manual ejercicios seminario daq y labview

Seminario Hans-On

Introducción a LabVIEW y las mediciones

computarizadas.

Enero 2009 Edition

Part Number 342377E-01

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©National Instruments Corporation Introducción a LabVIEW-DAQ. Hans-On

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Canada 800 433 3488, China 86 21 5050 9800, Czech Republic 420 224 235 774, Denmark 45 45 76 26 00,

Finland 358 (0) 9 725 72511, France 01 57 66 24 24, Germany 49 89 7413130, India 91 80 41190000, Israel 972 3 6393737,

Italy 39 02 41309277, Japan 0120-527196, Korea 82 02 3451 3400, Lebanon 961 0 1 33 28 28, Malaysia 1800 887710,

Mexico 01 800 010 0793, Netherlands 31 (0) 348 433 466, New Zealand 0800 553 322, Norway 47 (0) 66 90 76 60,

Poland 48 22 3390150, Portugal 351 210 311 210, Russia 7 495 783 6851, Singapore 1800 226 5886,

Slovenia 386 3 425 42 00, South Africa 27 0 11 805 8197, Spain 34 91 640 0085, Sweden 46 (0) 8 587 895 00,

Switzerland 41 56 2005151, Taiwan 886 02 2377 2222, Thailand 662 278 6777, Turkey 90 212 279 3031,

United Kingdom 44 0 1635 523545

5


6


Contenido

Slides con notas del presentador.

Descripción general de National Instruments .............................................................................................................. 1

Ejemplo #1: Abrir y correr una aplicación final .................................................................................................. 5

Ejemplo #2: Graficar una señal simulada. ........................................................................................................... 11

Ejemplo #3: Tomando una medición básica ...................................................................................................... 23

Ejemplo #4: Agregar análisis y salida ................................................................................................................... 34

Ejemplo #5: Escribir a un archivo .......................................................................................................................... 43

Próximos pasos....................................................................................................................................................................... 46

Programación multinúcleo ................................................................................................................................................ 51

Toolkits y módulos de LabVIEW ..................................................................................................................................... 54

7


Ejercicio 1. Abrir y correr una aplicación de LabVIEW

Los ejercicios de hoy combinan la creación de una aplicación de monitoreo de temperatura que

escribirá los datos adquiridos en un archivo y la salida de una señal digital que indica alarma si la

temperatura sobrepasa un nivel de umbral ajustable.

Este ejercicio te da la oportunidad de observar lo que completarás en la aplicación final de hoy.

También explorarás elementos importantes del ambiente de LabVIEW.

1. Abre LabVIEW si aún no lo has hecho. Da clic en el icono de LabVIEW 8.6 en la barra de

herramientas de acceso rápido, o haciendo clic desde Start»Programs»National

Instruments»LabVIEW 8.6.

Una vez que se cargó LabVIEW, la ventana Getting Started window aparece:

Figura 1.2. Getting Started

Figura 1.1- Icono de LabVIEW desde la barra de herramientas de rápido acceso.

8


La ventana Getting Started window de LabVIEW aparece cada vez que abres LabVIEW como un

asistente que te ayuda a abrir o crear nuevas aplicaciones. Adicionalmente puedes usar los vínculos

en la ventana Getting Started window para encontrar recursos de ayuda en línea y locales o abrir

ejemplos de programas que te sirvan de referencia para un diseño de aplicación.

2. Abre el proyecto Intro to LabVIEW-DAQ Hands-on.lvproj desde la sección Open en la

ventana Getting Started Window o navega presionando el link Browse…. Una vez abierto, la

ventana Intro to LabVIEW-DAQ Hands-on Project Explorer luce como se muestra en la

Figura 1.3.

La ventana Proyect Explorer provee una locación central para agregar diferentes elementos a una

aplicación que incluye código de LabVIEW y otros archivos como documentos de Microsoft Word y

Excel. Puedes incluir cualquier archivo a una aplicación de LabVIEW así como crear carpetas y

subcarpetas. En la Figura 1.3, se muestra que ya han sido creadas unas carpetas como parte del

ejemplo.

3. Expande la carpeta Solutions en la ventana Proyect Explorer y abre el archivo 5-Write to

File (Solution).vi haciendo doble clic sobre el nombre de este archivo o clic derecho y

seleccionando Open. Cada aplicación de LabVIEW está constituida de dos ventanas:

• Panel frontal (Front panel).

• Diagrama de bloques (Block diagram).

La ventana de panel frontal es la interfaz con el usuario, mientras que la ventana de diagrama de

bloques contiene el código que controlará el funcionamiento de tu aplicación. Tu puedes cambiarte

entre ambas ventanas seleccionando Window»Show Block Diagram o Window»Show Front

Panel. También puedes hacerlo presionando < Ctrl- E> desde el teclado o haciendo clic en las

ventanas si ambas son visibles en la pantalla.

Figura 1.3- Proyect Explorer

9


Mueve el cursor sobre los diferentes objetos del panel frontal. Nota que el cursor cambia su forma a

dedo índice cuando te sitúas sobre el botón de Stop y a editor de texto cuando pasa sobre un campo

de texto. De manera predeterminada, la selección automática de herramientas o Automatic Tool

Selection de LabVIEW cambiará el cursor dependiendo de la operación a realizar. También puedes

cambiar el tamaño de los objetos. Cuando te posicionas sobre un objeto, aparecerán unos cuadros

en el borde los cuales te ayudarán a expandir o contraer su tamaño. Trata de cambiar el tamaño de

un par de objetos.

Figura 1.5. Botón de STOP en el panel frontal que muestra los cuadros que permiten cambiar las

dimensiones de este objeto

Figura 1.4. Panel frontal del archivo 5-Write to File (Solution).vi

10


4. Nota la barra de menú en la parte superior de la ventana. Discutiremos la mayoría de sus

elementos básicos en páginas posteriores y en ejercicios. Por ahora el más importante a

revisar es el botón Run, que se encuentra en la esquina superior izquierda en la barra de

menú.

Debes presionar el botón Run para arrancar cualquier aplicación de LabVIEW. En la Figura 1.6 se

muestra este botón en dos variantes. La primera, el botón aparece con la forma de una flecha rota,

esto indica que existen errores no resueltos en el código. La segunda, el botón con forma de una

flecha uniforme, indica un código sin errores.

Debido a que LabVIEW compila el código continuamente puedes presionar este botón en cualquier

momento y si existen errores una lista te indicará cuáles son así como recomendaciones de cómo

resolverlos

5. Asegúrate de contar con lo siguiente:

• Chasis de CompactDAQ encendido.

• Que esté conectado a tu computadora con un cable USB.

• Que los cuatro módulos estén conectados correctamente en el chasis.

Ahora presiona el botón Run en la aplicación de LabVIEW y observa que la aplicación comienza

a registrar datos de temperatura provenientes del módulo conectado en la primera ranura del

chasis de tu CompactDAQ. Llama a tu instructor si tu aplicación no se está ejecutando como se

ha descrito.

Toca la terminal del termoacoplador y observa que los valores en la gráfica cambiarán de acuerdo a

la temperatura de tu mano. Cambia el valor del control Alarm Level a diferentes valores y toca de

nuevo la terminal del termoacoplador tal que ésta temperatura se encuentre sobre y por debajo del

valor que introdujiste en el panel frontal.

Conforme la temperatura cambia sobre y por debajo del nivel configurado en el control Alarm

Level, observa el modulo NI 9472 en el chasis de CompactDAQ. Una línea de salida digital en este

modulo ha sido programada para conducir una señal de 5V siempre y cuando la temperatura sea

mayor que el nivel puesto en Alarm Level. Los LEDs de este modulo indican el estado de cada línea

digital. Estas líneas podrían ser conectadas a otro hardware, por ejemplo, un buzzer o algún otro

dispositivo de 5V.

Figura 1.6. Botón Run que muestra errores en el código (izquierda) o un código sin errores

11


6. Presiona el botón Stop en el panel frontal ya que hayas terminado.

Cámbiate al diagrama de bloques.

La programación gráfica de LabVIEW hace la ejecución de la aplicación intuitiva. En este caso,

nuestra aplicación hace lo siguiente:

1. Adquiere datos de temperatura utilizando el DAQ Assistant y los muestra en una

gráfica.

2. Compara los datos adquiridos con un nivel de alarma.

3. Manda salidas de 0 o 5V al modulo de salida digital basado en la comparación hecha

en 2.

4. Escribe los datos adquiridos en un archivo.

7. Distribuye las ventanas de panel frontal y diagrama de bloques tal que ambas estén visibles

en tu monitor. Después navega a Window»Tile Left and Right para ordenar el panel

frontal y el diagrama de bloques de una manera distribuida en tu pantalla. También puedes

hacer esto presionando la combinación de teclas <Ctrl-T> desde tu teclado.

Observa que para cada objeto en el panel frontal, existe una terminal con el mismo nombre en el

diagrama de bloques. Las funciones y cables en el diagrama de bloques conectan entradas

(controles) y salidas (indicadores) en el panel frontal. En ejercicios futuros, conforme vayas

agregando objetos en el panel frontal, te darás cuenta que las terminales son automáticamente

creadas en el diagrama de bloques.

Figura 1.7- Diagrama de bloques del programa 5-Write to File (Solution).vi

12


Pasos adiciones.

8. El sistema de ayuda de LabVIEW es una magnífica manera para aprender LabVIEW y

responder a preguntas de programación. Presiona la tecla <F1> en el teclado para abrir el

sistema de ayuda. Más asistencia puede ser encontrada desde el menú LabVIEW » Help.

9. Dentro del menú Contents dentro de LabVIEW Help, expande Fundamentals» LabVIEW Environment y explora la información disponible, da clic en algún submenú para que te des

una idea de cómo está organizado.

10. Tómate unos minutos para explorar otros temas en el sistema de ayuda.

11. Da clic en la pestaña Search y trata de encontrar el análisis de funciones que podrías

necesitar en tus aplicaciones de trabajo.

Fin del Ejercicio 1

Figura 1.8- Ventana LabVIEW Help.

13


Ejercicio 2: Simula una señal y represéntala en una

gráfica.

En este ejercicio repasarás las bases del ambiente LabVIEW que has aprendido hasta ahora. Crearás

una aplicación que simule una señal en LabVIEW y la muestre en una gráfica.

1. Abre un Blank VI (un archivo VI Nuevo) desde la ventana Intro to LabVIEW-DAQ Hands-on Project Explorer haciendo clic derecho sobre la carpeta Exercises y seleccionando New »VI.

Figura 2.2- Vista del panel frontal y el diagrama de bloques del nuevo VI.

Figura 2.1- Abriendo un nuevo VI desde Proyect Explorer.

14


2. Agrega un ciclo While al diagrama de bloques. Haz clic derecho en cualquier área libre

dentro del diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones (Functions Palette),

y navega hacia Programming» Structures» While Loop. Da clic sobre While Loop y se

colocará automáticamente en tu cursor.

Haz clic y arrastra el puntero diagonalmente hasta formar una estructura While del área que

desees. Puedes cambiar el tamaño de la estructura arrastrando cualquiera de las cajas para

redimensionar que aparecen cada vez que haces clic sobre los bordes de la estructura.

3. Otra manera en la que puedes crear una estructura While presionando <Ctrl – barra

espaciadora> desde el teclado y se abrirá una caja de diálogo llamada Quick Drop similar

a la que se muestra en la figura 2.4. Comienza tecleando While loop y aparecerá un lista

de los posibles objetos con esa descripción. Da doble clic sobre este nombre y la estructura

aparecerá en tu cursor para usarlo en el diagrama de bloques.

Figura 2.4- Colocando un ciclo While desde Quick Drop.

Figura 2.3- Colocando un ciclo While desde la paleta de funciones.

15


4. La estructura While tiene dos terminales en las esquinas inferiores izquierda y derecha.

La terminal más importante de esta estructura es la condición . Esta terminal condicional se

encuentra en la esquina inferior derecha. Debido a que la estructura While se ejecutará hasta que le

indiquen lo contrario, debemos proveer algún tipo de comando de paro tal que el ciclo no se ejecute

indefinidamente. Nota que el botón Run colocado en la esquina superior derecha de la pantalla está

en forma de flecha rota. LabVIEW no puede ejecutar una aplicación que contenga una estructura

While con una terminal condicional no cableada (difusa). Para nuestra aplicación, necesitaremos

crear un botón de Stop para que el usuario lo presione y pueda detener el ciclo While y salir del

programa.

En el panel frontal, haz clic derecho en cualquier espacio libre para acceder a la paleta de controles

(Controls Palette) y navega en Modern » Boolean » Stop Button. Al hacer clic en Stop Button

(Ver Figura 2.6).

Figura 2.6 Botón Stop desde la paleta de controles.

Figura 2.5- Terminales de la estructura While.

16


Haz clic en el panel frontal en lugar donde desees colocar el botón. Agranda el botón Stop moviendo

tu cursor a uno de los bordes de éste objeto y arrastra las cajas para redimensionar.

5. Observa otra vez el diagrama de bloques. Nota que la terminal del botón Stop apareció. Esta

terminal actúa como el conector entre el panel frontal y el diagrama de bloques. Haz clic en

la terminal de Stop y arrástrala para colocarla cercana a la terminal de condición del ciclo

While.

6. Mueve tu cursor hacia el borde derecho de la terminal Stop y nota que el borde de la

terminal parece ser intermitente y el cursor luce ahora como un carrete. Esta es la

herramienta de cableado que te permite conectar diferentes objetos en el diagrama de

bloques. Haz clic en el borde de la terminal Stop y arrastra el cursor hasta llegar al borde

izquierdo de la terminal condicional. El alambre ahora conecta la terminal Stop y la terminal

condicional.

Ahora que tenemos una manera de salir del ciclo While, la forma de flecha rota del botón Run a sido

reemplazada por una flecha uniforme y la aplicación está lista para correr pero necesitarás agregar

más componentes al código para acompañar las tareas en este ejercicio.

7. La otra terminal

en la estructura While, el contador de iteraciones , nos proporciona el número de veces

que el ciclo While se ha ejecutando. Esta información puede ser útil dependiendo de tu

aplicación, pero no la usaremos hoy, no es requerido hacer algo con ella para que el

programa pueda correr.

8. Crea una señal

simulada. Presiona <Ctrl-barra espaciadora> para entrar de nuevo a la caja de diálogo Quick

Drop y escribe Simulate Signal. Haz doble clic sobre Simulate Signal una vez que la

veas bajo el cuadro donde escribiste y automáticamente aparecerá Simulate Signal

Express VI en tu cursor.

Figura 2.7 Conexión entre la terminales Stop y condicional.

17


9. Haz clic para colocar el Simulate Signal Express VI dentro de la estructura While y

aparecerá un cuadro de dialogo similar al que se muestra en la figura 2.9.

10. Cambia el tipo de señal, la amplitud, frecuencia (Hz), los valores de Offset y fase (deg) en la

sección Signal y observa los cambios en Result Preview. Quita la selección en la caja Use

signal type name en la sección Signal name y escribe Simulated Signal.

Figura 2.9- Ventana Configure Simulate Signal.

Figura 2.8 Creación de una señal simulada desde el cuadro Quick Drop.

18


Una vez que hayas elegido la señal que quieres mostrar, presiona OK. Simulate Signal

Express VI ha sido ahora configurado basándose en las características que le has

configurado.

11. Conecta la señal simulada a una gráfica. Cámbiate al panel frontal, abre la ventana Quick

Drop y escribe la palabra chart. Coloca la que se llama Waveform Chart en el panel

frontal en el lugar que prefieras.

12. Regresa al diagrama de bloques y mueve el icono de la gráfica dentro de la estructura While,

a la derecha de Simulate Signal Express VI. Conecta la salida de éste a la terminal de la

gráfica (Ver Figura 2.10). Nota que la terminal de la gráfica cambia de color el cual depende

del tipo de dato que recibe.

13. Regresa al panel

frontal y corre el VI. La señal simulada que creaste en el Express VI está ahora mostrándose

en la gráfica. Presiona el botón Stop cuando estés listo para continuar.

14. Agrega controles

para ajustar la frecuencia y la amplitud de la señal mientras el programa esté corriendo. Haz

clic derecho en un espacio libre en el panel frontal para acceder a la paleta de controles, encuentra el control knob (Modern»Numeric»Knob) y colócalo en el panel frontal. Haz

doble clic en la etiqueta del Knob y cámbiala a Amplitud.

15. Repite el paso

#13 para agregar otro Knob que ajuste la frecuencia. Cambia su etiqueta a Frecuencia.

Haz doble clic en el máximo valor de la escala y cámbialo a 50. Tu diagrama de bloques debe

verse similar a la figura 2.11.

Figura 2.10- Conexión entre el Simulated Signal Express VI y la terminal de la gráfica.

19


16. En el diagrama de bloques, mueve los controles de Amplitud y Frecuencia dentro de la

estructura While y conéctalos a las entradas asociadas al Simulate Signal Express VI. Tu

diagrama de bloques debe lucir muy similar a la figura 2.12.

17. Corre el VI. Presiona el botón Run y manipula la Amplitud y la Frecuencia. Nota que la

gráfica cambia de acuerdo a la señal. El eje Y de la gráfica se auto-escala para maximizar el

tamaño de la señal mostrada. Para deshabilitar tal característica, haz clic derecho en la

gráfica y quita la selección a AutoScale Y.

Figura 2.12- Vista del diagrama de bloques.

Figura 2.11- Vista del Panel Frontal.

20


Puedes ahora cambiar los rangos superiores e inferiores en el eje Y haciendo clic en los números a

lo lardo del eje escribiendo los nuevos valores.

18. Para el VI presionando el botón STOP.

Figura 2.13- Quitar la selección de la auto-escala en el eje Y.

21


Pasos adicionales.

LabVIEW provee distintas herramientas que pueden ayudarte a desarrollar tus aplicaciones. Los

próximos pasos te mostrarán cómo usar algunas de las más importantes herramientas de asistencia

a la programación.

Herramienta Block Diagram Cleanup.

19. Usa la

herramienta Block Diagram Cleanup para organizar tu diagrama de bloques. Conforme

vas programando, y especialmente aprendiendo a programar en LabVIEW, no te encuentras

siempre pensando en el diseño y la legibilidad. Esto puede resultar en un diagrama de

bloques pobremente organizado.

La herramienta Block Diagram Cleanup de LabVIEW te ayuda a organizar tu código, haciendo

más comprensible las funciones que programaste a ti y a otros usuarios. Presiona el icono de esta

herramienta que se encuentra en la barra de menú.

Tu diagrama de bloques debe estar ahora organizado, con cableados claros y una distribución

espaciada de los elementos de código.

Para personalizar cómo ésta herramienta organiza tu código, cambia sus características siguiendo

la siguiente ruta: desde menú Tools»Options… en la sección Category selecciona Block

Diagram:Cleanup.

Figura 2.14- Herramienta Block Diagram Cleanup.

22


Este menú te permite configurar la longitud máxima de los cables, las estructuras, las funciones y el

espaciamiento de las terminales entre cada una y entre los bordes de tu diagrama de bloques. Clic

en OK cuanto estés listo para continuar.

Herramienta Highlight Execution.

20. Usa la

herramienta Highlight Execution para observar cómo corre tu aplicación. Presiona el

botón de ésta herramienta en la barra de menú. Nota que el icono en forma de bombilla luce

como si ésta estuviera encendida.

21. Corre tu

aplicación con la herramienta Highlight Execution encendida. Presiona el botón Run y

observa como tu código se ejecuta paso a paso. No es necesario hacer esto para aplicaciones

simples, esta herramienta es un recurso poderoso para la localización de problemas en

programas complejos y determinar si tu código se comporta de manera esperada.

Figura 2.16-Herramienta Highlight Execution encendida.

Figura 2.15- Configuración personalizada de la herramienta Block Diagram Cleanup.

23


Herramienta Context Help.

22. Usa la

herramienta Context Help para identificar detalles de objetos mientras estás programando.

Presiona este botón que se encuentra en la esquina superior derecha en el diagrama de

bloques.

23. Con la ventana de

Context Help activa, posiciona tu cursor sobre diferentes objetos en el diagrama de bloques

y en el panel frontal del VI Simulate Signal to Graph.VI. Conforme lo vas haciendo, observa

que la ventana Context Help te proporciona detalles que incluyen descripciones y

diagramas de conexión.

24. Haz clic derecho

en el diagrama de bloques y navega en las paletas. Nota que la ventana Context Help

proporciona detalles de los objetos en las paletas mientras los seleccionas. También observa

que para algunos objetos, la ventana ofrece un vínculo para “Detailed Help …”. Este vínculo

abrirá la ayuda de LabVIEW y te proporcionará más información.

Figura 2.18- Ventana Context Help refiriéndose al indicador Waveform Chart.

Figura 2.17-Herramienta Context Help.

24


25. Salva el VI 2-

Simulate Signal to Graph.vi y ciérralo.

FIN DEL EJERCICIO 2

25


Ejercicio 3: Toma una medición básica con CompactDAQ.

El propósito de éste ejercicio es usar LabVIEW y NI CompactDAQ para construir un programa que

adquiera datos de temperatura.

Configuración de los dispositivos.

1. Asegúrate de que

el chasis de CompactDAQ (cDAQ – 9172) esté encendido.

2. Conecta el chasis

a tu PC utilizando un cable USB.

3. El controlador NI

– DAQmx instalado en tu computadora detectará automáticamente el chasis y se abrirá la

ventana mostrada en la figura 3.2.

Figura 3.1-Chasis del CompactDAQ con 5 módulos encendido.

26


4. Haz clic en

Configure and Test This Device Using NI Measurement & Automation Explorer. (Ver

figura 3.3).

Nota: NI Measurement & Automation Explorer es una herramienta de configuración para todos los

dispositivos de National Instruments.

5. La sección

Devices and Interfaces en la sección My System muestra todos los dispositivos de

National Instruments instalados y configurados en tu computadora. La carpeta NI – DAQ

Devices muestra todos los dispositivos compatibles con NI-DAQmx. De manera

predeterminada, el chasis NI CompactDAQ (NI cDAQ-9172) se muestra con el nombre

“cDAQ”.

6. Esta sección de

MAX muestra también los módulos instalados así como los espacios donde éstos son

colocados o “slots”, por su nombre en inglés, que se encuentran vacíos en el chasis.

7. Haz clic derecho

en NI-cDAQ -9172 y después clic en Self-Test.

Figura 3.3

Figura 3.2-Ventana que muestra una detección automática del chasis CompactDAQ.

27


8. El dispositivo

paso el auto prueba, lo cual significa que se ha inicializado apropiadamente y está listo para

ser usado en tu aplicación de LabVIEW. (Ver figura 3.4).

Programando una aplicación de LabVIEW.

9. Crea un nuevo VI

desde la ventana del Proyect Explorer. Haz clic derecho sobre la carpeta Exercises y

selecciona New»VI. Cuando se haya abierto, guarda el VI en la carpeta Exercise con el

nombre “3-Basic Measurement.vi”.

10. Presiona <Ctrl -

T> para mostrar las ventanas del panel frontal y diagrama de bloques en tu pantalla.

11. Accede a la paleta

de funciones (Functions Palette) haciendo clic derecho en el espacio en blanco en la

ventana del diagrama de bloques.

12. En la paleta de

funciones accede a Express»Input, y haz clic en el DAQ Assistant Express VI. Da clic en un

espacio vacío para colocarlo dentro del diagrama de bloques.

Figura 3.5-. DAQ Assistant Express VI dentro Input en la paleta de funciones.

Figura 3.4-. Cuadro de diálogo que indica que el dispositivo ha aprobado el Self-test.

28


13. La ventana

Create New Express Task… debe aparecer. (Ver figura 3.6).

14. Para configurar

una aplicación para medir temperatura con un termoacoplador, da clic en Acquire Signals»Analog Input»Temperature»Thermocouple. Da clic en el signo + y luego sobre

cDAQ1Mod1 (NI9211), selecciona el canal ai0, y después en Finish. Esto agregará un canal

físico a la tarea de medición que estas desarrollando.

15. Dentro de la

pestaña Settings cambia CJC Source a Built In y en la sección Acquisition Mode selecciona

Continuous Samples. Después da clic en el botón Run. Observarás las lecturas de

temperatura desde el termoacoplador en la ventana de panel de prueba.

Figura 3.6-. Ventana Create New Express Task…

29


16. Selecciona Stop y

luego OK para cerrar la ventana de configuración y regresar al diagrama de bloques de

LabVIEW.

17. LabVIEW

automáticamente crea el código para esta tarea de medición. Da clic en Yes para crear

automáticamente una estructura While. (Ver figura 3.8)

18. Haz clic derecho a

la terminal de salida data que se encuentra del lado derecho del DAQ Assistant Express VI y selecciona Create>>Graph Indicator. Renombra a Waveform Graph con Temperature.

Figura 3.8- Cuadro de diálogo para crear automáticamente una estructura While.

Figura 3.7-. Configuración de DAQ Assistant Express

30


19. Nota que un

indicador gráfico es colocado en el panel frontal.

20. Tu diagrama de

bloques debe verse similar al de la figura 3.10. La estructura While automáticamente agregó

un botón Stop a tu panel frontal que te permite detener la ejecución del lazo.

Pasos adicionales.

Los Express VI hacen la creación de aplicaciones básicas de una manera muy fácil. Sus diálogos de

configuración te permiten seleccionar parámetros y configurar entradas y salidas basadas en los

requerimientos de tu aplicación. Sin embargo, para optimizar el funcionamiento de tu aplicación

DAQ y permitir un mayor control debes usar los controladores DAQmx estándares. Da clic derecho

en el diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones y selecciona

Functions»Measurement I/O Palette»NI-DAQmx.

21. Antes de que

comiences a generar un código DAQmx es necesario remover todo el código que fue creado

automáticamente por el Express VI. Da clic derecho en la estructura While y selecciona

Remove While Loop. Selecciona el controlador del botón Stop y presiona la tecla <Del>

para removerlo. Repite lo anterior para la gráfica así como a los cables adicionales que

Figura 3.10-Apariencia del diagrama de bloques hasta el paso 20.

Figura 3.9- Creación del indicador Gráfico para representar los datos obtenidos del DAQ Assistant Express VI.

31


permanezcan. También puedes presionar <Ctrl - B> para remover todos los cables no

conectados de tu diagrama de bloques.

22. Convierte el

Express VI en un código estándar. Mientras no todos los Express VI pueden ser

automáticamente convertidos a VI estádar, el DAQ Assistant sí. Esto te permite un mayor

control y personalización de la aplicación. Haz clic derecho en el DAQ Assistant Express VI

que tu creaste en este ejercicio y selecciona Generate NI-DAQmx Code.

Tu diagrama de bloques debe lucir como la figura 3.12.

El Express VI ha sido reemplazado por dos Vis. Examinaremos su funcionalidad en los siguientes

pasos.

23. Abre la ventana

Context Help haciendo clic en el ícono que se encuentra en la esquina superior derecha del

diagrama de bloques. Posiciona tu cursor sobre cada VI y examina sus descripciones y su

diagrama de conexiones.

Figura 3.12-Código DAQmx generado del Express VI.

Figura 3.11-Generación de un código NI-DAQmx desde el Express VI.

32


24. DAQmx Read.VI

lee datos basándose en los parámetros que recibe desde el actual untitled VI situado en el

extremo derecho.

25. Haz doble clic en

untitled VI y abre el diagrama de bloques. El código es similar al que se muestra en la figura

3.13.

Todos los parámetros que están cableados como entradas a los diferentes VIs indican ajustes

que fueron originalmente configurados en el DAQ Assistant Express VI.

Nota: Alterando los ajustes y parámetros de estos VIs en el diagrama de bloques, puedes ahora

hacer modificaciones mediante programación sin tener que detener la aplicación y abrir la

ventana de configuración del Express VI ahorrando tiempo de desarrollo y optimizando el

funcionamiento eliminando ajustes innecesarios de tu aplicación.

Usando LabVIEW Example Finder.

LabVIEW Example Finder proporciona cientos de ejemplos de aplicaciones que puedes usar como

referencia o como punto de partida en tus aplicaciones.

26. Abre LabVIEW Example Finder para encontrar ejemplos de aplicaciones DAQ que usen VIs con DAQmx

estándar. Navega hacia Help»Find Examples… para cargar LabVIEW Example Finder.

27. Busca la carpeta DAQmx Analog Measurements desde la pestaña Browse en Hardware Input and

Output»DAQmx»Analog Measurements>>Temperature>>Acq Thermocouple

Sample.vi

Figura 3.13-Diagrama de bloques de untitled VI.

33


28. Un VI como el que

se muestra en la figura 3.15 debe aparecer.

29. Selecciona el

canal físico que coincida con canal del chasis del CompactDAQ y corre la aplicación. Expande

Figura 3.15

Figura 3.14-Ventana de LabVIEW Example Finder.

34


el control Physical Channel en el panel frontal como se muestra en la figura 3.16 y

selecciona cDAQ1Mod1/ai0.

Presiona el botón Run varias veces mientras sostienes y sueltas con las manos el termoacoplador

en el chasis CompactDAQ y observa que el valor cambia en el panel frontal.

30. Abre el diagrama

de bloques y examina el código. Este VI solamente usa VIs estándares en lugar de un

Express VI, lo cual te permite la personalización de las entradas y la configuración del

tiempo de la corrida. El VI Acq Thermocouple Sample.vi no tiene una estructura while que

te permita hacer la ejecución del programa de manera continua, por lo tanto los pasos que

restan a este ejercicio se enfocarán a agregar esta funcionalidad.

31. Agrega una

estructura While y un botón Stop a Acq Thermocouple Sample.vi. Haz clic derecho en el

diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones (Functions Palette). Encuentra la

estructura While dentro la paleta Programming »

Structures y dibuja la estructura sobre DAQmx Read.vi. Puedes crear espacio adicional

presionando la tecla <Ctrl> y arrastrando una caja en el diagrama de bloques o en el panel

frontal.

Figura 3.16

35


Da clic derecho en la terminal condicional de la estructura While y selecciona Create Control. Esto

conectará automáticamente un botón Stop con la terminal. (Ver figura 3.18).

Nota que el botón Stop apareció también en el panel frontal.

32. Corre el VI Acq

Thermocouple Sample.vi que corre ahora continuamente.

33. Guarda el VI

ejemplo que has modificado en el proyecto. Selecciona File»Save As…, y después

Copy»Substitute Copy for Original y nombra al VI Thermocouple Customized

Example.vi. Guarda este VI.

Esto te permitirá realizar más modificaciones sin sobre-escribir en el ejemplo de LabVIEW.

Figura 3.18

Figura 3.17

36


FIN DEL EJERCICIO 3.

37


Ejercicio 4: Adición de análisis y salidas digitales a una

aplicación DAQ.

Configuración de los dispositivos.

1. Confirma que el

chasis CompactDAQ esté encendido y conéctalo a la PC vía cable USB. Si no tiene el

comportamiento esperado, repite los pasos 1 al 8 del Ejercicio 3.

Aplicación de LabVIEW- Comparar una señal con un umbral de alarma definido por el

usuario.

2. El funcionamiento

del Ejercicio 4 es el mismo que el resultado obtenido del ejercicio 3. Puedes abrir el ejercicio

4 para sincronizarte con las ilustraciones de ésta sección. Abre el VI 4-Analysis and Output.vi desde la carpeta Exercises en Proyect Explorer. Este VI se muestra en la figura

4.1, con espacios adicionales en el diagrama de bloques para agregar funcionalidad.

3. Crea una alarma

que señalice si la temperatura adquirida sobrepasa un nivel definido por el usuario. En el

panel frontal, da clic derecho para abrir la paleta de controles (Controls Palette) y selecciona

Programming»Numeric para colocar un control numérico (numeric control) en el panel

frontal. (Ver Figura 4.2).

Figura 4.1

38


4. Cambia el nombre

del control numérico a Alarm Level. Da doble clic sobre la etiqueta del control y reemplaza

el texto genérico por Alarm Level.

5. Usa Comparision Express VI para comparar la señal de temperatura adquirida con el control Alarm Level.

Cámbiate al diagrama de bloques, da clic derecho en un espacio vacío y abre la paleta de

funciones (Functions Palette). Coloca Comparision Express VI en el diagrama de bloques

desde Functions » Express » Arithmetic & Comparison » Comparison. (Ver Figura 4.3).

6. Una vez

colocando en el diagrama de bloques, el dialogo de configuración del VI Comparison Express

aparecerá. (Figura 4.4)

Figura 4.3

Figura 4.2

39


Selecciona > Greater en la sección Compare Condition y Second signal input en la sección

Comparison Inputs después da clic en OK.

7. Conecta los datos

de temperatura adquiridos y la entrada Alarm Level al Comparison Express VI. Posiciona tu

puntero sobre la salida data en el DAQ Assistant hasta que la herramienta en forma de

carrete parezca en el cursor, después da clic y arrastra el puntero hasta la entrada Operand

1 en el Comparison Express VI. Realiza el mismo movimiento para conectar el control Alarm

Level y la entrada Operand 2 del Comparsion Express VI. Tu diagrama de bloques debe lucir

similar al de la figura 4.5.

Figura 4.4

40


8. Muestra el

resultado del Comparison Express VI en el panel frontal. En el panel frontal, da clic derecho,

abre la paleta de controles (Controls palette) y agrega el indicador Square LED. Este

indicador puede ser encontrado desde Controls»Modern»Boolean. Redimensiona a Square

LED para que sea más fácil verlo y renómbralo como Alarm. Tu diagrama de bloques debe

lucir como se muestra en la figura 4.6.

En el diagrama de bloques, conecta la salida del Comparison Express VI a la terminal de

entrada del indicador Alarm.

Figura 4.6

Figura 4.5

41


9. Corre la

aplicación. Presiona el botón Run y cambia el control Alarm Level a algún nivel sobre la señal

de temperatura adquirida actualmente. Sostén entre tus manos el termoacoplador hasta que

la temperatura exceda el valor en Alarm Level. El indicador Alarm LED se encenderá cuando

la señal de temperatura adquirida sobrepase el nivel seleccionado en el panel frontal.

Señal de Alarma en el Chasis Compact DAQ.

10. Usa otro DAQ

Assistant Express VI para enviar el estado de Alarm hacia el módulo 9472 del CompactDAQ.

Abre la paleta de funciones (Functions Palette) en el diagrama de bloqyes y encuentra el DAQ

Assistant Express VI en Functions»Express»Output.

11. Selecciona

Generate Signals»Digital Output»Line Output desde la ventana Create New Express Task… .(Ver Figura 4.9)

Figura 4.8

Figura 4.7

42


12. Selecciona el

canal físico que desees usar como salida. En la siguiente ventana, presiona el signo + que se

encuentra junto a cDAQ1Mod4 para expandir el menú, selecciona port0/line0.

Figura 4.9

43


13. Presiona OK en la

ventana DAQ Assistant una vez que todos los ajustes de la aplicación estén correctos.

14. Crea una

conexión entre la salida Result del Comparison Express VI y la entrada data en el nuevo DAQ

Assistant Express VI. La función Convert from Dynamic Data aparece automáticamente.

LabVIEW siempre tratará de hacer coincidir diferentes tipos de datos cuando dos nodos son

conectados juntos. En este caso, la salida del Comparison Express VI es un dato del tipo

dinámico, y la entrada del DAQ Assistan es booleana. Puedes hacer doble clic en Convert from Dynamic Data para ver su configuración. Tu diagrama de bloques debe lucir como el

de la figura 4.11.

15. Corre el VI.

Presiona el botón Run. Nota que el banco de LEDs en el módulo del CompactDAQ 9472

enciende y apaga para coincidir con el valor de Alarm en el panel frontal.

16. Guarda y cierta

este VI.

FIN DEL EJERCICIO 4.

Figura 4.11

Figura 4.10

44


45


Ejercicio 5: Escribe datos en un archivo con LabVIEW.

1. En la carpeta Exercise en Project Explorer, abre el archivo 4-Analysis and Output.vi.

Usaremos el programa del ejercicio pasado para comenzar con éste ejercicio.

2. Haz clic derecho en el diagrama de bloques y selecciona Functions» Express» Output»

Write to Measurement File y colócalo dentro de la estructura While en el diagrama de

bloques.

3. Una ventana de

configuración debe aparecer. Selecciona los parámetros como se muestra en la siguiente figura y

luego da clic en OK.

46


4. Conecta la salida del DAQ Assistant Express VI a la entrada de Write to Measurement File

Express VI.

5. Tu diagrama de bloques debe ser similar al que se muestra a continuación.

6. Guarda el VI usando el menú File»Save As…, selecciona Copy»Open Additional Copy y

nómbralo como 5-Write to File.vi.

7. Corre el VI momentáneamente y presiona Stop para detener el VI.

8. Tu archivo será creado en la carpeta especificada.

9. Abre el archivo usando Microsoft Office Excel o Notepad. Revisa el título y los datos de

temperatura guardados en el archivo.

10. Cierra el archivo de datos y el VI de LabVIEW.

FIN DEL EJERCICIO 5

manual ejercicios seminario daq y labview

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