Practicas en Lab View

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    26-Dec-2015

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Practica de labview

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    Ignacio Moreno Velasco Pedro L. Snchez Ortega

  • PRCTICAS DE INSTRUMENTACIN ELECTRNICA 3 I.T.I.E.

    Introduccin a la Instrumentacin Virtual. Programacin en LabVIEW (Ver. 5.5) 2

  • PRCTICAS DE INSTRUMENTACIN ELECTRNICA 3 I.T.I.E.

    Introduccin a la Instrumentacin Virtual. Programacin en LabVIEW (Ver. 5.5) 3

    INDICE 1.- INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ADQUISICIN 5

    2.- SOFTWARE 7 CONCEPTO DE INSTRUMENTO VIRTUAL .......................................................................................... 7 Estructura del software .................................................................................................................... 7

    Programa de aplicacin ........................................................................................................................................7 SOFTWARE CONTROLADOR DE DISPOSITIVO ................................................................................. 8

    3.- PRACTICAS DE INICIACIN A LABVIEW 9 Prctica 1: Realizar la suma de 2 nmeros ................................................................................... 10

    Insertar los elementos en el panel frontal. ......................................................................................................10 Insertar la operacin de suma: ..........................................................................................................................10 Llamadas a la AYUDA:......................................................................................................................................10 Ejecucin del programa .....................................................................................................................................10 Sustitucin de controles e indicadores.............................................................................................................11

    Prctica 2: Otras operaciones y controles ...................................................................................... 11 Introducir funciones de comparacin: ............................................................................................................12 Tipos de datos: ....................................................................................................................................................12 Concatenacin de cadenas alfanumricas frente a suma de nmeros. .......................................................13 paso a ....................................................................................................................................................................13 paso b...............................................................................................................Error! Marcador no definido.

    Prctica 3: adquisicin y procesamiento bsicos.......................................................................... 14 Tcnicas de depuracin:.....................................................................................................................................14 Creacin de SubVI's ...........................................................................................................................................15

    Prctica 4: Utilizacin de subVI's.................................................................................................. 16 Prctica 5: Secuencia While-loop.................................................................................................. 16

    paso a ....................................................................................................................................................................16 paso b....................................................................................................................................................................17

    Prctica 6: registros de desplazamiento ....................................................................................... 18 paso a ....................................................................................................................................................................18 paso b....................................................................................................................................................................18

    Prctica 7: Bucle For. .................................................................................................................... 19 Prctica 8: MATRICES. .................................................................................................................. 20

    paso a ....................................................................................................................................................................20 paso b....................................................................................................................................................................20

    Prctica 9: tipos de grficos ........................................................................................................... 21 Prctica 10: Nudo frmula.............................................................................................................. 22 Prctica 11: Estructura CASE.......................................................................................................... 22

    Opcin mltiple de la estructura case..............................................................................................................22

    4.- ADQUISICIN DE DATOS. 23 Conceptos bsicos de adquisicin de datos (a/d) .......................................................................... 23

    Velocidad de muestreo.......................................................................................................................................23 Resolucin............................................................................................................................................................24 Rango ....................................................................................................................................................................25

    Prctica 12: adquisicin de datos ................................................................................................... 26 Paso A: uso de la funcin "AI Acquire waveform simu.VI" .......................................................................27 Paso B: Escalado de tiempos. ...........................................................................................................................27 Paso C: anlisis en frecuencia............................................................................................................................29 Paso D: Escalado de frecuencia........................................................................................................................29

    # Ejercicios..................................................................................................................................... 30 RESOLUCIN ESPECTRAL ........................................................................................................................30 ALIASING ..........................................................................................................................................................30 Enventanado........................................................................................................................................................30

    PRCTICA 13: filtrado .................................................................................................................... 31

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    5.- BUS GPIB. 32 Introduccin al bus GPIB................................................................................................................ 32

    Historia .................................................................................................................................................................32 Caractersticas mecnicas y elctricas ..............................................................................................................32 Funcionamiento ..................................................................................................................................................33 IEEE 488-2..........................................................................................................................................................35 HS488 ...................................................................................................................................................................35

    Programacin con LabVIEW ........................................................................................................... 36 Conexin labview-dispositivo GPIB ...............................................................................................................36 Envo de comandos............................................................................................................................................36

    Recepcin de respuestas ................................................................................................................ 37 Obtencin de datos de la cadena de respuesta de un instrumento:............................................................38

    Aplicaciones EN RED ....................................................................................................................... 39 Servidor remoto de comandos GPIB..............................................................................................................39 Aplicaciones de distribucin de seal en red..................................................................................................40

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    1.- INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ADQUISICIN El esquema general de una cadena de medida cuya misin es la adquisicin de datos puede ser el siguiente:

    Este esquema general o alguna de sus variaciones lo encontraremos en mltiples entornos de los que cabe destacar dos: uno ser el de los procesos industriales y el otro ser el de ensayos y test que englobaremos bajo la denominacin de entorno de laboratorio.

    ENTORNO INDUSTRIAL En un proceso industrial existirn varios sensores que suministran informacin, convenientemente acondicionada, al elemento controlador del sistema. El elemento controlador, que estar basado en algn microprocesador, recibir la informacin de los sensores directamente o mediante un proceso de comunicacin. Adems de la presentacin de dicha informacin en la forma deseada (generalmente grfica) el elemento controlador dar las ordenes oportunas a los actuadores para mantener el proceso funcionando dentro de los mrgnes previstos.

    Sensor Acondicionador Transmisin de datos presentacin

    Transmision de ordenes acondicionador actuador

    SISTEMA Controlador

    Perturbaciones en el sistema

    ENTORNO DE LABORATORIO Para la instrumentacin virtual o los procesos de laboratorio, la informacin puede venir dada no slo por sensores, sino tambin por otros sistemas de medida (osciloscopios, multmetros, etc.) con capacidad de comunicacin. Partiendo de la informacin recogida podemos cambiar las condiciones de la prueba, modificando parmetros de los aparatos (generadores de funciones, fuentes de alimentacin) .

    usuario

    SISTEMA BAJO PRUEBAactuadores

    Presentacin, Procesado,

    Control

    BUSexcitaciones

    Sistemas de Adquisicin

    sensores

    Aparatos de medida

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    En un entorno como el descrito, la tendencia actual es que sea un software especializado quien se encargue del control del sistema, coordinando el funcionamiento de los distintos elementos. Uno de estos programas software es LabView de la multinacional National Instruments. Labview permite recoger, analizar y monitorizar los datos dentro de un entorno de programacin grfico en el que se ensamblan objetos llamados instrumentos virtuales (Vis) para formar el programa de aplicacin con el que interactuar el usuario y que se denomina instrumento virtual. Adems de lo que es la propia representacin de los datos en los paneles interactivos que funcionan como si se tratara de instrumentacin real, permite mltiples opciones de manejo de datos, como su almacenamiento en disco y compartirlos en red o con otras aplicaciones. La interaccin con otras aplicaciones se podr realizar mediante llamadas a libreras de enlace dinmico (DLL: Dinamic Link Library) e intercambio dinmico de datos (DDE: Dynamic Data Exchange) en modo local o mediante TCP/IP en conexiones remotas. Siempre buscando independencia de la plataforma en la que hayamos realizado nuestra aplicacin. La capacidad de comunicacin con otros sistemas ser una cualidad importante en cualquier equipo sistema. Adems de la comunicacin mediante interfaces comunes como el RS-232 o 485, podremos utilizar otros estndares ms especficos de instrumentacin como el IEEE-488 ms conocido como GPIB , el VXI o en entornos industriales mas especficos el CAN.

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    2.- SOFTWARE

    CONCEPTO DE INSTRUMENTO VIRTUAL

    A diferencia de un instrumento real, que podemos tener en cualquier laboratorio o planta de procesos, y que queda perfectamente definido por unos mandos de control y unos elementos de representacin, un instrumento virtual estar ligado al concepto de software. Este software se ejecutar en un ordenador que tendr alojado unos elementos hardware concretos, tarjetas de adquisicin de datos (analgicos y digitales), tarjetas de interfaz con los buses de instrumentacin y unos canales de control tambin analgicos y digitales. Nuestro instrumento virtual permitir manejar ese hardware mediante una interfaz grfica de usuario (IGU) que se asemejar al panel de mandos de los aparatos habituales (Osciloscopio, multmetro, etc.) Mediante le representacin en pantalla de los elementos grficos de visualizacin y control que servirn de interfaz con el usuario, este observar los estados de las entradas seleccionadas en la pantalla e interactuar con las salidas directamente o mediante la ejecucin de las rutinas que halla programado.

    ESTRUCTURA DEL SOFTWARE

    Bsicamente, el software se encargar de comunicar la interfaz de usuario del ordenador con el hardware de adquisicin de datos dotando a la aplicacin de la funcionalidad requerida.

    Podemos realizar una separacin de las capas o partes del software: Prog...