UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE ING. INDUSTRIAL
“AÑO DE LA UNIÓN
ESCUELA DE ING. MECATRÓNICA
NACIONAL FRENTE A LA CRISIS EXTERNA”
INFORME № 04 DE CONTROL DE CALIDAD “PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA” 123
Laboratorio de Mecatrónica LAMEC - Universidad Nacional de Piura-UNP – Perú
ÁREA TEMÁTICA
:
Control de Calidad
HORA
:
7:30 a 9:00 a.m.
PROF. TEORÍA
:
Ing. Luis Calderón Pinedo
PROF. PRÁCTICA
:
Ing. Luis Calderón Pinedo
FECHA FECHA DE EJECUCIÓN EJECUCIÓN :
17 de agosto del 2010
FECH FECHA A DE ENTR ENTREG EGA A
24 de agosto del 2010
:
PIURA - PERÚ 2010
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RESUMEN (ABSTRACT)
En este cuarto cuarto laboratorio laboratorio del curso hemos estudiado los diferentes diferentes tipos de graficadotes graficadotes que nos muestra muestra LabView y con los cuales cuales podemos podemos trabajar, trabajar, conforme avanzábamos avanzábamos en la experi experienc encia ia vimos vimos sus princi principal pales es propie propiedad dades es y las difere diferenci ncias as entre entre uno y otro otro grafic graficado ador; r; esto esto lo complemen complementam tamos os con el uso de cluste clusters rs
que sirve sirve para para modifi modificar car
algunos detalles del graficador. Por ultimo desarrollamos ejercicios propuestos en la separata de guía; la experiencia se desarrollo en el laboratorio de Mecatrónica de la UNP.
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INTRODUCCIÓN En muchas de las aplicaciones aplicaciones realizadas realizadas es necesario necesario para una mayor comprensi comprensión ón de los resultados resultados obtenidos obtenidos poderlos poderlos representar representar gráficamen gráficamente. te. Para dar solución solución a esta problemátic problemática a LabVIEV LabVIEV posee varios varios tipos de gráficos accesibles, los cuales se accede desde el menú Controls del panel Frontal bajo el item Graph divididos en dos grupos: Los indicadores chart y chart y los indicadores graph
Un indicador graph indicador graph a indicador grafico es una representación bidimensional de una o más graficas. EI graph recibe los datos como un bloque. Un indicador chart indicador chart o o de trazos también muestra graficas, pero este recibe los datos y los muestra punto par punta o array por array.
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MARCO TEÓRICO 1. CLUSTE CLUSTERS RS Un Cluster es una agrupación de datos, de diferente tipo, donde todos los cables se juntan en uno solo para facilitar el cableado en el diagrama de bloques. Para juntar los datos se usa la función Bundle, y para separarlos la función Unbundle. Igual que en una conexión eléctrica de un automóvil, también es posible sacar una sola línea de todo el ramal, si se sabe como se llama la línea, por medio de la función Unbundle By Name. Cuando se usa la función Bundle, se debe conectar todos los terminales. Cuando se usa la función Unbundle, la dimensión de las conexiones debe coincidir con el número de cables que éste lleva, lo que se logra cambiándole el tamaño por medio de la herramienta de posicionar “la flecha de la paleta”, alargando en una esquina.
Cuando se usan las funciones Bundle y Unbundle, se debe tener especial cuidado con el orden en que los instrumentos son conectados dentro de los controles o indicadores de cluster, pues esto determina el orden de los cables en los conectores Bundle y Unbundle, y dentro de los mismos cables para conectar con otros cluster. Para cambiar el orden interno se puede hacer por el pop-up menú del marco de cluster dentro del panel de control, con la función Cluster Order, y cambiando el número de orden de cada elemento dentro del cuadro. Errores de compatibilidad de cables pueden resultar de un orden inadecuado.
2.
GRAFICADORES
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LabView LabView cuenta con algunos controles controles o indicadores indicadores que presentan presentan gráficas de los datos obtenidos en el programa. Estos se encuentran en el submenú Graph en el menú de controles. controles. Para cada uno se pueden configurar configurar muchos muchos parámetros parámetros como escala escala de la gráfica, gráfica, autoescala, autoescala, color de las líneas, número de líneas líneas en una gráfica, gráfica, presentación presentación de letreros, paletas de control, indicadores, etc.
Label
Leyenda Display
Escala Scroll Bar Paleta de Herramientas Entre los graficadores se encuentran:
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WAVEFORM CHARTS: Como el anteriormente dibujado permite entrar datos de a un núme número ro,, o en una una matr matriz iz de una una dime dimens nsió ión. n. Graf Grafic ica a dand dando o autom automáti ática came ment nte e la secuencia en el eje X, simplemente por el dato que sigue a la anterior, ósea por pasos. El eje X siempre corresponde a tiempo. Si se grafican dos o más datos al tiempo se deben entrar como un cable cluster. Si se desea entrar todos los datos al tiempo para llenar un buffer de la gráfica, hacerlo como una matriz, y si se desea graficar llenando buffer buffers s de varias varias grafic graficas as simult simultáne áneamen amente, te, entrar entrar los datos datos como como una matriz matriz de clusters.
•
WAVEFORM GRAPH: De comportamiento similar a la WAVEFORM CHART, pero con esta ya se puede definir la escala en el tiempo, a los valores deseados, mientras que en la anterior la escala en X es propiamente de pasos, más que tiempo.
XY Graph: Graph: En ésta se entran los datos por pares ordenados en una matriz bidimensional, o una matriz de clusters de dos datos cada uno X,Y. Permite graficar funciones matemáticas, circulos, etc, dando una secuencia de puntos, X,Y .
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INTENSITY GRAPH E INTENSITY CHART: Para graficar planos de diferentes colores, para matrices de dos dimensiones, donde los valores contenidos corresponden a un color.
MÉTODO EXPERIMENTAL-RESULT EXPERIMENTAL-RESULTADOS ADOS WAVEFORM CHART Ejemplo 1 : Dibujar 1000 puntos en WAVEFORM WA VEFORM CHART. Para Para ello ello debem debemos os crea crearr en el pane panell fron frontal tal un WAVE WAVEFO FORM RM CHAR CHART, T, en el cual cual se dibujaran los 1000 puntos, estos puntos se originaran a través de números aleatorios. Así tenemos que seguir los siguientes pasos: 1.- En la ventana de panel frontal hacemos click derecho y aparecerá la ventana de menú desplegable de controles en ella buscaremos la opción Graph Indicators y dentro de ella escogeremos Chart, como se muestra en la grafica 01.
GRAFICA 01. Creando un Graph Chart 2.-Nos vamos a la ventana de diagrama de bloques y hacemos clic derecho para ingresar al menú de funciones, en la cual buscaremos la opción Mathematics, y dentro de esta Numeric, y buscaremos Random Num, tal como lo muestra la grafica02.
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GRAFICA 02. Creando un Random Num 3.-Agregamos 3.-Agregamos un For Loop, lo multiplicam multiplicamos os por 1000, para que el programa nos arroje arroje los 1000 datos pedidos, para que nos de esa cantidad de muestras, además agregamos un Timer, y lo corremos, podremos apreciar que nuestro graficador se comporta como un osciloscopio, ya que como Random nos arroja datos aleatorios que cambian según el varía el tiempo; además los datos van apareciendo uno por uno.
GRAFICA 03. Corriendo el programa 3.-Hasta el momento ya se habría cumplido con lo pedido por el ejemplo, pero por fines pedagógicos, le agregamos otro Graficador Chart al ejemplo, pero esta vez fuera del bucle for, con esto nos daremos cuenta que el graficador que se encuentra fuera del bucle, no muestra los datos conforme pasa el tiempo, sino que lo hace una vez que el bucle llegue a 999, tal como lo muestra la grafica04.
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GRAFICA 04. Analizando el graficador Chart Ejemplo2: Trabajamos con el indicador grafico WaveForm Graph, para esto generaos 10 datos aleatorios y usamos el graficador. Para Para ello ello debemos debemos crear crear en el panel panel fronta frontall un WAVEFORM WAVEFORM GRAPH, GRAPH, en el cual cual se dibujaran los 10 puntos, estos puntos se originaran a través de números aleatorios. Así tenemos:
Botón de Parada
WAVEFORM GRAPH, que se exterior del bucle FOR
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Temporizador de 50 milisegundos
WAVEFORM GRAPH
Bucle FOR, para generar los RAND ANDOM, para ara Bucle WHILE 15Les puntos de la grafica agregamos un arreglo de indicadores numéricos para fines pedagógicos y podernos gene genera rarr núme número ros s aleatorios darnos cuenta que graph no muestra la imagen hasta una vez que s etermina de hacer el
bucle for Loop.
Ejemplo 3: Dibujar 2 graficas de 10 puntos, en un WAVEFORM GRAPH. A las cuales se les pueda variar su posición inicial y su incremento.
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Para Para ello ello debemos debemos crear crear en el panel panel fronta frontall un WAVEFORM WAVEFORM GRAPH, GRAPH, en el cual cual se dibuja dibujaran ran las 2 grafic graficas as de 10 puntos, puntos, estos puntos puntos se origin originara aran n a través través de número números s aleatorios Además usaremos controles numéricos para poder indicar el incremento y punto de inicio de X Así tenemos: Control Numérico, para poder controlar la posición inicial de la grafica en X
Grafica 1
Control Numérico, para poder controlar el incremento de la grafica en X
Grafica 2
En el panel frontal usamos un cluster llamado Bundle el cual nos permitirá entre otras cosas variar algunos parámetros de X como delta de X y el valor del mismo X, también usamos un build array para poder graficar las dos señales en un solo graficador.
Temporizador de 50 milisegundos Array de Clusters
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WAVEFORM GRAPH
Array Bidimensional Bidimensional
Bucle FOR, para generar los 15 puntos de la grafica
RAND ANDOM, OM, gene genera rarr aleatorios
para ara núme número ros s
Ejemplo 4: La principal característica de un indicador XY Graph es que un mismo valor de X puede tener varios valores Y, con lo que se puede dibujar todo tipo de funciones. Vamos a diseñar una aplicación en la que se verá claramente está característica. Nuestro objetivo consiste en dibujar un triangulo dada tres coordenadas (X, Y). Las coordenadas serán introd introduci ucidas das median mediante te seis seis contro controles les,, tres tres para para las coordena coordenadas das X, y tres tres para para las coordenadas Y, de manera que cada par de valores (X, Y) nos darán un punto.
Con los valores de X crearemos un array, y con los valores de Y crearemos otro, para después unirlos en un bundle Array; el cluster resultante lo conectaremos al nodo de la grafica. Todo ello lo introduciremos dentro de una estructura While para que el programa se este ejecutando hasta que nosotros lo detengamos.
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Podemo Podemos s compro comprobar bar claram claramente ente las difere diferenci ncias as existe existente ntes s entre entre una XY Graph Graph y una Waveform Graph sustituyendo en el ejemplo anterior una por otra. Para ello colocaremos al cursor del ratón sobre la gráfica y6 pulsaremos el botón derecho una sola vez, para desplegar el menú, del que escogeremos la opción Replace y dentro de aquí, el indicador Wavefo Waveform rm Graph. Graph. Para Para que el progra programa ma funcio funcione ne será será necesa necesario rio tambié también n cambia cambiarr el Bundle del diagrama de bloquespor un Build Array. Si ahora ejecutamos el programa comprobaremos que en lugar de una sola gráfica en forma de triangulo nos aparecerán dos gráficas cuya única relación es el eje de las abcisas.
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CONCLUSIONES
Los cluster clusters s son otra otra forma forma de agrupa agruparr o juntar datos; datos;
permit permiten en juntar número números s
decimales, complejos, booleanos, también strings, charts, graphs, arrays, y también otros clusters.
Las salidas salidas de las estructu estructuras ras iterativ iterativas as como como for Loop y While While Loop Loop arroja arrojan n por defecto arreglos de puntos, pero lo hacen después de que se termina ejecutar el bucle.
LabVIEW LabVIEW ofrece dos tipos de herramien herramientas tas gráficas (Charts (Charts y Grapas) Los charts se usan cuando cuando los datos van ingresando ingresando al chart mientras mientras se ejecuta el IV. En cambio los graphs se usan cuando se dispone de la totalidad de los datos y se los presenta todos a la vez.
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WEBGRAFÍA
PEIDRO ESPARZA; Alicia. TUTORIAL DE LABVIEW, Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática Universidad Politécnica de Valencia. Publicado el 11 de marzo
del
2003
Disponible
en
la
World
Wide
Web
Curso Introducción a LabVIEW – 2007. Cátedra de Control de Procesos .Facultad de Ingeniería Cátedra de Control de Procesos de la Universidad Nacional de Entre Ríos U.N.E.R Publicado el 04 de octubre del 2007 Disponible en la World Wide Web
<
http://www.bioingenieria.edu.ar/academica/catedras/control/material
%20estudio/Laboratorios/Curso%202007.pdf >
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ANEXOS Y APENDICES
VOCABULARIO TECNICO: Chart: Indicdor de trazos. Cluster: agrupación de diferentes elementos en un único nodo. Graph: Indicador gráfico. Intensity Chart: Indicador para mostrar trazos tridimensionales. Intensity Graph: Indicador para mostrar un grafico tridimensional. Overlay Plot: Permite dibujar todas las graficas en un solo display. Waveform Chart: indicador que visualiza un gráfico punto a punto. Waveform Graph: Indicador que visualiza una gráfica en formato array. XY Graph: Indicador que visualiza una gráfica en función de sus coordenadas.