Facultad de Ingeniería
Bioingeniería
Control de Procesos
Trabajo Práctico Introductorio Indicador visual de nivel utilizando LabVIEW Objetivos Comprender los principios básicos de funcionamiento del programa LabVIEW. Utilizar el hardware desarrollado por la cátedra de Control de Procesos. Desarrollar actividad de aplicación para poder manipular la placa de adquisición. Materiales Kit con LED’s y Potenciómetro Software LabVIEW Placa de adquisición de LabVIEW Manuales
Introducción Cuando se habla de instrumentos de medida, es normal pensar en una carcasa rígida, en la que se destaca su panel frontal lleno de botones, LEDs y demás tipos de controles y visualizadores. En la cara oculta del panel están los contactos de esos controles que los unen físicamente con el circuito interno. Este circuito interno se compone de integrados y otros elementos que procesan las señales de entrada en función del estado de los controles, devolviendo el resultado a los correspondientes dispositivos de visualización del panel frontal. ¿Qué es un instrumento virtual? Un instrumento virtual (VI) es un módulo software que simula el panel frontal de los instrumentos reales, y apoyándose en elementos de hardware accesibles (Placas de adquisición, placa de sonido, etc.), realiza una serie de medidas como si se tratase de un instrumento real. De este modo, cuando se ejecuta un programa que funciona como VI, el usuario ve en la pantalla de la computadora, un panel cuya función es idéntica a la de un instrumento físico, facilitando la visualización y el control del aparato. ¿Qué es LabVIEW? LabVIEW es un programa de aplicación que crea líneas de código usando un lenguaje de programación gráfico, G, para desarrollar programas en forma de diagramas de bloques. Tiene librería de funciones y subrutinas para muchas tareas de programación así como librerías específicas para la adquisición, análisis, presentación y almacenamiento de datos.
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Los programas de LabVIEW son llamados instrumentos virtuales (VIs) porque su apariencia y operación imitan instrumentos reales, análogos a funciones en los lenguajes de programación convencionales. Los VIs tienen una interfase interactiva para el usuario y un equivalente a código de fuente, que acepta parámetros de VIs de niveles más altos. Cuando se crea un VI en LabVIEW, se trabaja con dos ventanas: Una en la que se implementará el panel frontal (interfaz con el usuario). Otra soportará el nivel de programación (placa de circuito impreso). ¿Cuáles son las partes de un VI? Los instrumentos virtuales tienen tres partes principales: panel frontal diagrama icono / conector Panel frontal
En el panel frontal se encuentra la paleta de controles e indicadores a los que se puede acceder apretando el botón derecho del mouse. En esta paleta se encuentran todos los elementos para crear la interfase con el usuario.
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Diagrama en bloques:
Cada panel frontal tiene un diagrama en bloques que lo acompaña que es equivalente al programa. Este se realiza en el lenguaje de programación G. Los componentes del diagrama en bloques representan nodos del programa tales como bucles For, estructuras Case y funciones matemáticas. Los componentes son unidos con “hilos”, mostrando el flujo de datos dentro del diagrama en bloques. Mediante el botón derecho del mouse se accede a la paleta de funciones que permiten desarrollar el programa. ¿Los VI se pueden anidar? Los VIs son jerárquicos y modulares. Pueden utilizarse como programas de máximo nivel o como subprogramas dentro de otros programas o subprogramas. Un VI dentro de otro es un subVI. El icono y conector de un VI trabaja como una lista de parámetros gráficos, para que otros VIs puedan pasarle datos como subVI. Por ejemplo, se puede crear un VI que mida temperatura (Temperature VI); luego, usando el icono conector de este VI, lo llevamos dentro de otro VI, de tal forma de poder utilizarlo como una “subrutina” en el diagrama en bloque del VI de mayor jerarquía, por lo que (Temperature VI), pasó a ser un sub VI. ¿Es posible la adquisición de datos? Son muchas las aplicaciones donde se hace indispensable el tratamiento de señales que nos proporcionen información sobre los fenómenos físicos. Comúnmente, los dispositivos usados para la adquisición de señales son las tarjetas de adquisición de datos, que son las que proporcionan la capacidad de adquirir y generar señales, ya sean analógicas o digitales. Características de La Placa de Adquisición
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Cuenta con 4 canales de entrada analógicos, muestreados en digitalizados en 8 bits con rango de entrada de 0V a 5V. Posee 4 canales de entrada digitales con rangos de entrada de 0V a 5V Salida analógica posee 1 DACs de 8 bits conectados a 1 canal de salida analógica configurado para bipolar o unipolar, seleccionable por jumpers. Salida digital tiene 6 líneas digitales con tensión de salida configurable de acuerdo a la fuente conectada. Implementación 1. Comprender cuales son los VIs que permiten la comunicación entre la placa y el programa, analizando la función de cada uno en la lógica de programa a utilizar. 2. El Kit a utilizar posee 5 LEDs y un potenciómetro cuyo valor de voltaje de salida varia entre 0 y 5 [V]. Usted debe mediante la implementación de su propio código lograr que el valor de voltaje, se vea reflejado en forma cualitativa encendiendo los LEDs. Además cuando el voltaje llegue al último nivel, este deberá encenderse en forma intermitente. 3. En el programa realizado en LabVIEW, la interfaz con el usuario debe permitir observar el estado de los leds, mostrando la tensión en el potenciómetro como lo haría un tester analógico. También el programa deberá permitir encender cada LED en forma independiente del valor de tensión en el potenciómetro. 4. Obtener conclusiones del trabajo realizado.
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