GUIA_LV2_09

Uni ver s i dad Pol i t éc ni c a Sal esi ana

LABORATORIO RIODE COMUNICACIONES II II NOVENOS VENOSEMESTRE

ÍNDICE DE PRÁCTICAS PRÁCTI PRÁCT I C A # 1 Audio en LabView

.…..………………………………………………..

1

…...………………………………………………..

6

……………………………………..………………

10

……………………………….…………………....

19

……………………………………………………..

25

……………………………………………..………

32

.…..………………………………………………..

36

PRÁCTI PRÁCT I C A # 2 Video Vi deo en LabView LabView

PRÁCTI PRÁCT I C A # 3 Solid Works

PRÁCTI PRÁCT I C A # 4 MatLab MatLab en LabView LabVi ew

PRÁCTI PRÁCT I C A # 5 PID

PRÁCTI PRÁCT I C A # 6 C omunic omunicaci ación ón RS 485 485

PRÁCTI PRÁCT I C A # 7 Reportes WEB WEB

i

PRÁCTI PRÁCT I C A # 01 NOMBRE DEL ESTUDIANTE ESTUDIANTE

:…………………………………………………………….

FECHA DE REALIZACIÓN

:…………………………………………………………….

Audio Audio en en LabV LabViiew

CALIFI ALIFIC CACIÓN

INTR TRODUCCIÓN Objetivos:

Captar una señal de audio . Manejar con soltura la adquisición de datos en LabV LabView iew . Realizar ejercicios aplicación.

LabView puede ser utilizado para adquirir diversos tipos de señales. Usando el software LabView, estas señales pueden ser fácilmente adquiridas, analizadas y procesa pr ocesadas das util utilizando izando una función función de análi análisis sis de procesa proc esamient miento o de señales. señales. LabLab View también proporciona una biblioteca de VIs de sonido (Fig. 1.1.), que incluye una funcionalidad para las señales de salida analógica a una tarjeta de sonido del PC. Por lo tanto, las señales analógicas adquirida con el hardware de Adquisición sici ón de dat d atos, os, antes antes o después de ser procesados, se pueden hacer salir a una una tarj tarjet eta a de sonido sonido del PC con sonido sonido VIs VI s de LabView.

de

Fig. Fig. 1.1: Sonid nido LabVie View

P u n t o s d e i n t e r és és e sspecial: Puntos de interés e s p e c i a l :

Una señal digital es más fácil de procesar que un analógi analógica. ca. 

No todas las medidas que pueden hacerse usando una tarjeta de adquisición de datos se pueden hacer utilizando la tarjeta de sonido del PC. 

La tarjeta de sonido del PC es especialmente útil cuando el hardware de Adquisición de Datos se está utilizando para adquirir una señal analógica con componentes de frecuencia en el rango audible (aproximadamente 20 Hz 20 kHz). Al utilizar LabView, la señal

adquirida puede ser analizada. Una técnica común de análisis es determinar los componentes de la señal de frecuencia mediante la aplicación de una transformada rápida de Fourier

pa de ganancia permite el control mediante programación de la amplificación de señales. Con el filtro de paso de banda, una banda de frecuencia definida por el usuario está autorizado a pasar y todos los componentes de otra frecuencia se filtran de la señal. Esta señal analógica puede ahora ser procesado de salida como de audio a una tarjeta de sonido del PC utilizando los VIs VI s de LabV LabView iew de sonido. sonido.

(FFT). Además, para procesar la señal

tanto etapa de ganancia de software y un filtro de paso de banda de software puede ser apli cado en LabV LabView. iew. La etaeta-

1

Audio en LabView

PRÁCTI PRÁCT I CA # 01

Limit mitacion aciones es de de la la Tarjet Tarj eta a de Son Soniido La impedancia de entrada es baja. Las medidas se hacen usando la línea de entrada „Line -In‟. Las tarjetas de adquisición de datos reales tienen impedancias de 1 a 10 Mohm. En general, las tarjetas de sonido presentan una impedancia mucho mas baja, del orden de 600 Ohmios a 47Kohms. Podríamos usar la entrada de Micrófono „Mic -In‟ para conseguir una mayor sensibilidad, pero el ruido es mayor y muchas tarjetas de sonido sacan un nivel de tensión para alimentar el micrófono. Si se usa esta entrada, es necesari sario o un condensador condensador que bloquee b loquee esta tensión. tensión. 

Las tarjetas de Adquisición de datos pueden medir tensiones tensiones con una una alta alta precisión preci sión (+/ (+/ - 1% o mejor). ejor ). Además, nos proporcionan diferentes rangos de medida. En contraste, el nivel de grabación en las tarjetas de sonido se fija normalmente con un control 

„slider‟. No hay una calibración inicial; debe hacerlo

el usuario.

Ventaj Ventajas as de las Tarj T arjet etas as de Sonido Sonido Una clara ventaja ventaja de las l as tarjetas tarjetas de sonido en comparación comparación con la l a mayoría mayoría de las tarj tarjeta etas s de adquisici adqui sición ón de datos es que los los dos canales son capturad capturados os al mismo mismo tiempo usando dos conversores conver sores A/ A/ D o, al menos, dos dispositivos. dispositivos. Las tarjetas tarjetas de Adqui A dquisici sición ón de datos suelen usar usar un conversor A/ D y un multipl multiplexor. exor. Por esta esta razón, se escanean varios canales uno tras otro, pero no en paralelo.

TAREA A continuación veremos un ejemplo donde realizamos una adquisición de d e señal señal utilizando util izando la tarj tarjeta eta de sonido del PC y la l a alma almacenam cenamos os en un archivo para poder ser visualizada o tratada en cualquier momento. 1.- Panel Panel Fronta F rontall (Fig ( Fig.. 1.2.): 1.2.):

La Adquisici Adqui sición ón comienza comienza al al pulsar p ulsar el botón b otón "ADQUIRIR" "ADQUIRIR" y finaliza con la pulsación del botón "PARAR", tras lo cual nos pide el path del archivo donde queremos q ueremos guardar la l a seña señal. l. "Visualizar Archivo" sirve para recuperar la señal del archivo y vi-

suali sualiza zarl rla a en el "Waveform Graph". Gr aph". El botón botón "Salir" "Salir" det d etiene iene la ejecución del Vi. V i. 2. – – Diagram Diagr ama a de bloques bl oques (Fig.1 (Fig. 1.3.):

Aquí Aq uí tendremos tendremos la program prog ramación ación de sonido.

“Lo que con mucho trabajo se adquiere, más se ama”.

ARISTÓTELES

2

Audio en LabView

PRÁCTICA # 01

Lista de materiales PC con el Software National Instruments LabView. 

Tarjeta de sonido.



Fig. 1.2: Panel Frontal

Fig. 1.3: Diagrama deBloques

PROCEDIMIENTO 1. Realizar una amplificación y adquisición de la señal de audio. Para la adquisición de la señal se puede utilizar el programa de la tarea. …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

3

Audio en LabView

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

RECURSOS http:// diec.unizar.es/asignaturas/defaultWebs/ 11 964/Guion_Practica_P2.pdf 

http:// www.scribd.com/ doc/ 27904467/indentifica dor-de-voz-con-labview 

http:// www.danielmunoz.com.ar/blog/2009/04/30 / labview-generador-de-sonidos/ 

http:// zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/ id/ 3030



http:// zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/ id/ 3830



PRÁCTICA # 01

CUESTIONARIO 1.

Se pu ed e mod ifi car las señ ales de audi o re- ceptadas mediante el Labview.

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… 2.

Que tip o de archivos de audio sopor ta Lab- view.

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

EVALUACIÓN Se debe tener en cuenta que no es posible realizar medidas de tensión DC. Las tarjetas de sonido usan condensadores en el paso de la señal, de forma que cualquier nivel DC es eliminado. Esto significa también que existe un limite para frecuencias bajas debido a la característica pasa-altas de los condensadores en línea. Es posible realizar mediante el procesamiento digital de señales acciones imposibles de obtener mediante el proceso analógico por ejemplo, filtros con respuesta de frecuencia determinada.

4

Audio en LabView

PRÁCTICA # 01

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO

Las conclusiones estarán dirigidas a los inconvenientes encontrados en la realización del experimento de laboratorio.

Se colocará el agradecimiento a personas, libros, revistas, páginas web, etc, puntuales que hayan ayudado a satisfacer las dudas creadas y en la resolución de la guía.

Deberán ser puntuales, verificables y corresponderán demostrar la adquisición de nuevos conocimientos. …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

Ejemplos: Sr. Ing. Pedro Pérez, docente la Escuela Politécnica del Ejercito de la materia de automatismos I SINCLAIR, Ian, Sensors and transducers, Tercera edición 2001 …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

5

PRÁCTICA # 02 NOMBRE DEL ESTUDIANTE

:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

Video en LabView

CALIFICACIÓN

INTRODUCCIÓN Objetivos:

Adquirir imágenes desde cualquier dispositivo de imágenes. Adquirir directamente en el Asistente de Visión para una fácil aplicación de prototipos. Realizar ejercicios de aplicación.

NI-IMAQ para Cámaras de software del controlador USB permite a los usuarios configurar cualquier dispositivo de imágenes DirectShow y adquirir imágenes en LabView. Los dispositivos que soportan esta característica incluyen cámaras USB, webcams, microscopios, escáneres, y muchos productos de imagen grado de consumo.

software con el NI Vision Development Module para analizar las imágenes con la ayuda de las funciones de procesamiento de imágenes, incluyendo filtros, morfología binaria, coincidencia de patrones, y la inspección de color. El NI Vision Development Module incluye también el Asistente de Visión para la creación de prototipos diferentes funciones, la evaluación comparativa Los estudiantes y profesionales de inspección, y la generación auacadémicos pueden utilizar este tomática de código.

TAREA A continuación veremos un ejemplo donde realizamos la adquisición de un video. 1. Para Crea una lista de todas las cámaras USB existentes en la computadora (Fig. 2.1.).

P un tos de interés especial:

LabView abarca varios campos de ingeniería, como: Telecomunicaciones, Automatización, Estadística, Programación, Robótica, etc.

Fig. 2.1: USB

2. Con la matriz Index (Fig.2.2.) se selecciona cual cámara se desea utilizar pues poniendo el numero en la que se encuentra la cámara en la lista.

Fig. 2.2: Matriz 3. Crear una sesión IMAQ USB para la cámara especificada y luego realiza la adquisición (Fig.2.3.).

Fig. 2.3: IMAQ 6

Video en LabView

PRÁCTICA # 02

Lista de materiales

4. Crea un memoria temporal para una imagen, en este caso, para la imágenes de la cámara web (Fig.2.4.). 

Fig. 2.4: Matriz



5. Para obtener las imágenes durante la adquisición, se lo pone dentro de una while para que se mantega activado la visualización de imágenes, si deseamos finalizar solo aplastamos el botón STOP (Fig.2.5.). 6.

PC con el Software National Instruments LabView. Asistente de Visión 8.0 o posterior.

Cerramos la sesión de la cámara usb (Fig.2.6.).

Fig. 2.6: SPOT USB

7. Elimina o vacia la memoria temporal que se utilizo para obtención de imágenes (Fig.2.7.).

Fig. 2.7: Memoria

Fig. 2.5: Matriz

8.

El administrador de errores nos puede ayudar a resolver y verificar rápidamente un error (Fig.2.8.).

Fig. 2.8: Error

9. Para finalizar la programación el diagrama de bloques quedaría como se puede ver en la figura 2.9.

Muchos estudiantes toman al estudio como un líquido que hay que tragar, y no como un sólido que debe masticarse. Luego se preguntan por qué proporciona tan poco nutrimento real”.

Fig. 2.9: Diagrama deBloques 10. Una vez finalizado todo y puesto en RUN podemos obtener una imagen en el panel frontal.

S. Harris

7

Video en LabView

PROCEDIMIENTO

PRÁCTICA # 02

CUESTIONARIO Como Labview puede reconocer colores y efectuar procesos dependiendo del color detectado.

1. Realizar una video de al menos 2 minutos y guardar las imágenes que se han adquirido.

1.

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

………………………………………………….........................

…………………………………………………………………

..................................................……………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………………………………………………………………… …………………………………………………………………

RECURSOS

………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………





………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………



http://sine.ni.com/devzone/cda/epd/p/id/50 30 http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-463 http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/2C469 57FB948318D86256E60006C7C56 http:/ /www.csun.edu/~rd436460/ Labview/ NI -IMAQ_for_USB_Cameras_User_Guide.pdf http://decibel.ni.com/content/docs/DOC3479

…………………………………………………………………

EVALUACIÓN Puesta en marcha y cierre de sesiones de la cámara en varias ocasiones provocará una pérdida de memoria de menor importancia. Uso de una ventana de la imagen pantalla externa en una máquina de doble procesador o la máquina Hyper-Threading puede hacer que el equipo se congele cuando se mueve o haciendo clic en la ventana de pantalla externa.

Ayudas: Salir de LabView sin cerrar la sesión a fondo puede provocar una falla del sistema. En el manejo de las cámaras web, obligadamente tiene que conmutar una cámara a la vez en forma secuencial, en el caso de no hacerlo, ocasiona que el código en labview presente errores. Para solucionar este problema, debe de darse la inicialización de una cámara y la terminación de la misma, justo en el momento que se utilice la otra cámara, de esta manera se logrará manejar varias cámaras a la vez.

8

Video en LabView

PRÁCTICA # 02

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO



Deberán ser puntuales, verificables y corresponderán demostrar la adquisición de nuevos conocimientos. …………………………………………………………… ……………………………………………………………

Ejemplos: Sr. Ing. Pedro Pérez, docente la Escuela Politécnica del Ejercito de la materia de automatismos I

……………………………………………………………

SINCLAIR, Ian, Sensors and transducers, Tercera edición 2001

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… 9


:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

SOLID WORKS

CALIFICACIÓN


Crear el control de movimiento simulado prototipos virtuales con NI LabVIEW y SolidWorks. Programar un movimiento del eje con LabVIEW NI SoftMotion. Realizar ejercicios de aplicación.

P un tos de interés especial: Las herramientas de diseño orientadas a mejoran el desarrollo de las maquinas.

Solidworks es un modelador de sólidos paramétrico de modelado geométrico, este programa permite modelar piezas y conjuntos y extraer de ellos tanto planos como otro tipo de información necesaria para la producción. Es un programa que funciona con base en las nuevas técnicas de modelado con sistemas CAD. El proceso consiste en trasvasar la idea mental del diseñador al sistema CAD, "construyendo virtualmente" la pieza o conjunto. Posteriormente todas las extracciones (planos y ficheros de intercambio) se realizan de manera bastante automatizada.

software SolidWorks.

La perfecta integración del modulo LabView 2009 NI SoftMotion y del software SolidWorks ofrece un entorno de diseño que es ideal para crear prototipos virtuales. Los modelos CAD existentes de SolidWorks pueden ser conectados fácilmente a LabView, lo cual enlaza automáticamente los actuadores de los motores y los sensores de posición definidos en el modelo. Al utilizar las funciones de alto nivel proporcionadas por NI SoftMotion para SolidWorks, los ingenieros y los científicos pueden desarrollar National Instruments sofisticadas aplicay Solidworks Colabociones de control de ran en una Solución para la Creación movimiento, que incluye la lógica bade Prototipos Virtuales. sada en la realimentación del sensor. Las herramientas integradas facilitan el diseño orientado a mecatrónica y una SolidWorks es un programa de diseño descarga perfecta sobre el hardware. asistido por computador para modelado mecánico que corre bajo el sistema La nueva solución de creación de pro- operativo Microsoft Windows y es destotipos virtuales basada en la perfecta arrollado en la actualidad por Solidconexión entre el software de diseño Works. gráfico de sistemas NI LabView y el

10

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

Las aplicaciones típicas para el NI LabView y Solid- Esto fomenta una mejor comunicación con los clienWorks son: tes y entre los miembros del equipo de diseño y ayuda a cerrar el círculo de los requisitos de diseño, hay que tener las características y ventajas y desventajas Trayectoria de diseño de movimiento de la ingeniería. La visualización también se puede utilizar como una herramienta Usted puede construir perfiles de pre-venta al hacer una oferta complejos de movimiento que en un proyecto, ya que le percontiene una serie de concumite mostrar una simulación de rrente o secuencial mueve en trabajo de la máquina a los una actividad compuesta por la clientes potenciales antes de línea recta se mueve en 2D. que usted ha construido un proPara cada operación de destotipo físico. Visualización de plazamiento se puede especifilos resultados se pueden transcar trapezoidal o curva Sferir de COSMOSMotion a Solidperfiles y aplicar velocidad, Works Animator y luego se caraceleración, desaceleración y gan en eDrawings para comparlas limitaciones tirón. El contir con los clientes. junto de herramientas que actualmente soporta 2dimensional coordinación de los perfiles de movi- Tiempo de los estudios de rendimiento miento, y un número ilimitado de ejes de movimiento descoordinado. Cada eje del movimiento en Lab- Al validar el diseño de su sistema de movimiento VIEW se asigna a un conjunto limitado de COSMOS- utilizando una simulación que incluye el perfil de Motion y se aplica como una matriz de desplaza- movimiento limitaciones actuales y la dinámica miento en función del tiempo. mecánica de su máquina, como una masa y la fricción, se puede calcular con precisión una estimación para el ciclo de producción tiempo de su máquina. Visualización Animando su modelo 3D de SolidWorks utilizando LabView indica la duración de perfil (en segundos) los perfiles de control de movimiento y el tiempo / para los perfiles de su propuesta al final de la simusecuencia lógica que hemos diseñado en LabVIEW, lación. usted puede evaluar la viabilidad del diseño conceptual general para su máquina. Visualización de la máquina de trabajo como un prototipo virtual ayuda a validar el diseño conceptual de la máquina muy temprano en el desarrollo.

” La sabiduría es un adorno en

la prosperidad y un refugio en la adversidad”.

ARISTÓTELES

11

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

TAREA Crearemos el control de movimiento simulado prototipos virtuales con NI LabView y SolidWorks. Conectar LabView a SolidWorks y la creación de una aplicación de control de movimiento que realiza en línea recta y las funciones de arco movimiento. En este ejercicio, se abrirá un modelo 3D CAD de una etapa de 3-ejes diseñado en SolidWorks y control utilizando LabView. 1.

Lanzamiento de SolidWorks desde Inicio, Tod os los Prog ramas, Soli dW ork s 2009, Soli dW orks 2009

. SP4, Soli dW ork s

Para asegurarse de que el movimiento de SolidWorks está activo, vaya a Herramientas, Comple2. mentos y marcar las casillas de verificación a la izquierda y la derecha (Fig. 3.1.).

Lista de materiales PC con el Software National Instruments LabView. Tener instalado los elementos necesarios para utilizar solidWorks. LabVIEW Real-Time Module 2009 o posterior.

Fig. 3.1.: Casillas deverificación

3. Abra la pre-compilación de SolidWorks 3D CAD modelo "Full Asamblea v04.SLDASM", ubicado en la carpeta ".. \ Ejercicio 2 (SolidWorks) \ teléfono celular de prueba Machine \ teléfono celular de prueba Machine.SLDASM".

En la esquina inferior izquierda, haga clic 4. en el Estudio 1 de movimiento. Tenga en cuenta que el tipo de evaluación se establece en el movimiento de Análisis del Movimiento (Fig. 3.2.).

Fig. 3.2.: Análisis demovimiento 12

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

5. Lanzamiento de LabView desde el icono de acceso directo barra de tareas o desde Inicio, Todos los Programas, LabView. Si LabView ya se está ejecutando, cierre todos los proyectos abiertos.

Haga clic en Vaciar Proyecto de la Introducción pantalla de inicio. En el explorador del proyecto de LabView, 6. haga clic en Mi PC y seleccione Nuevo, SolidWorks Asamblea. Haga clic en el botón OK en la ventana emergente-up que muestra la ruta del archivo. El ensamblaje de SolidWorks y motores a distancia se agregan al proyecto (Fig. 3.3.).

Fig. 3.4.: Propiedades

8. Ahora haga clic derecho en Mi PC y seleccione Nuevo, NI SoftMotion Eje. En el Administrador del Eje, haga clic en Agregar nuevo Eje. Esto crea un eje de movimiento nuevo en LabView y lo enlaza a un recurso de motor de SolidWorks. Haga clic en Agregar nuevo eje dos veces más. Si es necesario, haga clic en Cambiar la configuración de su unión hasta que coincida con la que se muestra a continuación. Click OK. Haga clic en Aceptar (Fig. 3.5.).

Fig. 3.3.: EnsamblajedeSolidWorks

7. En el explorador del proyecto de LabVIEW, haga clic en Mi PC y seleccione Propiedades. Haga clic en Scan Engine y marque la casilla para arrancar el motor de escaneo en Implementar (Fig.3.4.).

Fig. 3.5.: Axis Manager 9. Haga clic en el Eje 1 y seleccione Propiedades. Haga clic en el icono de la izquierda para configurar las opciones de eje, como se muestra a continuación (Fig. 3.6.).

13

SOLIDWORKS

Fig. 3.6.: ConfiguracióndeEje 10. Seleccione Activar la unidad sobre la transición al modo activo. Esto elimina la necesidad de utilizar la función de encendido en su aplicación LabView. Clic OK. Haga clic en Aceptar (Fig. 3.7.).

PRÁCTICA # 03

Fig. 3.8.: Coordenadas 13. Haga clic en Mi PC y vaya a Nuevo VI. En el diagrama de bloques de LabView, haga clic en el área de diagrama de bloques blancos para mostrar la paleta de funciones (Fig.3.9.). A continuación haga clic en las flechas ( ). En la parte inferior de la paleta para expandir la vista. A continuación mueva el ratón sobre la Visión y la paleta de movimiento para expandirla, vaya a la NI SoftMotion Módulo sub-gama de colores y de allí a los bloques de la paleta de funciones. Haga clic en la tachuela ( ). Para bloquear la paleta.

Fig. 3.7.: Instalación

11. Repita los dos últimos pasos para los otros dos ejes.

Haga clic derecho en Mi PC y seleccione 12. Nuevo, NI SoftMotion espacio de coordenadas. Configurar el espacio de coordenadas como se muestra a continuación (Fig. 3.8.).

Fig. 3.9.: Paleta defunciones

14

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

14. Haga clic en la función de Arco y luego haga terminales de viaje. Haga clic en el derecho de los clic en un área en blanco del diagrama de bloques errores de hecho y terminales A continuación y separa dejarla caer hacia abajo. leccione Crear, Indicador de esas señales también Cuando haya terminado su diagrama de bloques de15. Ahora vas a configurar el Arco función Mover. be ser similar a la que se muestra a continuación Primer lugar, arrastre espacio de coordenadas (Fig. 3.10.). ( Para mantener el esquema ordenado 1 a su diagrama de bloques a la izquierda de la Haga clic en el botón Limpiar Diagrama ( ). ). terminal de recursos. Mueva el mouse sobre el terminal derecho del icono Ahora pondrá su línea recta Mover función de movimiento de recursos y tenga en cuenta que los 18. cambios del ratón sobre la herramienta de cableado dentro de un bucle Estructura Programado para sincronizar su ejecución con el motor de escaneo. Para ello, haga clic en una parte vacía del diagrama de ( ). bloques para mostrar la paleta de funciones. A contiHaz clic izquierdo para comenzar el cableado, a connuación, vaya a Programación, Estructuras, Timed de tinuación, mueva el ratón sobre el borde izquierdo Estructuras, Timed Loop (Fig. 3.11.). de la terminal de recursos y haga clic de nuevo para completar el cableado.

Haga clic en el borde izquierdo de la ejecu16. ción de la terminal, a continuación, haga clic derecho y vaya a Crear el control. 17.

Siga el mismo método para crear un control para el radio, el ángulo de inicio y el ángulo de

Fig. 3.11.: Paletadeestructuras 19. Para dibujar el bucle temporizado, haga clic en el diagrama de bloques en la parte superior izquierda de la línea recta función Mover. A continuación, haga clic de nuevo en la parte inferior derecha de la función. Ahora haga clic con el estado terminal

de bucle ( ) Del bucle temporizado Control y seleccione Crear (Fig. 3.12.).

Fig. 3.10.: Diagrama debloques 15

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

Fig. 3.12.: Diagrama deBloques Temporizador 20. Doble clic en la esquina izquierda superior de la estructura de bucle Programado y fije la fuente de sincronización para sincronizar con bucle Scan Engine. Finalmente clic en Aceptar (Fig. 3.13.).

Fig. 3.13.: ConfiguraciónTimedLoop 21. El diagrama de bloques y completó el panel frontal debería ser similar a lo siguiente. Vaya a Archivo, Guardar y guardar su VI como" Arco Move.vi "en el escritorio. Finalmente guarde el proyecto (Fig. 3.14.).

Fig. 3.14.:

Panel Frontal

16

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

PROCEDIMIENTO

Cuál es el principal inconveniente al simular un movimiento comandado desde Labview.

1. Realizar un programa en lenguaje gráfico, que configure y controle un eje de movimiento con NI SoftMotion, (50 minutos). Agregar una función de lectura y el cuadro de forma de onda.

1.

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

2.

…………………………………………………………………

…………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

Cuales son aplicaciones que se le puede dar a la interface Labview-Solidworks

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………….......

RECURSOS 

http:// zone.ni.com/devzone/ cda/tut/p/ id/ 10099



http:/ / www.ni.com/pdf/ manuals/372876a.pdf



http:// zone.ni.com/devzone/ cda/tut/p/ id/ 6183



http:/ / cnx.org/ content/m12977/latest/



CUESTIONARIO

http:// www.mexicoextremo.com.mx/index2.ph proption=com_content&do_pdf=1&id=1424

EVALUACIÓN SoldWorks puede desarrollar complejos perfiles, no solo de un eje, sino de varios múltiples ejes. Antes de realizar la comprobación del programa, la simulación de SolidWorks debe estar en ejecución. El dialogo de resolución de conflictos aparecerá para ayudar al en sus inconvenientes.

17

SOLIDWORKS

PRÁCTICA # 03

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO





……………………………………………………………


……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… 18


:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

MatLab en LabView

CALIFICACIÓN


Familiarizarse con el entorno MathScript.

En LabView se desarrolla con instrumentos mas pequeños incluyendo librerías con las que cuenta para realizar diferentes tipos de señales, manejo de arreglos y matrices.

Crear funciones de MatLab en LabView.

Una de las características mas novedosas y funcionales de este software es su capacidad para aceptar y ejecutar scripts de MatLab, lo que hace aun mas grande el alcance de esta herramienta.

Realizar ejercicios de aplicación.

LabView MathScript añade matemáticas orientado a la programación de LabView textuales. MathScript se une a la programación gráfica como otro medio para definir el software personalizado que desarrollar el uso de LabView.

Puntos de interés especial: Los comandos MathScript son iguales a los comandos de MATLAB. Con MathScript se puede desplegar fácilmente archivos .m en tiempo real.

Trabajar con LabView, usted puede elegir un enfoque textual de una aproximación gráfica, o una combinación de ambos. Usted puede elegir la sintaxis más eficaz para el desarrollo de algoritmos, si usted es el desarrollo de algoritmos, la exploración de conceptos de procesamiento de señales, o analizar los resultados. Como veremos en este artículo, la importancia de LabView y MathScript se encuentra en el mejor "de ambos mundos" enfoque que la facilita. En el corazón de LabView MathScript RT Module es un nivel basado en texto lenguaje de programación de alto con la sintaxis y la funcionalidad (Tabla. 4.1.) que abstrae la complejidad de las tareas relacionadas con el procesamiento de señales, análisis y matemáticas. El Módulo LabView MathScript RT incluye más de 800 funciones integradas para dicho trabajo también puede crear sus propias funciones definidas por el usuario nuevo.

Módulo LabView MathScript RT Característica

Descripción

Matemáticas textual de gran LabView MathScript RT módulo incluye más de 800 funciones integradas alcance para matemáticas, procesamiento de señales y el análisis; funciones abarcan áreas tales como álgebra lineal, ajuste de curvas, filtros digitales, ecuaciones diferenciales, probabilidad y estadísticas y mucho más.

19

MatLab en LabView

PRÁCTICA # 04

Módulo LabView MathScript Descripción RT Característica Matemáticas orientada a los LabView MathScript RT módulo utiliza las matrices y moldes matrices tipos de datos como tipos de datos fundamentales, con una función de los operadores para la generación de datos, acceso a los elementos y otras operaciones.

Tipo de datos destacando

Compatible

LabView MathScript RT módulo analiza. M archivo secuencias de comandos para determinar los tipos de datos de las entradas y las constantes durante la edición para la depuración de secuencias de comandos mejorada y facilidad de lectura.

Usted puede utilizar MathScript a miles de palanca de los algoritmos disponibles en la web y libros de texto. LabView MathScript RT Module es capaz de procesar los archivos creados con el actual sintaxis MathScript y, por razones de compatibilidad, los archivos creados con el legado MathScript sintaxis. LabView MathScript RT módulo también puede procesar algunos de sus archivos utilizando otros sintaxis basada en texto, tales como archivos utilizando MATLAB. Porque el motor MathScript RT se utiliza para procesar secuencias de comandos contenidas en un Windows MathScript o Nodo MathScript, y porque el motor de MathScript RT no es compatible con todas las sintaxis, no todas las secuencias de comandos existentes basados en texto son compatibles.

Extensible

Puede extender el Módulo LabView MathScript RT mediante la definición de sus propias funciones personalizadas.

Parte de LabView

LabView MathScript RT módulo no requiere de software adicional de terceros para compilar y ejecutar.

Soporte en tiempo real

LabView Tiempo - Real le permite compilar y descargar el código para desarrollar aplicaciones determinista diseñado para ejecutarse en objetivos de hardware en tiempo real. El Módulo LabView MathScript RT tiene la capacidad de ejecutar con su preferencia. M archivo de comandos de estos objetivos sin tener que re-escribir sus iniciativas voluntarias existentes, reduciendo considerablemente el tiempo de desarrollo y aumentar sus opciones de implementación.

Tabla. 4.1.: Características

20

MatLab en LabView

PRÁCTICA # 04

El Módulo LabView MathScript añade programación textual orientada a matemáticas al entorno de desarrollo gráfico LabView. Usted puede usar el MathScript junto con la programación gráfica para definir el software personalizado que usted desarrolla usando NI LabView. El Nodo MathScript ofrece un medio de combinar intuitiva y textual, en la figura 4.1. podemos ver el Nodo MathScript en el diagrama de bloques, representada por el rectángulo azul. MathScript puede tener acceso directamente o importar desde un archivo de texto.

Fig. 4.1.: NodoMathScript

Se puede definir el nombre de las entradas y salidas en el Nodo MathScript para especificar los datos a transferir entre la gráfica de LabView.

“Los hombres se equivocan

más a menudo por ser demasiados listos, que por ser demasiado buenos”.

TAREA

Geprge Bernard Shaw.

Se realizara un grafico utilizando el nodo MathScript para calcular la matriz que describe el Fractal Plot de LabView. Para mayor visibilidad en el grafico utilizaremos el color amarillo. w será la matriz final que contiene la velocidad de los puntos divergentes. La magnitud de los ejes del Fractal Plot será de 200 para fines de graficación. 1.

Colocar en el diagrama de bloques un MathScrip que se encuentra en la paleta de funciones (Fig. 4.2.).

Fig. 4.2.: MathScript 21

MatLab en LabView

PRÁCTICA # 04

2. Realizar la programación dentro del MathScript, para este ejemplo utilizaremos un lazo for para la secuencia de la grafica como podemos ver en la figura 4.3. y declaración de los colores y posiciones que deseamos en el grafico.

Fig. 4.3.: Programación MathScript

3.

Ejecutar el programa (Fig. 4.4.).

Lista de materiales PC con el Software National Instruments LabView. Tener instalado los elementos necesarios para utilizar MathScript.

Fig. 4.4.:

Panel Frontal

22

MatLab en LabView

PRÁCTICA # 04

PROCEDIMIENTO 1.

Realizar un programa en LabView MathScript, que me permita ver una onda de función seno y coseno.

2.

………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………........................................................................... ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………

Diseñar 2 filtros analógicos pasabajos para mejorar la calidad de señales de un motor de inducción: corrientes de fase y voltajes líneaa-línea. Considerar la frecuencia de 60 Hz. La grafica de los filtros se la mostrara en LabView MathScript.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………....... …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………....... …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………....... …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

RECURSOS

………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………........................................................................... …………………………………………………………………



………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… …………………………………………………………………



………………………………………………………………… ………........................................................................... 

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/ tales/document os/lem/alcudia_l_ad/capitulo4.pdf http:/ /galia.fc.uaslp.mx/~ducd/ practicas_DSP_N ov07.pdf http://ohm.utp.edu.co/bluetooth/docu/cap4.pdf http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/ tales/document os/lem/alcudia_l_ad/capitulo4.pdf http:// zone.ni.com/ devzone/cda/tut/ p/ id/ 3502 (traducir 3) http:/ /www.ni.com/analysis/ matlab.htm

23

MatLab en LabView

PRÁCTICA # 04

CUESTIONARIO 1.

EVALUACIÓN

Ecuaciones de que grado complejidad soporta LabView MathScript.

………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………… …………………………………………………………

MathScript, incluye más de 800 funciones de uso común para las matemáticas, procesamiento de señales y el análisis. El Nodo MathScript y la ventana de LabView MathScript sólo pueden comunicarse si se encuentran en la instancia de la misma aplicación. Se debe utilizar el apoyo tipos de datos para una mejor facilidad de las instrucciones.

……………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO





……………………………………………………………


……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… 24


:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

PID Objetivos: Utilizar las estructuras de datos elementales que incorpora LabView.

CALIFICACIÓN

INTRODUCCIÓN Un controlador que satisfaga el modo de control analógico Proporcional Integral Derivativo (PID) se caracteriza por una salida del controlador p(t) relacionada con la señal de error ep(t) mediante la expresión.

Implementar un control clásico PID. Realizar ejercicios de aplicación.

P u n t o s d e i n t e r és especial:

Se recomienda utilizar LabView nativa capacidades gráficas para mejorar la simulación, así como afinar las ganancias PID.

Donde Kp no tiene dimensiones, KI se da en s-1 y KD en s. También se utiliza en muchas ocasiones los tiempos integral TI y derivativo TD, los cuales vienen relacionados mediante expresiones inversas de KI y KD respectivamente.

A la hora de implementar mediante software los términos integral y derivativo ha de tenerse en cuenta que dichos términos se han de representar de forma discreta mediante instrucciones del software propio que se utilice. El término integral se aproxima teniendo en cuenta el método numérico trapezoidal de integración (Fig. 5.1.).

Fig. 5.1.: Métodonumérico

PID con motores de corriente continua, para simplicidad considerar una función de transferencia de base para un motor de corriente continua cuando se producen efectos tales como la fricción y los disturbios se están considerando.

25

PID

PRÁCTICA # 05

Donde: Ф (s) = Velocidad angular (rad / seg)

V (s) = Voltaje (V) J = Inercia del rotor (9.64E-6) R = Resistencia del rotor (3,3 Ώ) K = Par constante (0,028 Nm / A) L = Inductancia (4.64E-3 H) B = Par de fricción constante (1.8E-6 SNM) Si reemplazamos los valores numéricos, se obtiene la siguiente función de transferencia:

El objetivo es implementar un algoritmo PID que se va a ejecutar en un controlador de tiempo real con una tasa de lazo de 1000 Hz (0,001 segundo período).

TAREA

“El hombre debe aplicarse a la

educación

propia

hasta

el

último día de su vida”.

Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el software LabView vamos a proceder a realizar un ejemplo.

Massimo Taparelli d'Azeglio

Vamos a diseñar el controlador de velocidad para un motor de corriente continua. 1. Primer paso para realizar la programación de PID, comenzamos con la apertura del entorno de desarrollo LabView y navegación hasta el diagrama de bloques. En la Paleta de Funciones, seleccione Diseño de C ontrol y Simulación; Simulación; Control y simulación de lazo continuación, haga clic y arrastre con el tamaño y crear un lazo de control y simulación (Fig. 5.1.).

26

PID

PRÁCTICA # 05

Fig. 5.1: Control de lazo y de simulación

2. De nuevo en la subpalette Simulación, seleccionar Continua Sistemas lineales y haga clic una vez sobre la transferencia de funciones y una vez dentro el control y simulación de lazo que creó previamente. Esto coloca un bloque de función de transferencia en el interior del bucle de control y simulación. Ahora haga doble clic en el bloque de función de transferencia a la entrada de los parámetros de función de transferencia (Fig. 5.2.).

Fig. 5.2: Función de transferencia.

En la figura 5.3 podemos ver la configuración de la función de transferencia.

Fig. 5.3: Configuración de la función de transferencia.

27

PID

PRÁCTICA # 05

3. Ahora implementar el algoritmo PID. En la paleta de función, seleccione el Control y Diseño; PID ; Simulación y arrastrar y soltar los PID.vi en el bucle de control y simulación. Debido a que el algoritmo PID se va a ejecutar en un sistema operativo basado en Tiempo-Real con una tasa fija del bucle, haga clic en el PID.vi y seleccione subVI nodo Configuración .... Para que aparezca una ventana de diálogo de configuración. Puede utilizar esta ventana para configurar el bucle de simulación para manejar el momento con este particular VI. Suponga que el controlador se va a ejecutar en un bucle tasa Hz 1000, así que seleccione un valor discreto con periodo de 0,001 segundos (Fig. 5.4).

Fig. 5.4: PID subVI de configuración para la sincronización dentro del bucle de control y simulación. 4. Ejecute el cursor sobre el VI PID hasta que esté en la parte superior de las ganancias PID Terminal. Haga clic y seleccione Crear; Control. Esto crea un control en el panel frontal que se puede utilizar para cambiar las ganancias PID de forma interactiva. Por último, haga clic en el dt (s) terminal y crear una constante. Este debería ser el mismo que el período digital que ha creado anteriormente, 0,001 segundos.

Para crear una señal de entrada, utilice una señal de paso. A partir de Diseño de Control y Simulación; Simulación; Generación de señales, seleccione el paso de la Señal y dejarla caer en el bucle de simulación. Deja los parámetros que se configuran de forma predeterminada (Fig. 5.5.).

Fig. 5.5: Diagrama de bloques

Lista de materiales

5. Ahora, puede crear los componentes necesarios para ver los Tener instalado el programa resultados de la simulación. En primer paquete de la entrada con la principal de LabView. salida de la función de transferencia del motor en una matriz de nodo Generar, que se puede encontrar en la matriz subpalette programa- Para la simulación en LabView ción. Recoger estas señales y colócalas en un gráfico en el panel fron- se debe tener el Módulo de Sital. Para ello, seleccione Diseño y Control; Utilidades; Simulación; mulación LabView. seleccione el Colector. En el panel frontal, crear un gráfico XY para mostrar los resultados de la simulación. Conectar todas las señales, como se muestra en la figura 5.6.

28

PID

PRÁCTICA # 05

Fig. 5.6: Señales

Si reordenar los elementos del panel frontal y utilizar los valores por defecto, el resultado final será con una gráfica similar a la figura 5.7.

Fig. 5.6: Panel Frontal

PROCEDIMIENTO Cambiar las propiedades de eje para 1. tener una mejor vista de los resultados de la simulación del ejemplo de la tarea.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

………………......................................................................

………...........................................................................

.....………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………….......

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……...........................................................................……

………...........................................................................

…………………………………………………………………….

…………………………………………………………………

.........................................................................……………

………...........................................................................

……...................................................................................

29

PID

Realizar un filtro paso bajo que aplique una velocidad de lazo de control PID para un motor con avance del 0,5 y el tiempo la constante de 2 segundos (el modelo se debe representar con una función de transferencia). El procedimiento debe incluir un sensor de velocidad. Se puede utilizar el simulador de medición del ruido aleatorio para hacer el procedimiento más realista.

PRÁCTICA # 05

2.

CUESTIONARIO 1.

Que es un control PID y cual es su principal desventaja.

…………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

………………......................................................................

.......……………………………………………………………

. . . . . ………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………………………………………………………………… …………………………………………………………………

RECURSOS 



 

h t t p : / / w w w . n i . c o m / p d f / manuals/322192a.pdf http://www.uv.es/ramirez/Docencia/IA/ Practicas.pdf http:/ /www.emant.com/686002.page h ttp : / / t ec h te a ch . n o / l a b v i e w / l v 8 5/ pid_control/index.htm

EVALUACIÓN La "D" que aparece en la VI PID indica que se está manejando como un sistema discreto. Puede escribir CTRL + H para mostrar Ayuda contextual si no las encuentra. Puede aplicar esta técnica a cualquier tipo de sistema híbrido en el continuo y discreto comportamiento es mixto

30

PID

PRÁCTICA # 05

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO





……………………………………………………………


……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… 31


:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

Comunicación RS 485

CALIFICACIÓN


Utilizar las estructuras de datos elementales que incorpora LabView. Realizar una comunicación mayor a 2 metros. Realizar ejercicios de aplicación.

RS-485 es una mejora sobre RS-422 ya que incrementa el número de dispositivos que se pueden conectarse y define las características necesarias para asegurar los valores adecuados de voltaje cuando se tiene la carga máxima. Gracias a esta capacidad, es posible crear redes de dispositivos conectados a un solo puerto RS-485. Esta capacidad, y la gran inmunidad al ruido, hacen que este tipo de transmisión serial sea la elección de muchas aplicaciones industriales que necesitan dispositivos distribuidos en red conectados a una PC u otro controlador para la colección de datos, HMI, u otras operaciones. RS-485 es un conjunto que cubre RS-422, por lo que todos los dispositivos que se comunican usando RS-422 pueden ser controlados por RS-485. Está definido como un sistema en bus de transmisión multipunto diferencial, es ideal para transmitir a altas velocidades sobre largas distancias de 35 Mbps hasta 10 metros y 100 Kbps en 1.200 metros y a través de canales

ruidosos, ya que reduce los ruidos que aparecen en los voltajes producidos en la línea de transmisión. P un tos de interés especial:

RS-485 accesible través de Ethernet. 

a

El dispositivo soporta el Server TCP, Cliente /Servidor, modos UDP. 

El medio físico de transmisión es un par entrelazado que admite hasta 32 estaciones en 1 solo hilo, con una longitud máxima de 1.200 metros operando entre 300 y 19200 bps y la comunicación half-duplex, Soporta 32 transmisiones y 32 receptores. La transmisión diferencial permite múltiples drivers dando la posibilidad de una configuración multipunto. Al tratarse de un estándar bastante abierto permite muchas y muy diferentes configuraciones y utilizaciones.

TAREA Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el software LabView vamos a proceder a realizar la comunicación mediante RS 485. En este ejemplo establece los modos de control RS-485 transmisor — receptor a un puerto determinado para luego realiza la comunicación serial.

32


PRÁCTICA # 06

1. Se abre un recurso de VISA y configura un puerto COM. Se establece el modo RS-485 transmisor-receptor y luego realiza un puerto serie de lectura, un puerto serie escribir, o ambas basadas en las opciones (leer y escribir) que selecciona el usuario en el panel frontal.

No basta saber, se debe también aplicar. No es suficiente querer, se debe también hacer.

Si ambos son seleccionados, el VI primero a escri2. bir datos, y luego leer los datos, y finalmente cerrar la sesión VISA que se abre al puerto.

Johann Wolfgang Goethe.

3. A continuación podemos ver en la figura 6.1 la programación final en el diagrama de bloques.

Fig. 6.1: Diagrama de Bloques

PROCEDIMIENTO Lista de materiales Una computadora con al menos un puerto para la comunicación. Un microcontrolador previamente programado para leer y escribir a puerto serial.

1. Realizar un programa en lenguaje gráfico, que mediante un potenciómetro se pueda incrementar la temperatura de un tanque el mismo que consta de 3 sensores en diferente nivel, el dato del potenciómetro será transmitido hacia el computador utilizando el puerto serie. En la hipótesis de que uno de los 3 sensores se dañe se tendrá una desactivación del tanque y activación de una alarma. Realizar esta practica con comunicación RS 485 a una distancia de 4 metros. ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………...........................................................................

33


PRÁCTICA # 06

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………

2. Realizar un programa en lenguaje gráfico, que maneje la comunicación serial en LabView. Mediante el cual podamos enviar y recibir una serie de dígitos, como por ejemplo utilizando

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………...................................................................... .....……………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

dos botones y dos led‟s, si presionamos un botón

se encenderá un led, si presionamos el segundo botón se presionara el segundo led y si presionamos los dos botones se encenderán los dos

CUESTIONARIO

led‟s en la parte electrónica y simultáneamente

desde la parte electrónica hacia LabView. Realizar esta practica con comunicación RS 485 a una distancia de 4 metros. ………........................................................................... ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………

1.

Cuál es la longitud máxima permitida para comunicar dos dispositivos usando comunicación 485 y cual es su principal problema. …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

………...........................................................................

RECURSOS 





http:/ / digital.ni.com/ public.nsf/allkb/ 03900125 8CEF8FB686256E0F005888D1 h t t p : / / w w w . h w group.com/products/io_controller/index_es.ht ml http://faq.novus.com.br:8080/phpmyfaq/index. php?action=artikel&cat=10&id=9&artlang=es

EVALUACIÓN Antes de iniciar la comunicación los elementos a comunicar deben estar encendidos y conectados al puerto del computador, en el computador el programa debe estar abierto y configurado según el puerto a utilizar. RS 485 puede operar en ámbitos eléctricamente ruidosos.

34


PRÁCTICA # 06

CONCLUSIÓN

AGRADECIMIENTO





……………………………………………………………


……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

……………………………………………………………

…………………………………………………………… 35


:…………………………………………………………….


:…………………………………………………………….

ReportesWEB

CALIFICACIÓN


Conocer sobre las redes de computadoras y protocolos de comunicación. Realizar reportes desde LabView hacia una pagina de internet. Realizar ejercicios de aplicación.

Una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y compartir archivos y periféricos. Es decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información. Esta interconexión puede ser a través de un enlace físico (alambrado) o inalámbrico. Los recursos son principalmente información (documentos, bases de datos, aplicaciones, etc.), así como impresoras de alta calidad o cualquier dispositivo que puede conectarse a la red directamente o por medio de una computadora.

Tipo de redes Dependiendo de dicha distancia, las redes se clasifican en:

LAN: Cuando los computadores que integran la P un tos de interés especial:

Se entiende por red al conjunto interconectado de ordenadores autónomos. Hoy en día la Web es parte esencial en la manera que operan los negocios.

red se encuentran en una misma área, la red se denomina LAN (local área network, red de área local), por ejemplo, la red de computadora de una empresa en un mismo edificio.

WAN: (Wide área network, red de área amplia) es una red que intercomunica computadores localizados en aéreas geográficas muy amplias, por ejemplo, la red de computadores de un institución financiera con sucursales en distintas partes del mundo. Entre las ventajas que ofrece una red de computadores se encuentran las siguientes: Información pública: datos comunes y de libre acceso para todos los computadores que integran la red. Recursos compartidos: todos los computadores redran acceso a una misma unidad de disco, a un mismo archivo o a cualquier otro recurso de hardware o de software. Transferencia de datos: posibilidad de estableser contacto o cominicacion entre los computadores e intercambiar información. La Web no solamente le ofrece una manera de ganar visibilidad, compartir información y vender productos además le brinda el poder de mejorar la manera en que diseña, manufactura y prueba productos. Puede usar la Web como una herramienta para reducir el tiempo de diseño, asegurar calidad y compartir información a lo largo de la empresa.

36

ReportesWEB

Protocolos de comunicación Un protocolo de comunicaciones es un conjunto de normas que están obligadas a cumplir todos las máquinas y programas que intervienen en una comunicación de datos entre ordenadores sin las cuales la comunicación resultaría caótica y por tanto imposible.

PRÁCTICA # 07

Sistemas de polling: Estos sistemas controlan las comunicaciones en una red dirigida por un ordenador central, y se organizan de manera que es éste el que les pregunta secuencialmente a todos los ordenadores de la red si tienen algo que comunicar, y les insta a que lo hagan en caso afirmativo, ningún otro componentes de la red toma, en ningún momento, la iniciativa de la comunicación.

A continuación se esbozan algunos ejemplos de pro- Protocolos de transmisión de paquetes: tocolos de comunicaciones con la intención de aclarar el concepto y la evolución de los mismos: En los protocolos de transmisión de paquetes la transmisión se apoya en la propia información conte Protocolos punto a punto. nida en los datos que transitan por las redes de coComunicación entre redes.  municaciones, mientras que en los protocolos anteProtocolos de transmisión de paquetes.  riores, la responsabilidad del buen funcionamiento El protocolo TCP/ IP.  de las comunicaciones recae sobre los equipos y las líneas de datos.

Protocolos punto a punto.

Son los protocolos más antiguos y elementales utiliza- El protocolo TCP/IP. dos para la comunicación mediante una línea de datos entre dos únicos ordenadores. Algunas de sus TCP/IP es un protocolo de transmisión de paquetes. normas básicas establecen los criterios siguientes: Cuando un ordenador quiere mandar a otro un fichero de datos, lo primero que hace es partirlo en trozos 1. Manera de controlar la correcta recepción de pequeños (alrededor de unos 4 Kb) y posteriormente los datos. Por ejemplo, añadiendo un carácter al final enviar cada trozo por separado. Cada paquete de de cada mensaje que sea la suma total de BIT utiliza- información contiene la dirección en la Red donde ha dos. de llegar, y también la dirección de remite, por si 2. Tiempo máximo que debe pasar entre el env- hay que recibir respuesta. Los paquetes viajan por la ío de un mensaje y la recepción del acuse de recibo Red de forma independiente. desde la estación receptora. 3. Número veces que se debe repetir un mensa je en caso de que, pasados los tiempos correspondientes, no se reciba el mensaje de acuse de recibo.

Comunicación entre redes. Además de las normas del apartado anterior, han de especificar la forma de identificar al terminal concreto de la red con el que se debe establecer la comunicación en el caso de que las máquinas que se están comunicando directamente sean servidores de una red local. Por ejemplo asignando un numero a cada uno de los terminales.

El sabio puede sentarse en un hormiguero, pero sólo el necio se queda sentado en él.

Proverbio Chino

37

ReportesWEB

PRÁCTICA # 07

LabView de National Instruments se enfoca en solu- Publicación de Datos cionar necesidades de medición y automatización al incorporar tecnologías comerciales y balanceando Publicación de Datos es generar un reporte de Web funcionalidad poderosa y fácil de usar. estático de los resultados de las pruebas que después se puede compartir con otros. Esta función es la verLabView es capaz de proveer el ambiente de desa- sión electrónica del tradicional reporte impreso pero rrollo más productivo para darles el poder a ingenie- tiene la ventaja de ser fácilmente accesible a través ros y científicos de que desarrollen sus propias solu- de una Web estándar. ciones. Cualquier aplicación en LabView, sin tiempo de desarrollo adicional se puede convertir en una Compartir Datos aplicación remota con acceso vía un Web browser. Funciones de alto nivel están disponibles para crear Compartir Datos expande las funciones de la publicareportes para Web a través de Microsoft Excel o ción de datos para incluir la transferencia de datos Word para que usted no tenga que desarrollar la in- entre computadoras donde diferentes tipos de análiterfaz de bajo nivel. Puede habilitar la capacidad de sis se pueden realizar dependiendo de las necesidacompartir datos en vivo para objetos en su interfaz de des de ese ingeniero en particular. Algunas aplicaciousuario con solo seleccionar su página de propieda- nes requieren la transferencia de datos para almacedes y habilitando esa función. Estas tecnologías no namiento, procesamiento o monitoreo adicional. Por solo le ahorran valioso tiempo de desarrollo pero ejemplo, un ingeniero puede actualizar los parámetambién le permite tomar ventaja de la Web. tros de entrada mientras la prueba sigue en progreso.

TAREA Para realizar el reporte de datos de esta tarea se deberan seguir los siguientes pasos para generar de manera programática un reporte de los datos adquiridos en su aplicación de LabView. 1. Inicie con un VI, esta aplicación consistirá en un Panel Frontal (en la parte superior) y un Diagrama de Bloques (en la parte inferior). Use el DAQ Assistant y las funciones de Tiempo de Retraso en un ciclo while para adquirir datos continuamente en un intervalo e imprimirlos en una tabla (Fig. 7.1.).

Lista de materiales 



Un computador instalado LabView. Una tarjeta de red.

Fig. 7.1: Panel frontal y Diagrama de bloques 38

ReportesWEB

PRÁCTICA # 07

2. Haga clic con botón derecho en el Diagrama de Bloques, seleccione Sig Manip, Collector y póngalo en el Diagrama de Bloques. Ya que el DAQ Assistant fue configurado para regresar una muestra por iteración de ciclo, use la función Collector para adquirir un grupo de muestras para mostrar en el reporte (Fig.7.2.).

Fig. 7.2: Collector 3. Configure el número máximo de muestras a adquirir. El colector conserva mil muestras más recientes (Fig.7.3.).

Fig. 7.3: Configuración Collector

Conecte la salida del DAQ Assistant directamente a la entra4. da de la función Collector. El Collector continuamente reúne las muestras que usted ha adquirido en un grupo que usted añade al reporte (Fig.7.4.). Haga clic con botón derecho en el Diagrama de Bloques, se5. leccione Output, Report y póngalo afuera del ciclo while en el Diagrama de Bloques. Un solo reporte es generado una vez que la adquisición ha sido detenida (Fig.7.5.).

Fig. 7.4: Salida DAQ

Fig. 7.5: Reporte 6. Configure los parámetros bajo los cuales el reporte debe ser generado. Puede establecer lo que desea mostrar en el reporte y si desea almacenarlo como página Web o enviarlo directamente a imprimir (Fig.7.6.).

39

ReportesWEB

PRÁCTICA # 07

Fig. 7.6: Configuración Reporte

7. Conecte la salida de la función Collector a la salida de la función Report. Cuando se presiona el botón de paro, todos los datos obtenidos en el Collector son pasados al reporte (Fig.7.7.).

Fig. 7.7: Collector - Reporte 8. Presione el botón de ejecutar en la esquina superior izquierda para iniciar la aplicación. 9. Presione el botón de paro para terminar el ciclo while y generar el reporte. Vaya al lugar donde el reporte fue almacenado y ábralo. El reporte muestra los datos medidos y otra información especificada para ser mostrada en la función LabView Report (Fig. 7.8.).

Fig. 7.8: WEB LabView 40

ReportesWEB

PRÁCTICA # 07

PROCEDIMIENTO 1. Realizar un semáforo con las siguientes condi-

……………………………………………………………………

ciones:

……………………………………………………………….......

El semáforo de este - oeste estará en luz verde siempre que los carriles C y D estén ocupados.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

El semáforo de este - oeste estará en luz verde siempre que los carriles C ó D estén ocupados, pero A y B no estén ocupados.

……………………………………………………………………

El semáforo de norte - sur estará en luz verde siempre que los carriles A y B estén ocupados, pero C y D no lo estén.

……………………………………………………………………

El semáforo de norte - sur estará en luz verde siempre que los carriles A ó B estén ocupados, en tanto que C y D estén vacios.

……………………………………………………………………

………………………………………………………………....... …………………………………………………………………… ………………...................................................................... .....……………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

El semáforo de este - oeste estará en luz verde cuando no haya vehículos transitando. Utilice las salidas de los sensores A, B, C y D como entradas de un circuito lógico para controlar el semáforo, debe haber dos salidas norte, sur y este, oeste. Una vez realizado es circuito del semáforo subirlo a una pagina WEB y controlar desde ahí dicho semáforo.

CUESTIONARIO 1.

Cómo se puede enviar un e-mail desde LabView.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………….......

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………

……………………………………………………………………

………...........................................................................

RECURSOS 



http://digital.ni.com/worldwide/latam.nsf/web/all/6F5 1B2E23961CADC86256F490069100D http:/ /www.tracnova.com/Lab%20View.htm

http:// es.wikibooks.org/ wiki/ LabVIEW_2009/ 1.2.6_Ge neraci%C3%B3n_de_Reportes_y_Almacenamiento_de _Datos







EVALUACIÓN Funciones integradas son incluidas con LabView para construir reportes personalizados rápida y fácilmente basados en sus medidas. Los reportes se pueden configurar para generar automáticamente, guardar como una página web y enviar directamente a una impresora.

http://ni.lithium.com/ni/board/message?board.id=617 0&message.id=9315 http://zone.ni.com/wv/app/doc/p/id/wv-1150

41

GUIA_LV2_09

Recommend Documents