Tema: Instrumentación Virtual

Transcripción

1 Instrumentación Industrial. Guía 8 1 Tema: Instrumentación Virtual Objetivo General Programar en Labview instrumentos virtuales que resuelvan aplicaciones básicas. Objetivos Específicos Facultad: Ingeniería Escuela: Electrónica Asignatura: Instrumentación Industrial Lugar de ejecución: Instrumentación y Control (Edificio 3, 2da planta).se hará en dos sesiones. Conocer Labview y sus funciones comunes. Generar una señal analógica mediante Labview y la tarjeta adquisidora de datos NI USB 6008 o Procesar señales analógicas obtenidas por medio de Labview y la tarjeta adquisidora de datos NI USB 6008 o Material y Equipo 1 Computadora con sistema operativo Windows XP o superior con LabVIEW 7.0 o superior. 1 Tarjeta de adquisición de datos NI USB-6008 ó Cable de conexión USB 4 Cables de conexión para las entradas y salidas de la tarjeta de adquisición NI USB 6008 ó Osciloscopio 1 Punta de Osciloscopio 12 Puentes Lucas Nulle 1 Switch 1 Fuente de +/-15 VDC [S D] 1 Voltaje de referencia [S A] 1 Amplificador de potencia [S Q] 1 Sistema de motor [S S] 1 Fuente de alimentación de +/-12 V. 1 Módulo Transductor de Posición LVDT G27 Veneta. 1 Módulo Transductor de Peso y acondicionador de señal G25 Veneta 1 Unidad Transductor de peso TY 25/EV Veneta 1 Juego de Pesas 250g y 1Kg

2 2 Instrumentación Industrial. Guía 8 Introducción Teórica 1. Introducción a los Sistemas de Adquisición. El esquema general de una cadena de medida cuya misión es la adquisición de datos puede ser el siguiente (Figura 1): Captación Acondicionamie nto Transmisión Conve rsión AD Proce samie nto Pre se ntación Figura 1. Esquema general de una cadena de medida. Este esquema general o alguna de sus variaciones lo encontraremos en múltiples entornos de los que cabe destacar dos: uno será el de los procesos industriales y el otro será el de ensayos y test que englobaremos bajo la denominación de entorno de laboratorio. Entorno Industrial. En un proceso industrial existirán varios sensores que suministran información, convenientemente acondicionada, al elemento controlador del sistema. El elemento controlador, que estará basado en algún microprocesador, recibirá la información de los sensores directamente o mediante un proceso de comunicación. Además de la presentación de dicha información en la forma deseada (generalmente gráfica) el elemento controlador dará las órdenes oportunas a los actuadores para mantener el proceso funcionando dentro de los márgenes previstos. Figura 2. Proceso de medición en un entorno industrial. Entorno de Laboratorio. Para la instrumentación virtual o los procesos de laboratorio, la información puede venir dada no solo por sensores, sino también por otros sistemas de medida (osciloscopios, multímetros, etc.) con capacidad de comunicación. Partiendo de la información recogida podemos cambiar las condiciones de la prueba, modificando parámetros de los aparatos (generadores de funciones, fuentes de alimentación).

3 Instrumentación Industrial. Guía 8 3 Figura 3. Proceso de medición en un entorno de laboratorio. En un entorno como el descrito, la tendencia actual es que sea un software especializado quien se encargue del control del sistema, coordinando el funcionamiento de los distintos elementos. Uno de estos programas es LabView de la multinacional National Instruments. Labview permite recoger, analizar y monitorizar los datos dentro de un entorno de programación gráfico en el que se ensamblan objetos llamados instrumentos virtuales (VIs) para formar el programa de aplicación con el que interactuará el usuario y que se denomina instrumento virtual. Además de lo que es la propia representación de los datos en los paneles interactivos que funcionan como si se tratara de instrumentación real, permite múltiples opciones de manejo de datos, como su almacenamiento en disco y compartirlos en red o con otras aplicaciones. La interacción con otras aplicaciones se podrá realizar mediante llamadas a librerías de enlace dinámico (DLL: Dinamic Link Library) e intercambio dinámico de datos (DDE: Dynamic Data Exchange) en modo local o mediante TCP/IP en conexiones remotas. Siempre buscando independencia de la plataforma en la que hayamos realizado nuestra aplicación. La capacidad de comunicación con otros sistemas será una cualidad importante en cualquier equipo ó sistema. Además de la comunicación mediante interfaces comunes como el RS-232 o 485, podremos utilizar otros estándares más específicos de instrumentación como el IEEE- 488 más conocido como GPIB, el VXI o en entornos industriales mas específicos el CAN. 2. El Software. Concepto de Instrumento Virtual. A diferencia de un instrumento real, que podemos tener en cualquier laboratorio o planta de procesos, y que queda perfectamente definido por unos mandos de control y unos elementos de representación, un instrumento virtual estará ligado al concepto de software. Este software se ejecutará en un ordenador que tendrá alojado unos elementos hardware concretos, tarjetas de adquisición de datos (analógicos y digitales), tarjetas de interfaz con los buses de instrumentación y unos canales de control también analógicos y digitales. Nuestro instrumento virtual permitirá manejar ese hardware mediante una interfaz gráfica de usuario (IGU) que se asemejará al panel de mandos de los aparatos habituales (Osciloscopio, multímetro, etc.)

4 4 Instrumentación Industrial. Guía 8 Mediante la representación en pantalla de los elementos gráficos de visualización y control que servirán de interfaz con el usuario, éste observará los estados de las entradas seleccionadas en la pantalla e interactuará con las salidas directamente o mediante la ejecución de las rutinas que se han programado. Estructura del Software. Figura 4. Estructura del programa LabVIEW. Básicamente, el programa se encargará de comunicar la interfaz de usuario del ordenador con el hardware de adquisición de datos dotando a la aplicación de la funcionalidad requerida. Es posible realizar una separación de las capas o partes del software: Programa de aplicación, controladores de dispositivo (drivers) y librerías de aplicación (API s). Programa de Aplicación. El programa de aplicación, también llamado instrumento virtual, consta de dos partes: interfaz de usuario y funcionalidad de la aplicación: IGU (Interfaz Gráfica de usuario) Permite la interacción de la aplicación con el usuario. Básicamente consta de controles e indicadores para visualización e introducción de datos. La mayoría de entornos de programación disponen de librerías de controles e indicadores creados que evitan una gran cantidad de trabajo al usuario. Funcionalidad de la aplicación Una de las funciones básicas será la de obtener datos del hardware de forma transparente al usuario. La funcionalidad del programa incluye tratamiento de señal, control del flujo de programa, control de errores, etc Puede implementarse en lenguajes basados en texto (Visual Basic, C++, LabWindows/CVI, etc.) o puede utilizar lenguaje gráfico como LabWiew, Snap Master, DasyLab, HP-VEE, Visual Designer de Burr Brown, etc. Esta práctica estará centrada en la programación bajo el entorno de programación gráfica LabView.

5 Instrumentación Industrial. Guía 8 5 Programación Gráfica. Los procesos programables se definirán mediante un lenguaje gráfico en vez de un lenguaje orientado a líneas de código como el que se está acostumbrado normalmente. En este tipo de programación las funciones son bloques que se interconectan entre sí, intercambiando la información. Software controlador de dispositivo. Figura 5. Acceso a Dispositivos por medio del controlador del fabricante. El acceso al hardware ya no se realiza mediante llamadas directas a sus registros, si no que los fabricantes proporcionan una capa intermedia que aisla al programador de detalles hardware. Esta capa intermedia facilita la comunicación entre el hardware y nuestro entorno de programación. Suele implementarse mediante DLLs, por lo que se necesita una versión específica para cada sistema operativo. Todas las tarjetas ofrecen estas librerías como complemento software. Es tan importante la documentación como la variedad y flexibilidad de las librerías.

6 6 Instrumentación Industrial. Guía 8 Procedimiento PARTE I: SUMA DE DOS NÚMEROS. 1. Conecte la tarjeta NI USB-6008 ó 6009 a la computadora, si es la primera vez que se conecta esa tarjeta a la computadora le pedirá que instale el driver, instálelo y continúe. 2. Ejecute el programa Measurement & Automation, que se encuentra en Inicio, Programas, National Instruments. 3. En la parte de configuración acceda a la tarjeta a través de My System, Devices and Interfaces, NI-DAQmx Device: ahí aparecerán listadas las tarjetas que estuvieron o están conectadas a la PC, seleccione la que está conectada y se abrirá las opciones de la tarjeta, ahí seleccione la opción Self-Test, tal como se muestra en la Figura 6 Figura 6. Ventana Measurement & Automation Explorer Si no se presentan problemas de comunicación con la computadora, deberá aparecer un mensaje que indica que el dispositivo ha pasado la prueba (The device has passed the self-test.), sino es así, avise a su docente de laboratorio. 4. Cierre el programa y abra el programa Labview (Menú INICIO/Todos los Programas/National Instruments LabVIEW 7.0. Se verá una pantalla como la siguiente: Figura 7. Pantalla inicial del programa LabVIEW

7 Instrumentación Industrial. Guía De la pantalla anterior dé clic sobre el botón New, aparecerá la siguiente pantalla: Figura 8. Ventana de Diálogo New 6. En esta ventana está seleccionado por defecto Blank VI, aunque hay diversas aplicaciones ya pre-programadas que se pueden emplear para hacer más fácil el desarrollo de ciertas aplicaciones. En esta ventana dé clic sobre Blank VI y luego OK, para generar una aplicación a partir de cero. 7. Después del procedimiento anterior se presentan dos ventanas en las cuales se comenzará la edición de los programas, vea la Figura 9, para que quede una junto a la otra como en la figura presione CTRL+T. La ventana de la izquierda es la llamada Front Panel que es donde se ubicarán los indicadores, que son como las carátulas del instrumento, donde se visualizarán las lecturas de los resultados de las operaciones y la otra ventana, es llamada Block Diagram, que es donde se escriben las relaciones entre las variables de entrada y las de salida y operaciones diversas.

8 8 Instrumentación Industrial. Guía 8 Figura 9. Ventanas en mosaico Front Panel y Block Diagram 8. Se realizará un programa que sume dos números enteros. Dé clic derecho en la ventana del panel frontal y aparecerá la ventana de la Figura 10. En la fila superior se tienen los controles, que son los que el usuario del programa mueve para ingresar datos a operar. En la fila inferior están los indicadores, que son los que muestran los resultados. En la esquina inferior derecha se encuentra un botón llamado All Controls, con este botón se pueden buscar funciones que no estén disponibles en los otros menús. Figura 10. Cuadro de diálogo Controls en el panel frontal

9 Instrumentación Industrial. Guía De clic derecho sobre Num Ctrls ; se abrirá un submenú, de este haga clic en Num Ctrl que es un control numérico y luego haga clic en la pantalla Front Panel para colocarlo, luego cambie el nombre Numeric con A. 10. Repita el paso 9, solamente que ahora reemplace el nombre Numeric con B. 11. Inserte ahora un indicador, elijiendo Num Inds y de el submenú siguiente seleccione Num Ind. Cambie el nombre Numeric por A+B. 12.Observe que al estar insertando Controles e indicadores en el Front Panel también hay cambios en el Block Diagram, ahora hay que insertar una operación que relacione los datos de entrada con el indicador de salida, para ello busque la función de suma de enteros, vaya ahora a la ventana Block Diagram, de clic derecho sobre ella y aparecerá un menú como el de la Figura 11. Figura 11. Menú Functions 13.De clic en el botón Arith/Compare ; al aparecer un nuevo menú seleccione Numeric y de el nuevo submenú que aparece seleccione Add 14.Coloque la operación Add en el Block Diagram y ahora una los elementos ubicando el cursor del mouse en la salida del control numérico etiquetado como A, espere hasta que tome la forma de un carrete de hilo. Dé clic izquierdo y arrastre desde este punto hasta uno de los terminales del elemento Add (aparecerá una x en la entrada); suelte el botón del mouse hasta que la entrada se haga visible y pueda hacerse la unión. 15.Repita la operación anterior con el control B y la otra entrada del bloque Add y también con la salida de Add y la entrada del indicador A+B, el diagrama resultante es el que se muestra en la Figura 12.

10 10 Instrumentación Industrial. Guía 8 Figura 12. Programa para la suma de dos números 16.Para mover uno de los elementos insertados sitúese sobre él y espere a que el cursor tome forma de flecha, arrastre el objeto y suéltelo en la posición deseada. 17.Puede llamar a la ayuda mediante el CONTROL+H o seleccionando la opción Show Context Help de menú HELP. Al situar el cursor sobre cualquier elemento informará de su utilidad y qué conexiones necesita (Figura 13). Figura 13. Ayuda Contextual del diagrama de bloques 18.Durante la ejecución, se aumentará el valor de A y B mediante el cursor en forma de dedo que aparece al situarse sobre las flechas del control A o B. 19.Para probar el programa debe accionarse con el ratón el botón. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si se cambian los valores de los controles digitales no se observarán cambios en el resultado. 20.Si se acciona el botón el programa se ejecutará continuamente, por lo que si se cambian los valores de los controles el resultado se refresca instantáneamente. 21.Pulsando sobre los botones de abortar o pausa, ( ), respectivamente, se podrá detener la ejecución definitiva o temporalmente. Para salir de la pausa vuelva a presionar este botón Nota: Pulsando CONTROL+B se borran del diagrama las uniones defectuosas realizadas mediante el carrete de hilo, porque no llevan a ningún sitio o porque están uniendo elementos no relacionados, por ejemplo, dos salidas.

11 Instrumentación Industrial. Guía Detenga el programa si estaba en ejecución y sustituya los controles existentes por otros diferentes, como por ejemplo haga clic derecho, sobre el control llamado A y del menú que aparece seleccione la opción Replace Después Num Ctrls y de el submenú siguiente elija Horizontal Pointer Slide. Observe que solamente se cambia la parte correspondiente a la interfaz de usuario, no su funcionalidad. PARTE II. INTRODUCCIÓN DE FUNCIONES DE COMPARACIÓN. 23.Se realizará un programa que utilice las funciones de comparación, se requerirán dos controles numéricos y tres leds en el Front Panel. Dé clic derecho y del menú Num Ctrl coloque los dos controles numéricos, cambie sus nombres por A y B 24.Al dar clic derecho en el Front Panel (El menú Controls) se puede observar un menú llamado LEDs, sitúe el cursor del mouse sobre él y seleccione un round LED, cambie su nombre por A>B, repita lo anterior para poner otros dos LEDs y cambie sus nombres por A<B y A=B Para cambiar la forma de los LED puede dar Replace y puede usar LED de forma rectangular. 25.Introduzca las comparaciones en la ventana Block Diagram dando clic derecho (Menú Functions) Arith/Compare y de este menú obtenga las operaciones necesarias, trate que quede como se muestra en la Figura 14 Figura 14. Programa que comprueba operaciones de comparación. 26.Cambio de colores: se puede modificar las propiedades de color de la mayoría de los elementos del Front Panel (como los LEDs) al dar clic derecho y seleccionando la opción Properties del menú contextual. La alineación de las partes de un diagrama y del panel de control se realiza mediante las listas desplegables de la barra de herramientas. 27.Ejecute el programa y pruebe con diferentes valores de A y B.

12 12 Instrumentación Industrial. Guía Detenga la ejecución. Acerca de los Tipos de Datos: Existen 12 representaciones para los controles o indicadores digitales: a. Precisión simple: 32 bits (SGL). b. Precisión doble: 64 bits (DBL). c. Precisión extendida (EXT): números de punto flotante. d. Número entero con signo (I8) de tipo byte (8 bits). e. Número entero sin signo (U8) de tipo byte (8 bits). f. Número entero con signo (I16) de tipo palabra (16 bits). g. Número entero sin signo (U16) de tipo palabra (16 bits). h. Número entero con signo (I32) de tipo entero extendido (32 bits). i. Número entero sin signo (U32) de tipo entero extendido (32 bits). j. Complejos de precisión simple (CSG). k. Complejos de precisión doble (CDB). l. Complejos de precisión extendida (CXT): números complejos de punto flotante. Los límites, máximo y mínimo, dependen del tipo ; un entero con signo (8 bits) estará entre los valores de -128 a 127. Para realizar el cambio de la precisión de un dato se invocará el menú contextual pulsando el botón derecho cuando estemos sobre él y seleccionando el submenú de REPRESENTATION del menú emergente. PARTE III. CONCATENACIÓN DE CARACTERES. La función equivalente a la suma de números es la concatenación de caracteres, que da por resultado una única cadena formada por otras simples. 29. Inserte dos String Ctrl, para ello de clic derecho en el Front Panel, seleccione Alls Controls, y luego en String & path y cambie sus nombres por Cadena1 y Cadena2. 30.Será necesario también un indicador de texto. Dé clic derecho sobre el Front Panel y seleccione Text Inds y seleccione String Ind. 31.La función que relacionará las cadenas de entrada con el indicador a la salida es Concatenate Strings, en la ventana Block Diagram dé clic derecho y seleccione All Functions, vaya a la parte de String, y seleccione Concatenate Strings. El resultado

13 Instrumentación Industrial. Guía 8 13 puede observarse en la Figura 15. Figura 15. Ejemplo de concatenado de cadenas. 32. Una los elementos, corra el programa y verifique su funcionamiento. PARTE IV. REGISTRO DE DESPLAZAMIENTOS 33.Dé clic derecho sobre el Front Panel y en Graph Inds seleccione Waveform Chart, al ubicarlo dé clic derecho sobre este indicador y quite la selección de Autoscale Y y proceda a poner una escala de cero en el punto mínimo y 1 en el punto máximo, para esto dé doble clic sobre los puntos de la escala y escriba el nuevo valor. 34.En el Block Diagram dé clic derecho y seleccione Exec Ctrl y luego la función While Loop, para colocarlo haga clic y arrastre en la ventana dejando un cuadro de un tamaño donde podrán caber más operaciones internas. 35.En la linea izquierda del bucle While dé clic derecho con el ratón seleccione Add Shif Register, En la Figura 16 se observan tres Shift registers a la izquierda, y uno a la derecha, expanda con el mouse el de la izquierda, ubicándose en el elemento y cuando el mouse se convierta en una doble flecha arrastre hasta formar 3 shift register. 36.Se usará la función Random Number (el icono en forma de dado), selecciónela de Arith/Compare>Numeric>Random Num. 37.Termine de ubicar los demás componentes según la Figura 16, para colocar la constante de 4, seleccione Arith/Compare>Numeric>Num Const.

14 14 Instrumentación Industrial. Guía 8 Figura 16. Uso de Shift Registers en el cálculo del promedio de 4 muestras 38.Para comprender mejor el efecto del registro de desplazamiento se activará el modo de depuración, para observar como evolucionan los valores. Seleccione el botón de la ventana de diagrama, ya que se esta trabajando con un while loop no es necesario dar clic en el botón de correr el programa constantemente sino en el de correr una vez, observe como se operan los datos. 39. De clic de nuevo en el botón para deshabilitar el modo depuración. 40.Es importante resaltar la diferencia entre parar un programa correctamente, una vez acabada las acciones contenidas en un bucle o abortar la ejecución mediante el botón sin ningún control sobre las acciones que han sido ejecutadas y las que han quedado pendientes, para parar el programa correctamente de clic en el botón STOP, 41.Se puede incluir un retardo entre la generación de uno y otro punto mediante la función ALL FUNCTIONS/Time &Dialog/Wait Until Next ms Multiple, tal y como puede verse en la Figura 17, agréguelo junto con los elementos a los que están conectados según la Figura Corra de nuevo el programa y varíe la pausa entre los puntos aumentando el indicador numérico. 43.Para visualizar simultáneamente la gráfica correspondiente a la media y al valor original; se hará mediante la opción FUNCTIONS>ALL FUNCTIONS>CLUSTER>BUNDLE.

15 Instrumentación Industrial. Guía 8 15 Figura 17. Modificaciones al ejercicio anterior. PARTE V. ADQUISICIÓN Y GENERACIÓN DE VOLTAJE 1. Cree un panel frontal como el de la Figura 18 y seleccione las opciones para ver numéricamente el valor de cada uno de los elementos (Clic derecho, Visible Items y luego Digital Display). Nombre del elemento Controles Salida de Voltaje Num Ctrls Vertical Pointer Slide Entrada de Voltaje Num Inds Vertical Grad Bar Figura 18. Entrada y salida DAQ 6008/ Para añadir la escala a la barra de Entrada de Voltaje, de clic derecho sobre ella, seleccione la opción Scale, luego la opción Style y seleccione uno de los estilos. 3. Cambie la representación de los elementos a doble precisión (DBL). 4. Genere el diagrama de bloques que se muestra en la Figura 19.

16 16 Instrumentación Industrial. Guía 8 Elemento While Loop Exec Ctrl While Loop Controles DAQmx task name constant All Functions NI Measurements DAQmx Data Acquisition DAQmx Start Task.vi All Functions NI Measurements DAQmx Data Acquisition DAQmx Stop Task.vi All Functions NI Measurements DAQmx Data Acquisition DAQmx Read.vi All Functions NI Measurements DAQmx Data Acquisition DAQmx Write.vi All Functions NI Measurements DAQmx Data Acquisition Figura19. Diagrama de bloques de Entrada y salida DAQ 6008/ De clic derecho en el elemento DAQmx task name constant superior, se desplegará un menú, seleccione la opción New Task (DAQ assistant). 6. Se abrirá una nueva ventana, seleccione entrada análoga de voltaje ai0, de clic en el botón Next, colóquele como nombre entradaai0 y luego clic en el botón Finish 7. Se abre otra ventana (ver Figura 20), ahí de clic derecho donde dice Voltage, seleccione la opción Rename y colóquele como nombre entradaai0 Figura 20. DAQ Assistant

17 Instrumentación Industrial. Guía En la parte de Input Range, seleccione un rango de 0 a 10 voltios, en terminal configuration, seleccione Differential y en la parte de Task Timming seleccione la opción 1 Sample (On Demand) y luego clic en el botón OK 9. De clic derecho en el otro elemento DAQmx task name constant, se desplegará un menú, selección la opción New Task (DAQ assistant). 10. Se abrirá una nueva ventana, seleccione la salida de voltaje analógica ao0 de clic en el botón Next, colóquele como nombre salidaao0 y luego clic en el botón Finish 11. Se abre otra ventana, ahí de clic derecho donde dice VoltageOut, seleccione la opción Rename y colóquele como nombre salidaao0 12. En la parte de Input Range, seleccione un rango de 0 a 5 voltios, en la parte de Task Timming seleccione la opción 1 Sample (On Demand) y luego de clic en el botón OK 13. De clic izquierdo en la flecha del elemento DAQmx Write.vi y seleccione la opción Analog, Single Channel, Single Sample y DBL (ver Figura 21) Figura 21. Configuración del elemento DAQmx Write.vi 14. Realice el mismo procedimiento del paso anterior para el elemento DAQmx Read.vi 15.Conecte las salidas de la tarjeta +AI0 y -AI0 con la fuente variable y AO0 y GND al osciloscopio (ver Figura 22) Figura 22. Prueba de adquisición y generación voltaje a través de la tarjeta NI USB 6008 o Encienda la fuente y corra el programa. 17.Varie el valor del voltaje de referencia (SET POINT) y comprueba que es el dato que se ve en la barra Entrada de Voltaje. Pruebe también variando la barra salida de voltaje y como este valor se muestra en el osciloscopio..

18 18 Instrumentación Industrial. Guía 8 PARTE VI. ADQUISICIÓN Y GENERACIÓN DE SEÑALES GENERADOR DE SEÑALES 18. Abra un nuevo VI y cree un panel frontal como el de la Figura 23. Nombre del Elemento Controles Frecuencia Num Ctrls Num Ctrl Amplitud Num Ctrls knob Generador de señales Graph Inds Waveform Chart Figura 23. Panel frontal Generador de señal senoidal 19. Cree el siguiente diagrama de bloques:

19 Instrumentación Industrial. Guía 8 19 Elemento Controles While Loop Exec Ctrl While Loop DAQmx task name constant All Functions NI Measurements NI DAQmx Start Task.vi All Functions Measurements NI DAQmx Stop Task.vi All Functions Measurements NI DAQmx Write.vi All Functions Measurements Sine Waveform vi All Functions Analize Numeric Constant All Functions Numeric DAQmx Data Acquisition DAQmx Data Acquisition DAQmx Data Acquisition DAQmx Data Acquisition Waveform Generation Figura 24. Diagrama de bloques "Generador de señal Senoidal 20. Configure el elemento DAQmx task name constant como salida de voltaje análoga de 0 a 5 V del pin ao0, en la parte de Task Timming seleccione la opción 1 Sample (On Demand) y colóquele como nombre salidasenoidal 21.Configure el elemento DAQmx Write.vi y seleccione la opción Analog, Single Channel, Multiple Samples y Waveform 22.Almacene el archivo y conecte el osciloscopio a las salidas Ao0 y GND de la tarjeta NI USB 6008 ó Corra el programa, coloque un valor de amplitud de 1Vp y una frecuencia de 50Hz en la señal de salida y observe la señal en el osciloscopio, pruebe también variando estos valores. ADQUISICIÓN DE SEÑALES 24.Arme el sistema motor generador que se muestra en la Figura 25 y obtenga la respuesta ante una escalón filtrada con 8 muestras, usando LabView y la tarjeta NI

20 20 Instrumentación Industrial. Guía 8 USB-6008 ó 6009 Figura 25. Sistema motor generador 25.Esta vez se utilizará el DAQ Assistant para configurar la tarjeta NI USB 6008 ó Cree un nuevo archivo de LabVIEW, y busque la herramienta necesaria para trabajar con la tarjeta NI USB-6008 ó 6009 en el menú de funciones: Figura 26. Ubicación del DAQ Assistant 27.Indique en el asistente que utilizará la entrada analógica de voltaje ai0 y de clic en el botón Finish, en la siguiente pantalla seleccione en Terminal configuration la opción differential, seleccione las muestras que necesita y de clic en OK 28.Agregue un control Waveform Chart y conéctelo al DAQ assistant donde dice Data (expanda este control si fuera necesario para ver las opciones).

21 Instrumentación Industrial. Guía Modifique la escala en Y del graficador de 0 a 10 y quita la opción de Autoscale Y para que no se modifique la escala. 30. Presente el programa funcionando al docente de laboratorio. 31. Desconecte la fuente de alimentación y desarme el sistema. INTERFAZ PARA TRANSDUCTOR DE PESO O TRANSDUCTOR DE POSICIÓN 32.Cree una interfaz que muestre en pantalla el peso en Kg (2 decimales) o la posición en mm (1 decimal) a partir del voltaje que da el transductor de peso o posición Veneta (No olvide colocar el rango de trabajo de voltaje de los sensores en la tarjeta adquisidora), la intefaz debe tener un botón de encendido/apagado, el peso o posición debe estar actualizándose constantemente y también debe tener un botón de salir del programa. 33. Muestre el funcionamiento a su docente de laboratorio. Análisis de Resultados 1. Modifique el primer programa de la suma de dos números para que pueda sumar tres números complejos. 2. Haga uso de Shift registers para obtener datos de una NI USB-6008 ó 6009 y presente su promedio de 6 muestras en una gráfica. 3. Investigue el uso de las estructuras CASE y haciendo uso de estos, realice una minicalculadora que sume, reste, multiplique o divida dos números según lo que elija el usuario. 4. Modifique el programa del generador de señales para poder controlar el offset y la fase de la señal senoidal y que permita elegir entre tres tipos de señales: Cuadrada, Triangular y senoidal Investigación Complementaria 1. Investigue como configurar las entradas y salidas de la tarjeta NI USB 6008/6009 para trabajar con datos digitales 2. Investigue acerca de los adquisitores Compact RIO y sus semejanzas y diferencias con la NI USB-6008 ó 6009 Bibliografía 1. Manuales de LabView. National Instruments

22 22 Instrumentación Industrial. Guía 8 Hoja de cotejo: 8 Guía 8: Instrumentación Virtual Alumno: Maquina No: Docente: GL: Fecha: CONOCIMIENTO 25% APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 70% ACTITUD 2.5% EVALUACION % Nota 2.5% TOTAL 100% Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos No hace o no realiza - Programas de ejemplo y análisis de los mismos - Programas de aplicación Es un observador pasivo Es ordenado; pero no hace un uso adecuado de los recursos Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos Presenta realización incompleta de: - Programas de ejemplo y análisis de los mismos - Programas de aplicación Participa ocasionalmente o lo hace constantemente pero sin coordinarse con su compañero Hace un uso adecuado de los recursos, respeta las pautas de seguridad, pero es desordenado. Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos Presenta análisis completos y correctos Participa propositiva e integralmente en toda la práctica Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos conforme a pautas de seguridad e higiene.