1. No category

Práctica 1 - Instrumentación
Introducción LabVIEW
1.1 OBJETIVOS
Presentación de una herramienta muy empleada en aplicaciones
industriales de adquisición, análisis y presentación de datos. Además, su
evolución a lo largo de los años ha dado lugar a la aparición de herramientas
complementarias
destinadas
a
diversos
campos,
tan
diferentes
como
Instrumentación de Control, Visión por Computador o Control de Movimiento.
Iniciarse en el manejo del entorno LabVIEW 1. Se resolverán una serie de
ejemplos para familiarizarse con el lenguaje de programación gráfico que
emplea y las diferentes herramientas de edición y ejecución, entre otras, de que
dispone.
1
La versión de LabVIEW que se va a emplear es la 4. A pesar de que no es la última
versión que han realizado en National Instruments, se utilizará por su sencillez de diseño, para
que el alumno pueda programar cómodamente, alcanzado así uno de los principales objetivos
de esta asignatura.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 1
SISTEMAS DE PERCEPCIÓN
Práctica 1
1.2 ENTORNO LabVIEW
LabVIEW es un lenguaje de programación gráfico de propósito general
desarrollado por National Instruments. Entre sus principales implementaciones
se pueden destacar las destinadas a:
–
Adquisición, análisis y presentación de datos
–
Control de instrumentación
–
Aplicaciones específicas
1.2.1 Instrumento Virtual (VI)
Es un módulo de software que simula el panel frontal del instrumento
común y, apoyándose en elementos de hardware accesibles por el PC (tarjetas
de adquisición, tarjetas DSP, instrumentos accesibles vía GPIB, VXI, RS-232),
realiza una serie de medidas como si se tratase de un instrumento real.
De forma genérica, a cada uno de los programas editados con LabVIEW
se los denomina Instrumentos Virtuales.
Los VI's son jerárquicos y modulares; dando pié a la creación de los
subVI, cuya funcionalidad es la misma que la de los subprogramas en los
lenguajes de programación textuales conocidos.
1.2.1.1
Elementos de un VI
ƒ
Panel frontal: Interfaz de usuario.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 2
SISTEMAS DE PERCEPCIÓN
Práctica 1
Se compone de:
•
Controles: Dispositivos virtuales de entrada.
•
Indicadores: Dispositivos virtuales de salida.
Paleta de controles: Un panel frontal puede contener botones,
gráficos, y otros controles e indicadores, seleccionables de la paleta
flotante de controles.
Numeric: permiten introducir o visualizar datos
numéricos.
Graph: indicadores que permiten representar datos
en forma gráfica.
Boolean: permiten introducir o visualizar datos
booleanos (verdadero/falso).
Path & Refnum (Referencias numéricas): facilitan la
gestión de ficheros.
String & Table: introducción o representación de
cadenas de texto y tablas.
Decorations: objetos gráficos que permiten
personalizar la visualización del panel frontal.
List & Ring: controles o indicadores que permiten
manipular menús de selección.
User Control: permite añadir controles de usuario a
la paleta de controles.
Array & Cluster: permiten manipular distintos grupos
de datos simultáneamente. Tanto los arrays como los
clusters son similares a las matrices de datos.
Select a Control: permite seleccionar controles
diseñados por el usuario.
ƒ
Diagrama de bloques: Ventana de edición gráfica del programa.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 3
SISTEMAS DE PERCEPCIÓN
Práctica 1
Por cada control o indicador que se inserta en el panel frontal aparece
un terminal en el diagrama de bloques.
No se puede borrar directamente un terminal que corresponda a un
control o un indicador.
Además de los terminales asociados a los controles e indicadores del
panel frontal se pueden insertar también constantes, funciones,
estructuras, etc.
Paleta de funciones: Equivalente a la paleta de controles para el
Panel frontal.
ƒ
Icono y conectores: Permiten definir los VI como subVI.
1.2.2 Tipos de datos
Al igual que en otros lenguajes de programación, son muchos los tipos de
datos que se pueden gestionar (escalares o arrays):
•
Numérico (Enteros, doble precisión,…)
•
Booleano
•
Cadena de caracteres (Texto)
•
Estructuras (Clusters)
1.2.3 Herramientas de edición y depuración de VI’s
Se encuentran en la paleta de herramientas.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 4
SISTEMAS DE PERCEPCIÓN
Práctica 1
Comandos de ejecución y depuración de VI’s: Se puede realizar de forma
sencilla a través de una barra de herramientas.
•
Panel frontal:
•
Diagrama de bloques:
1.2.4 Estructuras de control
Existen cuatro estructuras de control diferentes: while, for, case y
sequence. Se pueden encontrar en el icono correspondiente de la Paleta de
Funciones.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 5
SISTEMAS DE PERCEPCIÓN
Práctica 1
1.3 Ejercicios de la práctica
Los diferentes ejercicios que se proponen a continuación se realizarán
desde el programa de LabVIEW.
1.3.1 Ejercicio 1: Conexión de componentes
En este ejercicio se propone realizar la primera toma de contacto con el
programa creando un nuevo VI e introduciendo diferentes componentes que
sirvan para familiarizarse con las herramientas de edición.
1.3.2 Ejercicio 2: Creación de una aplicación sencilla
Dándole una continuidad al ejercicio anterior, se propone editar un
programa con una tarea definida. Cada uno de las posibles soluciones se
desarrollarán en el laboratorio a partir de una propuesta concreta hecha en el
mismo.
1.3.3 Ejercicio 3: Crear un subVI
En este ejercicio se propone profundizar en los métodos de programación
con LabVIEW. Para ello, se creará un subVI (a modo de subprograma), el cual
será llamado desde un VI de nivel superior. Entre otras tareas se definirá el
icono que lo a de representar y el tipo de conector con el que se trabajará en el
Diagrama de Bloques.
1.3.4 Ejercicio 4: Bucles de control
Como último ejercicio se propone integrar en la programación alguno de
los bucles de control bien conocidos de otros lenguajes de programación, y que
con LabVIEW también es posible utilizar. Para ello, se propondrá en el
laboratorio realizar alguna modificación sobre el programa en bloques editado
hasta el momento.
Prof.: Eloy Irigoyen Gordo, Aritz Etxebarri Coello
Página 6