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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TEHUACÁN
ING. ELECTRÓNICA
INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL
ING. TORIZ REYES MARTIN
EJERCICIO NO. 1
2 Introducción:
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) es un entorno de desarrollo basado en programación gráfica. Utiliza símbolos gráficos en lugar de lenguaje textual para describir acciones de programación. Está totalmente integrado para la comunicación con hardware GPIB, VXI, RS-232, RS-485 y tarjetas de adquisición de datos plug-in. Además incorpora librerías para estándares de software como TCP/IP y ActiveX.
El PC es el instrumento.
Los sistemas tradicionales de automatización y medida consisten en instrumentos específicos para tareas específicas. Normalmente se está obligado a diseñar el sistema desde cero y ello conlleva poseer un buen conocimiento de programación de ordenadores. Se puede decir que en los sistemas tradicionales el hardware define el sistema.
Todo esto cambia usando el concepto de instrumentos basados en ordenador o instrumentos virtuales. De este modo se pueden diseñar sistemas de automatización y medida de bajo costo. La programación gráfica con Labview permite a los no programadores un método fácil para implementar aplicaciones complejas de test, medida y automatización. Con Labview el software define el sistema.
Instrumentos virtuales.
Los ficheros generados con Labview se llaman Instrumentos Virtuales, VIs. Cada VI se compone de dos partes principales: el panel frontal (front panel) o interface con el usuario y el diagrama de bloques (block diagram) o código fuente y una tercera parte el icono y conector (icon and connector).
Figura 1. Panel frontal. Figura 2. Diagrama de bloques
El panel de control es el interfaz de usuario con el VI, en él tendremos controles de entrada, visualizadores de salida, cuadros de diálogo, etc...
3 El icono y rejilla de conexión se localiza en la esquina superior derecha de las
ventanas del panel de control y diagrama de bloques.
o El icono es lo que se ve en un diagrama de bloques cuando se utiliza un VI como subVI.
o La rejilla de conexión se utiliza para dotar al icono de entradas y salidas relacionadas con las entradas y salidas del VI para utilizar el icono en otro VI.
Desarrollo de la práctica:
Objetivo: conocer el entorno de LabVIEW mediante un programa de cálculo de área del
triángulo.
1. Como primer paso abriremos el software a utilizar, en este caso LabVIEW 2015. Nos aparecerá una ventana como la de la figura 3.
Figura 3. Ventana de inicio de LabVIEW 2015.
2. Hacemos click en la estaña “File” y elegimos “New VI”, como se muestra en la figura 4.
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Figura 4. Selección de VI.
3. Al seleccionar un nuevo VI nos aparecen dos ventanas, que corresponden al panel frontal y al diagrama de bloques. Se muestran en la figura 5.
5 4. Para comenzar con el programa agregaremos al panel frontal dos “numeric
frameless” como se muestra en la figura 6.
Figura 6. Numeric frameless.
5. El diagrama de bloques y el panel frontal se verán como en la figura 7.
6 6. Después agregamos un indicador para el resultado del área como se ve en la
figura 8.
Figura 8. Numeric indicator.
7. Después pasamos al diagrama de bloques para realizar la conexión de estos componentes agregados.
a. Primero se realizara una multiplicación entre la base y la altura.
b. Agregamos un operador más para multiplicar el resultado anterior por una constante que será 0.5, de esta manera completamos la fórmula de área del triángulo.
c. Para unir los operadores solo debemos posicionarnos en el componente y hacer la unión con el componente correspondiente.
d. Para crear la constante 0.5 solo damos click derecho sobre el operador correspondiente, y seleccionamos “create” y luego “constant”, por ultimo solo escribimos el valor de dicha constante.
e. Como último paso unimos el resultado con la salida de la segunda multiplicación.
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Figura 7a) Operador de multiplicación. Figura7b) Segundo operador de multiplicación.
Figura 7c) Unión de los componentes.
Figura 7d) Creación de la constante.
8 8. Para probar el funcionamiento del programa damos click en “run continuously”. La
ventana cambia como se muestra en la figura 8.
Figura 8. Programa funcionando.
9. En la figura 9 se muestran algunas pruebas de este programa.
Figura 9. Resultados con diferentes datos ingresados.
El programa mostrado hasta el punto número 8, es visualmente muy simple, si queremos agregar algunos detalles para hacerlo más presentable podemos hacer uso de algunos de los siguientes tips.
1. LabVIEW nos permite copiar imágenes a su entorno, podemos hacer uso de alguna herramienta de edición de imágenes, en este caso haremos un ejemplo sencillo usando paint. La figura muestra que hemos dibujado algunos triángulos y hemos agregado la fórmula del triángulo para ilustrar mejor este programa.
9 Podemos pegar la imagen en LabVIEW de manera muy simple como se muestra en la figura 11.
Figura 11. Copiar y pegar imágenes en LabVIEW.
Después movemos la figura hacia atrás como se ve en la figura 12.
Figura 12. Mover imagen hacia atrás.
2. También podemos agregar algunas decoraciones que LabVIEW nos ofrece.
10 3. Podemos hacer uso también de la paleta de herramientas para cambiar el fondo
o los colores de los indicadores, podemos observar esto en la figura 14.
Figura 14. Uso de la tools Palette.
Al final nuestro programa se verá como en la figura 15.
11 Conclusiones:
En este programa pudimos conocer de manera sencilla algunas herramientas que nos ofrece LabVIEW, como vimos es muy interesante cada una de las cosas que pueden realizarse en este entorno, las interfaces que podemos ofrecerle al usuario son muy amigables, y el proceso de programación que se realiza en el panel de control es aún más amigable con el programador por su gran repertorio de herramientas, que van desde lo más básico que pudimos ver en este programa, hasta elementos mucho más elaborados como veremos más adelante.
Otra de las cosas importantes que pudimos notar en esta práctica es que LabVIEW permite al programador solucionar sus requerimientos de manera sencilla a manera de gráficos, por lo que no es necesario que este tenga conocimientos de programación tan extensos o complejos.
Algo muy importante debido a los gráficos, es que podemos entender el proceso que se realiza de manera más simple, más transparente y por lo tanto podemos identificar fácilmente que es lo que se realiza, en qué momento se realiza, y si se requiere o no un paso anterior para llevar a cabo una cierta acción.
