manual de labview

IVAN SANCHEZ CERRITOS 5MCA-G2

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TULA TEPEJI

INSTRUMENTACION VIRTUAL

MANUAL DE PRCTICAS Y EJERCICIOS IVAN SANCHEZ CERRITOS

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MIERCOLES 08 DE FEBRERO DEL 2021


JUSTIFICACIONLa importancia que tiene este manual es para poder ayudar a los lectores a iniciarse en el enorme mundo de labview. Este manual nos llevara de la mano y paso a paso por todo su entorno. Labview constituye un revolucionario sistema de programacin grfica para aplicaciones que involucren adquisicin, control, anlisis y presentacin de datos. Estas son algunas de las ventajas que proporciona el empleo de LabVIEW. Se reduce el tiempo de desarrollo de las aplicaciones. Dota de gran flexibilidad al sistema, permitiendo cambios y actualizaciones tanto del hardware como del software. Da la posibilidad a los usuarios de crear soluciones completas y complejas. Con un nico sistema de desarrollo se integran las funciones de adquisicin, anlisis y presentacin de datos. El sistema est dotado de un compilador grfico para lograr la mxima velocidad de ejecucin posible. Tiene la posibilidad de incorporar aplicaciones escritas en otros lenguajes.

OBJETIVO Comprender los componentes de un instrumento virtual. Introducir LabVIEW y las funciones comunes de LabVIEW. Construir una aplicacin simple de adquisicin de datos.

QU ES LABVIEW?LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) es un lenguaje de programacin grfico para el diseo de sistemas de adquisicin de datos, instrumentacin y control. Labview permite disear interfaces de usuario mediante una consola interactivo basado en software. Usted puede disear especificando su sistema funcional, su diagrama de bloques o una notacin de diseo de ingeniera. Labview es a la vez compatible con herramientas de desarrollo similares y puede trabajar con programas de otra rea de aplicacin, como por ejemplo Matlab. Tiene la ventaja de que permite una fcil integracin con hardware, especficamente con tarjetas de medicin, adquisicin y procesamiento de datos (incluyendo adquisicin de imgenes).

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CMO TRABAJA LABVIEW?Los programas desarrollados mediante LabVIEW se denominan Instrumentos Virtuales (VIs), porque su apariencia y funcionamiento imitan los de un instrumento real. Sin embargo son anlogos a las funciones creadas con los lenguajes de programacin convencionales. Los VIs tienen una parte interactiva con el usuario y otra parte de cdigo fuente, y aceptan parmetros procedentes de otros VIs. Todos los VIs tienen un panel frontal y un diagrama de bloques. Las paletas contienen las opciones que se emplean para crear y modificar los VIs. A continuacin se proceder a realizar una somera descripcin de estos conceptos. A) Panel Frontal Se trata de la interfaz grfica del VI con el usuario. Esta interfaz recoge las entradas procedentes del usuario y representa las salidas proporcionadas por el programa. Un panel frontal est formado por una serie de botones, pulsadores, potencimetros, grficos, etc. Cada uno de ellos puede estar definido como un control (a) o un indicador (b). Los primeros sirven para introducir parmetros al VI, mientras que los indicadores se emplean para mostrar los resultados producidos, ya sean datos adquiridos o resultados de alguna operacin.

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B) Diagrama de bloques El diagrama de bloques constituye el cdigo fuente del VI. En el diagrama de bloques es donde se realiza la implementacin del programa del VI para controlar o realizar cualquier procesado de las entradas y salidas que se crearon en el panel frontal. El diagrama de bloques incluye funciones y estructuras integradas en las libreras que incorpora LabVIEW. En el lenguaje G las funciones y las estructuras son nodos elementales. Son anlogas a los operadores o libreras de funciones de los lenguajes convencionales. Los controles e indicadores que se colocaron previamente en el Panel Frontal, se materializan en el diagrama de bloques mediante los terminales. A continuacin se presenta un ejemplo.

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C) Paletas. Las paletas de LabVIEW proporcionan las herramientas que se requieren para crear y modificar tanto el panel frontal como el diagrama de bloques. i. Paleta de herramientas Se emplea tanto en el panel frontal como en el diagrama de bloques. Contiene las herramientas necesarias para editar y depurar los objetos tanto del panel frontal como del diagrama de bloques.

Cambia el valor de los controles. Desplaza, cambia de tamao y selecciona los objetos. Edita texto y crea etiquetas. Une los objetos en el diagrama de bloques. Abre el men desplegable de un objeto. Desplaza la pantalla sin necesidad de emplear las barras de desplazamiento. Fija puntos de interrupcin de la ejecucin del programa en VIs, funciones y estructuras. Crea puntos de prueba en los cables, en los que se puede visualizar el valor del dato que fluya por dicho cable en cada instante. Copia el color para despus establecerlo mediante la siguiente herramienta. Establece el color de fondo y el de los objetos.

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ii.

Paleta de controles Se utiliza nicamente en el panel frontal. Contiene todos los controles e indicadores que se emplearn para crear la interfaz del VI con el usuario.

Muestra controles numricos.

Para obtener botones y switches.

Muestra controladores de texto. Expresiones para usar los controles. Indicadores numricos. Para obtener Leds. Para la entrada y visualizacin de texto. Para representar grficamente los datos.

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iii.

Paleta de funciones Se emplea en el diseo del diagrama de bloques. La paleta de funciones contiene todos los objetos que se emplean en la implementacin del programa del VI, ya sean funciones aritmticas, de entrada/salida de seales, entrada/salida de datos a fichero, adquisicin de seales, temporizacin de la ejecucin del programa, etc.

Para elementos de entrada.

Analizador de seales. Para elementos de salida. Para la manipulacin de las seales. Para el control de ejecuciones. Elementos de comparacin y aritmticos.

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D) EJECUCIN DE UN VI Una vez se ha concluido la programacin del VI se debe proceder a su ejecucin. Para ello la ventana activa debe ser el panel frontal (si se est en la ventana del diagrama de bloques, se debe seleccionar la opcin Show Panel del men Windows). Una vez situados en el panel frontal, se pulsar el botn de Run, situado en la barra de herramientas.

RUN

El programa comenzar a ejecutarse. Mientras dura la ejecucin del mismo, la apariencia del botn de Run es la que se muestra a continuacin:

De este modo el programa se ejecutar una sola vez. Si se desea una ejecucin continua, se pulsar el botn situado a la derecha del de Run (Continuous Run). Si durante el funcionamiento continuo del programa se vuelve a pulsar el citado botn, se finalizar la ltima ejecucin del mismo, tras lo cual el programa se parar.

EJECUCION CONTINUA

Para finalizar la ejecucin de un programa se puede operar de dos formas. La primera, y la ms aconsejable, es emplear un botn en el panel frontal del VI, cuya pulsacin produzca la interrupcin del bucle de ejecucin de la aplicacin. La segunda forma de detener la ejecucin del VI es pulsando el botn de pausa o el de stop. La diferencia entre ambos es que si se pulsa stop, la ejecucin del programa finaliza inmediatamente, mientras que si se pulsa pausa, se produce una detencin en el funcionamiento del programa, retomndose su ejecucin una vez se vuelve a pulsar el mismo botn.

STOP

PAUSA 8MIERCOLES 08 DE FEBRERO DEL 2021


EJEMPLOS DE CONSTRUCCIN DE UN VIEn este apartado se mostrar cmo construir una y varias aplicaciones mediante el empleo del entorno de programacin que proporciona LabVIEW. OPERADORES MATEMATICOS.1. El primer paso es abrir un nuevo proyecto en la aplicacin de labview.

2. En la ventana de diagrama de bloques seleccionar la paleta de funciones, la opcin de comparacin y aritmtica, comparacin, ah podremos seleccionar las diferentes expresiones de comparacin, mayor que, menor, igual, etc.

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3. Una vez insertado los elementos a ocupar en el diagrama a bloques, seleccionamos el panel frontal, paleta de controles, indicadores numricos, ah encontraremos manmetros, tanques, termmetros, etc.

4. Ya teniendo todos los controles y funciones que nos servirn para nuestro programa, procederemos a unir todas las funciones en nuestro diagrama a bloques, terminando unir cada una de las entradas y salidas del programa damos click en la opcin ejecucin continua, dando como resultado lo que se muestra a continuacin.

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COMPARADOR CON LEDS Abrir nuevo proyecto en labview. En el diagrama a bloques seleccionar los operadores: mayor, menor e igual. Del panel frontal elegir 3 leds y 2 controladores numricos. Unir los controladores con los operadores y su salida mandarla al led. Una vez ejecutado el programa debe quedar as.

LLENADO DE TANQUE1. Abrir nuevo proyecto. 2. En el panel frontal, agregar, 2 tanques, 2 leds y un controlador numrico. 3. En el diagrama a bloques insertar 2 expresiones de comparacin mayor, 2 nmeros constantes y una compuerta lgica NOR. 4. Unimos el controlador lgico a un tanque, la compuerta lgica NOR sus entradas vienen del controlador y su salida va al tanque. 5. El controlador se comparara con el numero constante y como salida tendr al led. 6. Lo cual nos dar lo siguiente.

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TANQUE INDICADOR Abrir nuevo proyecto. Es muy similar al ejercicio anterior, llenado de un tanque, con la diferencia que ocuparemos la siguiente frmula: Q=P+dgh+1/2dv2. Teniendo como P=presin, d= densidad, g= gravedad, h= altura del tanque, v= velocidad y Q=flujo. Para este ejercicio tendremos que investigar la densidad de un lquido, la gasolina en este caso que es de 680g/L. Desarrollamos la formula con los operadores matemticos correspondientes. Velocidad y Presin sern las 2 variables controladas. Agregaremos 2 leds que sern indicadores de niveles, mximo y mnimo. Como resultado tendremos esto:

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TANQUE INDICADOR PARTE_2 El siguiente ejercicio es muy similar al anterior, aremos 2 cambios. Eliminaremos los controles numricos y los remplazremos con Random num. Agregaremos 2 nmeros contantes ms y 2 operadores aritmticos de multiplicar. Unimos y tendremos lo siguiente.

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LLENADO DE TANQUE CON 2 FLUIDOS Este ejercicio es una complementacin al anterior. Solo se le agregara un fluido mas, lo que nos obliga a realizar nuevamente la formula antes mencionada. El lquido que ocuparemos ser el alcohol con una densidad de 780g/L. Simulamos y tendremos esto.

GENERADOR DE SEAL 1. En esta prctica aprenderemos como general una seal senoidal. 2. Abrimos la aplicacin y nos aparecer la siguiente ventana.

3. Seleccionamos la opcin VI From Template

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4. Una vez seleccionado generate and display, nuestro panel frontal y diagrama a bloques nos quedara as.

5. En la ventana de diagrama a bloques insertamos un comparador que se encuentra en la paleta de funciones, aritmtica y comparacin, comparacin. 6. en el panel frontal insertamos un led y un pointer slide que lo encontramos en la paleta de controles, controles numricos. 7. Unimos los objetos, el simulador de seales y el pointer slide entran al comparador, a la salida el led.

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GENERADOR DE SEAL PARTE 2 La siguiente es similar a la anterior solo con un pequeo cambio. Teniendo como objetivo el insertar una imagen con movimiento. Comenzaremos abriendo un nuevo proyecto VI From Template. Insertamos los mismos elementos del ejercicio anterior y le agregamos un Random Num.

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COMPARADOR DE UNA SEAL Este ejercicio tiene la misma base que los anteriores. Insertamos 3 comparadores en el diagrama a bloques, un incrementador y un multiplicador. En panel frontal un slide, 3 leds configurados con imagen. Unimos y tendremos un comparador mayor, menor e igual. El generador de seales se va a comparar con el slide y prendera un led, ya sea mayor, menor o igual.

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PRACTICA 1 El objetivo de esta prctica es manipular la frecuencia y amplitud de una seal. Con la misma base que hemos seguido. En el panel frontal agregamos 2 controles numricos, knob. Los conectamos a nuestro simulador de seal uno en frecuencia y otro en amplitud.

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PRACTICA 2 La siguiente prctica es muy similar a l anterior. Agregamos un scaling and mapping. Seguimos el mismo procedimiento para conectar. Obtenemos en la simulacin dos seales.

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PRACTICA 3

1. En esta prctica manipularemos la amplitud y frecuencia de una seal filtrada. 2. agregamos un Filter, Waveform Graph, 2 Tone Measurements y algunos indicadores numricos. 3. En la salida del simulador de seal, mandamos a Tone Measurements y al Filter. 4. De cada uno de ellas conectamos 2 indicadores numricos uno a frecuencia y otra amplitud. 5. Teniendo como resulto lo que muestra la siguiente foto.

PRACTICA 4 1. En la siguiente prctica solo agregaremos un Enable. 2. El enable lo ocuparemos como habilitacin del sistema.

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PRACTICA 4 PARTE DOS 1. Siguiendo la misma lnea en esta prctica agregaremos un Enable, una tabla indicadora y un Time Delay. 2. Al momento de iniciar nuestro sistema no tenemos valores registrados. 3. Los valores se obtendrn al presionar el Enable.

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APLICACIN 1. Eta aplicacin muestra como el uso del switch en modo on/off en una seal con Relay Express VI.

CONCLUSIONEste manual ha sido de mucha ayuda para m, porque me sirvi para reforzar los conocimientos obtenidos a lo largo de la unidad, me ayudo para poder desarrollar algunas habilidades que no saba que poda emplear, como lo es el desarrollo y explicacin de un tema. En el aspecto de labview he aprendido diferentes cosas y me ha servido para ampliar mi mente en cuando a simulacin se refiere teniendo una opcin ms al momento de disear algn sistema.

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