Laboratorio LabVIEW PDF

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

Escuela Académico Profesional de INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

Facultad:

INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

Autores:

Ing. Wilson Dennis Reyes Vásquez Ing. Miriam Marcela Serrepe Ranno

Pimentel, 17 de Setiembre de 2013

Escuela Académico Profesional de INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

Facultad:

INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

Autores:

Ing. Wilson Dennis Reyes Vásquez Ing. Miriam Marcela Serrepe Ranno

Aprobado por:

Dra. Norma del Carmen Gálvez Díaz Directora de Investigación de la USS

Mg. Jorge Eduardo Luján López Decano de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo

2

“Preparando INGENIEROS Innovadores DE TECNOLOGÍA” PRESENTACIÓN El presente Manual del Laboratorio de Automatización y Robótica de la Universidad Señor de Sipán, tiene el propósito de contribuir en la enseñanza aprendizaje del estudiante durante su formación profesional y ha sido diseñado con prácticas sencillas usando el software LabVIEW para así desarrollar sus capacidades, respetando las normas de seguridad aprendiendo a valorar el trabajar en equipo. El Manual será de gran utilidad al estudiante debido al rol importante e imprescindible que tiene hoy en día el control automático dentro de un sistema de producción industrial moderno, el cual permite a través de su correcta aplicación e integración una función de supervisión apropiada brindando ventajas competitivas hacia las empresas. Además, como sabemos, uno de los campos de esta demanda se considera los sistemas de supervisión y control usados en la industria nacional e internacional para el control de procesos industriales. Estos sistemas permiten, en cualquier momento, conocer el estado del proceso, con solo contar con un computador y el respectivo software de monitoreo. La presencia de estos sistemas en muchas empresas obliga al egresado de la Universidad Señor de Sipán a tener una buena formación tanto de conocimientos teóricos como prácticos, de cómo configurar y utilizar un software / hardware en una serie de aplicaciones industriales. Por ello el Laboratorio, como sabemos implica Investigación a través de contrastaciones, comprobaciones, recolección de datos de hechos y fenómenos, guiando su aprendizaje el docente a cargo del curso de automatización. Se presentan un total de 13 prácticas empleando el software LabVIEW. Cuentan con objetivos, fundamento teórico, procedimiento a realizar en las prácticas de Laboratorio, equipos y/o materiales a utilizar, cuestionario de evaluación del aprendizaje y la formulación de conclusiones basadas en una previa discusión de los resultados obtenidos o medidos en laboratorio.

3

ÍNDICE

1.

PRESENTACIÓN .................................................................................................................... 3

2.

ÍNDICE ...................................................................................................................................... 4

3.

Capacidades y Actitudes ........................................................................................................ 5

4.

Prácticas Laboratorio Unity Pro ............................................................................................. 6 4.1. Práctica N°1: Entorno de LabVIEW ............................................................................. 6 4.2. Práctica N°2: Operaciones Matemáticas básicas .................................................... 14 4.3. Práctica N°3: Conversión de Grados Celsius a Grados Centígrados .................. 24 4.4. Práctica N°4: Implementación de VIs ........................................................................ 33 4.5. Práctica N°5: Estructura de Datos: While Loop ....................................................... 43 4.6. Práctica N°6: Estructura de Datos: Foor Loop ......................................................... 54 4.7. Práctica N°7: Túneles a través de Estructuras ........................................................ 65 4.8. Práctica N°8: Estructura de Datos: Shift Register ................................................... 76 4.9. Práctica N°9: Estructura de Datos: Case .................................................................. 89 4.10. Práctica N°10: Estructura de Datos: Arreglos ...................................................... 100 4.11. Práctica N°11: Estructura de Datos: Funciones de Arrays ................................ 110 4.12. Práctica N°12: Estructura de Datos: Clusters ...................................................... 122 4.13. Práctica N°13: Gráficas ........................................................................................... 134

4

CAPACIDADES

    

Interpreta y describe las definiciones y conceptos fundamentales del Software LabVIEW. Describe y analiza las características del Software LabVIEW. Interpreta y describe los diferentes tipos de datos y variables existentes Software LabVIEW. Diferencia las características primordiales entre los diferentes Bucles y estructuras de datos existentes en el Software LabVIEW. Desarrolla estrategias lógicas para programar el Software LabVIEW empleado en los diferentes procesos industriales.

ACTITUDES



 

Reconoce la importancia de los conceptos fundamentales del Software LabVIEW como aporte a la solución de problemas de diseño, automatización y análisis en su desarrollo profesional. Valora y aplica correctamente los criterios y lógicas de programación para automatizar procesos industriales no tan complicados. Respeta, reflexiona y critica ideas ajenas producidas y se enmarca en el trabajo de grupo y dirigencial.

5

PRÁCTICA Nº 1: Entorno de LabVIEW I)

Objetivos   

II)

Adquirir los conocimientos necesarios para entender el correcto funcionamiento de LabVIEW y la instrumentación virtual. Ser capaz de utilizar correctamente el panel frontal y el diagrama de bloques de LabVIEW. Orientar para la programación de flujo de datos en LabVIEW en el lenguaje G.

Fundamento Teórico Los programadores en LabVIEW son llamados instrumentos virtuales, o Vis, debido a que su apariencia y operación imita a los instrumentos físicos, tales como osciloscopios y multímetros. LabVIEW posee un conjunto extenso de herramientas para adquisición, análisis, despliegue y almacenamiento de datos, así como herramientas para ayudarle a resolver problemas con su código. (InfoPLC, 2013). En LabVIEW, usted construye una interfaz de usuario, o panel frontal, con controles e indicadores. Los controles son perillas, botones de presionar y otros dispositivos de entrada. Los indicadores son gráficas, LEDs y otros despliegues. Después que usted construya la interfaz de usuario, debe adicionar el código empleando Vis y estructuras para controlar los objetos del panel frontal. El diagrama de bloques se asemeja a un diagrama de flujo.(InfoPLC, 2013). Emplee LabVIEW para comunicarse con hardware tal como adquisición de datos, visión y dispositivos de control de movimiento, GPIB, PXI, VXI, RS-232 y RS-485. LabVIEW también incluye características para conectar su aplicación a la Web empleando el Servidor Web de LabVIEW y estándares de software tales como TCP/IP y Activex. Empleando LabVIEW, usted puede crear aplicaciones de prueba y medición, adquisición de datos, control de instrumentos, registro de datos, análisis de medición y generación de reportes. También puede crear autoajustables y librerías para compartir, como DLLs ya que LabVIEW es un verdadero compilador.

Fig1.1. Software LabVIEW 6

III) Equipos y/o Materiales. 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010.

IV) Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

3) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

7

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

Controles e Indicadores Estos son los terminales interactivos de entrada y salida del VI, respectivamente. Ejemplos de controles son mandos, botones de comando, diales y otros dispositivos de entrada. Los indicadores son gráficos, LED y otras visualizaciones. 4) Clic derecho en el Panel Frontal y elegir entre cualquier elemento de la Paleta de Controles. La Paleta de Controles contiene los controles e indicadores que utiliza para crear el Panel Frontal.

Controles e Indicadores Numéricos: El tipo de datos numérico puede representar número de varios tipos, como entero o real. Los dos objetos numéricos comunes son el control numérico y el indicador numérico.

8

5) Clic derecho en el Panel Frontal y elegir entre todas las opciones existentes NumCtrls (Controles Numéricos) y NumInds (Indicadores Numéricos).

Controles e Indicadores Booleanos: El tipo de datos booleano representa datos que sólo tienen dos estados posibles, como TRUE y FALSE u ON y OFF. 6) Clic derecho en el Panel Frontal y elegir entre todas las opciones existentes la opción Buttons o LEDs

Controles e Indicadores de la Cadena de Caracteres: El tipo de datos cadena de caracteres es una secuencia de caracteres ASCII. Use controles de caracteres para recibir texto del usuario como una contraseña o un nombre de usuario. Use indicadores de cadena de caracteres para mostrar texto al usuario. Los objetos de caracteres más comunes son tablas y cuadros de entrada de texto. 7) Clic derecho en el Panel Frontal y elegir entre todas las opciones existentes la opción Text Ctrls (Controles de Texto) y Text Inds (Indicadores de texto)

9

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

Paleta de herramientas Puede crear, modificar y depurar Vis empleando las opciones de la Paleta de Tools. La paleta de Tools está disponible tanto en el Panel Frontal como en el diagrama de bloques. Una herramienta es un modo especial de operación del cursor del ratón. El cursor corresponde al ícono de la herramienta seleccionada de la paleta Tools. Emplee las herramientas para operar y modificar los objetos del Panel Frontal y el Diagrama de Bloques. 8) Clic en el menú View del Diagrama de Bloques y seleccionar la opción Tools Paleta

Paleta de Funciones La paleta Functions contiene los Vis, funciones y constantes que utiliza para crear el diagrama de bloques

10

9) Clic en el menú View del Diagrama de Bloques y seleccionar la opción FunctionsPalette.

Terminales Los objetos de la ventana del panel frontal aparecen como terminales en el Diagrama de Bloques

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales 10) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente

11) Para unir terminales utilizar la herramienta WiringTool de la Paleta de Herramientas (Paleta de Tools) Cableado automático de objetos Al mover un objeto seleccionado cerca de otros objetos del Diagrama de Bloques, LabVIEW traza cables temporales para mostrarle conexiones válidas. Cuando suelta el botón del ratón para colocar el objeto en el diagrama de bloques, LabVIEW conecta automáticamente los cables. Cableado manual de objetos Cuando pasa la herramienta de cableado sobre un terminal, aparecerá una ayuda con el nombre del terminal. Además, el terminal parpadea en la ventana ContextHelp y en el icono para ayudarle a comprobar que está cableando en el terminal correcto.

11

12) Situarse en el extremo derecho en caso de ser Controles Numéricos y arrastrar el cable hasta donde se desee.

Flujo de datos LabVIEW sigue un modelo de flujo de datos para ejecutar VIs. Se ejecuta un nodo del diagrama de bloques cuando recibe todas las entradas necesarias. Cuando se ejecuta un nodo, produce datos de salida y pasa los datos al siguiente nodo de la ruta del flujo de datos. El movimiento de los datos a través de los nodos determina el orden de ejecución de los VIs y las funciones del diagrama de bloques. En el flujo de control, el orden secuencial de los elementos del programa determina el orden de ejecución de un programa. Para ver un ejemplo de programación de flujo de datos, piense en un diagrama de bloques que suma dos números y después resta 50 del resultado de la suma, como en la siguiente figura. En este caso, el diagrama de bloques se ejecuta de izquierda a derecha, no porque los objetos estén situados en ese orden, sino porque la función “Subtract” no puede ejecutarse hasta que la función “Add” termine de ejecutarse y pase los datos a la función “Subtract”. Recuerde que un nodo se ejecuta sólo cuando existen datos de todos sus terminales de entrada y suministra datos a los terminales de salida sólo cuando el nodo termina su ejecución

Fig1.2 Ejemplo de modelo de flujo de datos.

12

V. Cuestionario Consulte la siguiente figura 1.3 para responder a las preguntas de este cuestionario

Fig1.3 Ejemplo de modelo orientado a flujo de datos. 1) ¿Qué función se ejecuta primero? Add, Subtract o no se Sabe? 2) ¿Qué función se ejecuta primero? Sine, Divide o no se Sabe? 3) ¿Qué función se ejecuta primero? RandomNumber, Divide, Add o no se sabe? 4) ¿Qué función se ejecuta después? RandomNumber, Subtract, Add o no se sabe? 5) ¿Cuáles son las tres partes de un VI?

VI. Bibliografía Libros Lázaro, Antoni Manuel (1997). “LabVIEW 7.1 programación gráfica para el control e instrumentaciòn”.5ª edición. Editorial Paraninfo. España, Madrid. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual. Citas Electrónicas LabVIEW. Recuperado el 4 de setiembre del 2013, de http://infoplc.net/files/descargas/national_instruments/infoPLC.net_labviewanali zaryvisualizardatos.pdf

13

PRÁCTICA Nº 2: Operaciones Matemáticas Básicas

I.

Objetivos 





II.

Aprender el funcionamiento y manejo de operaciones matemáticas básicas en LabVIEW, profundizando en las diferentes maneras de utilizar las diferentes operaciones matemáticas. Utilizar los diferentes terminales de operaciones matemáticas, aplicando estrategias de programación en lenguaje G para realizar operaciones matemáticas. Simular los programa en LaVIEW, para las diferentes operaciones matemáticas básicas.

Fundamento Teórico Una operación matemática básica es la aplicación de un operador (suma, resta, multiplicación y división) sobre los elementos de un conjunto. El operador toma los datos numéricos iniciales y los relaciona con otro dato numérico de un conjunto final que puede ser de la misma naturaleza o no. (Wikipedia, 2013). En LabVIEW los tipos datos numéricos incluyen estas subcategorías de representación: Números en coma flotante: Los números en coma flotante representan números fraccionales. En LabVIEW, los números en coma flotante se representan con el color naranja. Entre estos tenemos: Precisión simple (SGL): Los números en coma flotante de precisión simple tienen un formato de precisión simple de 32 bits IEEE. Doble precisión (DBL): Los números en coma flotante de doble precisión tienen un formato de precisión doble de 64 bits IEEE. Precisión extendida (EXT): Los números en como flotante de precisión extendida tienen un formato de precisión de 128 bits IEEE. Números enteros. Los números enteros representan los números naturales y si poseen signo pueden ser positivos o negativos. En LabVIEW, los números enteros se representan con el color azul. Entre estos tenemos: Byte (I8): Poseen 8 bits de almacenamiento y un intervalo de -128 a 127. Word (I16): Poseen 16 bits de almacenamiento y un intervalo de -32.768 a 32.767.

14

Long (I32): Poseen 32 bits de almacenamiento y un intervalo de -2.147.483.648 a 2.147.483.647. En la mayoría de los casos es mejor utilizar un número entero de 32 bits. Quad (I64): Poseen 64 bits de almacenamiento y un intervalo de -1e19 a 1e19. Byte (U8): Poseen 8 bits de almacenamiento y un intervalo de 0 a 255. Word (U16): Poseen 16 bits de almacenamiento y un intervalo de 0 a 65.535. Long (U32): Poseen 32 bits de almacenamiento y un intervalo de 0 a 4.294.967.295. Quad (U64): Poseen 64 bits de almacenamiento y un intervalo de 0 a 2e19. Números complejos Los números complejos son versiones concatenadas de números en coma flotante con una parte real e imaginaria. En LabVIEW los números complejos también se representan con el color naranja. Entre estos tenemos: Complejo simple (CSG): Los números complejos de coma flotante de precisión simple constan de valores reales e imaginarios y tienen un formato de precisión simple de 32 bits IEEE. Complejo doble (CDB): Los números complejos de coma flotante de doble precisión constan de valores reales e imaginarios y tienen un formato de doble precisión de 64 bits IEEE. Complejo ampliado (CXT): Los números complejos de coma flotante de precisión ampliada constan de valores reales e imaginarios y tienen un formato de precisión ampliada de 128 bits IEEE.

Fig2.1 Tipo de datos en LabVIEW.

15

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse másg sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

16

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

17

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado de las distintas operaciones. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos.

18

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

13) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 14) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 15) Seleccionar la opción Arith&Compar.

19

16) Para las opciones matemáticas, seleccionar Numeric de la opción Arith&Compar.

17) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación.

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 18) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

19) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

20

20) Si pulsamos el continuamente.

botón

RunContinuously

el

programa

se

ejecutará

21) Al finalizar el programa tendrá el siguiente aspecto:

22) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

23) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

21

V. Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) En el Diagrama de Bloque de la figura 2.2, identifique. ¿Cuántos controles e indicadores puede encontrar? y ¿Qué tipo de datos se presentan en la figura2.2?

Fig2.2Terminales de Controles e Indicadores en el Diagrama de Bloques. 3) ¿Qué ocurre en el resultado del programa realizado en el laboratorio, si el valor de “B” es igual a “0”? 4) ¿Por qué el resultado de la operación Resta, aparece con signo negativo?

Fig 2.3Esquema de operaciones básicas en el Panel Frontal.

Fig2.4 Esquema de operaciones básicas enm el Diagrama de Bloques.

5) Analize la figura 2.5. Ingresar en los controles numéricos los valores A=4.5; B=2 y C=5.2, y verifique si el indicador numérico “Resultado” da un valor de 15.21. En caso de que el esquema no de como resultado el valor dicho, indique la(s) causa(s) y realice las correciòn(es) necesaria(s).

Fig2.5 Esquema matemático creado en el Diagrama de Bloques.

22

6) ¿Afectaría el funcionamiento del esquema de la figura 2.5, si al ejecutar presionamos el botón Run? En caso de afectar el funcionamiento del esquema, indique ¿Por qué? y realizar las correcciones necesarias.

VI. Bibliografía Libros W. Larsen, Ronald (2010). LabVIEW for Engineers. 3ª edición. Editorial Prentice Hall. United States, California. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Operación matemática. Recuperado el 14 de agosto, http://es.wikipedia.org/wiki/Operaci%C3%B3n_matem%C3%A1tica

de

23

PRÁCTICA Nº 3: Conversión de Grados Centígrados a Grados Fahrenheit.

I. Objetivos   

Obtener sólidos conocimientos para entender el correcto funcionamiento de conversiones numéricas de diferentes tipos de datos. Familiarizarse con los conceptos y ser capaz de realizar un programa en lenguaje G para la conversión de Grados Centígrados a Grados Fahrenheit. Simular el programa en LabVIEW, para la conversión de Grados Centígrados a Grados Fahrenheit

II. Fundamento Teórico Los grados Celsius (°C) son una unidad de temperatura cuyo nombre proviene del astrónomo sueco Anders Celsius (1701-1744) quien primero lo propuso. La escala de temperatura Celsius fue diseñada de tal modo que el punto de congelación del agua fuesen 0 grados y el punto de ebullición 100 grados a presión atmosférica estándar. Ya que hay cien medidas entre estos dos puntos de referencia el término original para este sistema fue centígrados (100 partes). (Formula de conversión-fahrenheit y centígrados, 2013). Los grados Fahrenheit (°F) son una unidad de temperatura cuyo nombre proviene del físico alemán Gabriel Fahrenheit (1686 - 1736). En la escala de temperatura Fahrenheit el punto de congelación del agua es de 32 grados y el punto de ebullición es de 212 grados, desplazando los puntos de ebullición y fusión del agua en 180 grados. Cero grados Fahrenheit indican la temperatura Fahrenheit mínima que se obtiene con la mezcla de hielo y sal. En LabVIEW, el proceso de conversión de escalas (Grados Centígrados a Grados Fahrenheit), puede representar tipos de datos numéricos como números enteros con signo o sin signo, valores numéricos coma flotante o valores numéricos complejos. Normalmente, cuando cablea tipos distintos de representaciones en las entradas de una función (Conversión de escalas), ésta devuelve una salida en el formato más grande o amplio. Si usa un número entero con signo con un número entero sin signo, lo convertirá al número entero sin signo. Si usa un número entero sin signo con uno en coma flotante, lo convertirá a coma flotante. Si usa un número en coma flotante con un número complejo, lo convertirá al número complejo. Si usa dos números del mismo tipo con distinto ancho de bits, LabVIEW realizará la conversión al mayor de los dos anchos de bits. Si el número de bits es el mismo, LabVIEW elige números enteros sin signo en vez de con signo. Por ejemplo, si cablea un DBL y un I32 a una función Multiply, el resultado es un DBL, como se muestra en la figura 3.1 LabVIEW realizará la conversión al número entero con signo de 32 bits porque utiliza menos bits que el valor numérico de doble precisión y de coma flotante. La entrada inferior de la función 24

Multiply muestra un punto rojo, llamado punto de conversión, que indica que LabVIEW está realizando una conversión de datos.

Fig3.1 Esquema en el Diagrama de Bloques con punto de conversión.

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) 2)

3)

4)

Iniciar el software LabVIEW. Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 25

5)

Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) 7)

Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

26

8)

Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado de dicha conversión. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar nombres respectivamente. 14) Doble clic en el mayor valor del indicador gráfico y cambiar el rango numérico para fines convenientes.

27

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

15) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 16) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 17) Seleccionar la opción Arith&Compar.

18) Para las opciones de conversión de unidades de temperatura y constantes, seleccionar Numeric de la opción Arith&Compar.

28

19)

20)

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica. Basarse según la siguiente fórmula de conversión de grados Centígrados a grados Fahrenheit: F= 1.8*C + 32 F: Grados Fahrenheit. C: Grados Centígrados. Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos entero (color azul), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos. 21) 22)

Clic derecho en la variable tipo entero, elegir la opción Representation. Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir DBL (Dato del tipo Doble).

23)

Se mostrará la siguiente representación

29

24)

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente.

25)

Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

26)

Si pulsamos el continuamente.

27)

Al finalizar el programa tendrá este aspecto

28)

Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

botón

RunContinuously

el

programa

se

ejecutará

30

29)

Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V. Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) Según el esquema realizado en la práctica, agregue las siguientes condiciones:  Cuando la temperatura en Grados Fahrenheit sea menor a 60, visualizar un mensaje que diga: Temperatura fría.  Cuando la temperatura en Grados Fahrenheit sea mayor a 60, visualizar un mensaje que diga: Temperatura normal. 3) Realice el programa para la suma de los “N” primeros números enteros. 4) Analice las figuras 3.2 y 3.3 del diagrama de bloques e indique ¿Por qué los cables aparecen rotos? Proponga el esquema correcto.

Fig3.2 Esquema en LabVIEW.

Fig3.3 Esquema en LabVIEW.

5) Proponga un esquema de conversión de unidades, con las siguientes pautas:   

Botón de inicio para comenzar la conversión. Indicador Led, que se encienda al momento de dar inicio a la conversión. Establecer un límite, para cuando pase del límite establecido se visualice el mensaje “sobrepasó el límite”, en caso contrario se visualice “dentro del límite”.

31

VI. Bibliografía Libros LájaraVizcaino, José Rafael; PelegriSebastiá, José (2011). LabVIEW 8.20 Entorno gráfico y programación. 2ª edición. Editorial Marcombo. México, D.F. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Formula de Conversión-Fahrenheit y Centígrados. Recuperado el 14 de agosto, de http://www.albireo.ch/es/conversortemperatura/formula.htm

32

PRÁCTICA Nº 4: Implementación de VI’s.

I. Objetivos    

Comprender los fundamentos para la implementación de Vis. Aplicar estrategias de programación para la implementación de VIs. Ser capaz de efectuar un programa con lenguaje G (Lenguaje de LabVIEW) para la implementación de VIs. Simular el programa en LabVIEW, para la implementación de VIs.

II. Fundamento Teórico Originalmente LabVIEW estaba orientado a aplicaciones de control de instrumentos electrónicos usadas en el desarrollo de sistemas de instrumentación, lo que se conoce como instrumentación virtual. Por este motivo los programas creados en LabVIEW se guardarán en ficheros llamados VI y con la misma extensión, que significa instrumento virtual (Virtual Instruments). (Wikipedia, 2013). Los Vis, están formados por: Panel Frontal: Es la interfaz con el usuario, la utilizamos para interactuar con el usuario cuando el programa se está ejecutando. Los usuarios podrán observar los datos del programa actualizados en tiempo real. En esta interfaz se definen los controles (los usamos como entradas, pueden ser botones, marcadores, entre otros) e indicadores (los usamos como salidas, pueden ser leds, gráficas, entre otros).

Fig4.1 Pantalla del panel frontal

33

Diagrama de Bloques: es el programa propiamente dicho, donde se define su funcionalidad, aquí se colocan los terminales correspondientes a los objetos del Panel Frontal que realizan una determinada función y se interconectan. Aquí se encuentra el código que controla el programa.

Fig4.2 Pantalla del diagrama de bloques Panel de iconos y conectores El panel de iconos y conectores muestra cómo usar y ver un VI en otro VI. Un VI que se utiliza en otro VI se denomina subVI, que es similar a una función en un lenguaje de programación basado en texto. Para utilizar un VI como subVI, se debe tener un panel de iconos y conectores. Un icono es una representación gráfica de un VI. El icono puede contener texto e imágenes. Si utiliza un VI como un subVI, el icono identifica el subVI en el diagrama de bloques del VI. El icono predeterminado contiene un número que indica cuántos VIs nuevos abrió tras lanzar LabVIEW.

Fig4.3 Icono de VI o Sub VI.

Para utilizar un VI como subVI, debe crear un panel de conectores. El panel de conectores es un conjunto de terminales del icono que se corresponde con los controles e indicadores de ese VI, de manera similar a la lista de parámetros de una llamada de función en lenguajes de programación basados en texto. El panel de conectores se muestra junto al icono del VI en esquina superior derecha de la ventana del panel frontal.

Fig4.4 Icono del panel de conectores. 34

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 35

5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente. 36

9) Para poder visualizar el resultado de dicha conversión. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar nombres respectivamente.

14) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 15) Seleccionar la opción LEDs. 37

16) Insertar el indicadores luminoso respectivo 17) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar nombres respectivamente.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

38

18) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 19) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 20) Seleccionar la opción Arith&Compar.

21) Para las opciones de cálculos de áreas de triángulos y constantes, seleccionar Numeric de la opción Arith&Compar.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica.

22) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 39

23) Seleccionar la opción Arith&Comprar.

24) Para las opciones de cálculos de áreas de triángulos y constantes, seleccionar Comparison de la opción Arith&Compar.

25) Basarse según la siguiente fórmula de cálculo de área del triángulo utilizando la fórmula de Heron: Dónde:

26) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos entero (color azul), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos. 40

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 27) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

28) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

29) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

30) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

31) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

41

32) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) Según el esquema elaborado en la práctica, agregue la siguiente condición:  Cuando uno o más lados (A, B y C) sea mayor a la variable dependiente “S”, visualizar un mensaje que diga “Tenga Cuidado”. 3) Realizar un VI de los siguientes casos: 4) Analice el siguiente diagrama de flujo y construya su VI respectivo. 5) Realizar un VI, para cualquier proceso de control en una fábrica.

VI. Bibliografía Libros Lázaro, Antoni Manuel (1997). “LabVIEW 7.1 programación gráfica para el control e instrumentaciòn”.5ª edición. Editorial Paraninfo. España, Madrid. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas Electrónicas LabVIEW. Recuperado el 14 http://es.wikipedia.org/wiki/LabVIEW

de

agosto

del

2013,

de

42

PRÁCTICA Nº 5: Estructura de Datos: WhileLoop.

I.

Objetivos  

 II.

Aprender el funcionamiento y manejo de la estructura de bucle WhileLoop (Bucle While), profundizando el uso del terminal de iteración y terminal de condición. Utilizar el terminal de iteración y terminal de condición, aplicando estrategias de programación en lenguaje G, para realizar diferentes funciones de control con la estructura de bucle WhileLoop. Simular el programa en LabVIEW, para la estructura de bucle WhileLoop. Fundamento Teórico La estructura WhileLoop es un ciclo que repite el subdiagrama que contiene hasta que una condición determinada se cumpla. (Universidad tecnológica de Costa Rica, 2013). Por defecto las instrucciones contenidas en el ciclo se repetirán mientras que al terminal de condición llegue un valor verdadero. Si se desea cambiar la lógica del terminal y seleccionar la opción Stop if True. Si el terminal de condición no se cablea, el VI no se podrá ejecutar.

Fig5.1Bucle While con terminal condicional Stop If True Pero también existe la posibilidad que las instrucciones contenidas en el ciclo se repetirán mientras que al terminal de condición llegue un valor falso. Si se desea cambiar la lógica del terminal y seleccionar la opción Continueif True. Si el terminal de condición no se cablea, el VI no se podrá ejecutar.

Fig5.2Bucle While con terminal condicional Continue if True

43

El terminal de iteraciones determina el número de veces que se ha ejecutado el ciclo y puede ser utilizado para visualización o para alguna operación dentro de la estructura. Este terminal varía desde 0 hasta N-1 donde N es el número de iteraciones realizadas por el ciclo. Se debe tener en cuenta que el subdiagrama contenido en la estructura WhileLoop se ejecutará por lo menos una vez.

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

44

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

45

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado del número de iteraciones. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

46

14) Insertar Bottons (Objetos boleanos), para la selección de valores binarios “0” o “1”. 15) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 16) Seleccionar la opción Bottons (Botones).

17) Insertar los botones respectivos. 18) Doble clic en el texto del Botón y cambiar su nombre respectivamente.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

47

19) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 20) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 21) Seleccionar la opción Programing.

22) Clic en Structures y escoger la opción WhileLoop.

23) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 24) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de bucle While encerrará la sección que seleccionó.

25) Arrastrar los el terminal del Control Numérico, Indicador numérico y Control Booleano dentro del límite del bucle While creado. 48

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica. 26) Clic derecho en el dentro del límite del bucle While del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 27) Seleccionar la opción Arith&Compar.

28) Para las operaciones lógicas, seleccionar las opciones Boolean de la opción Arith&Compar.

49

29) Para las operaciones de comparación, seleccionar las opciones Comparison de la opción Arith&Compar.

30) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos entero (color azul), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos. 31) Clic derecho en la variable tipo entero, elegir la opción Representation. 32) Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir DBL (Dato del tipo Doble).

33) Se mostrará la siguiente representación:

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales 50

34) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

35) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

36) Si pulsamos el continuamente.

botón

RunContinuously el

programa

se ejecutará

37) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

38) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

39) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

51

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del diagrama de bloque de la figura 5.3, si el terminal de iteraciones se cablea a una de las entradas del operador mayor o igual? Explique a detalle.

Fig5.3 Bucle While con esquema característico. 3) Analice el siguiente esquema en el Diagrama de Bloques y verifique su correcto funcionamiento. En caso de que el esquema presente errores, indique ¿Por qué? y realice las correcciones necesarias para su correcto funcionamiento.

Fig5.4 Bucle Whilecon esquema característico. 4) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 5.5 y 5.6, y verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras 5.5 y 5.6, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig 5.5 Bucle Whilecon esquema característico.

52

Fig5.6 Bucle Whilecon esquema característico. 5) ¿Qué aplicaciones le daría al Bucle While, para mejorar cualquier proceso de automatización? VI.

Bibliografía Libros W. Larsen, Ronald (2010). LabVIEW for Engineers. 3ª edición. Editorial Prentice Hall. United States, California. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Curso Básico LabVIEW 6i. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=curso%20basico%20labview%206.1 &source=web&cd=1&ved=0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ie.itcr.ac.cr% 2Feinteriano%2Fcontrol%2FLabview%2FParaAprender%2FCurso%2520LabVIE W6i.pdf&ei=xTENUtXpGpHY9AT0wIGIAw&usg=AFQjCNGCFqiesSsJDAoykSNVRHItP7Clw&bvm=bv.50768961,d.eWU

53

PRÁCTICA Nº 6: Estructura de Datos: ForLoop.

I.

Objetivos  



II.

Aprender el funcionamiento y manejo de la estructura de bucle ForLoop (Bucle For), profundizando el uso del terminal de contaje y terminal de iteración. Utilizar el terminal de condición y terminal de iteración, aplicando estrategias de programación en lenguaje G, para realizar diferentes funciones de control con la estructura de bucle ForLoop. Simular el programa en LabVIEW, para la estructura de bucle ForLoop.

Fundamento Teórico La estructura ForLoop es un ciclo que repite el subdiagrama que contiene un número definido de veces. (Universidad tecnológica de Costa Rica, 2013). El número de iteraciones indica el número de veces que se ha ejecutado el ciclo. Varía desde 0 hasta N-1 donde N es el número total de iteraciones que realiza el ciclo. Este terminal de iteración es un terminal de salida que contiene el número de iteraciones completadas. El control de iteraciones contiene el número de veces que se ejecutará el subdiagrama contenido en el ciclo Este terminal de contaje es un terminal de entrada cuyo valor indica cuántas veces debe repetir el subdiagrama.

Fig6.1 Representación del Bucle For. El Ciclo For se diferencia del Ciclo While en que se ejecuta un predeterminado número de veces. Un Ciclo While detiene la ejecución del subdiagrama sólo si existe el valor en el terminal condicional. Aunque el Ciclo For puede insertar una opción terminal condicional para casos especiales, donde se necesita ciertas pautas para detener el bucle cuando se cumpla dicha pauta(s) o condición(es).

54

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

4) Se abrirán dos ventanas La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram).

55

5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

56

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado del número de iteraciones. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

57

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

14) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 15) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 16) Seleccionar la opción Programing.

58

17) Clic en Structures y escoger la opción ForLoop.

18) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 19) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de bucle For encerrará la sección que seleccionó.

20) Arrastrar el terminal Indicador numérico dentro del límite del bucle For creado y el terminal Control Numérico fuera del límite del bucle For creado.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica. 59

21) Clic derecho dentro del límite del bucle For del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 22) Seleccionar la opción Arith&Compar.

23) Para las constantes y operaciones numéricas, seleccionar las opciones Numeric de la opción Arith&Compar.

24) Para las funciones de tiempo (temporizadores), seleccionar Programing. 25) Clic en Wait (ms) de la opción Timing.

60

26) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos doble (color naranja), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos. 27) Clic derecho en la variable tipo doble, elegir la opción Representation. 28) Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir INT (Dato del tipo Entero).

29) Se mostrará la siguiente representación:

61

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 30) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

31) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

32) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

33) Al finalizar el programa tendrá este aspecto.

34) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

62

35) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del diagrama de bloque de la figura 6.2, si el terminal de contaje se cablea a una de las entradas del operador incrementar? Explique a detalle.

Fig6.2 Bucle For con esquema representativo. 3) En las siguientes figuras:  Analizar los diagramas de bloques de las figuras 6.3 y6.4 y verificar su correcto funcionamiento.  En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig6.3 Bucle For con esquema representativo.

Fig6.4 Bucle For con esquema representativo. 4) Robert es un contratista de una empresa de automatización, donde le piden que realice la temporización de un proceso por medio del software LabVIEW, esta temporización debe de poseer la opción de parada, en caso de que, en plena temporización se genere un desperfecto, para que así no haya problemas en el proceso, en los equipos y personal que comprenden dicho proceso. 63

a) ¿Qué preguntas haría usted, antes de temporizar el proceso? b) Realizar la temporización del proceso. 5) ¿Qué otras aplicaciones le daría al Bucle For, para mejorar cualquier proceso de automatización?

VI.

Bibliografía Libros Lázaro, Antoni Manuel (1997). “LabVIEW 7.1 programación gráfica para el control e instrumentaciòn”.5ª edición. Editorial Paraninfo. España, Madrid. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Curso Básico LabVIEW 6i. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=curso%20basico%20labview%206.1 &source=web&cd=1&ved=0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ie.itcr.ac.cr% 2Feinteriano%2Fcontrol%2FLabview%2FParaAprender%2FCurso%2520LabVIE W6i.pdf&ei=xTENUtXpGpHY9AT0wIGIAw&usg=AFQjCNGCFqiesSsJDAoykSNVRHItP7Clw&bvm=bv.50768961,d.eWU

64

PRÁCTICA Nº 7: Túneles a través de Estructuras.

I.

Objetivos 



 II.

Aprender el funcionamiento y manejo de los túneles a través de estructuras, profundizando en el uso de los túneles del tipo indexado o normal. Utilizar los túneles del tipo indexado y normal, aplicando estrategias de programación en lenguaje G, para realizar diferentes funciones de controlde procesos. Simular el programa en LabVIEW con túneles a través de estructuras.

Fundamento Teórico Los túneles son puntos de acceso que suministran datos hacia dentro y hacia fuera de las estructuras como bucles While. El túnel aparece como un bloque sólido en el borde del bucle While. El bloque es del color del tipo de datos cableado al túnel. (Universidad tecnológica de Costa Rica, 2013). Los datos salen de un bucle cuando éste termina. Cuando un túnel introduce datos en un bucle, éste se ejecuta sólo cuando los datos llegan al túnel. En el siguiente diagrama de bloques, el terminal de iteración se conecta a un túnel. El valor del túnel no entra en el indicador Iterations hasta que el bucle While termine de ejecutarse.

Fig7.1 Esquema con túnel en el bucle while Los túneles pueden ser de dos tipos:  Indexado Es que genera N valores

Fig7.2 Esquema de túnel con indexado

65



Simple Es aquel que genera el último valor, dato N

Fig7.3 Esquema de túnel simple

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open

66

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram) 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

67

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado del número de iteraciones. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

14) Insertar Bottons (Objetos boleanos), para la selección de valores binarios “0” o “1”. 68

15) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 16) Seleccionar la opción Bottons (Botones).

17) Insertar los botones respectivos. 18) Doble clic en el texto del Botón y cambiar su nombre respectivamente.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

69

19) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 20) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 21) Seleccionar la opción Programing.

22) Clic en Structures y escoger la opción WhileLoop.

23) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 24) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de bucle While encerrará la sección que seleccionó.

70

25) Situar los terminales Control Numérico e Indicador Numérico fuera del límite del bucle While, y el Control Booleano dentro del límite del bucle While.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica. 26) Clic derecho en el dentro del límite del bucle While del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 27) Seleccionar la opción Arith&Compar.

28) Para las operaciones lógicas, seleccionar las opciones Boolean de la opción Arith&Comparison.

71

29) Para las operaciones de comparación, seleccionar la opciones Comparison de la opción Arith&Comparison.

30) Para los números aleatorios, seleccionar la opción Numeric de la opción Arith&Comparison. 31) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos entero (color azul), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos. 32) Clic derecho en la variable tipo entero, elegir la opción Representation. 33) Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir DBL (Dato del tipo Doble).

72

34) Se mostrará la siguiente representación:

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales 35) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

36) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

37) Si pulsamos el continuamente.

botón

RunContinuously el

programa

se ejecutará

38) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

73

39) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

40) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del Panel frontal del diagrama elaborado, si desde un inicio el control booleano “Habilitador” se encuentra en “1” lógico?

3) ¿Por qué el cable del terminal de desplazamiento de la derecha de la figura 7.4 del diagrama de bloques, aparece roto?

Fig7.4 Ciclo While con túnel y esquema representativo. 4) Analice el siguiente esquema en el Diagrama de Bloques y verifique su correcto funcionamiento. En caso de que el esquema presente errores, indique ¿Por qué? y realice las correcciones necesarias para su correcto funcionamiento.

Fig7.5Ciclo While con túnel y esquema representativo. 74

5) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 7.6 y 7.7, y verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig7.6Ciclo While con túnel y esquema representativo.

Fig7.7Ciclo While con túnel y esquema representativo. 6) ¿Qué aplicaciones le daría a los Túneles a través de estructuras, para mejorar cualquier proceso de automatización?

VI.

Bibliografía Libros LájaraVizcaino, José Rafael; PelegriSebastiá, José (2011). LabVIEW 8.20 Entorno gráfico y programación. 2ª edición. Editorial Marcombo. México, D.F. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Curso Básico LabVIEW 6i. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=curso%20basico%20labview%206.1 &source=web&cd=1&ved=0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ie.itcr.ac.cr% 2Feinteriano%2Fcontrol%2FLabview%2FParaAprender%2FCurso%2520LabVIE W6i.pdf&ei=xTENUtXpGpHY9AT0wIGIAw&usg=AFQjCNGCFqiesSsJDAoykSNVRHItP7Clw&bvm=bv.50768961,d.eWU

75

PRÁCTICA Nº 8: Retroalimentación de Datos: Shift Register.

I.

Objetivos  



II.

Comprender los fundamentos del registro de desplazamiento (Shift Register) Aplicar estrategias de programación en lenguaje G, utilizando los terminales de desplazamiento, para integrarlas en las diferentes lógicas de control de los registros de desplazamiento (Shift Register). Simular el programa en LabVIEW, para los registros de desplazamiento (Shift Registar).

Fundamento Teórico Los registros de desplazamiento son similares a las variables estáticas en lenguajes de programación basados en texto. (Universidad tecnológico de Costa Rica, 2013). Use registros de desplazamiento cuando desee pasar valores de iteraciones anteriores a la siguiente iteración a través del bucle. Un registro de desplazamiento aparece como un par de terminales directamente opuestos entre sí en los lados verticales del borde del bucle. (Universidad tecnológico de Costa Rica, 2013).

Fig8.1 Iconos del registro de desplazamiento. El terminal de la derecha del bucle contiene una flecha hacia arriba y almacena datos al completar una iteración. LabVIEW transfiere los datos conectados al lado derecho del registro en la siguiente iteración. Después de que se ejecute el bucle, el terminal del lado derecho del bucle devuelve el último valor almacenado en el registro de desplazamiento. Cree un registro de desplazamiento haciendo clic con el botón derecho en el borde izquierdo o derecho de un bucle y seleccionando Add Shift Register en el menú contextual. Un registro de desplazamiento transfiere cualquier tipo de datos y cambia automáticamente al tipo de datos del primer objeto cableado al registro de desplazamiento. Los datos que cablee a los terminales de cada registro de desplazamiento deben ser del mismo tipo. Puede añadir más de un registro de desplazamiento a un bucle. Si tiene varias operaciones que usan valores de iteraciones previas dentro del bucle, use varios 76

registros de desplazamiento para almacenar los valores de datos de los distintos procesos en la estructura. En el caso de inicializar un registro de desplazamiento, se restablece el valor que transmite el registro de desplazamiento a la primera iteración del bucle cuando se ejecuta un VI. Para Inicializar un registro de desplazamiento cableando un control o constante al terminal del registro de desplazamiento en el lado izquierdo del bucle.

Fig8.2 Esquema del registro de desplazamiento con valor inicializado Use un registro de desplazamiento sin inicializar para conservar la información de estado entre las siguientes ejecuciones de un VI. Por otro parte, los registros de desplazamiento apilados permiten acceder a datos de iteraciones anteriores al bucle. Los registros de desplazamiento apilados almacenan valores de varias iteraciones anteriores y llevan esos valores a las siguientes iteraciones.Para crear un registro de desplazamiento apilado, hacer clic con el botón derecho en el terminal izquierdo y seleccione AddElement en el menú contextual.

Fig8.3 Esquema del registro de desplazamiento apilado con valor inicializado.

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

77

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

78

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de Num Ctrls (Controles Numéricos).

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado de diferentes datos. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas.

79

11) Seleccionar la opción Num Inds (Indicadores Numéricos).

12) Insertar 4 indicadores respectivamente. 13) Doble clic en el texto de los Indicadores y cambiar sus nombres respectivamente.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

80

14) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 15) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 16) Seleccionar la opción Programing.

17) Clic en Structures y escoger la opción FoorLoop.

18) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 19) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de bucle For encerrará la sección que seleccionó.

81

20) Clic derecho en el borde izquierdo o derecho del bucle creado. 21) Seleccionar la opción Add Shift Register en el menú contextual, para crear un registro de desplazamiento.

22) Se mostrará la siguiente representación:

23) Arrastrar el terminal Control Numérico fuera del límite del bucle For creado y los Indicadores numéricos restantes dentro del límite del bucle For creado.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica.

82

24) Clic derecho dentro del límite del bucle For del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 25) Seleccionar la opción Arith&Compar.

26) Para las operaciones numéricas, seleccionar las opciones Numeric de la opción Arith&Compar.

27) Para las funciones de tiempo (temporizadores), seleccionar Programing. 28) Clic en Wait (ms) de la opción Timing.

83

29) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos doble (color naranja), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos.

30) Clic derecho en la variable tipo doble, elegir la opción Representation. 31) Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir INT (Dato del tipo Entero).

32) Se mostrará la siguiente representación:

84

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 33) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

34) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

35) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

36) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

85

37) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

38) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del diagrama de bloque de la figura 8.4, si el terminal de iteraciones se cablea al terminal de desplazamiento de la derecha? Explique a detalle.

Fig8.4 Shift register con esquema de representación. 3) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 8.5 y 8.6; y verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

86

Fig8.7 Shift register con esquema de representación.

Fig8.8 Shift register con esquema de representación.

4) Julio es un alumno del curso de automatización, el cual posee una tarjeta de adquisición de datos (TAD) para la variable temperatura; el necesita obtener el promedio de las cinco primeras lecturas de temperatura por medio de su TAD para su proyecto. a) Simular la toma de datos de temperatura lo más sencillo posible en LabVIEW b) Realizar el programa en LabVIEW, utilizando los registros de desplazamiento. 5) ¿Qué otras aplicaciones le daría a los registros de desplazamiento, para mejorar cualquier proceso de automatización?

87

VI.

Bibliografía Libros W. Larsen, Ronald (2010). LabVIEW for Engineers. 3ª edición. Editorial Prentice Hall. United States, California. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Curso Básico LabVIEW 6i. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=curso%20basico%20labview%206.1 &source=web&cd=1&ved=0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ie.itcr.ac.cr% 2Feinteriano%2Fcontrol%2FLabview%2FParaAprender%2FCurso%2520LabVIE W6i.pdf&ei=xTENUtXpGpHY9AT0wIGIAw&usg=AFQjCNGCFqiesSsJDAoykSNVRHItP7Clw&bvm=bv.50768961,d.eWU

88

PRÁCTICA Nº 9: Estructura de Datos: Estructura Case.

I.

Objetivos   

 II.

Entender las bases necesarias para el buen manejo de estructuras case Aprender a desarrollar programas en lenguaje G para las estructuras case. Aplicar estrategias de programación para las diferentes entradas que acepta el selector de casos; para realizar diferentes formas de control con la estructura case. Simular el programa en LabVIEW, para la estructura Case. Fundamento Teórico Una estructura de Case tiene dos o más subdiagramas o casos. Solamente un subdiagrama es visible a la vez y la estructura ejecuta solamente un caso a la vez. Un valor de entrada determina cual subdiagrama se ejecuta. La estructura de Case es similar a las instrucciones del interruptor o las instrucciones if...else... en lenguajes de programación basados en texto.(National Instruments, 2013).

Fig9.1Estructura Case La etiqueta del selector de caso en la parte superior de la estructura de Caso contiene el nombre del valor del selector que corresponde al caso en el centro y a las flechas de incremento y reducción a cada lado.

Fig9.2 Selector de caso Haciendo clic en las flechas de incremento y decremento para desplazarse en los casos disponibles. También puede hacer clic en la flecha hacia abajo al lado del nombre del caso y seleccionar un caso en el menú desplegable. Cablee un valor de entrada o selector a la terminal del selector para determinar qué caso se ejecuta.

Fig9.3. Terminal del Selector.

89

Debe cablear un valor entero, valor Booleano, cadena de carácteres o valor de tipo enumerado a la terminal del selector. Si el tipo de datos de la terminal del selector es Booleano, la estructura tiene un caso True o un caso False. Si la terminal del selector es un entero o valor de tipo enumerado, la estructura tiene cualquier número de casos. Si el terminal del selector es una cadena de carácteres, la estructura tiene un caso de caracteres. Nota: Los valores de cadena de caracteres que cablea a la terminal del selector son sensibles a las mayúsculas y minúsculas de forma predeterminada. Para mostrar resultados no sensibles a las mayúsculas y minúsculas, cablee un valor de caracteres a la terminal del selector, haga clic con botón derecho en el borde de la estructura de Casos y seleccione Case Insensitive Match del menú. Si no especifica un caso de forma predeterminada para la estructura de Casos para manejar los valores fuera del rango, debe enlistar de forma explícita cada valor de entrada. Por ejemplo, si el selector es un entero y usted especifica los casos para 1, 2 y 3, debe especificar un caso de forma predeterminada a ejecutar si el valor de entrada es 4 o cualquier otro valor entero no especificado.(National Instruments, 2013). Nota: Usted no puede especificar un caso de forma predeterminada si cablea un control Booleano al selector. Si hace clic con botón derecho en la etiqueta del selector de casos, MakeThisThe Default Case no aparece en el menú.(National Instruments, 2013). Haciendo clic con el botón derecho en el borde de la estructura para añadir, duplicar, eliminar o reorganizar casos y para seleccionar un caso predeterminado.

III.

Equipos y/o Materiales 



IV.

PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

Procedimiento

1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados.

90

Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

91

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de NumCtrls (Controles Numéricos).

8) Insertar los controles respectivos. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

9) Para poder visualizar el resultado del número de iteraciones. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

92

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

14) Insertar Bottons (Objetos boleanos), para la selección de valores binarios “0” o “1”. 15) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 16) Seleccionar la opción Bottons (Botones).

17) Insertar los botones respectivos. 18) Doble clic en el texto del Botón y cambiar su nombre respectivamente.

93

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

19) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 20) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 21) Seleccionar la opción Programing.

22) Clic en Structures y escoger la opción Case Structure.

94

23) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 24) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de la estructura Case encerrará la sección que seleccionó.

25) Arrastrar los terminales del Control Numérico, Control Booleano e Indicador Numérico fuera del límite de la estructura Case.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica.

26) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

27) Clic en la flecha junto al nombre del caso. 28) Seleccionar un caso del menú desplegable. En este ejemplo seleccionar True 29) Clic derecho en el dentro del límite de la estructura Case del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones.

95

30) Seleccionar la opción Arith&Compar.

31) Para las operaciones de comparación, seleccionar la opciones Numeric de la opción Arith&Compar.

32) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

33) Clic en la flecha junto al nombre del caso. 34) Seleccionar el caso False del menú desplegable. 35) Clic derecho en el dentro del límite de la estructura Case del Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 96

36) Seleccionar la opción Arith&Compar.

37) Para las operaciones de comparación, seleccionar la opciones Numeric de la opción Arith&Compar.

38) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

97

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 39) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

40) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

41) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

42) Al finalizar el programa tendrá el siguiente aspecto:

43) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

98

44) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del diagrama elaborado, si en uno de los casos no existe un valor de salida cableado al túnel? Explique a detalle. 3) Proponga un diseño para mejorar el diagrama elaborado. 4) Indique en qué casos la estructura Case puede ser sustituida por el operador Select. Realice los casos en LabVIEW. 5) Elaborar una calculadora básica con las operaciones Suma, Resta, Multiplicación y División, con la estructura Case.Tener en cuenta las siguientes entradas de selección a) Entrada de Selección: Entrada Numérica. b) Entrada de Selección: Entrada Cadena de Caracteres. c) Entrada de Selección: Entrada Numérica Enum Constant . 6) ¿Qué otras aplicaciones le daría a la Estructura Case, para mejorar cualquier proceso de automatización?

VI.

Bibliografía Libros LájaraVizcaino, José Rafael; PelegriSebastiá, José (2011). LabVIEW 8.20 Entorno gráfico y programación. 2ª edición. Editorial Marcombo. México, D.F. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas

Estructuras de ejecución en NI LabVIEW. Recuperado el 22 de agosto del 2013, de http://www.ni.com/gettingstarted/labviewbasics/esa/exestructures.htm

99

PRÁCTICA Nº 10: Estructura de Datos: Arreglos.

I.

Objetivos    

II.

Adquirir los conocimientos necesarios para profundizar y entender los fundamentos de la estructura de datos Array (Arreglos). Familiarizarse con la estructura y funcionamiento de la estructura de datos array para la creación de diferentes estructuras de control. Aprender y aplicar estrategias de programación en lenguaje G para la creación de diferentes estructuras de control. Simular el programa en LabVIEW, de diferentes estructuras de control creadas con arreglos. Fundamento Teórico Los arreglos agrupan elementos de datos del mismo tipo. Un arreglo consiste de elementos y dimensiones. Los elementos son los datos que constituyen el arreglo. Una dimensión es la longitud, altura y profundidad del arreglo. Un arreglo puede tener una o más dimensiones y hasta 231 – 1 elementos por dimensión, si dispone de la suficiente memoria. (National Instruments, 2013). Se puede construir arreglos de datos numéricos, Booleanos, directorios, cadenas, formas de onda y clúster. Considere emplear arreglos cuando trabaje con un grupo de datos similares y cuando ejecute cálculos repetitivos. Los arreglos son ideales para almacenarlos datos que recolecta a partir de formas de onda o los datos generados en ciclos, donde cada iteración del ciclo produce un elemento del arreglo.(National Instruments, 2013). Hay que tener en cuenta que no se puede crear arreglo de arreglos. Sin embargo, puede usar un arreglo multidimensional o crear un arreglo de clúster donde cada clúster contenga uno o más arreglos. Asimismo, no puede crear un arreglos de controles subpanel, controles de pestañas, controles .NET, controles ActiveX, gráficos tipo “chart” o gráficos tipo “XY graph” de varias curvas. Un ejemplo de un array simple es un arreglo de texto que enumera los doce meses del año. LabVIEW representa esto como un arreglo 1D de cadenas de caracteres con doce elementos. Los elementos del arreglo están ordenados. Un arreglo utiliza un índice para que pueda acceder fácilmente a un elemento concreto. El índice está basado en cero, lo que significa que está en el intervalo de 0 a n - 1, siendo n el número de elementos del arreglo. Por ejemplo, n = 12 para los doce meses del año, de modo que el intervalo del índice es de 0 a 11. Marzo es el tercer mes, por lo que su índice es 2.

100

Fig10.1 Esquema de array con control numérico. Para la creación de controles e indicadores de tipo arreglo, se deberá comenzar con la creación de un control o indicador de arreglo en el panel frontal añadiendo una estructura arreglo al panel frontal, y arrastrando un objeto o elemento de datos, que puede ser un control o indicador numérico, booleano, de cadena de carácteres, de ruta, de refnum o de clúster, en la estructura arreglo.

Fig10.2 Creación de un array tipo control numérico. Para la creación una constante de arreglos en el diagrama de bloques, seleccione una constante de arreglo en la paleta de Funciones, coloque la estructura del arreglo en el diagrama de bloques y coloque una constante de cadena de caracteres, una constante numérica, una constante booleana o una constante de clúster en la estructura del arreglo. Puede utilizar una constante del arreglo para almacenar datos de constantes o para comparar con otro arreglo.

Fig10.3 Creación de un array tipo numérico constante. Para la creación de arreglos bidimensionales, un arreglo 2D almacena elementos en una cuadrícula. Requiere un índice de columna y un índice de fila para buscar un elemento, ambos basados en cero.

101

Fig10.4 Esquema de un array de 2 dimensiones. En este caso el arreglo de dos dimensiones posee 8 columnas por 8 filas, que contiene un total de 8 × 8 = 64 elementos. III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

102

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción Modern (Moderno).

103

8) Elegir la opción Array, Matrix&Cluster.

9) Inserta el ícono Array. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

10) Agregar los controles necesarios. Clic derecho en el Panel Frontal, donde aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción Buttons (Botones).

104

12) Insertar un Control Booleano.

13) Seleccionar y arrastrar el Control Booleano dentro del límite del Array creado. 14) Usar la herramienta de posicionamiento para aumentar el tamaño del Array tipo Control Booleano creado.

15) Realizar los mismo pasos para la creación de un Array Tipo indicador booleano.

105

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

16) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes Arrays creados. 17) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales 18) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

19) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto.Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

20) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

106

21) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

22) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

23) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

107

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del panel de control de la figura 10.5, si todos los controles booleanos (switches) se encuentran dando una señal alta (1 lógico), y solo los dos últimos indicadores booleanos se encuentran encendidos? Explique a detalle y corrija tal situación.

Fig10.5 Esquema de aplicación para estructuras array

3) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 10.6, 10.7, 10.8 y verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig10.6 Esquema de aplicación para estructuras array.

Fig10.7 Esquema de aplicación para estructuras array con bucle While.

Fig10.8 Esquema de aplicación para estructuras array con bucle For. 108

4) En una fábrica de azúcar el medidor de caudal de la tubería de jugo clarificado, constantemente mide el caudal volumétrico del jugo. Se le pide realizar una base de datos con el software LabVIEW, para los 15 primeros caudales obtenidos. Nota: El cableado hacia el PLC se encuentra terminada y la interfaz de comunicación para instrumentos de campos y el software LabVIEW ya se encuentra desarrollada. 6) ¿Qué otras aplicaciones le daría a la estructura de datos Arreglos, para mejorar cualquier proceso de automatización?

VI.

Bibliografía Libros Lázaro, Antoni Manuel (1997). “LabVIEW 7.1 programación gráfica para el control e instrumentaciòn”.5ª edición. Editorial Paraninfo. España, Madrid. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas LabVIEW-User Manual. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1 &cad=rja&ved=0CCsQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ni.com%2Fpdf%2Fmanu als%2F320999e.pdf&ei=TmMNUuWnLsmQ2QWTk4HwBA&usg=AFQjCNEBxJP Zx4gmpvnr9_UPfyq7Wa89xw&bvm=bv.50768961,d.b2I

109

PRÁCTICA Nº 11: Estructura de Datos: Funciones de los Arreglos.

I.

Objetivos    

II.

Adquirir los conocimientos necesarios para profundizar y entender los fundamentos de las funciones de los array. Familiarizarse con la estructura y funcionamiento de la estructura de las funcionen de los arrayspara la creación de diferentes estructuras de control. Aprender y aplicar estrategias de programación en lenguaje G para la creación de diferentes estructuras de control. Simular el programa en LabVIEW, de diferentes estructuras de control creadas con las funciones de los arrays.

Fundamento Teórico Un array es una colección de datos todos ellos del mismo tipo. Puede tener una o más dimensiones y hasta 2 elementos por dimensión, según la memoria disponible. Un array puede ser de cualquier tipo excepto otro array, chart o graph. Se accede a cada elemento de un array mediante un índice, el cual es cero base, es decir, va de 0 a N-1 donde N es el número de elementos. (C.I.P ETI Tudela, 2013). LabVIEW agrupa las funciones que usted puede utilizar para manipular arrays en la paleta Array. Las siguientes funciones son las funciones más comunes cuando se trabaja con arrays. Array Size Provee el número de elementos en cada dimensión de array. El panel de conectores muestra el tipo de datos predeterminado para esta función polimórfica.

Fig11.1Función Array Size Initialize Array Crea un array de dimensión n en el cual cada elemento está inicializado al valor de element. Use la herramienta de posicionamiento para cambiar el tamaño de la función y aumentar el número de dimensiones (elemento, fila, columna, página, etc) del array de salida. El panel de conectores muestra el tipo de datos predeterminado para esta función polimórfica.

110

Fig11.2Función Initialize Array. Array Subset Provee una porción de array empezando en index y conteniendo length elementos.

Fig11.3Función Array Subset. Build Array Concatena múltiples array o agrega elementos a un array de n dimensiones. También puede usar la función Replace Array Subset para modificar un array existente. El panel de conectores muestra el tipo de datos predeterminado para esta función polimórfica.

Fig11.4Función Build Array. Index Array Provee el elemento o subarray de n-dimensión array en index. Cuando cablea un array a esta función, la función cambia su tamaño automáticamente para mostrar index entradas para cada dimensión en el array que cableo a n-dimensión array. También puede agregar terminales adicionales al elemento o subarray cambiando el tamaño de la función. El panel de conectores muestra el tipo de datos predeterminado para esta función polimórfica.

Fig11.4 Función Index Array.

III. Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

111

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

112

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción Modern (Moderno).

8) Elegir la opción Array, Matrix&Cluster.

113

9) Inserta el ícono Array. Doble clic en el texto del Control y cambiar nombre respectivamente.

10) Agregar los controles necesarios. Clic derecho en el Panel Frontal, donde aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción Num Ctrls (Controle Numéricos).

12) Insertar un Control Numérico.

13) Seleccionar y arrastrar los Controles Numéricos “Numérico 1” y “Numérico 2” dentro del límite del Array creado.

114

14) Usar la herramienta de posicionamiento para aumentar el tamaño del Array tipo Control Booleano creado.

15) Insertar datos numéricos en los elementos de cada array de 1 Dimensión creada.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

16) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar el programa y las conexiones de los diferentes Arrays creados. 17) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 18) Seleccionar la opción Programing.

115

19) Clic en Structures y escoger la opción WhileLoop.

20) Usar el cursor para arrastrar un rectángulo de selección alrededor del Diagrama de Bloques que desee repetir. 21) Soltar el ratón del mouse, entonces un límite de bucle While encerrará la sección que seleccionó.

22) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 23) Seleccionar Array de la opción programming. Escoger los íconos Built Array e Index Array. 24) Usar la herramienta de posicionamiento para agregar más entradas al ícono Built Array.

25) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

116

Observar que en el terminal donde ingresa el tipo de datos doble (color naranja), se muestra un pequeño punto rojo. Esto indica que LabVIEW se encuentra realizando una conversión de datos.

26) Clic derecho en la variable tipo doble, elegir la opción Representation. 27) Elegir el tipo de dato correspondiente. En este caso elegir INT (Dato del tipo Entero).

28) Se mostrará la siguiente representación:

29) Clic derecho en la salida del ícono Index Array. 30) Escoger Indicator de la opción Create.

117

31) Se mostrará la siguiente representación:

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 32) Arrastrar los el terminal del Control Numérico, Indicador numérico y Control Booleano dentro del límite del bucle While creado.

Nota: Tener en cuenta con el tipo de representación numérica que posee cada dato, si fuese necesario hacer el cambio a la misma representación numérica. 33) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

34) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto.Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

118

35) Si pulsamos el botón Run Continuously el programa se ejecutará continuamente.

36) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

37) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

38) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Qué ocurre en el funcionamiento del panel de control de la figura 11.5, si el control numérico (selector) se cablea al segundo renglón de entrada del bloque Índex Array? Explique a detalle y corrija tal situación.

Fig11.5 Esquema con tipos de función Array 119

3) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 11.6, 11.7 y 11.8; verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig 11.6 Esquema con tipos de función Array

Fig11.7 Esquema con tipos de función Array

Fig11.8 Esquema con tipos de función Array

4) En una fábrica de azúcar se obtiene constantemente 4 temperaturas de procesos distintos. Se requiere almacenar la información de las distintas temperaturas, e ingresar a cualquiera de ellas en cualquier momento para la realización de diferentes sistemas de control. Realice la programación en LabVIEW para obtener dicho requerimiento. 5) ¿Qué otras aplicaciones le daría a la estructura de datos Arreglos, para mejorar cualquier proceso de automatización?

120

VI.

Bibliografía Libros W. Larsen, Ronald (2010). LabVIEW for Engineers. 3ª edición. Editorial Prentice Hall. United States, California. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas Array. Recuperado el 02 de setiembre del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1 &cad=rja&ved=0CDAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.etitudela.com%2Fentren adorcomunicaciones%2Fdownloads%2Flabviewusodearrayystring.pdf&ei=E8Ak UrHjKNC4sASb4oCYBg&usg=AFQjCNFH3QNQ8evQJiQHueJkcJxuxwC39w&si g2=xm8JH93jr9nKNCJGC-TE5w&bvm=bv.51495398,d.cWc

121

PRÁCTICA Nº 12: Estructura de Datos: Clúster.

I.

Objetivos    

II.

Adquirir los conocimientos necesarios para profundizar y entender los fundamentos de la estructura de datos Clúster. Familiarizarse con la estructura y funcionamiento de la estructura de datos Clúster para la creación de diferentes estructuras de control. Aprender y aplicar estrategias de programación en lenguaje G para la creación de diferentes estructuras de control. Simular el programa en LabVIEW, de diferentes estructuras de control creadas con Clúster.

Fundamento Teórico Los Clúster agrupan elementos de diferentes tipos de datos como un grupo de alambres tranzados o como en un cable telefónico, donde cada alambre en el cable representa un elemento diferente del clúster. (National Instruments, 2013). Reunir elementos de varios tipos de datos en clúster, elimina el desorden ene l cableado en el diagrama de bloques y reduce el número de terminales del panel que los subVIs necesiten. El panel conector tiene 28 terminales, como máximo. Si un panel frontal contiene más de 28 controles e indicadores que usted desee usar programáticamente, agrupe algunos de ellos en un clúster y asígnele un terminal en el panel conector. Semejante a un arreglo, un clúster es un control o indicador. Un clúster no puede contener una mezcla de controles e indicadores. (National Instruments, 2013). Aunque los elementos tanto de los clúster como de los arreglos están ordenados, usted debe separar todos los elementos del clúster de inmediato en vez de crear un índice para cada elemento a la vez. Puede también emplear la función UnbundleByName para acceder a un elemento específico del clúster. Aunque los elementos del clúster y del arreglo están ordenados, con la función Unbundle debe desunir todos los elementos del clúster enseguida. Puede utilizar la función UnbundleByName para desunir elementos del clúster por nombre. Si utiliza la función UnbundleByName, cada elemento del clúster debe tener una etiqueta. Los clúster también difieren de los arreglos en que tienen un tamaño fijo. Al igual que un arreglo, un clúster puede ser control o indicador. Un clúster no puede contener una mezcla de controles e indicadores. Para la creación de un control o indicador de clúster en el panel frontal añadiendo una estructura clúster al panel frontal, arrastrar un objeto o elemento de datos,

122

que puede ser un control o indicador numérico, booleano, de cadena de caracteres, de ruta, refnum cluster, en la estructura cluster.

Fig12.1 Creación de un cluster. Para la creación de una constante de clúster en el diagrama de bloques, seleccione una constante de clúster en la paleta Funciones, coloque la estructura clúster en el diagrama de bloques y coloque una constante de cadena de caracteres, una constante booleana o una constante de clúster en la estructura clúster. Puede utilizar una constante de clúster para almacenar datos de constantes o para comparar con otro clúster.

Fig12.2 Esquema de constante de clúster. Hay que tener en cuento que los elementos de clúster tienen un orden lógico no relacionado con su posición en la estructura. El primer objeto que coloca en el clúster es el elemento 0, el segundo es el elemento 1, etc. El orden del clúster determina el orden en que aparecen los elementos como terminales en las funciones Bundle y Unbundle en el diagrama de bloques.

Fig12.3 Partes para el orden de un clúster.

123

III.

Equipos y/o Materiales 



PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

IV. Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. 3) Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana. 4) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

5) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 124

6) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

7) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 8) Seleccionar la opción de Modern (Moderno).

125

9) Elegir la opción Clusters de la plantilla Arrays, Matrix&Clusters. 10) Insertar el Clusters respectivo. Doble clic en el texto del Clusters y cambiar nombre respectivamente.

11) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 12) Seleccionar la opción NumCtrls (Controles Numéricos) de la opción Express.

13) Insertar los controles respectivos. 14) Doble clic en el texto del Control y cambiar su nombre respectivamente.

15) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 16) Seleccionar la opción Text Ctrls (Controles de Texto).

126

17) Insertar los Controles de Texto respectivos. 18) Doble clic en el texto del Control y cambiar su nombre respectivamente.

19) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 20) Seleccionar la opción Bottons (Botones).

21) Insertar los controles booleanos respectivos. 22) Doble clic en el texto del Control y cambiar su nombre respectivamente.

23) Seleccionar cada control creado e insertarlos dentro del límite del Cluster creado.

127

24) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 25) Seleccionar la opción de Modern (Moderno).

26) Elegir la opción Clusters de la plantilla Arrays, Matrix&Clusters. 27) Insertar el Clusters respectivo. Doble clic en el texto del Clusters y cambiar nombre respectivamente.

28) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 29) Seleccionar las opciónNumInds (Indicadores Numéricos) de la opción Express.

128

30) Insertar los indicadores respectivos. 31) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

32) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 33) Seleccionar la opción Text Inds (Indicadores de Texto).

34) Insertar los Indicadores de Texto respectivos. 35) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

36) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 37) Seleccionar la opción LEDs.

129

38) Insertar los indicadores booleanos respectivos. 39) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar su nombre respectivamente.

40) Seleccionar cada Indicador creado e insertarlos dentro del límite del Cluster creado.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

41) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes Clusters creados. 42) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

130

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales 43) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

44) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

45) Si pulsamos el botón RunContinuously el programa se ejecutará continuamente.

46) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

47) Cambiar el valor de los controles, se observará que el resultado se refrescará instantáneamente.

48) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

131

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Por qué los cables del diagrama de bloques de la figura 12.4 aparecen rotos? Explique a detalle y corrija tal situación.

Fig12.4 Esquema de la aplicación de una estructira de datos clúster 3) En las siguientes figuras:  

Analizar los diagramas de bloques de las figuras 12.5 y 12.6; y verificar su correcto funcionamiento. En caso de haber diferencias entre las figuras, indique ¿Cuáles y Porque?

Fig12.5 Esquema de descomposición de los elementso de un clúster

Fig12.6 Esquema de descomposición de los elementso de un clúster

132

4) Analice el siguiente esquema y explique su funcionamiento detallado.

Fig12.7Esquema de descomposición de los elementso de un clúste. 5) ¿Qué otras aplicaciones le daría a la estructura de datos Clúster, para mejorar cualquier proceso de automatización?

VI.

Bibliografía Libros Lázaro, Antoni Manuel (1997). “LabVIEW 7.1 programación gráfica para el control e instrumentaciòn”.5ª edición. Editorial Paraninfo. España, Madrid. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas electrónicas LabVIEW-User Manual. Recuperado el 15 de agosto del 2013, de http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1 &cad=rja&ved=0CCsQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ni.com%2Fpdf%2Fmanu als%2F320999e.pdf&ei=TmMNUuWnLsmQ2QWTk4HwBA&usg=AFQjCNEBxJP Zx4gmpvnr9_UPfyq7Wa89xw&bvm=bv.50768961,d.b2I

133

PRÁCTICA Nº 13: Gráficas

I.

Objetivos    

II.

Comprender los fundamentos para la creación de Gráficas. Aplicar estrategias de programación para la creación de Gráficas. Ser capaz de efectuar un programa con lenguaje G (Lenguaje de LabVIEW) para la creación de Gráficas. Simular el programa en LabVIEW, para la creación de Gráficas.

Fundamento Teórico En muchas ocasiones es necesario para una mayor comprensión de los resultados obtenidos representarlos gráficamente. Para ello LabVIEW dispone de cinco tipos de gráficos accesibles desde el menú Controls del Panel Frontal bajo el item Graph, divididos en dos grupos: Los indicadores Chart y los indicadores graph. (InfoPLC, 2013). Un indicador graph o indicador gráfico es una representación bidimensional (2D) de una o más gráficas. El graph recibe los datos como un bloque. Un indicador chart o de trazos también muestra gráficas, pero ésta recibe los datos y los muestra punto por punto o array por array, reteniendo un cierto número de puntos en pantalla mediante un buffer disponible para ello. Waveform Graph Indicador que representa una serie de valores y equi-espaciados, dada siempre una distancia delta de X (AX) comenzando a partir de un valor inicial X = 0. A un mismo punto X1 solo le puede corresponder un valor de Y1. Cuando se representa una nueva serie de datos, al contrario de lo que ocurría en los indicadores chart, estos datos reemplazan a los ya existentes en lugar de añadirse al lado, y pierden los valores representados con anterioridad.

Fig13.1 Waveform Graph

134

Waveform Chart Es un tipo especial de indicador numérico que muestra una o más gráficas, reteniendo en pantalla un cierto número de datos definido por nosotros mismos. Los nuevos datos se añaden al lado de los ya existentes, de forma que se puede comparar entre ellos. Los datos se pueden pasar uno a uno al chart o mediante arrays. Evidentemente es mucho más conveniente pasar múltiples puntos a la vez ya que de esta manera solo es necesario redibujar la gráfica una vez y no una por cada punto.

Fig13.2 Waveform Chart III.

Equipos y/o Materiales 



IV.

PC de Marca HP con las siguientes características técnicas: Procesador Intel(R) Core(TM) Duo CPU. RAM: 2GB. Tipo de Sistema: Sistema Operativo Window 7 Professional de 32 bits. Software LabVIEW 2010

Procedimiento 1) Iniciar el software LabVIEW. 2) Observar las diferentes categorías a la izquierda de la ventana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. Nota: Se puede seleccionar VI fromTemplate para ver formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Other Files son componentes más avanzados. Para informarse más sobre cualquiera de los componentes listados en New Dialog Box, se puede obtener seleccionando con un clic en la opción Help, ubicado en la esquina inferior derecha de esa ventana.

135

3) Hacer clic en Blank VI de la opción New para crear un nuevo VI o hacer clic en un VI existente de la opción Open.

4) Se abrirán dos ventanas. La ventana con fondo gris es el Panel Frontal (Front Panel) y el de fondo blanco es el Diagrama de Bloques (Block Diagram). 5) Presionar + T, para centrar tanta el panel frontal como el diagrama de bloques.

Panel frontal La ventana del Panel Frontal es la interfaz del usuario para el VI.

136

6) Clic derecho en el Panel Frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 7) Seleccionar la opción de Graph Indicator (Indicador Gráfico).

8) Seleccionar la opción Graph (Waveform Graph).

9) Para poder visualizar el resultado de la implementación. Agregar indicadores. 10) Clic derecho en el Panel frontal. Aparecerá la Paleta de Herramientas. 11) Seleccionar la opción NumInds (Indicadores Numéricos).

137

12) Insertar los indicadores respectivos. 13) Doble clic en el texto del Indicador y cambiar nombres respectivamente.

Diagrama de Bloques Entre los objetos del diagrama de bloques se incluyen los terminales, subVIs, funciones, estructuras y cables, los cuales transfieren datos entre objetos del diagrama de bloques.

14) Cambiar al Diagrama de Bloques, presionando + E, para realizar las conexiones de las diferentes terminales, de manera que en los indicadores obtengamos el resultado esperado. 15) Clic derecho en el Diagrama de Bloques. Aparecerá la Paleta de Funciones. 16) Seleccionar Input de la opción Express VI.

138

17) Seleccionar la opción Simulate Signal (Señal de Simulación).

18) Arrastrar el ícono Simulate Signal y aparecerá la siguiente pestaña. Clic en Aceptar.

19) Seleccionar Signal Analysis de la opción Express VI. 20) Seleccionar Amplitude and Level Measurement.

139

21) Arrastrar el ícono Amplitude and LevelMeasurements y aparecerá la siguiente ventana. Elegir la pestaña RMS.

22) Unir los diferentes terminales del Diagrama de Bloques, según se muestra a continuación:

También se puede ver sin vista de íconos de los terminales. 23) Clic derecho en los terminales y elegir la opción View As Icon, y la nueva presentación será la siguiente:

24) Comprobar el funcionamiento del VI, haciendo clic en “Run” y comprobar si el ícono “Run” no aparece roto. Esto ejecutará el programa una sola vez. Si cambiamos los valores de los controles digitales no veremos el resultado hasta que los pulsemos de nuevo.

25) Si pulsamos el continuamente.

botón

RunContinuously

el

programa

se

ejecutará

140

26) Al finalizar el programa tendrá este aspecto:

27) Al ejecutar el programa, se tendrá lo siguiente:

28) Pulsar sobre los botones stop y pausa respectivamente, podemos detener la ejecución definitiva o temporalmente.

V.

Cuestionario 1) ¿Explique el funcionamiento del diagrama elaborado? 2) ¿Explique cuáles son las diferencias entre los indicadores Waveform Graph y Waveform Chart? 3) ¿Existiría algún inconveniente si se reemplaza el Waveform Graph de la actividad desarrollada por un indicador Waveform Chart? En caso de presentar inconvenientes o diferencias explique ¿Por qué? y realice lasrespectivas correcciones. 4) Realice las modificaciones necesarias para que los distintos valores de la onda simulada sean almacenados en una base de datos. 5) ¿Qué aplicaciones le daría a las Gráficas en LabVIEW, para mejorar cualquier proceso de automatización?

141

VI. Bibliografía Libros LájaraVizcaino, José Rafael; PelegriSebastiá, José (2011). LabVIEW 8.20 Entorno gráfico y programación. 2ª edición. Editorial Marcombo. México, D.F. National Instruments (2003). LabVIEW: User Manual. National Instruments (2000). LabVIEW Basics I Course Manual.

Citas Electrónicas LabVIEW. Recuperado el 4 de setiembre del 2013, de http://infoplc.net/files/descargas/national_instruments/infoPLC.net_labviewanali zaryvisualizardatos.pdf

142