Mnual de LabVIEW
Páginas: 46 (11381 palabras)
Publicado: 4 de febrero de 2015
I.- INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL.
1.1.- Instrumento de Medición.
En física e ingeniería, medir es la actividad de comparar magnitudes físicas de objetos y sucesos del mundo real. Como unidades se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares, y la medición da como resultado un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Losinstrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.
1.2.- Instrumento Tradicional.
Las características más relevantes de un instrumento tradicional son: comportamiento predefinido por el fabricante, su funcionalidad está limitada por el hardware, apariencia estática, poca flexibilidad, arquitectura cerrada, lenta incorporación de nuevas tecnologías, alto costo de mantenimiento yel hardware es la clave.
En la figura 1 se muestra la arquitectura general de un instrumento tradicional. Este cuenta con una fuente de alimentación, un subsistema de medición, un temporizador y control y una interface de usuario fija, al igual que su procesador.
Figura 1.- Instrumento tradicional.
1.3.- Instrumento Virtual.
Las características más relevantes de un instrumentovirtual son: utiliza el PC como elemento de medición, comportamiento configurable por el usuario, la apariencia la define el usuario (funcionalidad y flexibilidad), fácil de integrarlo a redes de datos, arquitectura abierta, fácil y rápida incorporación de nuevas tecnologías, bajo costo de mantenimiento y el software es la clave.
En la figura 2 se muestra la arquitectura general de un instrumentovirtual. Este cuenta con los mismos bloques que el tradicional solo que son reconfigurables.
Un sistema definido por software, donde el software determina la funcionalidad del hardware genérico de medición basado en los requerimientos del usuario se le denomina instrumento virtual.
Figura 2.- Instrumento virtual.
En la figura 3 se muestra el esquema de funcionamiento de uninstrumento virtual. El cual consta de tres etapas: adquisición, análisis y visualización.
Figura 3.- Esquema de funcionamiento de un instrumento virtual.
La etapa de adquisición se puede realizar con diferentes dispositivos y tipos de comunicación, estos pueden ser: tarjetas de adquisición de datos, puerto serial, puerto paralelo, cámaras y PLC.
Una de las tarjetas comerciales de NationalInstruments se muestra en la figura 4. Esta tarjeta cuenta con entradas y salidas analógicas y digitales.
Figura 4.- DAQ de National Instruments USB 6009.
En la etapa de análisis se pueden realizar diferentes procesamientos de señales como: transformadas matemáticas, análisis estadístico, cálculo de tendencias, algoritmos de control clásico, algoritmos de control inteligente y cálculo deíndices de desempeño.
En la última etapa de visualización se muestran en el monitor de la PC los datos adquiridos y procesados como: gráficas en el dominio del tiempo, gráficas en el dominio de la frecuencia, generación de alarmas, registro de datos históricos y envío de datos en redes.
Existen diversas aplicaciones de instrumentos virtuales, una de ellas se muestra en la figura 5. En estaaplicación se tiene un instrumento virtual manipulando más de un dispositivo.
Figura 5.- Una aplicación con diferentes dispositivos.
Otra aplicación es tener un solo dispositivo manipulado por más de un instrumento virtual como se muestra en la figura 6.
Figura 6.- Muchas aplicaciones un dispositivo.
Son muchos los programas que se utilizan para el diseño de instrumentos virtuales. Losprogramas más utilizados son: LabView (la interface con el usuario se muestra en la figura 7), Matlab (la interface con el usuario se ilustra en la figura 8) y Scada (la interface con el usuario se puede observar en la figura 9).
Figura 7. - LabVIEW (Laboratory Virtual Engineering Workbench).
Figura 8.- MATLAB (MAtriz LABoratory).
Figura 9.- Plataformas SCADA...
I.- INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL.
1.1.- Instrumento de Medición.
En física e ingeniería, medir es la actividad de comparar magnitudes físicas de objetos y sucesos del mundo real. Como unidades se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares, y la medición da como resultado un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Losinstrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.
1.2.- Instrumento Tradicional.
Las características más relevantes de un instrumento tradicional son: comportamiento predefinido por el fabricante, su funcionalidad está limitada por el hardware, apariencia estática, poca flexibilidad, arquitectura cerrada, lenta incorporación de nuevas tecnologías, alto costo de mantenimiento yel hardware es la clave.
En la figura 1 se muestra la arquitectura general de un instrumento tradicional. Este cuenta con una fuente de alimentación, un subsistema de medición, un temporizador y control y una interface de usuario fija, al igual que su procesador.
Figura 1.- Instrumento tradicional.
1.3.- Instrumento Virtual.
Las características más relevantes de un instrumentovirtual son: utiliza el PC como elemento de medición, comportamiento configurable por el usuario, la apariencia la define el usuario (funcionalidad y flexibilidad), fácil de integrarlo a redes de datos, arquitectura abierta, fácil y rápida incorporación de nuevas tecnologías, bajo costo de mantenimiento y el software es la clave.
En la figura 2 se muestra la arquitectura general de un instrumentovirtual. Este cuenta con los mismos bloques que el tradicional solo que son reconfigurables.
Un sistema definido por software, donde el software determina la funcionalidad del hardware genérico de medición basado en los requerimientos del usuario se le denomina instrumento virtual.
Figura 2.- Instrumento virtual.
En la figura 3 se muestra el esquema de funcionamiento de uninstrumento virtual. El cual consta de tres etapas: adquisición, análisis y visualización.
Figura 3.- Esquema de funcionamiento de un instrumento virtual.
La etapa de adquisición se puede realizar con diferentes dispositivos y tipos de comunicación, estos pueden ser: tarjetas de adquisición de datos, puerto serial, puerto paralelo, cámaras y PLC.
Una de las tarjetas comerciales de NationalInstruments se muestra en la figura 4. Esta tarjeta cuenta con entradas y salidas analógicas y digitales.
Figura 4.- DAQ de National Instruments USB 6009.
En la etapa de análisis se pueden realizar diferentes procesamientos de señales como: transformadas matemáticas, análisis estadístico, cálculo de tendencias, algoritmos de control clásico, algoritmos de control inteligente y cálculo deíndices de desempeño.
En la última etapa de visualización se muestran en el monitor de la PC los datos adquiridos y procesados como: gráficas en el dominio del tiempo, gráficas en el dominio de la frecuencia, generación de alarmas, registro de datos históricos y envío de datos en redes.
Existen diversas aplicaciones de instrumentos virtuales, una de ellas se muestra en la figura 5. En estaaplicación se tiene un instrumento virtual manipulando más de un dispositivo.
Figura 5.- Una aplicación con diferentes dispositivos.
Otra aplicación es tener un solo dispositivo manipulado por más de un instrumento virtual como se muestra en la figura 6.
Figura 6.- Muchas aplicaciones un dispositivo.
Son muchos los programas que se utilizan para el diseño de instrumentos virtuales. Losprogramas más utilizados son: LabView (la interface con el usuario se muestra en la figura 7), Matlab (la interface con el usuario se ilustra en la figura 8) y Scada (la interface con el usuario se puede observar en la figura 9).
Figura 7. - LabVIEW (Laboratory Virtual Engineering Workbench).
Figura 8.- MATLAB (MAtriz LABoratory).
Figura 9.- Plataformas SCADA...
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