Introducción a LabVIEW 2011 para Aplicaciones Académicas Derechos de Autor © 2011 National Instruments Corporation. Todos los derechos reservados. Bajo las leyes de autor, esta publicación no deberá ser reproducida o transmitida en ninguna forma, electrónica o mecánica, incluyendo fotocopia, grabación, almacenando en un sistema de recuperación de información o trasladar completo o en partes sin el consentimiento por escrito de National Instruments Corporation. National Instruments respeta la propiedad intelectual de otros y pedimos a nuestros usuarios hacer lo mismo. El software de NI está protegido por derechos de autor y otras leyes de propiedad intelectual. En donde el software de NI sea usado para reproducir software u otros materiales pertenecientes a otros, usted podrá usar el software sólo para reproducir materiales que usted posiblemente reproduzca de acuerdo a los términos de cualquier licencia aplicable u otra restricción legal. Marca Registrada National Instruments, NI, ni.com y LabVIEW son marcas registradas de National Instruments Corporation. Refiérase a los términos de uso en ni.com/legal para más información acerca de marcas registradas de National Instruments. Otros nombres de productos y compañías mencionados aquí son marcas registradas de sus respectivas compañías. Los Miembros de National Instrumets del Programa de Miembros de Alianza son entidades de negocio independientes de National Instruments y no tienen sociedad de la agencia o relación conjunta con National Instruments. Patentes Para patentes referentes a Productos/tecnología de National Instruments diríjase a la localidad apropiada Help»Patents en su software, el archivo patents.txt en su media de reproducción o en National Instruments Patent Notice en ni.com/patents. Derechos Reservados © 2011 National Instruments Corporation. Todos los derechos reservados.
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Contenido Descripción general de National Instruments .............................................................................................................. 1 Ejemplo #1: Abrir y ejecutar una aplicación ........................................................................................................ 5 Ejemplo #2: Graficar una señal simulada. ........................................................................................................... 11 Ejemplo #3: Tomar una medición básica ............................................................................................................ 23 Ejemplo #4: Adición de análisis y salidas digitales ......................................................................................... 34 Ejemplo #5: Escribir datos a un archivo con LabVIEW ................................................................................. 43 Próximos pasos....................................................................................................................................................................... 46 Programación Multinúcleo ................................................................................................................................................ 51 Toolkits y módulos de LabVIEW ..................................................................................................................................... 54
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Ejercicio 1. Abrir y ejecutar una aplicación Los ejercicios de hoy combinan la creación de una aplicación de monitoreo de temperatura que escribirá los datos adquiridos en un archivo y la salida de una señal digital que indica alarma si la temperatura sobrepasa un nivel de umbral ajustable. Este ejercicio le da la oportunidad de observar lo que completará en la aplicación final de hoy. También explorará elementos importantes del ambiente de LabVIEW. 1. Abra LabVIEW si aún no lo ha hecho, haciendo clic desde Inicio » Todos los Programas » National Instruments » LabVIEW 2011.
Figura 1.1- Íconos de LabVIEW desde el Menú Inicio y la barra de herramientas de rápido acceso.
Una vez que se cargó LabVIEW, la ventana Getting Started window aparece:
Figura 1.2. Getting Started Window
La ventana Getting Started window de LabVIEW aparece cada vez que abre LabVIEW como un asistente que le ayuda a abrir o crear nuevas aplicaciones. Adicionalmente puede usar los vínculos en la ventana Getting Started window para encontrar recursos de ayuda en línea y locales o abrir ejemplos de programas que le sirvan de referencia para un diseño de aplicación.
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2. Abra el proyecto Intro to LabVIEW-DAQ Hands-on.lvproj desde la sección Open en la ventana Getting Started Window o navegue presionando el link Browse…. Una vez abierto, la ventana Intro to LabVIEW-DAQ Hands-on Project Explorer luce como se muestra en la Figura 1.3.
Figura 1.3- Project Explorer
La ventana Project Explorer provee una locación central para agregar diferentes elementos a una aplicación que incluye código de LabVIEW y otros archivos como documentos de Microsoft Word y Excel. Puede incluir cualquier archivo a una aplicación de LabVIEW así como crear carpetas y subcarpetas. En la Figura 1.3, se muestra que ya han sido creadas unas carpetas como parte del ejemplo. 3. Expanda la carpeta Solutions en la ventana Proyect Explorer y abra el archivo 5-Write to File (Solution).vi haciendo doble clic sobre el nombre de este archivo o clic derecho y seleccionando Open. Cada aplicación de LabVIEW está constituida de dos ventanas:
Panel frontal (Front panel). Diagrama de bloques (Block diagram).
La ventana de panel frontal es la interfaz con el usuario, mientras que la ventana de diagrama de bloques contiene el código que controlará el funcionamiento de su aplicación. Puede cambiar entre ambas ventanas seleccionando Window»Show Block Diagram o Window»Show Front Panel. También puede hacerlo presionando < Ctrl- E> desde el teclado o haciendo clic en las ventanas si ambas son visibles en la pantalla.
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Figura 1.4. Panel frontal del archivo 5-Write to File (Solution).vi
Mueva el cursor sobre los diferentes objetos del panel frontal. Note que el cursor cambia su forma a dedo índice cuando se sitúa sobre el botón de Stop y el editor de texto cuando pasa sobre un campo de texto. De manera predeterminada, la selección automática de herramientas o Automatic Tool Selection de LabVIEW cambiará el cursor dependiendo de la operación a realizar. También puede cambiar el tamaño de los objetos. Cuando se posiciona sobre un objeto, aparecerán unos cuadros en el borde los cuales le ayudarán a expandir o contraer su tamaño. Trate de cambiar el tamaño de un par de objetos.
Figura 1.5. Botón de STOP en el panel frontal que muestra los cuadros que permiten cambiar las dimensiones de este objeto
4. Note la barra de menú en la parte superior de la ventana. Discutiremos la mayoría de sus elementos básicos en páginas posteriores y en ejercicios. Por ahora el más importante a revisar es el botón Run, que se encuentra en la esquina superior izquierda en la barra de menú.
Figura 1.6. Botón Run que muestra errores en el código.
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Debe presionar el botón Run para arrancar cualquier aplicación de LabVIEW. En la Figura 1.6 se muestra este botón en dos variantes. La primera, el botón aparece con la forma de una flecha rota, esto indica que existen errores no resueltos en el código. La segunda, el botón con forma de una flecha uniforme, indica un código sin errores. Debido a que LabVIEW compila el código continuamente puede presionar este botón en cualquier momento y si existen errores una lista le indicará cuáles son, así como recomendaciones de cómo resolverlos 5. Asegúrese de contar con lo siguiente: Chasis de CompactDAQ encendido. Que esté conectado a su computadora con un cable USB. Que los cuatro módulos estén conectados correctamente en el chasis. Ahora presione el botón Run en la aplicación de LabVIEW y observe que la aplicación comienza a registrar datos de temperatura provenientes del módulo conectado en la primera ranura del chasis de su CompactDAQ. Llame a su instructor si su aplicación no se está ejecutando como se ha descrito. Toque la terminal del termopar y observe que los valores en la gráfica cambiarán de acuerdo a la temperatura de su mano. Cambie el valor del control Alarm Level a diferentes valores y toque de nuevo la terminal del termopar, tal que esta temperatura se encuentre sobre y por debajo del valor que introdujo en el panel frontal. Conforme la temperatura cambia sobre y por debajo del nivel configurado en el control Alarm Level, observe el módulo NI 9472 en el chasis de CompactDAQ. Una línea de salida digital en este módulo ha sido programada para conducir una señal de 5V siempre y cuando la temperatura sea mayor que el nivel puesto en Alarm Level. Los LEDs de este módulo indican el estado de cada línea digital. Estas líneas podrían ser conectadas a otro hardware, por ejemplo, un buzzer o algún otro dispositivo de 5V. 6. Presione el botón Stop en el panel frontal, una vez que haya terminado. Cámbiese al diagrama de bloques.
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Figura 1.7- Diagrama de bloques del programa 5-Write to File (Solution).vi
La programación gráfica de LabVIEW hace la ejecución de la aplicación intuitiva. En este caso, nuestra aplicación hace lo siguiente: 1. Adquiere datos de temperatura utilizando el DAQ Assistant y los muestra en una gráfica 2. Compara los datos adquiridos con un nivel de alarma 3. Manda salidas de 0 ó 5V al módulo de salida digital basado en la comparación hecha en 2 4. Escriba los datos adquiridos en un archivo 7. Distribuya las ventanas de panel frontal y diagrama de bloques tal que ambas estén visibles en su monitor. Después navegue a Window»Tile Left and Right para ordenar el panel frontal y el diagrama de bloques de una manera distribuida en su pantalla. También puede hacer esto presionando la combinación de teclas desde su teclado. Observe que para cada objeto en el panel frontal, existe una terminal con el mismo nombre en el diagrama de bloques. Las funciones y cables en el diagrama de bloques conectan entradas (controles) y salidas (indicadores) en el panel frontal. En ejercicios futuros, conforme vaya agregando objetos en el panel frontal, se dará cuenta que las terminales son automáticamente creadas en el diagrama de bloques.
Pasos adicionales. 8. El sistema de ayuda de LabVIEW es una magnífica manera para aprender LabVIEW y responder a preguntas de programación. Presione la tecla en el teclado para abrir el sistema de ayuda. Más asistencia puede ser encontrada desde el menú LabVIEW » Help.
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9. Dentro del menú Contents dentro de LabVIEW Help, expande Fundamentals» LabVIEW Environment y explore la información disponible, dé clic en algún submenú para que se dé una idea de cómo está organizado.
Figura 1.8- Ventana LabVIEW Help.
10. Tómese unos minutos para explorar otros temas en el sistema de ayuda. 11. Dé clic en la pestaña Search y trate de encontrar el análisis de funciones que podría necesitar en sus aplicaciones de trabajo.
Fin del Ejercicio 1
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Ejercicio 2: Graficar una señal simulada. En este ejercicio repasará las bases del ambiente LabVIEW que ha aprendido hasta ahora. Creará una aplicación que simule una señal en LabVIEW y la muestre en una gráfica. 1. Abra un Blank VI (un archivo VI Nuevo) desde la ventana Intro to LabVIEW-DAQ Handson Project Explorer haciendo clic derecho sobre la carpeta Exercises y seleccionando New »VI.
Figura 2.1- Abriendo un nuevo VI desde Proyect Explorer.
Figura 2.2- Vista del panel frontal y el diagrama de bloques del nuevo VI.
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2. Agregue un ciclo While al diagrama de bloques. Dé clic derecho en cualquier área libre dentro del diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones (Functions Palette), y navegue hacia Programming» Structures» While Loop. Dé clic sobre While Loop y se colocará automáticamente en su cursor.
Figura 2.3- Colocando un ciclo While desde la paleta de funciones.
Dé clic y arrastre el puntero diagonalmente hasta formar una estructura While del área que desee. Puede cambiar el tamaño de la estructura arrastrando cualquiera de las cajas para redimensionar que aparecen cada vez que haga clic sobre los bordes de la estructura. 3. Otra manera en la que puedes crear una estructura While presionando desde el teclado y se abrirá una caja de diálogo llamada Quick Drop similar a la que se muestra en la figura 2.4. Comience tecleando While loop y aparecerá un lista de los posibles objetos con esa descripción. Dé doble clic sobre este nombre y la estructura aparecerá en su cursor para usarlo en el diagrama de bloques.
Figura 2.4- Colocando un ciclo While desde Quick Drop.
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4. La estructura While tiene dos terminales en las esquinas inferiores izquierda y derecha.
Figura 2.5- Terminales de la estructura While.
La terminal más importante de esta estructura es la condición . Esta terminal condicional se encuentra en la esquina inferior derecha. Debido a que la estructura While se ejecutará hasta que le indiquen lo contrario, debemos proveer algún tipo de comando de paro tal que el ciclo no se ejecute indefinidamente. Note que el botón Run colocado en la esquina superior derecha de la pantalla está en forma de flecha rota. LabVIEW no puede ejecutar una aplicación que contenga una estructura While con una terminal condicional no cableada (difusa). Para nuestra aplicación, necesitaremos crear un botón de Stop para que el usuario lo presione y pueda detener el ciclo While y salir del programa. En el panel frontal, dé clic derecho en cualquier espacio libre para acceder a la paleta de controles (Controls Palette) y navegue en Modern » Boolean » Stop Button. Al hacer clic en Stop Button (Ver Figura 2.6).
Figura 2.6 Botón Stop desde la paleta de controles.
Dé clic en el panel frontal en lugar donde desee colocar el botón. Agrande el botón Stop moviendo su cursor a uno de los bordes de este objeto y arrastre las cajas para redimensionar. 11
5. Observe otra vez el diagrama de bloques. Note que la terminal del botón Stop apareció. Esta terminal actúa como el conector entre el panel frontal y el diagrama de bloques. Dé clic en la terminal de Stop y arrástrela para colocarla cercana a la terminal de condición del ciclo While. 6. Mueva su cursor hacia el borde derecho de la terminal Stop y note que el borde de la terminal parece ser intermitente y el cursor luce ahora como un carrete. Esta es la herramienta de cableado que le permite conectar diferentes objetos en el diagrama de bloques. Dé clic en el borde de la terminal Stop y arrastre el cursor hasta llegar al borde izquierdo de la terminal condicional. El alambre ahora conecta la terminal Stop y la terminal condicional.
Figura 2.7 Conexión entre la terminales Stop y condicional.
Ahora que tenemos una manera de salir del ciclo While, la forma de flecha rota del botón Run ha sido reemplazada por una flecha uniforme y la aplicación está lista para correr pero necesitará agregar más componentes al código para acompañar las tareas en este ejercicio. 7. La otra terminal en la estructura While, el contador de iteraciones , nos proporciona el número de veces que el ciclo While se ha ejecutado. Esta información puede ser útil dependiendo de su aplicación, pero no la usaremos hoy, no es requerido hacer algo con ella para que el programa pueda correr. 8. Cree una señal simulada. Presione para entrar de nuevo a la caja de diálogo Quick Drop y escriba Simulate Signal. Dé doble clic sobre Simulate Signal una vez que la vea bajo el cuadro donde escribió y automáticamente aparecerá Simulate Signal Express VI en su cursor.
Figura 2.8 Creación de una señal simulada desde el cuadro Quick Drop.
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9. Dé clic para colocar el Simulate Signal Express VI dentro de la estructura While y aparecerá un cuadro de dialogo similar al que se muestra en la figura 2.9.
Figura 2.9- Ventana Configure Simulate Signal.
10. Cambie el tipo de señal, la amplitud, frecuencia (Hz), los valores de Offset y fase (deg) en la sección Signal y observe los cambios en Result Preview. Quite la selección en la caja Use signal type name en la sección Signal name y escriba Simulated Signal. Una vez que hayas elegido la señal que quieres mostrar, presione OK. Simulate Signal Express VI ha sido ahora configurado basándose en las características que le has configurado. 11. Conecte la señal simulada a una gráfica. Cámbiese al panel frontal, abra la ventana Quick Drop y escriba la palabra chart. Coloque la que se llama Waveform Chart en el panel frontal en el lugar que prefiera. 12. Regrese al diagrama de bloques y mueva el icono de la gráfica dentro de la estructura While, a la derecha de Simulate Signal Express VI. Conecte la salida de éste a la terminal de la gráfica (Ver Figura 2.10). Note que la terminal de la gráfica cambia de color el cual depende del tipo de dato que recibe.
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Figura 2.10- Conexión entre el Simulated Signal Express VI y la terminal de la gráfica.
13. Regrese al panel frontal y corra el VI. La señal simulada que creo en el Express VI está ahora mostrándose en la gráfica. Presione el botón Stop cuando esté listo para continuar. 14. Agregue controles para ajustar la frecuencia y la amplitud de la señal mientras el programa esté corriendo. Dé clic derecho en un espacio libre en el panel frontal para acceder a la paleta de controles, encuentre el control knob (Modern»Numeric»Knob) y colóquelo en el panel frontal. Dé doble clic en la etiqueta del Knob y cámbiela a Amplitud. 15. Repite el paso #13 para agregar otro Knob que ajuste la frecuencia. Cambie su etiqueta a Frecuencia. Dé doble clic en el máximo valor de la escala y cámbialo a 50. Su diagrama de bloques debe verse similar a la figura 2.11.
Figura 2.11- Vista del Panel Frontal.
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Figura 2.12- Vista del diagrama de bloques.
16. En el diagrama de bloques, mueva los controles de Amplitud y Frecuencia dentro de la estructura While y conéctalos a las entradas asociadas al Simulate Signal Express VI. Su diagrama de bloques debe lucir muy similar a la figura 2.12. 17. Corra el VI. Presione el botón Run y manipule la Amplitud y la Frecuencia. Note que la gráfica cambia de acuerdo a la señal. El eje Y de la gráfica se auto-ajusta para maximizar el tamaño de la señal mostrada. Para deshabilitar tal característica, dé clic derecho en la gráfica y quite la selección a AutoScale Y.
Figura 2.13- Quitar la selección de la auto-escala en el eje Y.
Ahora puede cambiar los rangos superiores e inferiores en el eje Y haciendo clic en los números a lo largo del eje escribiendo los nuevos valores. 18. Pare el VI presionando el botón STOP.
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Pasos adicionales. LabVIEW provee distintas herramientas que pueden ayudarlo a desarrollar sus aplicaciones. Los próximos pasos le mostrarán cómo usar algunas de las más importantes herramientas de asistencia a la programación. Herramienta Block Diagram Cleanup. 19. Usa la herramienta Block Diagram Cleanup para organizar su diagrama de bloques. Conforme vas programando, y especialmente aprendiendo a programar en LabVIEW, no le encuentras siempre pensando en el diseño y la legibilidad. Esto puede resultar en un diagrama de bloques pobremente organizado. La herramienta Block Diagram Cleanup de LabVIEW le ayuda a organizar su código, haciendo más comprensible las funciones que programó y a otros usuarios. Presione el icono de esta herramienta que se encuentra en la barra de menú.
Figura 2.14- Herramienta Block Diagram Cleanup.
Su diagrama de bloques debe estar ahora organizado, con cableados claros y una distribución espaciada de los elementos de código. Para personalizar cómo esta herramienta organiza su código, cambie sus características siguiendo la siguiente ruta: desde menú Tools»Options… en la sección Category seleccioneBlock Diagram.
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Figura 2.15- Configuración personalizada de la herramienta Block Diagram Cleanup.
Este menú le permite configurar la longitud máxima de los cables, las estructuras, las funciones y el espaciamiento de las terminales entre cada una y entre los bordes de su diagrama de bloques. Clic en OK cuanto esté listo para continuar. Herramienta Highlight Execution. 20. Use la herramienta Highlight Execution para observar cómo corre su aplicación. Presione el botón de esta herramienta en la barra de menú. Note que el icono en forma de bombilla luce como si ésta estuviera encendida.
Figura 2.16-Herramienta Highlight Execution encendida.
21. Corra su aplicación con la herramienta Highlight Execution encendida. Presione el botón Run y observe cómo su código se ejecuta paso a paso. No es necesario hacer esto para aplicaciones simples, esta herramienta es un recurso poderoso para la localización de problemas en programas complejos y determinar si su código se comporta de manera esperada. Herramienta Context Help. 17
22. Usa la herramienta Context Help para identificar detalles de objetos mientras está programando. Presione este botón que se encuentra en la esquina superior derecha en el diagrama de bloques.
Figura 2.17-Herramienta Context Help.
23. Con la ventana de Context Help activa, posicione su cursor sobre diferentes objetos en el diagrama de bloques y en el panel frontal del VI Simulate Signal to Graph.VI. Conforme lo va haciendo, observe que la ventana Context Help le proporciona detalles que incluyen descripciones y diagramas de conexión.
Figura 2.18- Ventana Context Help refiriéndose al indicador Waveform Chart.
24. Dé clic derecho en el diagrama de bloques y navegue en las paletas. Note que la ventana Context Help proporciona detalles de los objetos en las paletas mientras los seleccionas. También observe que para algunos objetos, la ventana ofrece un vínculo para “Detailed Help …”. Este vínculo abrirá la ayuda de LabVIEW y le proporcionará más información. 25. Guarde el VI 2-Simulate Signal to Graph.vi y ciérrelo.
FIN DEL EJERCICIO 2
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Ejercicio 3: Tomar una medición básica con CompactDAQ. El propósito de éste ejercicio es usar LabVIEW y NI CompactDAQ para construir un programa que adquiera datos de temperatura. Configuración de los dispositivos. 1. Asegúrese de que el chasis de CompactDAQ (cDAQ – 9178) esta encendido.
Figura 3.1-Chasis del CompactDAQ con 5 módulos encendido.
2. Conecte el chasis a su PC utilizando un cable USB. 3. El controlador NI – DAQmx instalado en su computadora detectará automáticamente el chasis y se abrirá la ventana mostrada en la figura 3.2.
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Figura 3.2-Ventana que muestra una detección automática del chasis CompactDAQ.
4. Dé clic en Configure and Test This Device Using NI Measurement & Automation Explorer. (Ver figura 3.3).
Figura 3.3
Nota: NI Measurement & Automation Explorer es una herramienta de configuración para todos los dispositivos de National Instruments. 5. La sección Devices and Interfaces en la sección My System muestra todos los dispositivos de National Instruments instalados y configurados en su computadora. La carpeta NI – DAQ Devices muestra todos los dispositivos compatibles con NI-DAQmx. De manera predeterminada, el chasis NI CompactDAQ (NI cDAQ-9172) se muestra con el nombre “cDAQ”. 6. Esta sección de MAX muestra también los módulos instalados así como los espacios donde éstos son colocados o “slots”, por su nombre en inglés, que se encuentran vacíos en el chasis. 7. Dé clic derecho en NI-cDAQ -9172 y después clic en Self-Test.
Figura 3.4-. Cuadro de diálogo que indica que el dispositivo ha aprobado el Self-test.
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8. El dispositivo pasó la auto prueba, lo cual significa que se ha inicializado apropiadamente y está listo para ser usado en su aplicación de LabVIEW. (Ver figura 3.4). Programando una aplicación de LabVIEW. 9. Cree un nuevo VI desde la ventana del Proyect Explorer. Dé clic derecho sobre la carpeta Exercises y seleccione New»VI. Cuando se haya abierto, guarde el VI en la carpeta Exercise con el nombre “3-Basic Measurement.vi”. 10. Presione para mostrar las ventanas del panel frontal y diagrama de bloques en su pantalla. 11. Acceda a la paleta de funciones (Functions Palette) haciendo clic derecho en el espacio en blanco en la ventana del diagrama de bloques. 12. En la paleta de funciones acceda a Express»Input, y dé clic en el DAQ Assistant Express VI. Dé clic en un espacio vacío para colocarlo dentro del diagrama de bloques.
Figura 3.5-. DAQ Assistant Express VI dentro Input en la paleta de funciones.
13. La ventana Create New Express Task… debe aparecer. (Ver figura 3.6).
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Figura 3.6-. Ventana Create New Express Task…
14. Para configurar una aplicación para medir temperatura con un termopar, dé clic en Acquire Signals»Analog Input»Temperature»Thermocouple. Dé clic en el signo + y luego sobre cDAQ1Mod1 (NI9211), seleccione el canal ai0, y después en Finish. Esto agregará un canal físico a la tarea de medición que está desarrollando. 15. Dentro de la pestaña Settings cambie CJC Source a Built In y en la sección Acquisition Mode seleccione Continuous Samples. Después dé clic en el botón Run. Observará las lecturas de temperatura desde el termopar en la ventana de panel de prueba.
Figura 3.7-. Configuración de DAQ Assistant Express
16. Seleccione Stop y luego OK para cerrar la ventana de configuración y regresar al diagrama de bloques de LabVIEW. 17. LabVIEW automáticamente crea el código para esta tarea de medición. Dé clic en Yes para crear automáticamente una estructura While. (Ver figura 3.8)
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Figura 3.8- Cuadro de diálogo para crear automáticamente una estructura While.
18. Dé clic derecho a la terminal de salida data que se encuentra del lado derecho del DAQ Assistant Express VI y seleccione Create>>Graph Indicator. Renombre a Waveform Graph con Temperature.
Figura 3.9- Creación del indicador Gráfico para representar los datos obtenidos del DAQ Assistant Express VI.
19. Note que un indicador gráfico es colocado en el panel frontal. 20. Su diagrama de bloques debe verse similar al de la figura 3.10. La estructura While automáticamente agregó un botón Stop a su panel frontal que le permite detener la ejecución del lazo.
Figura 3.10-Apariencia del diagrama de bloques hasta el paso 20.
Pasos adicionales. Los Express VI hacen la creación de aplicaciones básicas de una manera muy fácil. Sus diálogos de configuración le permiten seleccionar parámetros y configurar entradas y salidas basadas en los 23
requerimientos de su aplicación. Sin embargo, para optimizar el funcionamiento de su aplicación DAQ y permitir un mayor control debes usar los controladores DAQmx estándares. Dé clic derecho en el diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones y seleccione Functions»Measurement I/O Palette»NI-DAQmx. 21. Antes de que comience a generar un código DAQmx es necesario remover todo el código que fue creado automáticamente por el Express VI. Dé clic derecho en la estructura While y seleccione Remove While Loop. Seleccione el controlador del botón Stop y presione la tecla para removerlo. Repita lo anterior para la gráfica así como a los cables adicionales que permanezcan. También puede presionar para remover todos los cables no conectados de su diagrama de bloques. 22. Convierta el Express VI en un código estándar. Mientras no todos los Express VI pueden ser automáticamente convertidos a VI estándar, el DAQ Assistant sí. Esto te permite un mayor control y personalización de la aplicación. Dé clic derecho en el DAQ Assistant Express VI que usted creo en este ejercicio y seleccione Generate NI-DAQmx Code.
Figura 3.11-Generación de un código NI-DAQmx desde el Express VI.
Su diagrama de bloques debe lucir como la figura 3.12.
Figura 3.12-Código DAQmx generado del Express VI.
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El Express VI ha sido reemplazado por dos VIs. Examinaremos su funcionalidad en los siguientes pasos. 23. Abra la ventana Context Help haciendo clic en el ícono que se encuentra en la esquina superior derecha del diagrama de bloques. Posicione su cursor sobre cada VI y examine sus descripciones y su diagrama de conexiones. 24. DAQmx Read.VI lee datos basándose en los parámetros que recibe desde el actual untitled VI situado en el extremo derecho. 25. Dé doble clic en untitled VI y abra el diagrama de bloques. El código es similar al que se muestra en la figura 3.13.
Figura 3.13-Diagrama de bloques de untitled VI.
Todos los parámetros que están cableados como entradas a los diferentes VIs indican ajustes que fueron originalmente configurados en el DAQ Assistant Express VI. Nota: Alterando los ajustes y parámetros de estos VIs en el diagrama de bloques, puede ahora hacer modificaciones mediante programación sin tener que detener la aplicación y abrir la ventana de configuración del Express VI ahorrando tiempo de desarrollo y optimizando el funcionamiento eliminando ajustes innecesarios de su aplicación. Usando LabVIEW Example Finder. LabVIEW Example Finder proporciona cientos de ejemplos de aplicaciones que puedes usar como referencia o como punto de partida en tus aplicaciones. 26. Abra LabVIEW Example Finder para encontrar ejemplos de aplicaciones DAQ que usen VIs con DAQmx estándar. Navegue hacia Help»Find Examples… para cargar LabVIEW Example Finder. 27. Busque la carpeta DAQmx Analog Measurements desde la pestaña Browse en Hardware Input and Output » DAQmx » Analog Measurements » Temperature » Acq Thermocouple Sample.vi
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Figura 3.14-Ventana de LabVIEW Example Finder.
28. Un VI como el que se muestra en la figura 3.15 debe aparecer.
Figura 3.15
29. Seleccione el canal físico que coincida con canal del chasis del CompactDAQ y corra la aplicación. Expanda el control Physical Channel en el panel frontal como se muestra en la figura 3.16 y seleccionecDAQ1Mod1/ai0.
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Figura 3.16
Presione el botón Run varias veces mientras sostienes y sueltas con las manos el termopar en el chasis CompactDAQ y observe que el valor cambie en el panel frontal. 30. Abra el diagrama de bloques y examine el código. Este VI solamente usa VIs estándares en lugar de un Express VI, lo cual le permite la personalización de las entradas y la configuración del tiempo de la corrida. El VI Acq Thermocouple Sample.vi no tiene una estructura while que le permita hacer la ejecución del programa de manera continua, por lo tanto los pasos que restan a este ejercicio se enfocarán a agregar esta funcionalidad. 31. Agregue una estructura While y un botón Stop a Acq Thermocouple Sample.vi. Dé clic derecho en el diagrama de bloques para acceder a la paleta de funciones (Functions Palette). Encuentre la estructura While dentro la paleta Programming » Structures y dibuje la estructura sobre DAQmx Read.vi. Puede crear espacio adicional presionando la tecla y arrastrando una caja en el diagrama de bloques o en el panel frontal.
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Figura 3.17
Dé clic derecho en la terminal condicional de la estructura While y seleccione Create Control. Esto conectará automáticamente un botón Stop con la terminal. (Ver figura 3.18).
Figura 3.18
Note que el botón Stop apareció también en el panel frontal. 32. Corra el VI Acq Thermocouple Sample.vi, que corre ahora continuamente. 33. Guarde el VI ejemplo que has modificado en el proyecto. Seleccione File»Save As…, y después Copy»Substitute Copy for Original y nombre al VI Thermocouple Customized Example.vi. Guarde este VI. Esto le permitirá realizar más modificaciones sin sobre-escribir en el ejemplo de LabVIEW.
FIN DEL EJERCICIO 3.
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Ejercicio 4: Adición de análisis y salidas digitales a una aplicación DAQ. Configuración de los dispositivos. 1. Confirme que el chasis CompactDAQ esté encendido y conéctalo a la PC vía cable USB. Si no tiene el comportamiento esperado, repite los pasos 1 al 8 del Ejercicio 3. Aplicación de LabVIEW- Comparar una señal con un umbral de alarma definida por el usuario. 2. El funcionamiento del Ejercicio 4 es el mismo que el resultado obtenido del ejercicio 3. Puede abrir el ejercicio 4 para sincronizarse con las ilustraciones de esta sección. Abra el VI 4Analysis and Output.vi desde la carpeta Exercises en Proyect Explorer. Este VI se muestra en la figura 4.1, con espacios adicionales en el diagrama de bloques para agregar funcionalidad.
Figura 4.1
3. Cree una alarma que señalice si la temperatura adquirida sobrepasa un nivel definido por el usuario. En el panel frontal, dé clic derecho para abrir la paleta de controles (Controls Palette) y seleccione Programming»Numeric para colocar un control numérico (numeric control) en el panel frontal. (Ver Figura 4.2).
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Figura 4.2
4. Cambie el nombre del control numérico a Alarm Level. Dé doble clic sobre la etiqueta del control y reemplace el texto genérico por Alarm Level. 5. Use Comparision Express VI para comparar la señal de temperatura adquirida con el control Alarm Level. Cámbiese al diagrama de bloques, dé clic derecho en un espacio vacío y abra la paleta de funciones (Functions Palette). Coloque Comparision Express VI en el diagrama de bloques desde Functions » Express » Arithmetic & Comparison » Comparison. (Ver Figura 4.3).
Figura 4.3
6. Una vez colocado en el diagrama de bloques, el dialogo de configuración del VI Comparison Express aparecerá. (Figura 4.4)
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Figura 4.4
Seleccione > Greater en la sección Compare Condition y Second signal input en la sección Comparison Inputs después dé clic en OK. 7. Conecte los datos de temperatura adquiridos y la entrada Alarm Level al Comparison Express VI. Posicione su puntero sobre la salida data en el DAQ Assistant hasta que la herramienta en forma de carrete parezca en el cursor, después dé clic y arrastra el puntero hasta la entrada Operand 1 en el Comparison Express VI. Realice el mismo movimiento para conectar el control Alarm Level y la entrada Operand 2 del Comparsion Express VI. Su diagrama de bloques debe lucir similar al de la figura 4.5.
Figura 4.5
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8. Muestre el resultado del Comparison Express VI en el panel frontal. En el panel frontal, dé clic derecho, abra la paleta de controles (Controls palette) y agregue el indicador Square LED. Este indicador puede ser encontrado desde Controls » Modern » Boolean. Redimensiona a Square LED para que sea más fácil verlo y renómbralo como Alarm. Su diagrama de bloques debe lucir como se muestra en la figura 4.6.
Figura 4.6
En el diagrama de bloques, conecte la salida del Comparison Express VI a la terminal de entrada del indicador Alarm.
Figura 4.7
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9. Corra la aplicación. Presione el botón Run y cambie el control Alarm Level a algún nivel sobre la señal de temperatura adquirida actualmente. Sostenga entre sus manos el termopar hasta que la temperatura exceda el valor en Alarm Level. El indicador Alarm LED se encenderá cuando la señal de temperatura adquirida sobrepase el nivel seleccionado en el panel frontal. Señal de Alarma en el Chasis Compact DAQ. 10. Use otro DAQ Assistant Express VI para enviar el estado de Alarm hacia el módulo 9472 del CompactDAQ. Abra la paleta de funciones (Functions Palette) en el diagrama de bloques y encuentra el DAQ Assistant Express VI en Functions » Express » Output.
Figura 4.8
11. Seleccione Generate Signals » Digital Output » Line Output desde la ventana Create New Express Task… .(Ver Figura 4.9)
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Figura 4.9
12. Seleccione el canal físico que desee usar como salida. En la siguiente ventana, presione el signo + que se encuentra junto a cDAQ1Mod2 para expandir el menú, seleccione port0/line0.
Figura 4.10
13. Presione OK en la ventana DAQ Assistant una vez que todos los ajustes de la aplicación estén correctos. 14. Cree una conexión entre la salida Result del Comparison Express VI y la entrada data en el nuevo DAQ Assistant Express VI. La función Convert from Dynamic Data aparece automáticamente. LabVIEW siempre tratará de hacer coincidir diferentes tipos de datos cuando dos nodos son conectados juntos. En este caso, la salida del Comparison Express VI es un dato del tipo dinámico, y la entrada del DAQ Assistan es booleana. Puede hacer doble clic en Convert from Dynamic Data para ver su configuración. Su diagrama de bloques debe lucir como el de la figura 4.11.
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Figura 4.11
15. Corra el VI. Presione el botón Run. Note que el banco de LEDs en el módulo del CompactDAQ 9472 enciende y apaga para coincidir con el valor de Alarm en el panel frontal. 16. Guarde y cierre este VI.
FIN DEL EJERCICIO 4.
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Ejercicio 5: Escribir datos a un archivo con LabVIEW. 1. En la carpeta Exercise en Project Explorer, abra el archivo 4-Analysis and Output.vi. Usaremos el programa del ejercicio pasado para comenzar con éste ejercicio. 2. Dé clic derecho en el diagrama de bloques y seleccione Functions » Express » Output » Write to Measurement File y colóquelo dentro de la estructura While en el diagrama de bloques.
3. Una ventana de configuración debe aparecer. Seleccione los parámetros como se muestra en la siguiente figura y luego da clic en OK.
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4. Conecte la salida del DAQ Assistant Express VI a la entrada de Write to Measurement File Express VI. 5. Su diagrama de bloques debe ser similar al que se muestra a continuación.
6. Guarde el VI usando el menú File » Save As…, seleccione Copy » Open Additional Copy y nómbrelo como 5-Write to File.vi. 7. Corra el VI momentáneamente y presione Stop para detener el VI. 8. Su archivo será creado en la carpeta especificada. 9. Abra el archivo usando Microsoft Office Excel o Notepad. Revise el título y los datos de temperatura guardados en el archivo. 10. Cierre el archivo de datos y el VI de LabVIEW.
FIN DEL EJERCICIO 5
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