ALVIZ BLANCO, Edgar VARGAS ESPEJO, Jesus VALDIVIA CALLE, Adriàn
Arequipa – Perú Perú 2018
I.
OBJETIVOS:
II.
Instalación, configuración y análisis de datos con sistema DAC. Graficar las tendencias temporales de las magnitudes físicas utilizando LabVIEW.
señaladas,
MATERIAL Y EQUIPO:
PC Pentium 4.
Sistema de adquisición de datos Nacional Instruments (C rio 9122).
III.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Certificados de calibración trazable expedidos por el NIST Rango acumulado de muestro de 800 kS/s Rango de operación de -40 a 70 °C Operación intercambiable en vivo, protección de sobrevoltaje, aislamiento 8 entradas analógicas, rango de entrada ±60 V Resolución de 12 bits, entradas de una sola terminal, terminal de tornillo o conector tipo D-Sub
El módulo NI USB-9221 DAQ presenta acondicionamiento de señales integrado que brinda conectividad plug-and-play vía USB para montaje y medidas rápidos. Este módulo tiene ocho canales de una sola terminal de entrada analógica con un rango de entrada extendido de ±60 V para conexión directa a sensores industriales. Un máximo rango de muestreo monocanal de 800 kS/s hace al NI USB-9221 el dispositivo más rápido en la familia de acondicionamiento de señales NI DAQ USB. Con ambas opciones para este módulo, la terminal de tornillo y el conector D-SUB, usted puede obtener cableado de señales flexible y a bajo costo. Además, este módulo incluye aislamiento de canal a tierra para seguridad, inmunidad de ruido y alto rango de voltaje en modo común. El USB-9221 es compatible solo con SOs Windows que utilizan el software controlador NI-DAQmx. Busque la información en sección de Recursos para aprender más sobre NI-DAQmx o descargar un controlador. Este módulo DAQ USB no es compatible con el controlador Traditional NI-DAQ (Legado). Cada módulo NI DAQ USB incluye una copia de NI LabVIEW SignalExpress LE así usted puede adquirir, analizar y presentar datos rápidamente sin programación. Además de LabVIEW SignalExpress, los módulos DAQ USB son compatibles con las siguientes versiones (o posteriores) de aplicación de software de NI: LabVIEW 7.x, LabWindows™/CVI 7.x, o Measurement Studio 7.x; o LabVIEW con el Módulo
LabVIEW Real-Time 7.1. Los módulos USB DAQ también son compatibles con Visual Studio .NET, C/C++ y Visual Basic 6.0. Para alternativas en medida de alto voltaje, considere el hardware de acondicionamiento de señales NI SCC o NI SCXI.
Desarrollo de la Practica
Declaramos el canal por el cual comunicaremos, en este caso el canal 3. Se ve que tenemos una amplitud de 4, que fue ingresada por la fuente a través del módulo de adquision de datos de National Instruments.
Variamos la fuente para comprobar que el modulo está trabajando correctamente, en el siguiente Panels observa el incremento de voltaje que hubo de 4V a 8V.
Se observa los 8 VDC de manera continua
En el cuadro de dialogo se crea la nueva tarea que le asignaremos al modulo: DAQ Asistant>acquisition>Analog>Voltage . Una vez que haya seleccionado Voltaje como el tipo de adquisición de Entrada analógica, tendrá la opción de seleccionar los canales que desea adquirir. La primera pantalla que verá le permitirá seleccionar los canales físicos que desea adquirir, creando canales locales
Aquí puede configurar su tarea para adquirir datos exactamente de la manera que desee. Puede establecer su rango de entrada de señal en un rango adecuado para la (s) señal (es) que está adquiriendo. Puede establecer la Configuración de terminal en el modo de su adquisición (Diferencial, Referencia única, No referencia individual). La opción Escala personalizada le permite c rear una nueva escala o aplicar escalas ya existentes. En la pestaña Tiempo de la tarea, puede establecer cómo va a adquirir sus datos. Puede adquirir 1 muestra a la vez (programado por software), Adquirir N muestras, que adquiere un conjunto finito de muestras (temporizadas por hardware) o Adquirir continuamente (tiempo de hardware). Si selecciona Adquirir N muestras para un escaneo finito o Adquirir continuamente para adquisición continua, tendrá la opción de especificar cuántas muestras leer y la velocidad de su adquisición. En la sección Configuración avanzada del reloj, puede especificar si va a utilizar un reloj interno o externo. Si selecciona externo para su reloj, tendrá la opción de seleccionar el borde activo y el pin al que se conectará el reloj externo. En
la pestaña Activación de tareas, puede especificar un Inicio y/o un Activador de referencia.
Una vez que haya terminado de configurar su tarea, haga clic en el botón Aceptar. Esto guarda su configuración y lo regresa a su diagrama de bloques donde verá su DAQ Assistant Express VI configurado. Sus datos estarán disponibles en la salida de datos. Puede cablear esta salida a un VI análisis, archivo I / O VI, directamente a un indicador, etc. Ingresaremos 10 valores con un step de 1V, quiere decir que seleccionaremos un valor máximo y minimo como condiciones. Seleccionamos escala de 10V
En la siguiente tabla calibraremos, ingresando valores. En la tabla se visualiza 3 columnas: Referencia, Descalibrado y diferencia
Reference: Son los valores ingresados que fueron obtenidos de la fuente medidos por un multímetro. Uncalibrated: Son los valores medidos por el módulo de National Instrument Diference: Es el error absoluto quiere decir que es la diferencia del valor de Reference y Unlicabrated, este resultado puede ser positivo o negativo
Acontinuaciòn se visualiza la recta, lo ideal es tener una recta uniforme.
APLICACIÓN EN LABVIEW: El DAQ Assistant es seleccionado del Palette Functions>Meassure I/O y arrastrado al BLOCK DIAGRAM seguidamente de seleccionar el Medidor de Voltaje, con el cual visualizaremos los voltajes registrador por el módulo de adquisición de datos
En la aplicación se usó un sumador, en este caso cada vez que introduzcamos un voltaje al módulo se sumara 5 y tendrá una salida de Vo 1+5. En el ejemplo se ve una entrada de 0V que luego es adicionado por el sumador 5V. Teniendo una salida de 5V
Valor multiplicado por 20:
CONVERTIR UN NÚMERO A BCD Ingresamos un From DDT
Este nos permite escoger en que tipo de dato queremos convertirlo
Según el voltaje ingresado tendremos una salida visualizad en Leds. Los led indicaran en forma de bits por ejemplo si tenemos una salida de 201V los leds se visualizaran de la siguiente forma: Led1 led 4 led 7 led8 quiere decir que es: 20 +23+ 26 +27 = 1+8+64+128 = 201
CUESTIONARIO I.
Explique cómo realizó la calibración de la tarjeta. 1. Conectamos el modulo de adquisición de datos 2. Le damos clic en Run Test Panel 3. Declaramos el Canal y el dispositivo que utilizaremos, así como también los límites de salida máxima y mínimo (V) luego de configurar se iniciara la configuración en el cual podremos observar una gráfica del comportamiento que tendremos como entrada en el modulo 4. Abriremos LabView e ingresaremos el asistente de interface de adquisicion de datos (DAQ Assistant) 5. Le daremos doble clic después de insertar el asistente y visualizaremos este panel:
Primero elegiremos los valores máximos y minimos (Volts) y luego daremos clic en Calibration para comenzar con esta. Una ves seleccionado la pestaña calibration llenaremos la tabla con valores según nos pida, que serán valores medidos con el multímetro, valores adquiridos directamente del módulo y la diferencia entre estos.
Después de haber llenado la tabla se visualizará la gráfica de la recta con los valores ingresados en la tabla.
Por ultimo solo le daremos Clic en Finish y la calibración estará totalmente concluida
II.
Realice un nuevo programa utilizando un sensor analógico y represente su valor en labview de manera numérica y gráfica. Debe visualizar su valor en voltaje y coincidir con el valor real y también debe ser visualizado en la unidad del sensor.
Materiales:
Calefactor: Sensor: Circuito integrado AD590J Actuador: Lampara Multímetro Módulo de Adquisición NI. LabView
Desarrollo: Tenemos un Módulo en el cual observamos un foco introducido dentro de una celda el cual es sensado por un C.I AD590j. Este circuito integrado tiene 2 terminales el cual es un transductor que produce una corriente de salida proporcional a la temperatura absoluta. Para que el sensor empiece a medir correctamente debemos calibrar el programa en LabView previamente. Tenemos como parámetro que cada ºC es 0,1V lo cual introducimos al programa de la siguiente manera:
El módulo de Adquisición de datos esta como la salida del calefactor quien estará a cargo de almacenar los datos y visualizarlos en Labview, luego de esto se usara un operador matemático, quien se encargara de dividir cada voltaje de salida del sensor entre 0,1. La salida de este se visualizara en la pantalla de la computadora que será expresado en grados centígrados Celsius, como se puede observar en estos dos ejemplos.
Tensión: Salida del sensor 5,6V Temperatura: 56,39ºC
Tensión: Salida del sensor 3,9V Temperatura: 3,92ºC
Conclusiones
Los productos de adquisición de datos sirven como un punto focal en un sistema, pues reúnen una amplia variedad de productos, como sensores que indican temperatura, flujo, nivel o presión. Con la ayuda de Labview la programación para las distintas aplicaciones que deseemos desarrollar resulta más sencillas e intuitivas con la programación grafica de este programa. Podemos otorgarle aplicaciones de pruebas, control y medidas
LabView permite usar un enfoque de diseño de sistemas gráficos para diseñar, generar prototipos y desplegar sistemas embebidos. Combina la potencia de la programación grafica con hardware para simplificar y acelerar drásticamente el desarrollo de diseños El módulo de adquisición de datos nos da la posibilidad de realizar las tareas en tiempo real o en análisis posteriores (a fin de analizar los posibles errores), gran capacidad de almacenamiento, rápido acceso a la información y toma de decisión, y nos da la posibilidad de emular una gran cantidad de dispositivos de medición y activar varios instrumentos al mismo tiempo.
