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Resumen de como usar el Labview...

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO Acerca de este manual Use este manual como tutorial para familiarizarse con el entorno de programación gráfica de LabVIEW y las características básicas de LabVIEW que utiliza para crear aplicaciones de adquisición de datos y control de instrumentos. Este manual contiene ejercicios que puede usar para aprender a desarrollar aplicaciones básicas en LabVIEW. Estos ejercicios toman un poco de tiempo para completar y ayudarlo a comenzar con LabVIEW. El final de cada capítulo incluye un resumen de los conceptos principales que se enseñan en ese capítulo. Usa estos resúmenes para revisar lo que aprendiste. 1. Comenzando con los instrumentos virtuales de LabVIEW Los programas de LabVIEW se llaman instrumentos virtuales, o VI, porque su apariencia y operación imitan a los instrumentos físicos, como los osciloscopios y los multímetros. LabVIEW contiene un conjunto completo de herramientas para adquirir, analizar, mostrar y almacenar datos, así como herramientas para ayudarlo a resolver problemas con el código que escribe. En LabVIEW, usted construye una interfaz de usuario, o panel frontal, con controles e indicadores. Los controles son mandos, botones pulsadores, diales y otros mecanismos de entrada. Los indicadores son gráficos, LED y otras pantallas de salida. Después de construir el panel frontal, agrega código usando VIs y estructuras para controlar los objetos del panel frontal. El diagrama de bloques contiene este código. Puede usar LabVIEW para comunicarse con hardware como los dispositivos de adquisición de datos, visión y control de movimiento, así como los instrumentos GPIB, PXI, VXI, RS232 y RS485. 1.1 Construyendo un instrumento virtual En los siguientes ejercicios, construirá un VI que genere una señal y la muestre en un gráfico. Después de completar los ejercicios, el panel frontal del VI se verá similar al panel frontal en la siguiente figura. Puede completar los ejercicios en este capítulo en aproximadamente 40 minutos.

Ilustración 1 Panel frontal de la adquisición de una señal VI

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 1.2 Lanzando LabVIEW La ventana de introducción aparece cuando inicia LabVIEW. Utilice esta ventana para crear nuevos proyectos y abrir archivos existentes. También puede acceder a recursos para expandir la capacidad de LabVIEW e información para ayudarlo a aprender sobre LabVIEW. La ventana de Introducción desaparece cuando abre un archivo existente o crea un nuevo archivo y reaparece cuando cierra todos los paneles frontales abiertos y diagramas de bloques. También puede visualizar la ventana desde el panel frontal o el diagrama de bloques seleccionando Ver» Ventana de introducción. 1.3 Abriendo un nuevo VI desde una plantilla LabVIEW proporciona VIs de plantillas incorporadas que incluyen los subVIs, funciones, estructuras y objetos del panel frontal que necesita para comenzar a construir aplicaciones de medición comunes. Complete los siguientes pasos para crear un VI que genere una señal y la muestre en la ventana del panel frontal. 1. Inicie LabVIEW. 2. Seleccione Archivo» Nuevo para mostrar el cuadro de diálogo Nuevo. 3. En la lista Crear nuevo, seleccione VI» De la plantilla» Tutorial (Primeros pasos)» Generar y mostrar. Esta plantilla VI genera y muestra una señal. Una vista previa y una breve descripción de la plantilla VI aparecen en la sección Descripción. La siguiente figura muestra el cuadro de diálogo Nuevo y la vista previa de la plantilla Generar y mostrar VI.

Ilustración 2 Nuevo cuadro de diálogo

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 4. Haga clic en el botón Aceptar para crear un VI a partir de la plantilla. También puede hacer doble clic en el nombre de la plantilla VI en la lista Crear nuevo para crear un VI a partir de una plantilla. LabVIEW muestra dos ventanas: la ventana del panel frontal y la ventana del diagrama de bloques. 5. Examine la ventana del panel frontal. La interfaz de usuario, o el panel frontal, aparece con un fondo gris e incluye controles e indicadores. La barra de título del panel frontal indica que esta ventana es el panel frontal de generar y visualizar VI. Nota Si el panel frontal no está visible, puede visualizar el panel frontal seleccionando Ventana» Mostrar panel frontal. También puede cambiar entre la ventana del panel frontal y la ventana del diagrama de bloques en cualquier momento presionando las teclas . La tecla en los métodos abreviados del teclado corresponde a la tecla (Mac OS X) o la tecla (Linux). 6. Seleccione Ventana »Mostrar diagrama de bloques y examine el diagrama de bloques del VI. El diagrama de bloques aparece con un fondo blanco e incluye VIs y estructuras que controlan los objetos del panel frontal. La barra de título del diagrama de bloques indica que esta ventana es el diagrama de bloques para el VI Generar y Mostrar 7. En la barra de herramientas del panel frontal, haga clic en el botón Ejecutar, que se muestra a continuación. También puede presionar las teclas para ejecutar un VI. Aparece una onda sinusoidal en el gráfico en la ventana del panel frontal. 8. Detenga el VI haciendo clic en el botón STOP del panel frontal, que se muestra a continuación. 1.4 Agregar un control al panel frontal Los controles del panel frontal simulan los mecanismos de entrada en un instrumento físico y suministran datos al diagrama de bloques del VI. Muchos instrumentos físicos tienen mandos que puede girar para cambiar un valor de entrada. Complete los siguientes pasos para agregar un control de mando al panel frontal. Consejo A lo largo de estos ejercicios, puede deshacer ediciones recientes seleccionando Editar» Deshacer o presionando las teclas . 1. Si la paleta de Controles, que se muestra en la Figura 1-3, no está visible en la ventana del panel frontal, seleccione Ver» Paleta de Controles. Sugerencia Puede hacer clic con el botón derecho en cualquier espacio en blanco en el panel frontal o en el diagrama de bloques para mostrar una versión temporal de la paleta de controles o funciones. La paleta de controles o funciones aparece con un ícono de chincheta en la esquina superior izquierda. Haga clic en la chincheta para fijar la paleta para que ya no sea temporal.

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 2. Si usted es un nuevo usuario de LabVIEW, la paleta de Controles se abre con la paleta Moderna, que se muestra en la siguiente figura, visible por defecto. Si no ve la paleta Moderna, haga clic en Modern en la paleta Controles para mostrar la paleta Moderna.

Ilustración 3 Paleta de controles

3. Mueva el cursor sobre los iconos en la paleta Moderno para ubicar la paleta de Controles numéricos. Cuando mueve el cursor sobre los iconos en la paleta de Controles, el nombre de la subpaleta, el control o el indicador aparece en una tira de punta debajo del icono. Nota Algunos objetos de la paleta muestran un nombre corto en la paleta que es diferente del nombre que aparece en la tira de punta. El nombre abreviado abrevia el nombre del objeto de paleta para que encaje en el espacio disponible en la paleta. Si tiene dificultades para encontrar un objeto de paleta por su nombre corto, use el botón Buscar en la paleta de Controles o Funciones para encontrar el objeto de paleta por nombre. 4. Haga clic en el icono Controles numéricos para mostrar la paleta Controles numéricos. 5. Haga clic en el control de Perilla en la paleta de Controles Numéricos para adjuntar el control al cursor, y luego agregue la perilla al panel frontal a la izquierda del gráfico de forma de onda. Utilizará este botón en un ejercicio posterior para controlar la amplitud de una señal. 6. Seleccione Archivo» Guardar como y guarde el VI como Adquiriendo un Signal.vi en una ubicación fácilmente accesible 1.5 Cambiar un tipo de señal El diagrama de bloques tiene un icono azul llamado Simular señal. Este icono representa el Simulate Signal Express VI. Un Express VI es un componente del diagrama de bloques que puede configurar para realizar tareas de medición comunes. El Simulate Signal Express VI simula una onda sinusoidal de forma predeterminada. INGENIERIA MECANICA

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO Complete los siguientes pasos para cambiar esta señal a una onda de diente de sierra. 1. Visualice el diagrama de bloques presionando las teclas o haciendo clic en el diagrama de bloques. Localice el Simulate Signal Express VI, que se muestra a continuación. Simulate Signal Express VI simula una señal en función de la configuración que especifique.

2. Haga clic con el botón derecho en Simulate Signal Express VI y seleccione Propiedades en el menú de acceso directo para mostrar el cuadro de diálogo Configurar simular señal. (Mac OS X) Presione - haga clic para realizar la misma acción que hacer clic con el botón derecho. Sugerencia También puede hacer doble clic en Express VI para mostrar el cuadro de diálogo Configurar simular señal. 3. Seleccione Sawtooth en el menú desplegable Tipo de señal. La forma de onda en el gráfico en la sección Vista previa del resultado cambia a una onda de diente de sierra. El cuadro de diálogo Configurar simulación de señal debería aparecer similar a la siguiente figura.

Ilustración 4 Configurar cuadro de diálogo Simular señal

4. Haga clic en el botón Aceptar para guardar la configuración actual y cerrar el cuadro de diálogo Configurar simulación de señal.

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 5. Mueva el cursor sobre las flechas hacia abajo en la parte inferior del Simulate Signal Express VI. Las flechas hacia abajo indican que puede revelar entradas y salidas ocultas al extender el borde del Express VI 6. Cuando aparezca una flecha de dos puntas, que se muestra continuación, haga clic y arrastre el borde del Express VI para agregar dos filas. Cuando sueltas el borde, aparece la entrada Amplitud. En la Figura 1-4, observe que Amplitude es una opción en el cuadro de diálogo Configurar simulación de señal. Cuando las entradas, como Amplitud, aparecen en el diagrama de bloques y en el cuadro de diálogo de configuración, puede configurar las entradas en cualquier ubicación.

1.6 Cableado de objetos en el diagrama de bloques Para usar la perilla para cambiar la amplitud de la señal, debe conectar dos objetos en el diagrama de bloques. Completé los siguientes pasos para conectar el mando a la entrada de amplitud del Simulate Signal Express VI. 1. En el diagrama de bloques, mueva el cursor sobre el terminal del mando, que se muestra a continuación. El cursor se convierte en una flecha, o la herramienta de posicionamiento, que se muestra a continuación. Use la herramienta de posicionamiento para seleccionar, posicionar y redimensionar objetos. Nota Solo puede cambiar el tamaño de los bucles y estructuras en el diagrama de bloques. Vaya al panel frontal para cambiar el tamaño de los objetos que ha agregado al panel frontal. 2. Use la herramienta de posicionamiento para seleccionar el terminal del mando y asegúrese de que esté a la izquierda del Simulate Signal Express VI y dentro del lazo gris, como se muestra a continuación.

Los terminales dentro del bucle son representaciones de los controles e indicadores del panel frontal. Las terminales son puertos de entrada y salida que intercambian información entre el panel frontal y el diagrama de bloques. 3. Anule la selección del terminal Knob haciendo clic en un espacio en blanco en el diagrama de bloques. Si desea utilizar una herramienta diferente con un objeto, debe seleccionar el objeto para cambiar la herramienta.

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 4. Mueva el cursor sobre la flecha en el terminal Knob, como se muestra a continuación. El cursor se convierte en un carrete de alambre, o la herramienta de cableado, que se muestra a continuación. Use la herramienta Cableado para cablear objetos juntos en el diagrama de bloques. 5. Cuando aparezca la herramienta Cableado, haga clic en la flecha en el terminal de Perilla y luego haga clic en la flecha en la entrada de Amplitud del Simulate Signal Express VI, que se muestra a continuación, para conectar los dos objetos.

Aparece un cable y conecta los dos objetos. Los datos fluyen a lo largo de este cable desde el terminal Knob al Express VI. 6. Seleccione Archivo» Guardar para guardar el VI. 1.7 Corriendo en VI Ejecutar un VI ejecuta la solución. 1. Visualice el panel frontal presionando las teclas o haciendo clic en el panel frontal. 2. Haga clic en el botón Ejecutar o presione las teclas para ejecutar el VI.Para indicar que el VI se está ejecutando, el botón Ejecutar cambia a una flecha oscura, como se muestra a continuación. Puede cambiar el valor de la mayoría de los controles mientras se ejecuta un VI, pero no puede editar el VI de otras maneras mientras se ejecuta el VI. 3. Mueva el cursor sobre el botón, mantenga presionado el botón del mouse y gire el botón para ajustar la amplitud de la onda de diente de sierra. La amplitud de la onda de diente de sierra cambia a medida que gira el mando. A medida que cambia la amplitud, el cursor muestra una tira de punta que indica el valor numérico del mando. El eje y en el gráfico se escala automáticamente para tener en cuenta el cambio en la amplitud. 4. Haga clic en el botón DETENER, que se muestra a continuación, para detener el VI.

El botón STOP detiene el VI después de que el bucle completa su iteración actual. El botón Abortar ejecución, que se muestra a continuación, detiene el VI inmediatamente, antes de que finalicé la iteración actual. Abortar un VI que usa recursos externos, como hardware externo, puede dejar los recursos en un estado desconocido al no restablecerlos o liberarlos correctamente. Diseñe los VIs que cree con un botón de parada para evitar este problema.

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO 1.8 Modificar una señal Complete los siguientes pasos para escalar la señal en 10 y mostrar los resultados en el gráfico del panel frontal. 1. En el diagrama de bloques, use la herramienta de posicionamiento para hacer clic en el cable que conecta el Simulate Signal Express VI al terminal de gráfico de forma de onda, que se muestra a continuación.

2. Presione la tecla para eliminar este cable. 3. Si la paleta de funciones, que se muestra en la siguiente figura, no está visible, seleccione Ver» Paleta de funciones para visualizarla. La paleta de Funciones se abre con la paleta de Programación visible por defecto. Seleccione la paleta Express haciendo clic en Express en la paleta Funciones.

Ilustración 5 Paleta de funciones

4. En la paleta Aritmética y Comparación, seleccioné la fórmula Express VI, que se muestra a continuación, y colóquela en el diagrama de bloques entre Simulate Signal Express VI y el terminal de gráfico de forma de onda. Puede mover el terminal de gráfico de forma de onda hacia la derecha para hacer más espacio entre el Express VI y el terminal.

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO El cuadro de diálogo Configurar fórmula aparece cuando coloca el Express VI en el diagrama de bloques. Cuando coloca un VI Express en el diagrama de bloques, el cuadro de diálogo de configuración para ese VI siempre aparece automáticamente. Nota Si coloca un objeto demasiado cerca de otro objeto en el diagrama de bloques, el cableado automático podría conectar los dos objetos. Elimine los cables si el cableado automático es incorrecto. Para configurar el cableado automático, seleccione Herramientas »Opciones y luego seleccione Diagrama de bloques en la lista Categoría. Quite la marca de verificación de la casilla de verificación Habilitar cableado automático para desactivar el cableado automático. 5. Haga clic en el botón Ayuda, que se muestra a continuación, en la esquina inferior derecha del cuadro de diálogo Configurar fórmula para mostrar el tema de la Ayuda de LabVIEW para este Express VI. El tema de ayuda de la Fórmula describe el Express VI, las opciones del cuadro de diálogo de configuración y las entradas y salidas del Express VI. Cada Express VI tiene un tema de ayuda correspondiente al que puede acceder haciendo clic en el botón Ayuda en el cuadro de diálogo de configuración o haciendo clic con el botón derecho en Express VI y seleccionando Ayuda en el menú de acceso directo. 6. En el tema Fórmula, busque la opción del cuadro de diálogo cuya descripción indica que ingresa una variable en la fórmula 7. Minimice la Ayuda de LabVIEW para volver al cuadro de diálogo Configurar fórmula. 8. Cambie el texto en la columna Etiqueta de la opción del cuadro de diálogo que leyó, que se muestra a continuación, de X1 a Sawtooth para indicar el valor de entrada a Formula Express VI. Cuando hace clic en el cuadro de texto Fórmula en la parte superior del cuadro de diálogo Configurar fórmula, el texto cambia para coincidir con la etiqueta que ingresó.

9. Defina el valor del factor de escala ingresando * 10 después de Sawtooth en el cuadro de texto Fórmula. Puede usar los botones de entrada en el cuadro de diálogo de configuración o puede usar los botones *, 1 y 0 del teclado para ingresar el factor de escala. Si usa los botones de entrada en el cuadro de diálogo de configuración, LabVIEW coloca la entrada de la fórmula después de la entrada Sawtooth en el cuadro de texto Fórmula. Si usa el teclado, haga clic en el cuadro de texto Fórmula después de Sawtooth e ingrese la fórmula que desea que aparezca en el cuadro de texto. El cuadro de diálogo Configurar fórmula debería aparecer similar a la siguiente figura.

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Nota Si ingresa una fórmula no válida en el cuadro de texto Fórmula, el LED de Errores en la esquina superior derecha cambia de verde a gris y muestra el texto Fórmula inválida. 10.Haga clic en el botón Aceptar para guardar la configuración actual y cerrar el cuadro de diálogo Configurar fórmula. 11.Mueva el cursor sobre la flecha en la salida de diente de sierra de Simulate Signal Express VI. 12.Cuando aparezca la herramienta Cableado, haga clic en la flecha en la salida de diente de sierra y luego haga clic en la flecha en la entrada de diente de sierra de la Formula Express VI, que se muestra a continuación, para conectar los dos objetos.

13.Use la herramienta de cableado para conectar la salida del resultado de Formula Express VI al terminal de gráfico de forma de onda. Examine los cables que conectan los VIs expresos y los terminales. Las flechas en los VIs y terminales expresos indican la dirección en la que los datos fluyen a lo largo de estos cables. El diagrama de bloques debe aparecer similar a la siguiente figura. Usa las figuras del diagrama de bloques como referencia. La disposición de los objetos en su diagrama de bloques no necesita coincidir exactamente con la figura.

Ilustración 7 Diagrama de bloques de la adquisición de una señal VI

Consejo Puede hacer clic derecho en cualquier cable y seleccionar Limpiar cable en el menú de acceso directo para que LabVIEW encuentre automáticamente una ruta para el cable alrededor de los objetos existentes en el diagrama de bloques. LabVIEW también

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UNIVERSIDAD SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO encamina un cable para disminuir el número de curvas en el cable. También puede hacer clic en el botón Limpiar diagrama en la barra de herramientas del diagrama de bloques para que LabVIEW redirija automáticamente todos los cables existentes y reorganice los objetos en el diagrama de bloques para generar una apariencia más limpia.

14.Presione las teclas o seleccione Archivo» Guardar para guardar el VI. 1.9 Visualización de dos s...