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Instrumentación Virtual con LabVIEW. DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Objetivos del Curso Comprender los componentes.

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1 Instrumentación Virtual con LabVIEW

2 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Objetivos del Curso Comprender los componentes de un instrumento virtual Introducir LabVIEW y las funciones comunes de LabVIEW Crear una subrutinas en LabVIEW Trabajar con Arreglos, Clusters y Estructuras Desarrollo en arquitecturas de programación. Publicar VIs en el navegador

3 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño El Enfoque de la Instrumentación Virtual.

4 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Aplicaciones de la Instrumentación Virtual Diseño Procesamiento de Señal e Imagen Programación Integrada de Sistemas (PC, DSP, FPGA, Microcontroladores) Creación de Prototipos y Simulación Control Control Automático y Sistemas Dinámicos Mecatrónica y Robótica Programación de PAC´s Mediciones Circuitería y Electrónica Medidas e Instrumentación DiseñoPrototipoDesarrollo Una Sola Plataforma de Desarrollo Gráfico

5 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ambiente de Programación Gráfico Compilación de código para múltiples SO y dispositivos. Utilizable en una amplia gama de aplicaciones Sistema de Desarrollo Gráfico de LabVIEW

6 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Departamento de Ingeniería Mecatrónica Deprtamento Mecatrónica DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. 6 Plataformas Integradas High-Speed Digitizers High-Resolution Digitizers and DMMs Multifunction Data Acquisition Dynamic Signal Acquisition E/S Digital Control de Instrumento Counter/ Timers Visión de Máquina Motion Control Distributed I/O and Embedded Control PC Portátil PDA PC de Escritorio Instrumentación Modular PXI Acondicionamiento de Señal y Conmutación Unidad Bajo Prueba

7 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño ¿Programas en LabVIEW y otros lenguajes es los mismo? Pareciera que no, pero en realidad los planteamientos generales son los mismo: Definir el tipo de dato de las variables antes de usarlas. Cada variable depende de un solo tipo de datos. No todas las operaciones son aplicables a todos los datos. Tipo de dato: Conjunto de valores que puede asumir una variable. Existen dos tipos de variables: Las variables globales, aquellas a las que se puede acceder o llamar desde cualquier parte del programa y variables locales. Clase de datos: Tipo escalar (números enteros, reales, booleanas, etc.) y Tipo estructurado (arrays y clusters).

8 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Tipo de datos en LabVIEW.

9 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección I Términos de LabVIEW Componentes de aplicación de LabVIEW Herramientas de programación de LabVIEW Crear una aplicación en LabVIEW

10 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Panel frontal Controles = entradas Indicadores = salidas Diagrama de bloque Programa de acompañamiento para el panel frontal Componentes cableados entre si Programas de LabVIEW se llaman instrumentos virtuales (VIs)

11 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Panel frontal de VI Barra de herramientas del panel frontal Leyenda del gráfico Control Booleano Gráfico de Forma de onda Icono Leyenda de La grafica Leyenda de la escala

12 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. VI Diagrama de bloque Cableado de datos Terminal grafica SubVI Estructura While loop Barra de Herramientas Del diagrama de Bloque Funcion de dividir Constante numerico Funcion de tiempo Terminal de control booleano

13 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Paleta de controles y funciones Paletas de control (Ventana del panel frontal) Paleta de funciones (Ventana de diagrama de bloque)

14 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Herramienta de operación Herramienta de posicionamiento y redimensión Herramienta de etiquetado Herramienta de cableado Herramienta de menú (atajo) Paleta flotante Utilizado para operar y modificar objetos en el panel frontal y en el diagrama de bloques. Herramienta de desplazamiento Herramienta de punto de paro Herramienta de prueba Herramienta para copia de color Herramienta para colorear Paleta de Herramientas Herramienta de selección automatica

15 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Botón de ejecución (Run) Botón de ejecución continua (Continuous Run) Cancelación de ejecución (Abort Execution) Botón de pausa/continuación Configuración de textos (Text Settings) Alineamiento de objetos (Align Objects) Distribución de objetos (Distribute Objects) Reordenamiento Redimensionamiento de objetos de panel frontal (Resize Objects) Botón de ejecución resaltada (Highlight Execution) Botón de entrada al ciclo (Step Into) Botón sobre (Step Over) Botón de salida del ciclo (Step Out) Botones adicionales en el diagrama de la barra de herramientas Barra de herramientas de Estado

16 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. VIs Expreso, VIs y Funciones VIs Expreso: VIs interactivos con pagina de dialogo configurable VIs estándar: VIs modulares y personalizables mediante cableado Funciones: Elementos fundamentales de operación de LabVIEW; no hay panel frontal o diagrama de bloque VI Expreso VI Estandar Funcion

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18 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Ejemplo :Abra y Ejecute un Instrumento Virtual Buscador de Ejemplos

19 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Terminales de Control Ventana de Diagrama de Bloques Ventana de Panel Frontal Terminales de Indicador Creando un VI

20 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Creando un VI – Diagrama de Bloques

21 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Consejos Para Conectar – Diagrama de Bloques Punto Caliente de Cableado Limpiando el Cableado Utilice la Ruta Automática del Cable Haga Clic para Seleccionar los Cables

22 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ventana del Panel Frontal Ejemplo: Creando un VI ControlNumérico IndicadorGrafico Conversión:°F=(9/5)(°C)+32 Señal del sensor 20°C/volt

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24 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. El diagrama de bloque se ejecuta dependiendo del flujo de los datos; el diagrama de bloques NO se ejecuta de izquierda a derecha El nodo se ejecuta cuando los datos están disponibles para TODOS los terminales de entrada. Los nodos suministran datos a todos los terminales de salida cuando termina. Programando el Flujo de Datos

25 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA.

26 Ing. Serafin Castañeda Cedeño Opciones de Ayuda Contexto de la Ayuda Ayuda en línea Congelar Ayuda Ayuda del Diagrama Simple/Complejo Ctrl + H Referencias en Línea Todos los menús en línea Clic en las funciones del diagrama para tener acceso directo a la información en línea.

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28 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Nodos de Formula En la subpaleta de Estructuras (Structures). Implementa ecuaciones complicadas. Variables creadas en los márgenes Nombres de variables son sensibles (mayúsculas/minúsculas) Cada declaración debe de terminar con un punto y coma(;) La ventana de ayuda muestra las funciones disponibles. Note el Punto y coma

29 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Técnicas para Eliminar Errores Encontrando los Errores Resaltar la Ejecución Herramienta de Prueba Haga clic en el botón de correr que esta roto; Aparece una ventana mostrando los errores Haga clic en el botón de ejecución resaltada; el flujo de datos es animado utilizando burbujas. Los valores se despliegan en los cables. Haga clic con el botón derecho sobre el cable para exhibir la ventana de prueba y así mostrar los datos mientras fluyen por el segmento de cable. También puede seleccionar la herramienta de prueba desde la paleta de herramientas y hacer un clic en el cable.

30 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Sección II – SubVIs Que es un subVI? Elaboración de un icono y un conector para un subVI Utilizando un VI como un subVI

31 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Nodos del Diagrama de Bloques Icono Nodo Expandible Nodo Expandido VI de Generador de Funciones El mismo VI, visto en tres maneras diferentes. El campo amarillo designa un VI Estándar. El campo azul designa un VI Expreso

32 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño SubVIs Un SubVI es un VI que puede ser utilizado dentro de otro VI Similar a una subrutina Ventajas –Modular –Fácil para eliminar errores –No tiene que crear códigos –Requiere menos memoria

33 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. SubVI Diagrama de Bloques Las Funciones de LabVIEW y los SubVIs operan como Funciones en otros lenguajes Función de Pseudo Código function average (in1, in2, out) { out = (in1 + in2)/2.0; } Llamando Programa con Pseudo main{ average (in1, in2, pointavg) } Llamando al VI en el Diagrama de Bloques Código

34 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Icono y Conector Un icono representa un VI en otro diagrama de bloque El conector muestra terminales disponibles para transferir datos Icon Connector Terminals

35 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño SubVIs

36 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Pasos para crear un SubVI Crear el icono Crear el conector Asignar terminales Salvar el VI Insertar el VI dentro del VI principal

37 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Crear el Icono Haga click derecho sobre el icono en el diagrama de bloque o panel frontal

38 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Crear el Conector Haga click derecho sobre el icono (solamente en el panel frontal)

39 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Asignar Terminales

40 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Salvar el VI Escoja un sitio o un fólder fácil de recordar Organizar por funcionalidad -salvar los VIs similares en un mismo directorio (Ej. Utilidades matemáticas) Organizar por aplicación –Salvar todos los VIs Usados para una Aplicación Especifica dentro de un directorio o un archivo de librería (Ej. Lab 1 – Frecuencia de respuesta) Archivo de librería (.llbs) combina todos los VIs en un solo archivo, ideal para transferir aplicaciones enteras a través de computadoras

41 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Insertar el SubVI dentro de un VI Principal Acceder subVIs creados por el usuario Funciones >> All Functions >> Seleccione un VI o arrastre el icono hasta el diagrama deseado

42 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Ejemplo: Crear un SubVI del convertidor de temperatura.

43 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Tips para trabajar en LabVIEW Atajos desde el teclado – – Activa/Desactiva la Ventana de Ayuda – – Remueve todos los cables rotos del diagrama de bloques – – Cambiar entre el Panel Frontal y el Diagrama de Bloques – – Deshacer cambios – Undo (también disponible en el menu de edición) Herramientas » Opciones… – Establecer Preferencias en LabVIEW Propiedades del VI – Configurar la Apariencia del VI, Documentación, etc.

44 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Adquisición de Datos en LabVIEW NI-DAQ Tradicional VIs específicos para realizar: Entrada Análoga Salida Análoga I/O (entrada/salida) Digital Operaciones de conteo NI-DAQmx Controlador (Driver) de siguiente generación: VIs para ejecutar una tarea Un serie de VIs para todos los tipos de mediciones

45 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. DAQ – Adquisición De Datos Adquisición de temperatura utilizando el Asistente de DAQ (DAQ Assistant)

46 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Terminología De la Adquisición De Datos Resolución – Determina cuantos diferentes cambios de voltajes pueden ser medidos –Resolución mas grande Una representacion mas exacta de la señal Rango – Voltajes mínimos y máximos –Rango mas pequeño Una representación mas precisa de la señal Gain (ganancia) – Amplifica o aten ú a la se ñ al para un mejor ajuste del rango

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48 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Conexiones de Hardware BNC-2120 SCB-68 NI-ELVIS SC-2075

49 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo– Adquisición de Datos Simples Complete el VI de conversión de °C a °F (Conversion C a F.vi), y después cree el VI Termómetro (Thermometer.vi).

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51 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección IV – Ciclos y Gráficas For Loop (Ciclo Para) While Loop (Ciclo Mientras) Gráficas Multiplots

52 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ciclos Ciclo While –Tiene una Terminal de Iteración –Siempre corre al menos una vez –Corre de acuerdo a la Terminal Condicionante Ciclos For – –Tiene una Terminal de Iteración – –Corre de acuerdo a la entrada N de la Terminal de Conteo

53 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ciclos (cont.) 1. Seleccionar el ciclo 2. Encerrar código que va a ser repetido 3. Arrastrar nodos adicionales y luego cablear

54 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Gráficas Gráfica de forma de onda – indicador númerico especial que puede mostrar una historia de valores Controles >> Indicadores de Gráficas >> Gráfica de forma de onda

55 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Cableando Datos a las Gráficas Grafica de diagrama simpleGrafica de diagrama múltiple

56 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo – Usando ciclos Estudiantes construyen un VI con un Ciclo.vi.

57 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Sección V – Arreglos & Manejo de Archivo (File I/O) Construir arreglos manualmente Dejar que LabVIEW construya arreglos automáticamente Escribir a un archivo de hoja de cálculo (spreadsheet) Leer desde un archivo de hoja de cálculo (spreadsheet)

58 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Agregando un Arreglo al Panel Frontal Desde la sub-paleta de Controls >> All Controls >> Array and Cluster, seleccione el Array Shell Colóquelo en la pantalla.

59 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Agregando un Arreglo (cont.) Situé el objeto de datos dentro del shell (Ej. Control Numérico)

60 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Creando un Arreglo con un Ciclo Los ciclos acumulan arreglos en sus limites.

61 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Creando Arreglos Bidimensionales (2D)

62 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Los ciclos pueden acumular arreglos auto indexados en sus bordesLos ciclos pueden acumular arreglos auto indexados en sus bordes Los ciclos For se auto indexan por defectoLos ciclos For se auto indexan por defecto Los ciclos While sacan solo el valor final por defectoLos ciclos While sacan solo el valor final por defecto Un clic derecho en el túnel habilita / deshabilita el auto indexadoUn clic derecho en el túnel habilita / deshabilita el auto indexado Construyendo Arreglos con Ciclos (Auto-Indexando) El cable engrosa su tamaño El cable conserva su tamaño Auto-Indexado Deshabilitado Auto-Indexado Habilitado Solo un valor (última iteración) pasa fuera del ciclo Arreglo de 1D

63 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Funciones de los Arreglos – Lo Basico Functions >> All Functions >> Array

64 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Funciones de los Arreglos – Construcción de un Arreglo

65 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. ¿Cómo tomo decisiones en LabVIEW? 1.Estructuras Caso (case) 2.Selección (select) (a)(b) (c)

66 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Repaso de los tipos de Datos hallados en LabVIEW

67 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. ¿Cómo controlo el Tiempo de un Ciclo? 1. Ciclo de Retardo de Tiempo (Time Delay) Configura el VI Expres Time Delay para segundos de espera en cada iteración del ciclo (funciona en ciclos For y While). 2. Ciclos Temporizados Configura el ciclo especial temporizado While para un retraso en tiempo deseado. Ciclo Temporizado Retardo de Tiempo

68 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección VI – Funciones de Arreglos y Graficos Funciones Básicas de los Arreglos Uso de gráficos Crear Diagramas Múltiples con Gráficos

69 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo: Realizar un programa generar la secuencia de movimiento de un motor de pasos. Colocar un dial (control numérico) para poder variar el tiempo entre cada dato. Colocar un control booleano para el cambio del sentido de giro del motor. Valor decimal Valor Hexadecimal

70 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Gráficos Seleccionados desde la Paleta de Controles del Menu Controls >> All Controls >> Graphs Grafico de Forma de Onda (Waveform Graph) – Grafica un arreglo de numeros en contra de sus indices Grafico XY Expreso (Express XY Graph) – Grafica un array en contra de otro Grafico de Forma de Onda Digital (Digital Waveform Graph) – Grafica bits de datos binarios

71 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Gráficos Haga Clic Derecho en la grafica y seleccione Properties (propiedades) para poder personalizar interactivamente

72 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Ejercicio 5 – Usando Graficos de Forma de Onda (Waveform )

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74 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Shift Register Disponible en los bordes derecho e izquierdo de los ciclos y estructuras Disponible en los bordes derecho e izquierdo de los ciclos y estructuras Con un clic derecho en el borde y selecciona Add Shift Register Con un clic derecho en el borde y selecciona Add Shift Register El terminal derecho guarda el dato al terminar la iteración El terminal derecho guarda el dato al terminar la iteración La terminal izquierda provee el dato al comenzar la nueva iteración La terminal izquierda provee el dato al comenzar la nueva iteración Antes de que Inicie el Ciclo PrimeraIteraciónSegundaIteraciónUltimaIteración Valor 3 ValorInicial

75 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Variables Locales Las Variables Locales permiten que los datos pasen a través de los ciclos. Las Variables Locales permiten que los datos pasen a través de los ciclos. Un solo control o indicador puede ser escrito o leído por más de una ubicación en el programa Un solo control o indicador puede ser escrito o leído por más de una ubicación en el programa – Las Variables Locales rompen con el paradigma de que el flujo de datos debe ser usado en un orden concreto.

76 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Estructuras de Secuencia En la subpaleta de control de ejecución (Execution Control) de la paleta de funciones. Ejecuta diagramas secuencialmente. Presionar botón derecho del mouse para agregar un nuevo cuadro (frame).

77 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo: Realizar un programa para indicar las secuencia de encendido de las luces de un semáforo. La luz verde debe durar 5 segundos y la luz ámbar 3 segundos.

78 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Almacenamiento de datos en un archivo. Para guardar datos en un archivo nuevo se han de seguir tres pasos: 1.Crear un archivo nuevo 2.Escribir los datos en el archivo 3.Cerrar el archivo También podemos abrir uno ya existente y añadir información al final de ese fichero o sobrescribir su contenido.

79 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Para crear un archivo nuevo, hay que proporcionar el nombre del archivo y de la localización del archivo (pathname) dentro del VI. Indicar que función se quiere hacer con el archivo: Abrir Abrir/crear Crear/remplazar Crear Abrir (solo lectura) Dicha función devuelve un número de referencia (refnum), este parámetro es un identificador de archivo generado cuando se crea un archivo o se abre uno ya existente, identifica el archivo en la operaciones subsiguientes. Este número de referencia hay que pasárselo de una función File I/O a otra. un directorio y escribir el nombre del archivo.

80 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Modelos para Programación de Archivos E/S Abre / Crea / Remplaza Archivos Lee y / o Escribe ArchivosCierraArchivosBuscaErrores

81 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Recuperación de datos desde un archivo. Cuando se lee desde un archivo, normalmente lo abrimos, leemos el contenido en forma de string o cualquier otro tipo de datos y cerramos el fichero. Los datos se deben leer con el mismo formato con el que se almacenaron. Indicar el número de datos a leer del archivo.

82 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Manejo de Archivos (File I/O) Manejo de Archivos – transferir datos a y desde archivos - Los Archivos pueden ser binarios, texto u hojas de calculo - Escritura/Lectura de Archivos de Medición de LabVIEW (LabVIEW Measurements – *.lvm) Escritura en Archivo LVM Lectura de un Archivo LVM

83 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Escritura de Archivos de Medición LabVIEW (LabVIEW Measurement) Incluye las funciones de apertura, escritura, cierre y manejo de errores Maneja el formateo de cadenas de caracteres (strings) ya sea con delimitación por medio de tab o de coma La función de concatenar señales es usada para combinar datos en datos de tipo dinámico

84 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo– Analizando e Introduciendo Datos Los Estudiantes construyen el VI Logger de Temperatura.vi

85 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo:

86 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección VII – Cadenas de Caracteres, Clusters, & Manejo de Errores Cadenas de caracteres Creando Clusters Funciones de los Clusters I/O Error

87 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Cadenas de caracteres Una cadena es una secuencia de caracteres desplegables o no desplegables (ASCII) Tienen muchos usos – despliegue de mensajes, Control de instrumentos, Archivos de entrada y Salida (I/O) El controlador/indicador de cadenas se encuentra en Controls »Text Control o Text Indicator

88 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Clusters Estructura de Datos que agrupa datos juntos. Los Datos pueden ser de diferentes tipos. Semejante a una estructura (struct) en C++ Los elementos deben de ser ya sea, todos Controles o todos Indicadores Se puede considerar como un conjunto de alambres agrupados en un cable.

89 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Creando un Cluster 1.Seleccionar la pre-forma (shell) del Cluster Controls >> All Controls >> Array & Cluster 2. Colocar Objetos dentro de la pre-forma (shell)

90 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Funciones del Cluster Están ubicadas en la subpaleta de Cluster de la paleta Functions>>All functions. También puede ser accesada haciendo clic con el botón derecho del mouse en la terminal del Grupo. Bundle (Agrupar) (Las etiquetas de la terminal reflejan los tipos de datos) Bundle by name (Agrupar por nombre)

91 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Funciones del Cluster Unbundled (separar) Unbundled by name (separar por nombre) Ejemplo de un Cluster separado (Unbundled Cluster)

92 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Errores de Cluster Los Errores de Cluster contienen la siguiente información: –Booleano (Boolean) Para reportar si surgió algún error –Enteros (Integer) Para reportar errores específicos de códigos –Cadena (String) Para brindar información acerca del error

93 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Técnicas de Manejo de Errores La información de un Error es transmitida de un subVI al siguiente Si un Error ocurre en un subVI, todos los subVI subsecuentes no serán ejecutados de la manera usual Los errores de Cluster contienen todas las condiciones del Error Manejo automático de Errores Errores de Cluster

94 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección VIII – Estructuras de Caso y Secuenciales, Nodos de Formula

95 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Estructuras Caso En la subpaleta de estructura de las paleta de funciones. Encerrar los nodos o arrastrarlos hacia adentro de la estructura. Colocados como un juego de cartas (naipes), solo un caso es visible a la vez. Functions >> Execution control

96 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección X – Arquitectura Básica de Programación Arquitectura VI de un simple Arquitectura de un VI General Arquitectura de maquina de estado

97 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Arquitectura de un VI simple VI funcional que produce resultados al ser ejectado –No tiene opciones para comienzo o fin –Adecuado : para pruebas de laboratorio, cálculos Ejemplo: Convertir C a F.vi

98 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Arquitectura de un VI General Tres pasos principales –Inicio –Aplicación principal –Cierre (shutdown)

99 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Estado presente Estado siguiente Entrada Adquisición Filtrado Muestras completas Máquinas de estado

100 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Estado 1 Estado 3 FinFin InicioInicio While Stop Inicialización de variables. Inicialización de variables. Abrir archivos. Abrir archivos. Abrir y configurar puertos de comunicación. Abrir y configurar puertos de comunicación. Cerrar archivos. Cerrar archivos. Cerrar puertos de comunicación. Cerrar puertos de comunicación. Tiempo Case

101 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Máquinas de estado Estado 1 Estado 2 Estado 3 Estado 4 Estado 5 Estado 6 FinFin InicioInicio Entrada 1 STOP Entrada 2 Entrada 3 Entrada 4

102 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Arquitectura de Maquina de Estado Ventajas –Puede ir de cualquier estado a otro –Fácil de modificar y depurar Desventajas –Se pierden eventos si dos ocurren al mismo tiempo Pasos: 0: Inicio (Startup) 1: Ocio (Idle) 2: Evento 1 3: Evento 2 4: Cierre (Shutdown)

103 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Ejemplo – Máquina de Estado

104 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. No Borrar Esta Filmina

105 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejercicio 5 – Aplica lo aprendido Almacenar en archivo.txt: Temp Tmin Tmax Tipo de Alarma Tomar una muestra cada segundo

106 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Sección XI – Panel Frontal Remoto Observar y Controlar Paneles Frontales de LabVIEW desde un Navegador en la Web No Requiere Programación Usuarios en lugares Remotos pueden ver en Tiempo Real las Actualizaciones del Panel Frontal Múltiples clientes pueden Observar el Panel Frontal Simultáneamente Solo un Cliente Puede Controlar el Panel Frontal a la vez

107 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Herramienta para la Publicación de un Panel Remoto Tools » Web Publishing Tool… Clic Salvar a Disco y el VI es embebido a un archivo HTML Después que el archivo a sido grabado, puede ser reabierto y personalizado en cualquier editor HTML

108 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño El estándar RS-232 El RS232 ó Recommended Standard 232, está definido en las especificaciones ANSI (American National Standard Institution) como la interface entre un equipo terminal de datos y un equipo de comunicación de datos empleando un intercambio en modo serie de datos binarios. Normalmente, los dispositivos que intervienen en una comunicación serie son el Equipo Terminal de Datos (ETD), que suele ser una PC y el Equipo de Comunicación de Datos (ECD) que suele ser un modem ó un periférico.

109 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Utilización del puerto serie mediante LabVIEW. LabVIEW proporciona herramientas de gran utilidad para el manejo del puerto serie. Todas las funciones que son necesarias a la hora de realizar una comunicación serie entre la PC y un periférico se encuentran ya programadas en forma de Instrumentos Virtuales (VIs). De esta forma, la utilización del puerto serial es transparente al programador de LabVIEW.

110 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Es importante tener en cuenta que los pasos a seguir al utilizar el puerto serie los siguiente: 1.Realizar la configuración del puerto serie, inicializándolo según las características que se deseen para la comunicación. 2.Acceder al puerto serie para recibir o enviar datos tantas veces como se desee. 3.Cerrar el puerto serie para dejarlo libre para otra aplicación.

111 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Configuración del puerto serie. Aquí hay que indicar a la PC cómo ha de actuar en las comunicaciones, es decir, qué puerto se ha de utilizar, con qué velocidad de transmisión ha de emitir y recibir bytes, que tipo de paridad, etc.

112 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Lectura del puerto serie Una vez configurado el puerto serie y establecida la comunicación es posible que el periférico haya transferido datos a la PC. Para el programador, este proceso de recepción de datos es transparente, es decir, es el propio puerto serie quien se encargará de gestionar la comunicación con el periférico si éste desea enviar información. Una vez terminada la transferencia, los datos recibidos quedan almacenados en el buffer de recepción, en espera de que sean leídos Ahora bien en el momento en que se quiera acceder a la información recibida para poder tratarla, es necesario programar un acceso de lectura al puerto.

113 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Esta lectura se realiza con el VI VISA Read

114 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Escritura del puerto serie. El método que se sigue para transferir información a un periférico es utilizar el icono VISA write.

115 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño

116 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ejemplo Realizar un programa para leer información por el puerto serial de un lector de RF (Microreader de TIRIS), el cual cada que recibe un TAG valido, envía por su puerto serial (9600,8,N,1) una trama de 12 bytes. De la trama obtenida, sacar el TAG ID y compararlo con uno conocido, si son iguales, almacenar en un archivo el ID, la hora y la fecha e indicar con una variable boolena que el ID coincide.

117 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. ByteContenid o ComentarioDescripción 001 Start Mark 109Length 9 bytes seguidos, excluyendo BCC 20CStatus Tag valido 3** Data Field (1) Tag ID (LSB) 4** Data Field (2) 5** Data Field (3) 6** Data Field (4) 7** Data Field (5) 8** Data Field (6) 9** Data Field (7) 10** Data Field (8) Tag ID (MSB) 11**BCC Detección de error

118 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRÓNICA. Ing. Serafin Castañeda Cedeño Qué hago Ahora? Ejemplos de Programas (Help» Find Examples…) LabVIEW Edición de Estudiantes (www.ni.com/labviewse) Recursos Web (ni.com) –Zona de Desarrollo NI (zone.ni.com) –Notas de Aplicaciones –grupo de noticias labview (www.info-labview.org/) –Instrument Driver Library (www.ni.com/idnet)


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