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Integración HMI - SCADA
De acuerdo a ARC Advisory Group "las actuales aplicaciones HMI tienen más de los tradicionales atributos de las aplicaciones SCADA, en las cuales los indicadores de desempeño tales como los KPIs, análisis en tiempo real y aplicaciones de inteligencia de manufactura se están convirtiendo cada vez más importantes para optimizar los procesos productivos y para afilar la productividad y la eficiencia".En este ambiente actual de manufactura la demanda de información sobre los procesos de producción está en constante ascenso.¿Cómo comunica actualmente su empresa los sistemas de adquisición de datos?¿Puede ver y controlar que está sucediendo?¿Los operadores de su planta, tienen toda la información y el control que necesitan?Las vistas o pantallas de los sistemas son conocidas como "interfase de usuario". Probablemente en sus actuales sistemas tenga un control mínimo o quizás ninguno sobre la forma en que se ven las actividades en estas interfases.
Monitoreo, Control y Análisis Industrial con LabVIEW
Objetivos del Curso• Comprender los componentes de un instrumento virtual• Introducir LabVIEW y las funciones comunes de LabVIEW • Construir una aplicación simple de adquisición de datos• Crear una subrutina en LabVIEW• Trabajar con Arreglos, Clusters y Estructuras• Aprender sobre impresiones y características de
documentación• Desarrollo en arquitecturas de programación.
Lección 1
• Términos de LabVIEW • Componentes de aplicación de LabVIEW• Herramientas de programación de
LabVIEW • Crear una aplicación en LabVIEW
Ventanas de Inicio
Ventanas de Inicio
Ventanas de Inicio
Panel frontal• Controles = entradas• Indicadores = salidas
Diagrama de bloque• Programa de acompañamiento
para el panel frontal• Componentes “cableados”
entre si
Los programas de LabVIEW se llaman instrumentos virtuales (VIs)
Panel frontal de VIBarra de herramientas del panel frontal
Leyenda del gráfico
ControlBooleano
Gráfico deForma de onda
Icono
Leyenda deLa grafica
Leyenda de la escala
VI Diagrama de bloque
Cableadodedatos
Terminal grafica
SubVI
EstructuraWhile loop
Barra deHerramientasDel diagrama de Bloque Función de
dividir
Constantenumérica
Función de tiempo
Terminal de controlbooleano
VIs Expreso, VIs y Funciones• VIs Expreso: VIs interactivos con pagina de dialogo
configurable• VIs estándar: VIs modulares y personalizables mediante
cableado• Funciones: Elementos fundamentales de operación de
LabVIEW; no hay panel frontal o diagrama de bloque
VI VI ExpresoExpreso VI VI EstandarEstandar
FunciónFunción
Paleta de controles y funciones
Paletas de control (Ventana del panel frontal)
Paleta de funciones (Ventana de diagrama de bloque)
Paleta de Control y de Funciones Completas
• Paletas Graficas• Flotantes o fijas si se lo deséa
Paleta de Controles (Panel Frontal)
Paleta de Funciones (Diagrama de Bloques)
Herramienta de operación
Herramienta de posicionamiento
y redimensión
Herramienta de etiquetado
Herramienta de cableado
Herramienta de menú (atajo)
• Paleta flotante• Utilizado para operar y modificar
objetos en el panel frontal y en el diagrama de bloques.
Herramienta de desplazamiento
Herramienta de punto de paro
Herramienta de prueba
Herramienta para copia de color
Herramienta para colorear
Paleta de Herramientas
Herramienta de selección automática
Barra de herramientas de Estado
Botón de ejecución (Run)
Botón de ejecución continua(Continuous Run)Cancelación de ejecución(Abort Execution)Botón de pausa/continuación
Configuración de textos(Text Settings)Alineamiento de objetos(Align Objects)Distribución de objetos(Distribute Objects)Reordenamiento
Redimensionamiento de objetosde panel frontal (Resize Objects)
Botón de ejecución resaltada(Highlight Execution) Botón de entrada al ciclo(Step Into)Botón sobre (Step Over)
Botón de salida del ciclo(Step Out)
Botones adicionales en el diagrama de la barra de herramientas
Abra y Ejecute un Instrumento Virtual
Buscador de Ejemplos
Terminales de
Control
Ventana de Diagrama de Bloques
Ventana de Panel Frontal
Terminales de
Indicador
Creando un VI
Creando un VI – Diagrama de Bloques
FuncionesFunciones
Consejos Para Conectar – Diagrama de Bloques
“Punto Caliente” de Cableado
Limpiando el CableadoUtilice la Ruta Automática del Cable
Haga Clic para Seleccionar los Cables
• El diagrama de bloque se ejecuta dependiendo del flujo de los datos; el diagrama de bloques NO se ejecuta de izquierda a derecha
• El nodo se ejecuta cuando los datos están disponibles para TODOS los terminales de entrada.
• Los nodos suministran datos a todos los terminales de salida cuando termina.
Programando el Flujo de Datos
Opciones de AyudaContexto de la Ayuda
• Ayuda en línea• Congelar Ayuda• Ayuda del Diagrama Simple/Complejo• Ctrl + H
Referencias en Línea• Todos los menús en línea• Clic en las funciones del diagrama para tener acceso directo a la
información en línea.
Resumen• Los instrumentos virtuales (Vis) tienen tres partes principales:
• El panel frontal, que es la interfaz al usuario de un programa.– Los controles especifican entradas y los indicadores despliegan salidas.– La paleta de Controls se utiliza para poner controles e indicadores en la ventana del
panel frontal. Para tener acceso a la paleta de Controles, oprima el botón derecho del mouse en una área abierta de la ventana del panel.
• El diagrama de bloques es el código ejecutable compuesto de nodos, terminales y cables.– La barra de menús contiene varios menús pull-down.– La paleta de Tools se utiliza para tener acceso a las herramientas de Operación, Edición y
Depuración.– La paleta de Functions se utiliza para colocar nodos (funciones y subVIs). Para tener
acceso a la paleta de Functions, oprima el botón derecho del mouse en un área abierta de la ventana de diagrama de bloques.
• El Icono / conector
• Oprimir el botón derecho del mouse sobre los componentes individuales de un objeto le permite accesar los menús pop-up del objeto.
Ejercicio 1Construir Convert C to F.vi
(Convertir C a F)* Este ejercicio será utilizado más tarde, guárdelo
Tiempo: 20 min.
• Usted creará un VI que toma un número que representa grados Centígrados y lo convierte a un número que representa grados Fahrenheit
1. Abra un nuevo panel principal seleccionando New del menú File. Si usted cerró todos los VIs que tenía abiertos, debe seleccionar el botón New VI de la ventana inicial de LabVIEW
2. Construya el Panel Frontal y el Diagrama de bloques uno a lado del otro. Para cambiar de uno a otro presione Ctrl+e
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
deg C deg F
1,8 32
Técnicas para Eliminar Errores• Encontrando los Errores
• Resaltar la Ejecución
• Herramienta de Prueba
Haga clic en el botón de “correr” que esta roto;Aparece una ventana mostrando los errores
Haga clic en el botón de ejecución resaltada; el flujo de datos es animado utilizando burbujas. Los valores se despliegan en los cables.
Haga clic con el botón derecho sobre el cable para exhibir la ventana de prueba y así mostrar los datos mientras fluyen por el segmento de cable.
También puede seleccionar la herramienta de prueba desde la paleta de herramientas y hacer un clic en el cable.
Tips para trabajar en LabVIEW• Atajos desde el teclado
– <Ctrl-H> – Activa/Desactiva la Ventana de Ayuda– <Ctrl-B> – Remueve todos los cables rotos del
diagrama de bloques– <Ctrl-E> – Cambiar entre el Panel Frontal y el
Diagrama de Bloques– <Ctrl-Z> – Deshacer cambios – Undo (también
disponible en el menu de edición)• Herramientas » Opciones… – Establecer
Preferencias en LabVIEW• Propiedades del VI – Configurar la Apariencia del
VI, Documentación, etc.
Ejercicio 2 El estudiante modificará Editing Exercise.vi
Tiempo: 20 min.
• Abra el VI Editing Exercise VI. Seleccionando Open del menú File.
• Si usted cerro previamente todos los VIs abiertos, debe seleccionar el botón Open VI de la ventana de diálogo de LabVIEW
• El Panel del VI Editing Exercise contiene varios objetos de Lab VIEW. Su objetivo es hacer que el panel de su VI se parezca al panel del VI que se muestra en la figura anterior.
Diagrama de Bloques
Herramientas a Utilizar
Posicionamiento
Alineación eje central
Alineación horizontal equidistante
Operación
Color
Etiquetado
Entrada o confirmación
Fuente
Herramientas a Utilizar
Multiplicación
Generación de señal aleatoria
Función Booleana NOT “NO”
Constante numérica
Cableado de conexiones
Técnicas de Depuración• Busqueda de errores
• Animación de ejecución
• Prueba
• Punto de corte o detención
Cuando existe errores aparece esta flecha en vez de la de RUNHacer click aqui para ver una lista de los errores
Hacer Click en este icono para realizar una ejecuciçon animada.Los datos fluyen a travez del diagrama de bloques
Despliga informaciçon en los puntos de prueba
O, selleccione este símbolo pasra obtener datos que fluyen por los cables
Se puede poner puntos de ruptura en ciertos lugares para ver los datos y ejecutar el VI paso a paso
Técnicas de Depuración
• Ejecución de un VI y sus VIs paso a paso
Botón de entrar a (Con este botón habilitamos la ejecución paso a paso).
Botón de Pasar Sobre ( Una vez el nodo está parpadeando, puede hacer click aquí para pasar al siguiente nodo).
Botón salir de (Al hacer Click en este botón se finaliza la ejecución paso a paso).
Indica que el subVI esta corriendo
Ejercicio 3Familiarizarse con las herramientas de depuración
Tiempo: 20 min.
Abrir DEBUG EXERCISE (MAIN) seleccionando Open del menu File.Observe el botón de ejecución roto en la barra de herramientas. Esto muestra que el VI no es ejecutable.
PANEL FRONTAL
Diagrama de Bloques
NóteseNótese
Diagrama de Bloques Corregido
NóteseNótese
Herramientas Utilizadas
Herramientas de ejecución paso a paso
VI con error
Lanza números aleatorios entre 0 y 1
Sub VI Debug Exercise
Resumen, Consejos y Trucos• Al crear un VI se crean dos ventanas, Panel Frontal y
Diagrama de Bloques•• Los controles tienen un borde más grueso que los
indicadores, para cambiar de control a indicador y viceversa oprima el botón derecho del mouse
• Todos los objetos de LabVIEW tiene menús desplegables al presionar el botón derecho del mouse sobre ellos
• Una flecha rota indica que el VI tiene errores y no es ejecutable
• Usted puede colocar nodos, terminales y cables en la ventana de diagrama de bloques.
• En la ejecución de la animación paso a paso, los puntos de ruptura y los probadores ayudan a depurar el VI
Lección 2Creación de un SubVI
• A. ¿Qué es un SubVI ?
• B. Como crear el icono y el conector.
• C. Cómo utilizar un VI como un subVI.
• D. Cómo utilizar la opción Create Sub VI.
Usted aprenderá:
SubVIs
SubVIs• Un SubVI es un VI que puede ser utilizado dentro
de otro VI• Similar a una subrutina• Ventajas
– Modular– Fácil para eliminar errores– No tiene que crear códigos– Requiere menos memoria
Icono y Conector
• Un icono representa un VI en otro diagrama de bloque
• El conector muestra terminales disponibles para transferir datos
Icon
Connector
Terminals
Nodos del Diagrama de Bloques
Icono Nodo Expandible Nodo Expandido
• VI de Generador de Funciones• El mismo VI, visto en tres maneras
diferentes.• El campo amarillo designa un VI Estándar.• El campo azul designa un VI Expreso
SubVIsSub VIsSub VIs
Pasos para crear un SubVI
• Crear el icono• Crear el conector• Asignar terminales• Salvar el VI• Insertar el VI dentro del VI principal
Crear el Icono• Haga click derecho sobre el
icono en el diagrama de bloque o panel frontal
Crear el Conector Haga click derecho sobre el icono (solamente en el panel frontal)
Asignar Terminales
Salvar el VI
• Escoja un sitio o un fólder fácil de recordar• Organizar por funcionalidad
-salvar los VIs similares en un mismo directorio (Ej. Utilidades matemáticas)
• Organizar por aplicación– Salvar todos los VIs Usados para una Aplicación
Especifica dentro de un directorio o un archivo de librería (Ej. Lab 1 – Frecuencia de respuesta)
• Archivo de librería (.llbs) combina todos los VIs en un solo archivo, ideal para transferir aplicaciones enteras a través de computadoras
Insertar el SubVI dentro de un VI Principal
Acceder subVIs creados por el usuarioFunciones >> All Functions >> Seleccione
un VI o arrastre el icono hasta el diagrama deseado
Ejercicio 4 Construir Icono y Conector de
Convert C to F.vi*Este SubVI será utilizado más tarde, guárdelo.
Tiempo: 15-20 min.
Abrir VI Convert C to F.vi
Crear el Icono
Ayuda y Clasificación de Terminales• Se puede obtener ayuda del VI y la documentación que se le a dado
•Se puede clasificar las entradas y las salidas y priorizarlas.
•Requeridas – Etiqueta en negrilla •Recomendadas – Texto normal
•Opcional – texto opaco
Opción Crear un SubVI• Seleccione en una ventana los elementos que
ingresaran al SubVI• En el menú Edit elija Create SubVI
Documenos de un VI• En Propiedades del VI se puede ingresar la
documentación de ayuda
Ejercicio 5Construir Thermometer.vi
*Este ejercicio se utilizara mas tarde guárdelo. Tiempo: 30-40 min.
• Abra un panel nuevo seleccionando New del menú File
• Dibuje el panel frontal indicado anteriormente
• Construya el diagrama de bloques• Construya el Icono y conector• Coloque información de este VI en
propiedades del VI, Documentación
Diagrama de Bloques
Temp Scale Select1device
0channel
100.00
Temperature
Icono y Conector
Descripción del indicador de temperatura
Descripción del interruptor
Resumen
• VIs pueden ser utilizados luego de construir:• – Icono• – Conector
• El Icono se crea utilizando el Icono Editor
• El Conector define automáticamente el numero de terminales
• El Icono y el conector son dos componentes de un SubVI
• Se ingresa un SubVI utilizando la opción Select a VI... En el menú Functions
Lección 4Estructuras Loops y Charts
• A. Cómo utilizar un While Loops
• B. Cómo desplegar datos en una gráfica de barrido (Waveform charts)
• C. Qué es un registro de corrimiento y como se utiliza (Shift registers)
• D. Como utilizar un ciclo For Loops
Usted aprenderá las siguientes estructuras:
Estructura While Loop
El ciclo se repite mientras no se de la condición de verdadero en el Terminal condicional (presionar STOP)
1. Selecione While Loop 2. Click sin soltar el mause arrastre
3. Se crea una caja redimensionable a la que se le puede añadir elementos
While Loop
Terminal condicional
Terminal de Interacción
Estructura While Loop
El ciclo se repite mientras se de la condición de verdadero en el terminal condicional
El ciclo se detiene cuando se de la condición de verdadero en el terminal condicional
Gráficas de Barrido (Waveform Charts)
Selección de Waveform Charts en la paleta de controles
Click y coloque en el panel
Gráficas de Barrido (Waveform Charts)
Tipos de Gráficas de Barrido
Modo Strip chart Modo Scope chart Modo Sweep chart
Conexión de Señales a las Graficas de Barrido
• Señal simple
• Señal múltiple
Sujetador de señales
Modificación de Controles e Indicadores• Tipo de accionamiento mecánico de interruptores o pulsadores
Boléanos
Cambia el valor de control cada vez que se acciona el control (interruptor)
Cambia de estado cuando se pulsa el control y mantiene el nuevo valor hasta que el VI lea su estado
Modificación de Controles e Indicadores
Seteo de número de decimales de precisión
Modificación de Controles e Indicadores
Seteo del rango del dato
Ejercicio 6Construir Temperature Monitor.vi
*Este ejercicio se utilizara más tarde, guárdeloTiempo: 25-30 min.
Diagrama de Bloques
Formato de la Escala Y
Pruebe Pruebe diferentes diferentes opcionesopciones
Formato de la Escala Y
Pruebe Pruebe diferentes diferentes opcionesopciones
Formato de la Escala Y
Pruebe Pruebe diferentes diferentes opcionesopciones
Haga Click Haga Click y observey observe
Agregando Elementos al Diagrama de Bloques
Ejercicio 7(Opcional)
Construir Random Signal.vi Tiempo : 20 min.
Ejercicio 8Construir Auto Match.vi
*Este ejercicio se utilizara más tarde, guárdeloTiempo para completar: 20 min.
Diagrama de Bloques
Registros de Corrimiento (Shift Registers)• Se los coloca o activa en los bordes izquierdo y derecho de las
estructuras While y For Loop• Para añadir un registro haga click derecho sobre el borde
derecho o izquierdo de la estructura• La terminal derecha almacena los datos hasta que la interacción
termina• Al terminar la interacción, los datos pasan a la terminal izquierda
para que se puedan utilizar al principio de la siguiente interacción
Primera Iteración
SegundaIteración
TerceraIteración
ValorInicial
Valor 1
Valor1
Value 2
Valor 2
Valor 3Valor 3Valor
Inicial
Registros de Corrimiento (Shift Registers)
Ultimo valor registrado para pasar a la siguiente interacción
Registro de barias interacciones
Valores almacenados de interacciones anteriores.
Registro de salida.
1 registro guardado.
2 registro guardado.
3 registro guardado.
Inicialización de Registros de Corrimiento (Shift Registers)
1º Ejecución
2º Ejecución
Valor inicial = 5
Inicializado No inicializado
Valor inicial = 5
Valor inicial = 0
Valor inicial = 8
Ejercicio 9
Examine y analice Shift Register Example.vi
Tiempo: 15-20 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Modificación de Gráficas• Barras de desplazamiento• Configuración de los ejes • Zoom para visualización
CandadoCambio de la escala de los ejes
Botón de ZoomRetorno al modo estándar
Formato de las marcas de la escalaMovimiento por la pantalla
Control del eje XControl del eje Y
Ejercicio 10
Temperature Running Average.vi Promedio de la Temperatura
Modificar Temperature Monitor.vi*Este ejercicio se utilizara mas tarde, guárdelo.
Tiempo: 25-30 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Acción del Pulsador de Paro
Estructura For Loop• Se encuentra en la paleta de funciones en structures
• La estructura o lazo se repite un número predeterminado de veces
• En los bordes se pueden abrir registros (Shift registers)
Terminal de Conteo(Ingreso el número
de repeticiones)
Estructura For Loop
Estructura For Loop
Conversión Numérica• Si ingresa un número de conteo de punto flotante de doble precisión es decir con decimales (8 bytes o 4 bytes) LabVIEW convierte automáticamente a un número entero• En lugar donde se realiza la conversión aparece un punto gris
Punto Gris
Ejemplo de For LoopLos dados son lanzados 50 veces y registrados en una grafica (Waveform Chart)
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Suma
Resumen• Estructuras que repiten la ejecución:• – While Loop• – For Loop• Existen tres modos de representación grafica de Waveform Grap• – Strip chart• – Scope chart• – Sweep chart• Shift registers transfieren datos de una interacción a otra• – Se pueden agregar algunos datos de interacciones
anteriores al ingreso de una nueva interacción
Lesión 5Arreglos (Arrays) y Gráficas (Graphs)
A. Acerca de los arreglos (arrays)B. ¿Cómo generar arreglos en los límites de
un ciclo? C. Algunas funciones básicas de arreglosD. ¿Qué es poliformismo? E. ¿Cómo utilizar gráficas para desplegar
datos?
Usted aprenderá:
Arreglos (Arrays)• Es una colección de datos del mismo tipo
• Un arreglo tiene una o más dimensiones y hasta 231 elementos
• Los elementos del arreglo se pueden accesar por medio de su índice
• El primer elemento tiene índice 0índice
Arreglo de 10 elementos 1.2 3.2 8.2 8.0 4.8 5.1 6.0 1.0 2.5 1.70 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Arreglo 2D
Cico filas x Siete columnasArreglo de 35 elementos
0 1 2 3 4 5 60 1 2 34
Arreglos de Controles e Indicadores
Añada dimensión 2D al arreglo
1. 2.Selección de arreglo (Array) Arrastre el objeto dentro de la estructura del arreglo
Creación de un Arreglo de Constantes1. Seleccione la estructura de arreglos
2. Arrastre a la estructura los datos que pueden ser constantes numéricas, booleanas o cadena de caracteres
Creación de Arreglos Utilizando Ciclos• Los ciclos For y While pueden indexar y acumular arreglos automáticamente
0 1 2 3 4 5
1D array
Auto-Indexado activado(Por defecto en For Loops)
Auto-Indexado desactivado(click derecho en el túnel)
El cable se vuelve más grueso
El cable permanece del mismo tamaño
Unicamente pasa un valor fuera del ciclo (ultima interación
Creación de arreglos 2D
•El ciclo (For Loop) interno crea los elementos de las columnas
•El ciclo (For Loop) externo crea las filas
0 1 2 3 4 5
1D array
0 1
23
2D array
Funciones de Arreglos
4
1010 10 10 10
initializedarray
elementdimensionsize
Initialize Array
Número de elementos3 2 57 4Arreglo
Funciones de Arreglos
3 2 57 1 4 23 2 57
1 4 2Array
ArrayElement Nuevo arreglo
3 2 5
1 4 21D Array
1D Array3 2 51 4 2
2D Array
arrayelement
array with appended element
Build Array
3 2 5
1 4 21D Array
1D Array1D Array1 4 23 2 5
Funciones de Arreglos
52
7 1 4 23 2 5Array
Index
Element
0Row Index
2D Array
1 4 23 52
2Column Index
5Element
arrayindex(0)
lengthsubarray
Array Subset
arrayindex
element
1 3 2 57 82
Index4
3 2 572
LengthArray Subset
Array
Index Array
Extract Column
Extract Row
0
Disabled input(empty box)
0
0
Funciones de Arreglos
Poliformismo•Las funciones aritméticas son polimórficas
•Las entradas a las funciones pueden ser de diferentes estructuras de datos
• Corra Polymorphism Example.vi (BASICS.LLB)
Scalar + Scalar
Array + Scalar
Array + Array
Combinación ResultadoScalar
Array
Array
Array + Array Array
3 6 41 4 2
2
3 2 5
1 4 2
4 6 7
1 4 2 4 6 7
3 2 5 7
5
27
Ejercicio 10
Array Exercise.viTiempo : 20 min.
Construir un VI que genere un arreglo de números aleatorios, escale el arreglo resultante y tome una sección del arreglo final
Diagrama de Bloques
Gráficas• Una gráfica es un indicador de dos
dimensiones que permite desplegar uno o mas arreglos llamados trazos.
• Las gráficas se encuentran en la subpaleta Graph del menú Controls.
• La grafica de onda (Waveform Graph) unicamente grafican funciones con puntos espaciados uniformemente
• Graficas XY (XY Graph) es un grafico o plano Cartesiano.
Gráfica de Onda (Waveform Graph)
Gráfica XY (XY Graph)
Trazo Simple Waveform Graphs
1D Array
Waveform graph
1D ArrayWaveform graph terminal (1D array)
Función Bundle (Cluster subpalette)
terminal (cluster)
Trazo Multiple Waveform GraphsFunción Build Array (Array subpalette)
Waveform graphterminal (cluster array)
clusterscluster array
1D ArraysWaveform graph terminal (2D array) 2D array
Build Array
Ejemplo XY Graphs
Diagrama de Bloques
Ejercicio 11
Construir Graph Waveform Array.viTiempo : 30 min.
Diagrama de Bloques
Ejercicio 12
Construir Temperature Analysis.vi*Este ejercicio se utilizará mas tarde, guárdelo.
Tiempo: 25-30 min.
Diagrama de Bloques
Ejercicio 5-4 GRAPH CIRCLE (Opcional)
Construir Graph Circle.viTiempo: 20 min.
Diagrama de Bloques
Resumen• Use la ventana de ayuda para conectar charts and graphs
Clusters • Estructura de Datos que agrupa datos juntos.• Los Datos pueden ser de diferentes tipos.• Semejante a una estructura (struct) en C++• Los elementos deben de ser ya sea, todos
Controles o todos Indicadores• Se puede considerar como un conjunto de
alambres agrupados en un cable.
Creando un Cluster1. Seleccionar la pre-forma (shell) del Cluster
Controls >> All Controls >> Array & Cluster2. Colocar Objetos dentro de la pre-forma (shell)
Funciones del Cluster• Están ubicadas en la subpaleta de Cluster de la
paleta Functions>>All functions.• También puede ser accesada haciendo clic con el
botón derecho del mouse en la terminal del Grupo.
Bundle(Agrupar)
(Las etiquetas de la terminal reflejan los tipos de datos)
Bundle by name(Agrupar por nombre)
Funciones del Cluster
Unbundled(separar)
Unbundled by name(separar por nombre)
Ejemplo de un Cluster separado (Unbundled Cluster)
Errores de Cluster• Los Errores de Cluster contienen la siguiente información:
– Booleano (Boolean) Para reportar si surgió algún error– Enteros (Integer) Para reportar errores específicos de
códigos– Cadena (String) Para brindar información acerca del error
Técnicas de Manejo de Errores• La información de un Error es transmitida de un subVI al siguiente• Si un Error ocurre en un subVI, todos los subVI subsecuentes no
serán ejecutados de la manera usual• Los errores de Cluster contienen todas las condiciones del Error• Manejo automático de Errores
Errores de Cluster
Lesión 6Estructura de Caso (Case) y de
Secuencia (Sequence)
• Acerca de la estructura de caso Case
• Acerca de la estructura de secuencia Sequence
• Acerca de los nodos de Formula
Usted aprenderá:
Estructuras Caso• En la subpaleta de estructura de las paleta de funciones.• Encerrar los nodos o arrastrarlos hacia adentro de la estructura.• Colocados como un juego de cartas (naipes), solo un caso es visible a la vez.
Functions >> Execution control
Estructura de Caso (Case)
Nota: Todos los posibles entradas en la estructura Case deben estar conectadas
Caso Numérico (Numeric Case)Caso Booleano (Boolean Case)
Debe definir el túnel de salida en todos los casos
Debe definir el túnel de salida en todos los casos
Ejercicio 13
Construir Square Root.viTiempo: 20 min.
Construir un VI que revise si un número es positivo. Si lo es calcula la raíz cuadrada del número; de lo contrario, el VI regresa un mensaje
Panel Frontal
Diagrama de Bloques (caso falso)
Diagrama de Bloques (caso verdadero)
Ejercicio 14
Modificar Temperature Running Average Abrir y modificar (Ejercicio. 4-5) Temperature Control.vi
*Guarde este ejercicio podrá ser utilizado mas tarde.Tiempo: 25 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques (caso verdadero)
Diagrama de Bloques (caso falso)
Estructuras de Secuencia• En la subpaleta de control de ejecución (Execution Control) de la paleta de
funciones.• Ejecuta diagramas secuencialmente.• Presionar botón derecho del mouse para agregar un nuevo cuadro (frame).
Estructura de Secuencia (Sequence Structures)
• Otro tipo de estructura se encuentra en la paleta de funciones (Functions)
• Se asemeja a un rollo de película, se ejecuta los diagramas en una secuencia establecida
• Solo es visible una secuencia a la vez
Variables de Secuencia• Son variables que pasan datos entre los diferentes
marcos de la estructura de secuencia• Se crean en los bordes de un marco
Variable de secuencia creada en el Frame 1
Dano no viable
Dato viable
Ejercicio 15
Construir Time to Match.viAbrir y modificar Auto Match.vi (Ejercicio 4-3)
Tiempo: 30 min.
Construir un VI que calcula el tiempo que toma generar un número aleatorio que sea igual a un número especificado
Panel Frontal
Diagrama de Bloques Secuencia
Diagrama de Bloques Secuencia 1
Nodos de Formula• En la subpaleta de Estructuras (Structures). • Implementa ecuaciones complicadas.• Variables creadas en los márgenes • Nombres de variables son sensibles
(mayúsculas/minúsculas)• Cada declaración debe de terminar con un punto y coma(;)• La ventana de ayuda muestra las funciones disponibles.
Note el Punto y coma
Condicionales en el Nodo de Formulaif (x >= 0) then y = sqrt(x)else y = -99999.0end if
Condición
Operador Condicional
Condición Verdadera
Condición Falsa
Ejercicio 16
Construir Formula Node Exercise.viTiempo: 20 min.
Diagrama de Bloques
Resumen• Existen dos estructuras para controlar el flujo de datos
– Case structure– Sequence structure•
• Estructura de caso (Case structure)– Casos Booleanos (2 casos) o numéricos (231 - 1casos)– El selector determina el tipo– Subdiagramas pueden insertarse en la estructura de caso– Todas las salidas de la estructura de caso deben estar definidas•
• La estructura de secuencia (Setcuense structure) ejecuta subdiagramas (frame) en secuencia
– Las variables de una secuencia pasan de una a otra– Las variables se crean en el borde de la estructura– Los datos de una variable son viables en la siguiente secuencia
• El Nodo de Formula introduce una formula directamente en el diagrama de bloques
Lección 7Cadena de Caracteres (Strings) y
Manejo de archivos (File I/O)
• Cómo crear controles e indicadores de cadenas.
• Como utilizar algunas funciones de cadenas.
• Cómo realizar operaciones de entrada/salida con archivos.
Usted aprenderá:
Cadena de Caracteres (Strings)• Es una colección de caracteres (ASCII) desplegables o no desplegables• Se utilizan para: desplegar mensajes, controlar instrumentos, almacenar o recuperar archivos (file I/O)• Los controles e indicadores de caracteres se encuentran en la paleta Controls » String & Path
Modos de mostrar las cadenas de Caracteres (String)
• Normal display
• Password display
• \ code display
• Hex display
Funciones de las cadenas de caracteres(String Functions)
Concatenate Strings
String = 20Length
The quick brown fox jumped over the lazy dog.
Concatenated String
Strings
spaces here
String Length
Funciones de las cadenas de caracteres(String Functions)
DCOffsetLength
SubstringString
Match Pattern
String Subset
Funciones de las cadenas de caracteres(String Functions)
Format Into String
Scan From String
Funciones de las cadenas de caracteres (String Functions)
Format Into String & Scan From StringEdit Format String
Tanto Format Into String como Scan From String tienen una interfase llamada Edit Scan String y Edit Format String empleadas para especificar el foremato de la cadena de caracteres
Funciones de las cadenas de caracteres (String Functions)
Format Into String & Scan From StringEdit Format String
Ejercicio 17
Construir Build String.vi*sera utilizado mas tarde guardelo.
Tiempo: 25 min.
Diagrama de Bloques
Manejo de Archivos (File I/O)Manejo de Archivos – transferir datos a y desde archivos - Los Archivos pueden ser binarios, texto u hojas de calculo - Escritura/Lectura de Archivos de Medición de LabVIEW (LabVIEW
Measurements – *.lvm)
Escritura en Archivo LVMEscritura en Archivo LVM Lectura de un Archivo LVM Lectura de un Archivo LVM
Escritura de Archivos de Medición LabVIEW (LabVIEW Measurement)• Incluye las funciones de apertura, escritura, cierre y
manejo de errores• Maneja el formateo de cadenas de caracteres (strings)
ya sea con delimitación por medio de tab o de coma• La función de concatenar señales es usada para
combinar datos en datos de tipo dinámico
Ejercicio 18Analizando e Introduciendo Datos
Construir VI Logger de Temperatura.vi
Etrada/Salida de Archivos
Funciones Avanzadas
Funciones Intermedias
VIs de archivo de alto nivel
VIs Intermedios para el manejo de Archivos
• Open/Create/Replace file – abren, crean o remplazan archivos
• Read File – lee datos desde un archivo
• Write File – escribe datos a un archivo
• Close File – cierra un archivo
• VI Simple Error Hadler – Este VI revisa el cluster de error y despliga una caja de dialogo si un error acurre.
Guardando Datos a un Archivo
• Open/Create/Replace.- abre el archivo existente TEST1.DAT y genera una número de referencia y un cluster de error si existe algun error en la abertura
• Write File.- escribe los datos de data• Close File.- cierra el archivo abierto anteriormente• Simple Error Handler.- inspecciona sio no existen
errores en los pasos anteriores si existe despliega una caja de mensaje
Lectura de Datos desde un Archivo
• Open/Create/Replace.- abre el archivo
• Read File.- lee un determinado número de bytes del archivo
• Close File.- cierra el archivo
• Simple Error Handler.- inspecciona errores
Ejercicio 18
Construir File Writer.viTiempo: 20 min.
Diagrama de Bloques
Ejercicio 19
Construir File Reader.viTiempo: 20 min.
Diagrama de Bloques
Creación de Archivos para Hojas de Cálculo
• Las hojas de cálculo son una popular herramienta para análisis
• Algunas formas de separar columnas y lineas son las siguientes:
– Las columnas son separadas por el caracter tabtab
– Las filas son separadas por el caracter fin de líneafin de línea
• Use Concatenate String para insertar un tabulador entre cada elemento y un caracter de fin de línea después del último elemento.
• Con Format Into String puedo dar formato de hoja de cálculo a los datos de una cadena de caracteres antes de escribirlos en un archivo
Creación de Archivos para Hojas de Cálculo
Tab Fin de Línea
Hoja de cálculo
Ejercicio 20
Construir Temperature Logger.vi byModifique Temperature Running Average.vi
*Será utilizado más tarde guárdelo.Tiempo: 25 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
VIs de Alto Nivel para el Manejo de Archivos
• Escribir Hoja de Cálculo (Write to Spreadsheet File)
• Leer de Hoja de Cálculo (Read from Spreadsheet File)
• Escribir caracteres a un archivo (Write Characters to File)
• Leer caracteres de un archivo (Read Characters from File)
• Leer líneas de un archivo (Read Lines from File)
Ejercicio 21
Correr Spreadsheet Example.viTiempo: 25 min.
Diagrama de Bloques
Ejercicio 22
Construir Temperature Application.viAbra y modifique Temperature Logger.vi
Guarde este ejercicioTiempo: 30-40 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Normal False
Resumen• String es una coleccion de caracteres ASCII
characters • Puede ser usado para:
– Desplegar mensajes– Control de instrumentos– Manejo de archivos
• Algunas funciones para manipular strings se encuentran en el menú strings palette of Functions
• Existen tres nivele de manejo de archivos– VIs de manejo de archivos de alto nivel– VIs de manejo de archivos de nivel intermedio– VIs de manejo de archivos de funciones
avanzadas• Escribir datos en hojas de cálculo
– Carácter Tab separa columnas– Carácter de Fin de Línea separa líneas
Lesión 8Configuración de
VIs• Usted aprenderá:
• A. ¿Cómo utilizar las opciones VI Setup?• B. ¿Cómo utilizar las opciones Sub VI Node
Setup (Configuración del nodo de un Sub VI)?• C. ¿Cómo editar VIs con opciones complicadas
de VI Setup?• D. ¿Cómo configurar las paletas de LabVIEW?
VI Setup•Para acceder a VI Setup
•Presionar el boton derecho del mouse sobre el icono del Panel
•Presionando sobre VI Setup aparece una caja de dialogo
•El menú de VI Setup es el siguiente:
– Execution options (opciones de ejecución)
– Window options (opciones de ventana, visualización)
– Documentation (documentación)
Opciones de Ejecución• Solo afecta al VI cuando esta en modo Run (corriendo el VI)
Opciones de ventana (Window Appearance)
• Afecta solo cuando el VI se encuentra en el modo de ejecución (Run)
Opciones de Documentación
Opciones de Impresión
Configuración del Nodo de un SubVI (Node Setup)
•Se pueden modificar deversas opciones de un sub VI•Para tener acceso a estas opciones, oprima el boton derecho del mause sobre el icono del subVI en el diagrama de bloques y seleccione Sub VI Node
Ejercicio 23
Construir Pop-Up Graph.vi y usar Pop-Up Graph.vi
Tiempo: 20-30 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Configuración de la Ejecución
Configuración de la Apariencia
Documentación
Opciones de Impresión
Conviértalo en un SubVI y construya su Icono Conector
Construya y Grabe Use Pop-Up Graph.vi
Diagrama de Bloques
Ejecute Use Pop-Up Graph.vi
• Cuando ejecute este VI primero adquiere los datos de temperatura, el panel frontal de Pop-Up Grap aparece y grafica los datos de temperatura. Oprima el boton izquierdo del mouse sobre el botón DONE para regresar al VI que llama al sub VI.
Ejercicio 24
Construir Temperature System.viTiempo: 25-30 min.
Panel Frontal
Diagrama de Bloques
Key Navigation (teclas de Navegación)• Todos los controles del Panel Frontal tienen una opción de Key Navigation (teclas de navegación)
Opciones de Ejecución
Opciones de Visualización
Opciones de Visualización (Customize)
Opciones de Impresión
Opciones de Documentación
Opciones Complejas de Configuración• Abrir, correr y cerrar LabVIEW sin la intervención del usuario
• Salvar con opciones
Ejercicio 25
Modificar Edit_Me.vi
Tiempo: 25-30 min.
Indicaciones1. Cierre cualquier otro VI que este abierto y abra el VI
llamado Edit_Me.vi2. Este VI empieza a correr al momento de ser abierto.
Observe que la barra de herramientas, el menú, y la combinación de teclas que se pueden utilizar para activar alguna acción del menú están deshabilitadas. Trate diferentes mátodos para detener el VI.
3. Presione el botón Star. Después de 10 segundos de ejecución, el VI termina y cierra LabVIEW.
4. Vuelva a abrir LabVIEW y abra un VI nuevo. Existen diferentes alternativas para tratar de Editar un VI que se comporta de manera similar que el VI Edit_Me.vi
5. Observe y analice como esta configurada las diferentes opciones de Edit_Me.vi
Configurando las Paletas de LabVIEW
• Usted puede configurar su espacio de trabajo editando las paletas Controls y de Functions.
• Puede crear su propio conjunto de paletas añadiendo paletas nuevas, escondiendo opciones, o moviendo elementos de un menú hacia otro.
• Usted puede modificar la paleta Functions para añadir sus propias librerías de VI´s.
Editando Paleta Controls y Functions• Click en la
tachuela de la paleta
Click en opciones
Aparece cuadro de configuración
Resumen• Con las opciones de VI Setup puede modificar las
opciones de ejecución del VI, de la ventana y las características de documentación.
• Cualquier característica de ejecución modificada utilizando la caja de diálogo Sub VI Node Setup afecta únicamente a ese subVI.
• La opción Key Navigation de los controles del panel frontal asocia el control con una combinación de teclas..
• Para grabar un VI y su jerarquía en una localidad nueva, seleccione Save with Options del menú File.
• Usted puede editar las paletas de Controls y de Functions para configurarlos de la manera que le resulte más conveniente..
Sección III – Adquisición de Datos• Datos de adquisición (DAQ en
ingles) básicos• Conectando Señales• Aplicación simple con DAQ
Computadora
Dispositivo DAQ
Bloque de Terminales
Cable
Sensores
Adquisición de Datos en LabVIEW
NI-DAQ TradicionalVIs específicos para realizar:• Entrada Análoga• Salida Análoga • I/O (entrada/salida)
Digital • Operaciones de conteo
NI-DAQmxControlador (Driver) de siguiente generación: • VIs para ejecutar una tarea• Un serie de VIs para todos los tipos de mediciones
DAQ – Adquisición De DatosAdquisición de temperatura utilizando el Asistente de DAQ (DAQ Assistant)
Terminología De la Adquisición De Datos
• Resolución – Determina cuantos diferentes cambios de voltajes pueden ser medidos– Resolución mas grande Una representacion mas
exacta de la señal
• Rango – Voltajes mínimos y máximos– Rango mas pequeño Una representación mas
precisa de la señal
• Gain (ganancia) – Amplifica o atenúa la señal para un mejor ajuste del rango
Conexiones de Hardware
BNC-2120
SCB-68
NI-ELVIS
SC-2075
Ejercicio 26 – Adquisición de Datos Simples
Complete el VI de conversión de C a F (Conversion C a F.vi), y después cree el VI Termómetro (Thermometer.vi).
Sección IV – Ciclos y Gráficas
• For Loop (Ciclo Para)• While Loop (Ciclo Mientras) • Gráficas• Multiplots
Ciclos
• Ciclo Mientras– Tiene una Terminal de
Iteración– Siempre corre al menos una
vez– Corre de acuerdo a la
Terminal Condicionante
• Ciclos Para– Tiene una Terminal de
Iteración– Corre de acuerdo a la entrada
N de la Terminal de Conteo
Ciclos (cont.)1. Seleccionar el ciclo 2. Encerrar código que va a ser repetido
3. Arrastrar nodos adicionales y luego cablear
Gráficas
Gráfica de forma de onda – indicador númerico especial que puede mostrar una historia de valores
Controles >> Indicadores de Gráficas >> Gráfica de forma de onda
Cableando Datos a las GráficasGrafica de diagrama simple Grafica de diagrama múltiple
Ejercicio 27 – Usando ciclos Estudiantes construyen el VI Ejemplo de Ciclo.vi.
Sección V – Arreglos & Manejo de Archivo (File I/O)
• Construir arreglos manualmente• Dejar que LabVIEW construya arreglos automáticamente• Escribir a un archivo de hoja de cálculo (spreadsheet)• Leer desde un archivo de hoja de cálculo (spreadsheet)
Agregando un Arreglo al Panel Frontal
Desde la sub-paleta de Controls >> All Controls >> Array and Cluster, seleccione el Array Shell
Colóquelo en la pantalla.
Agregando un Arreglo (cont.)Situé el objeto de datos dentro del shell (Ej. Control Numérico)
Creando un Arreglo con un Ciclo
• Los ciclos acumulan arreglos en sus limites.
Creando Arreglos Bidimensionales (2D)
Sección VI – Funciones de Arreglos y Graficos
• Funciones Básicas de los Arreglos• Uso de gráficos• Crear Diagramas Múltiples con Gráficos
Funciones de los Arreglos – Lo Basico
Functions >> All Functions >> ArrayFunctions >> All Functions >> Array
Funciones de los Arreglos – Construcción de un Arreglo
Gráficos• Seleccionados desde la Paleta de Controles del Menu
Controls >> All Controls >> Graphs
Grafico de Forma de Onda Grafico de Forma de Onda (Waveform Graph)(Waveform Graph) – Grafica un – Grafica un arreglo de numeros en contra de sus arreglo de numeros en contra de sus indicesindicesGrafico XY Expreso (Express XY Grafico XY Expreso (Express XY Graph)Graph) – Grafica un array en contra – Grafica un array en contra de otrode otroGrafico de Forma de Onda Digital Grafico de Forma de Onda Digital (Digital Waveform Graph)(Digital Waveform Graph) – – Grafica bits de datos binariosGrafica bits de datos binarios
Gráficos
Haga Clic Derecho en la grafica y seleccione Properties (propiedades) para poder personalizar interactivamente
Ejercicio 29 – Usando Graficos de Forma de Onda
(Waveform )
Sección VII – Cadenas de Caracteres, Clusters, & Manejo
de Errores
• Cadenas de caracteres• Creando Clusters• Funciones de los Clusters• I/O Error
Cadenas de caracteres• Una cadena es una secuencia de caracteres
desplegables o no desplegables (ASCII)• Tienen muchos usos – despliegue de mensajes, Control
de instrumentos, Archivos de entrada y Salida (I/O)• El controlador/indicador de cadenas se encuentra en
Controls »Text Control o Text Indicator
Sección VIII – Estructuras de Caso y Secuenciales,
Nodos de Formula
Ejercicio 29 – Errores de Cluster y su Manejo
Sección IX – Documentacion e Impresion
• Imprimir desde el Menú de Archivo (File Menu) hacia: la Impresora, HTML, Archivos de Texto.
• Imprimir programáticamente Graficas o Imágenes del Panel Frontal
• Documentar los VIs en VI Properties » Documentation Dialog
• Agregar Comentarios usando etiquetas libres dentro del panel frontal y diagramas de bloques.
Impresión• File » Print… Da muchas opciones de impresion
– Seleccione la Impresión del Icono, el Panel Frotal, el Diagrama de Bloques, La Jerarquía del VI, SubVIs Incluidos, Historia del VI
• Print Panel.vi (Programaticamente imprime un Panel Frontal) – Functions » All Functions » Application Control
• Generar e Imprimir Reportes (Functions » Output » Report)
Documentando VIs• VI Properties » Documentation
– Provee una Descripción e Información de Ayuda para el VI• VI Properties » Revision History
– Monitorea cambios entre diferentes Versiones de un VI• Individual Controls » Description and Tip…
– Haga clic con el botón derecho del mouse para proveer una descripción y ayuda (Description and Tip Strip)
• Utilice la herramienta de etiquetado (Labeling Tool) para documentar paneles frontales y diagramas de bloques
Sección X – Arquitectura Básica de Programación
• Arquitectura VI de un simple• Arquitectura de un VI General• Arquitectura de maquina de estado
Arquitectura de un VI simple• VI funcional que produce resultados al ser ejectado
– No tiene opciones para “comienzo” o “fin” – Adecuado: para pruebas de laboratorio, cálculos
• Ejemplo: Convertir C a F.vi
Arquitectura de un VI General
• Tres pasos principales – Inicio– Aplicación principal– Cierre (shutdown)
Arquitectura de Maquina de Estado
• Ventajas – Puede ir de cualquier estado a otro– Fácil de modificar y depurar
• Desventajas – Se pierden eventos si dos ocurren
al mismo tiempo
Pasos:0: Inicio (Startup)1: Ocio (Idle)2: Evento 13: Evento 24: Cierre (Shutdown)
Ejercicio 30 – Simple Maquina de Estado
Sección XI – Panel Frontal Remoto
• Observar y Controlar Paneles Frontales de LabVIEW desde un Navegador en la Web
• No Requiere Programación• Usuarios en lugares Remotos pueden ver en
Tiempo Real las Actualizaciones del Panel Frontal
• Múltiples clientes pueden Observar el Panel Frontal Simultáneamente
• Solo un Cliente Puede Controlar el Panel Frontal a la vez
Herramienta para la Publicación de un Panel Remoto
•Tools » Web Publishing Tool…•Clic Salvar a Disco y el VI es embebido a un archivo HTML
•Después que el archivo a sido grabado, puede ser reabierto y personalizado en cualquier editor HTML
Panel Frontal Remoto - Recursos
• NI Developer Zone (zone.ni.com)– Busque Remote Front
Panel– Tutóriales e
Instrucciones están disponibles para descargar (download).
– Información para poder Incorporar una cámara Web en aplicaciones con panel remoto.
Sección XII – Temas Adicionales
• Nodo de Propiedad• Variables Locales• Variables Globales• DataSocket• Archivos Binarios I/O
Qué hago Ahora?
• Ejemplos de Programas (Help» Find Examples…)
• LabVIEW Edición de Estudiantes (www.ni.com/labviewse)
• Recursos Web (ni.com)– Zona de Desarrollo NI (zone.ni.com)– Notas de Aplicaciones – grupo de noticias labview (www.info-labview.org/)– Instrument Driver Library (www.ni.com/idnet)