Software y Hardware Especializado para Medición, Control y Análisis

Software y Hardware Especializado para Medición, Control y Análisis National Instruments México /energia

Agenda Plataforma de Desarrollo Gráfico de Sistemas NI LabVIEW Plataformas Modulares y Personalizadas de Hardware Adquisición de Datos Robusta e Inteligente Desarrollo de Sistemas SCADA y Comunicación a Base de Datos Sistemas de Control Determinísticos Monitoreo Remoto y Dispositivos Móviles

Abstracción Aumento en la Abstracción del Software C# Plataforma de Desarrollo de Sistemas C++ C Lenguaje Ensamblador Código Máquina Complejidad del Sistema

2011 Acelerando la Productividad

Desarrollo Gráfico de Sistemas Un Enfoque de Plataformas para Mediciones y Control Pruebas Monitoreo Embebido Control Robótica DAQ Basado en PC PXI e Instrumentos Modulares RIO y Diseños Personalizados Conectividad Abierta con Terceros

Desarrollo Gráfico de Sistemas para Monitoreo y Control de Energía Programación a Nivel de Registros Programación Gráfica en NI LabVIEW

Módulos Especializados de LabVIEW Datalogging & Supervisory Control Module Control Design & Simulation Module Real-Time Module FPGA Module Vision Development Module Wireless Sensor Network Module NI SoftMotion Module Touch Panel Module MathScript RT Module Mobile Module Robotics Module Embedded ARM Module

Herramientas de Análisis de Energía NI LabVIEW Electrical Power Suite Cumple con estándares IEC, EN y IEEE Armónicos Flicker Caídas/subidas/interrupciones de tensión Cambios rápidos de tensión Compatibilidad con el tipo de formato COMTRADE Paleta de Medidas EPM Cálculos de medidas de potencia Las funciones incluyen: Factor de Potencia Potencia Real Potencia Aparente Ángulo de Fase y más.

DNP3 Protocolo de Red Distribuida Protocolo de comunicación diseñado específicamente para mediciones en sistemas SCADA de energía eléctrica y aguas residuales. Maestro/Remoto (maestro/esclavo) Comunicación por Ethernet (TCP/UDP) y serial (RS232 y RS485) NI DNP3 Toolkit Soporte para transferencia de archivos y sincronización del tiempo entre el sistema maestro y remoto.

Controlador para Soporte Remoto IEC 60870-5 Soporte Remoto IEC 60870-5 para NI CompactRIO, NI Single-Board RIO y PXI. Comunicación por serial (IEC 60870-5-101) y Ethernet (IEC 60870-5-104) Soporte para múltiples canales y múltiples sesiones. Soporte para transferencia de archivos y sincronización del tiempo entre el sistema maestro y el remoto.

2011 DEMO: Monitoreo de Calidad de Energía

Plataformas Modulares y Personalizadas de Hardware

Industrias y Aplicaciones que Requieren Alta velocidad, alta resolución, y Mediciones Analógicas especiales Algoritmos avanzados para control y/o procesamiento de señales Desempeño con hardware personalizado Rápida salida al mercado Volumen medio a alto

Diseñar VS Comprar Diseñar Solución personalizada HW/SW Tiempo de desarrollo largo para nuevos productos Habilidad de obtener exactamente lo que se desea Uso significativo de recursos: Diseño de Hardware, prueba, verificación; Diseño de software, prueba, verificación; Mecánica; Manufactura; etc Acuerdos, documentación, certificaciones, administración de inventario, mantenimiento, etc Comprar Solución HW/SW comercial Uso de menos recursos Salida rápida al mercado Ciclos de vida menos costosos Mejor grado de respuesta para los clientes Se obtiene más de lo que se necesita

Costo Diseñar VS Comprar Diseñar Comprar 100 1000 10000 Volumen por año

Arquitectura de E/S Reconfigurables E/S Procesador FPGA E/S E/S Personalizada Poderosa & flexible, pero compleja

Los Beneficios de la Arquitectura RIO E/S Especialidad Procesador Programación Multinúcleo FPGA Verilog & VHDL Algoritmos de punto fijo E/S Especialidad E/S Especialidad Diseño analógico Controladores personalizados IP de especialidad Buses/Interfaces digitales personalizadas Temporización personalizada para diferentes tipos de E/S

Desarrollo Gráfico de Sistemas Programación Gráfica Simulación en Desktop Compilación Síntesis Ruteado Implementación

Desarrollo Gráfico de Sistemas Programación Gráfica Simulación en Desktop Compilación Síntesis Ruteado Implementación PROGRAMMABLE INTERCONNECT I/O BLOCK Source: Xilinx LabVIEW FPGA CONFIGURABLE LOGIC BLOCK (CLB) Hardware E/S Reconfigurables (RIO)

Plataforma de Tecnología NI RIO IP Procesamiento Señales IP Control IP Terceros LabVIEW LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA APIs Controladores Controlador Dispositivos Controlador E/S Procesador FPGA E/S E/S E/S Personalizada CompactRIO & Single-Board RIO PXI/PC RIO Value Precio Ultra Robusto Desempeño Alto Desempeño

Diseño de Sistemas Real-Time Herramientas de Desarrollo Editor, Compilador y Linker Herramientas de Análisis y Depurado Componentes del Sistema Sistema Operativo Real-Time (RTOS) Soporte a Tarjetas Controladores de E/S Adicionales

Módulo LabVIEW MathScript RT Despliegue Archivos.m Personalizados a Plataformas de NI en Tiempo Real

DEMO: Validando Código.m para Ejecución Determinística

Hardware Definido por Software = FPGA Programable por Software (y Reconfigurable) Hardware Confiable (y Repetibilidad) Procesamiento de Señales de Alta Velocidad (y Procesamiento Paralelo) Determinismo Extremo (y control por ciclo de reloj)

Aplicaciones FPGA de Alto Nivel Buses de Comunicaciones y Protocolos Digitales Control de Precisión o Alta Velocidad Pruebas Automatizadas Adquisición de Datos Personalizada Pruebas de Estímulo/Respuesta Rápidas Procesamiento de Señales (DSP) Filtros/Transformadas Aplicaciones de Confiabilidad Certificada Médica, Militar, Aeronáutica RF & Inalámbrica Modulación/Demodulación/Encriptado Simulación HIL Sensores y Sistemas Procesamiento en Línea

Programación Gráfica y Abstracción Apropiada Contador E/S Analógica E/S con DMA LabVIEW FPGA VHDL 66 Páginas ~4000 líneas

DEMO: Sistemas de Adquisición de Datos Inteligentes

Adquisición de Datos Robusta e Inteligente

Qué es Adquisición de Datos (DAQ)? Adquisición de Datos (DAQ) Recolección automática de datos provenientes de sensores, instrumentos y dispositivos en una fábrica, laboratorio o campo. Acondicionamiento de Señal Bus de PC Sensor o Señal DAQ Hardware Computadora Externo o Integrado Externo o Interno

Medición desde Sensores Transductor / Señal Termopares RTDs Galgas extensiométricas Altos voltajes Cargas con alta demanda de corriente Señales con ruido en alta frecuencia Acondicionamiento de Señales Amplificación, linealización, compensación de junta fría Excitación de corriente, linealización Excitación de voltaje, configuración de puente Amplificadores, aislamiento Relés de estado sólido o electromecánicos Filtros pasabajas Tarjeta DAQ

Plataformas de Medición de NI USB Single- Channel DAQ NI C Series Wi-Fi, Ethernet, USB NI CompactDAQ SCXI PXI

Termopares Presión / Carga Corriente Sensores de Puente Galgas Extensiométricas Vibración Sonido RTDs Frecuencia Voltaje TTL DIO Industrial Muchos más! Más de 60 módulos para medición y control de señales y sensores!

DEMO: Análisis de Vibraciones

2011 Herramientas Especializadas para Control de Procesos

Qué es el Módulo LabVIEW DSC? LabVIEW add-on para aplicaciones grandes y distribuidas. HMI / SCADA. Sistemas de alto conteo de canales. Basado en configuración. Registro. Alarmas. Seguridad. Tendencias. Integración con E/S de terceros. OPC y Modbus. Gráficos industriales.

Variables Compartidas en LabVIEW API de comunicación entre dispositivos. Integración con todos los niveles de programación en LabVIEW. Escalación desde aplicaciones distribuidas simples hasta aplicaciones de gran tamaño.

No se requiere código! Registro y Alarmas Basado en configuración. Base de datos en red incluida Citadel. Optimizada para tamaño y estabilidad. Compatible con ODBC. Escalable con su aplicación.

Administración de Aplicaciones Grandes Editor de Múltiples Variables. Creación de batch. Administración librerías grandes. Importar/Exportar hoja de cálculo. API programático para creación e implementación de variables compartidas. Soporte de variables compartidad para la estructura de eventos.

Administración de E/S Integración con Hardware de NI. Un solo ambiente de desarrollo para HMI y lógica. Reúso de código. Soporte de E/S de terceros basado en configuración. OPC, Modbus. Desarrollo personalizado de controladores.

Interfaz de Usuario Industrial Interfaz de Usuario intuitiva usando controles e indicadores industriales. Tendencias en Tiempo-Real e históricos. 4000+ Gráficas de automatización industrial. Implementaciones de Seguridad Seguridad basada en dominio con herencia de red. Integración de propiedades de controles/indicadores.

Database Connectivity Toolkit VIs Base de Datos Abrir y cerrar conexiones a bases de datos Manejo de Tablas Insertar y Seleccionar Datos Convertir Variants VIs Avanzados Consultas SQL Navegar Records VIs Utilidades Tener Información de Conexión Propiedades de bases de datos Formatos Fecha y Hora DB Tools Open And Close Connection DB Tools Insert and Drop Tables DB Tools Insert And Select Data Database Variant To Data Utility VIs Advanced VIs

Modelo de Programación de Base de Datos 1. Conectar a la Base de Datos 2. Hacer Operaciones Sobre la Base de Datos - Insertar records - Actualizar records - Consultar records 3. Cerrar Conexión a la base de datos

DEMO: Registro de Datos y Control Supervisorio y PLC y Bases de Datos con 9082

Sistemas de Control Determinísticos

Plataforma para Control de NI LabVIEW Development Environment Control Design and Simulation Module PID and Fuzzy Logic Toolkit System ID Toolkit Simulation Interface Toolkit StateChart Module NI Motion Control LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA Targets LV Microprocessor SDK PXI CompactRIO SingleBoardRIO 32-Bit mp

LabVIEW System Identification Toolkit Identifique modelos de sistemas dinámicos directamente desde señales de mundo real de estímulo y respuesta Integre adquisición de datos perfectamente para identificación de sistemas basados en tiempo y frecuencia Integre con otros módulos LabVIEW para construir algoritmos de control adaptativo Algoritmos paramétricos, polinominales, basados en frecuencia y grey box

LabVIEW Control Design and Simulation Module Análisis y diseño de control interactivo. Sistemas lineales y no lineales. Respuesta en tiempo y frecuencia. Características dinámicas. Root Locus, PID, lead/lag... Estado-espacio - LQR, LQG, polos, filtro Kalman... Uso de scripts.m con el nodo Mathscript. Asistentes para diseño de control. Convertidor de modelos Simulink. Implementación en Tiempo Real para HIL o prototipaje rápido.

DEMO: Simulación de Plantas de Control en LabVIEW

Toolkit de PID y Lógica Difusa Integre algoritmos de control P, PI, PD y PID en sus aplicaciones de LabVIEW. Use el Diseñador del Sistema Difuso y VIs de Lógica Difusa para diseñar y controlar sistemas difusos. Automatice las ganancias para mejorar el rendimiento del control. Aproveche las características avanzadas incluyendo como ajuste de ganancia y anti windup integral. Windows/Real Time FPGA Bloques de Función Control y Simulación

DEMO: Diseño de Controladores PID y Lógica Difusa

2011 Web Services y Dispositivos Móviles

Networking en LabVIEW El control y monitoreo remoto es un requerimiento común Se deben considerar múltiples factores y tecnologías que se integren en una red distribuida de dispositivos robustos

Tecnologías para Clientes de Web Correo Electrónico Paneles Remotos Servicios Web FTP LabVIEW Web UI Builder

LabVIEW Web UI Builder

Llamar VIs Remotamente como Web Services Petición Windows y Real- Time Clientes web personalizados No necesita runtime engine Protocolo Standard http Amigable con Firewall Servidor Web Respuesta Clientes Web

ios & Android Data Dashboard for LabVIEW

DEMO: NI Web UI Builder & Data Dashboard y HMI con 9082

Trayectorias de Aprendizaje Basadas en sus Necesidades Variedad de Formatos de Cursos: Aula, Empresa, en Línea y Autodidacta Centros de Formación y Capacitación en Todo el Mundo Opciones de Formación y Capacitación Personalizada Capacitación Programa de Formación y

Exámenes y Certificaciones de LabVIEW Certified LabVIEW Associate Developer Examen de opción múltiple Duración de 1 hora Puede ser administrado en línea Evaluación Automática Resultados disponibles al terminar el examen El certificado es enviado por correo Certified LabVIEW Developer Examen practico de desarrollo Duración de 4 horas Programado y administrado por representante de NI Evaluado por ingenieros de NI Proceso de 4 semanas El certificado es enviado por correo Certified LabVIEW Architect Examen de respuesta directa y examen práctico Igual que el CLD

PREGUNTAS? Ing. Héctor Rodríguez Ingeniero de Campo para el Sector Energético 01800.010.0793 hector.rodriguez@ni.com /energia