la tarjeta NI USB 6009 - Automatización e Instrumentación
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1. Liquido a SMIN Untitled1 File Edit View Project Operate Tools Window Help Llenando VE gt em encendida V lvula de entrada VE Tanque Valvula de salida VS Salida de fluido ON OFF L quido a SMAX VE 3 Unttied 1 File Edit View Project Operate Tools Window Help cerrado VS abierto HOn V lvula de entrada VE 3 T Salida de fluido ON OFF Pag 45 SMAX desactivado File Edit View Project Operate Tools Window Help Liquido bajando gt So V lvula de entrada VE Liquido bajo de a File Edit View Project Operate Tools Window Help SMIN VE abierta Se PSO repite el ciclo V lvula de entrada VE Salida de fluido ON OFF Pag 46 Para correr el programa con los dispositivos reales se ha hecho la sustituci n Elemento de entrada en el programa inicial Elemento de entrada que sustituye A la salida se mantienen tanto el LED virtual como el real Elemento de salida virtual Elemento de salida real DAQmsx Global Channel WE Con transmisor de nivel V lvula de entrada VE Transmisor de nivel hu Entrada de fluido O AA A Capacitive TNC z Tanque J Valvuta de salida VS MAS i g Y us IRON Salida de fluido MIDA Cuando utilizamos un sensor anal gico es necesario establecer valores de nivel m nimo y m ximo que son las alturas a las que estaban u2. virtual Select the physical channel to use for your new global virtual channel Supported Physical Channels Tarjetal USB 6009 a If you have previously configured global virtual aid qua channels of the same pee all measurement type you can La a2 click the Virtual tab to add or i copy the information from an B ai3 existing global virtual channel Ha BF If you have configured TEDS ais channels you can click the TEDS H BIG tab to use a TEDS channel for Lee a7 your new global virtual channel Pag 20 Escogemos ai0 y presionamos el bot n Next A continuaci n ingresamos el nombre con el que se identificar el canal le llamamos Temperatura Enter a name for the global virtual channel Temperatura Finish Cancel y Finalmente presionamos el bot n Finish Al finalizar el proceso de conexi n con la tarjeta aparece la ultima ventana que se conoce como la ventana de asistencia del DAQ DAQ Assistant para configurar par metros adicionales de la se al ES DAQ Assistant PA 2 2 edo Run vv lt Hide Help Channel Value A Temperatura 0 Table Configuration Display Type Channel Settings Detais gt gt 3 Voltage Input Setup Settings Signal Input Range Scaled Units Max Volts la Min 10 Terminal Configuration Differential ie Custom Scaling lt No Scale gt
3. LA TARJETA NI USB 6009 Conexiones configuraciones y ejemplos Descripcion breve El presente documento contiene una breve descripci n de la Tarjeta de Adquisici n de datos USB NI 6009 las conexiones a instrumentos y la forma de insertarlos en un programa en LabVIEW as como ejercicios de programaci n Luis Echeverr a Y nez Imecheverria espe edu ec Tabla de contenidos TABLA DE CONTENIDOS rreren wc sc ey oes ature vente sassy wo ve eos wc eres oy ccd E oa pen eee ws eva y sina sisniu nde ones cae ole apes oun ees meau seam ewanes 1 LA TARJETA NLUSB GOOG nvidia 2 REQUISITOS DE SOFTWARE Y HARDWARE sscceccsscseceeccecceccsecsecseceeeeeeseesseeseeeeeeeeeeseeseeeeseseeceeeeeesesseceeeseceecsessesaeseeceeceeeseesaeeaes 2 CONEXION DE SENSORES ACTUA DO RES ececasima dico raralre aptos 3 Conectando sensores y actuadores 00 ccccseeccceseceneecccsccceseccenecsenecscusessesessenestaeeessusessenessenecseeceeueessesessesesteusessusessesessenes 4 Simulando n sensor UBltaONO Ei 4 Simulando un actuador digital ON OFF ccccccccccccnnncnnnnnonononnnnnnnnnonononononononnnononononononnnnnononononononononononnnonononononnnnnonononononononononinens 6 Simulando un sensor ANAlOBICO visir ii 6 Probando los 0 lt 41 6 4 AAA EA AA aiii 8 TSU Pee a A e ETE E o 9 Test Panel Analog Output ccccoooccnnccnnccnnnononenononononononnn cnn rra rr RR RR RR RR RR RR Renan nn nn nn nrnnnenanannnenaninos 10 Test Panel Digtal A ra e o e o E OE
4. a Transmisor de nivel capacitivo TNC Entrada de fluido gt Agitador menr gt Tanque i Valvula de salida VS MAAD WALES Wi i FU TR salida de fluido vb A Un contador ascendente Lo primero a realizar para resolver este problema es definir un contador en este caso lo haremos con un contador ascendente mediante el programa que vemos a continuaci n upcounter vi Block Diagram nee File Edit View Project Operate Tools Window Help gt Gan Vs altar gt 15pt Application Font For sta 6 ab Cuenta Final Cuenta RESET e el Limite Cuenta Ww P g 57 El contador comprende tres etapas el tratamiento de los pulsos a trav s del nodo de realimentaci n y el comparador gt D la fuen RR AN pS gt is Hacia el selector de conteo El reseteo y el incremento de la cuenta formado por dos selectores y un incrementador Hacia el indicador de cuenta Desde la se al de reseteo nnnnnnannnnnnnannnannnnnnnnnnnann 5 Hacia la comparaci n de Desde el tratamiento de pulsos fin de cuenta Y finalmente tenemos la detecci n de fin de conteo Se al booleana de indicaci n de fin de cuenta Desde la cuenta actual Desde la referencia de cuenta o l mite de cuenta OPERACI N DEL CONTADOR RESET CUENTA 1 0 FINAL CUENTA SS 0 Pag 58 Para poder contar las veces que giran las pal
5. bajo la referencia m nima 0 o 1 0 o 0 1 0 Como en casos anteriores el estado 1 y el 6 son los mismos por lo que el proceso tiene 5 estados Es importante observar que los nicos actuadores condicionado por el contador son VS y el motor de la mezcladora M por lo tanto el final de cuenta FC afectar solo a ellos Por lo tanto las ecuaciones quedan as VE CON1 CON2 VS M CON1 CON2 VS M CON2 VS M VS CON1 CON2 VE M FC CON1 CON2 VE M FC CON1 VE M FC M CON1 CON2 VE VS FC RES CON1 CON2 VE VS M Quedando el panel frontal y el diagrama l gico asi 13 textotanque3C vi Front Panel n fon ex File Edit View Project Operate Tools Window Help HHE i gt Y M 15pt Application Font ES tor Es Hr Search A D 5 Valvula de entrada YE 5 Transmisor de nivel ON OFF q capacitive THC i gt a CONT Cuenta Entrada de fluido 7 fi oe ih y 7 0 z mn MAX mi St AD Numero de vueltas 7 0 P d A a ZU amp Salida de fluido MIN aa pa el o N de 21 co o N foe O hee beet P g 60 textotanque3C vi Block Diagram PoE ER File Edit View Project Operate Tools Window Help S 1 9 688 vale gt m ON OFF Wm Borrando etiquetas asignadas a un direccion de la NI 6009 Cada vez que conectamos la tarjeta Ni UBD 6009 a un computador y aun mas si utilizamos diferentes
6. ta Figura 6 DAQ Assistant Back a a A Measuring Voltage Most measurement devices are designed for measuring or reading voltage Two common voltage measurements are DC and AC DC voltages are useful for measuring phenomena that change slovdy with time such as temperature pressure or strain AC voltages on the other hand are waveforms that constantly increase decrease and reverse polarity Most powerlines deliver AC voltage Ej y o A Select a scale from the pull dovm list or select Create New to create a new custom scale 1 OK Cancel La ventana del asistente de configuraci n tiene tres pesta as en la primera tenemos en la parte superior herramientas para monitorear la se al de entrada y su presentaci n en tabla o gr fico P g 21 fui NI DAQmx Global Channel Description 4 Connection Diagram Channel Value a Temperatura 04 gt Table se Display Type Visualizaci n en tabla fui N DAQmx Global Channel Description 4 Connection Diagram THEHR gt Chart Display Type AutoScale Y Axis v Para poder apreciar si la se al est presente efectivamente en la entrada AlO presionamos el bot n Run y lo apagamos con Stop im NI DAQm x Global Channel ID Description Connection Diagram ARO A Fo 1 1 I I 1 1 1 1 1 1 I 1
7. Una vez finalizada la conexi n presionamos el interruptor y el LED en el panel frontal del programa se encender Insertando canal de salida digital Arrastramos un DAQmx Global Channel y un DAQmx Write vi mediante el cual enviaremos el estado de un interruptor virtual a un LED real P g 30 13 Texto vi Front Panel File Edit View Project Operate Tools Window Help DE oO 15pt Application Font Sra Dow er Search A Enn ka Interruptor de SW Virtual Ye 13 Texto vi Block Diagram File Edit View Project Operate Tools Window Help EY E ll y Ra ba 7 o3 15pt Application Font in E 69 ea Search DAQm x Global Channel Se ales Anal gicas DAQmx Global Channel _ SW Virtual Analog DBL 1Chan 1Sa Boolean E A continuaci n llevamos el cursor a la flecha M del DAQmx Global Channel hasta que el cursor cambie de flecha a una mano entonces hacemos clic y aparece un menu del cual escogemos Browse Eh Global Channel k v Pot Pote Gl Ly Potenciometro Qs Temperatura ultrasonico Ly Interruptor De la ventana adicional que se abre escogemos Create New P g 31 a MAX Channels Potenciometro ultrasonico penie Interruptor Project Channel MAX Channel Aparecer entonces la ventana para establecer el canal de comunicaciones De esta ventana escogemos la opc
8. como indica la figura siguiente V lvula de entrada VE q 8 Transmisor de nivel Entrada de fluido gt jj mfa capacitivo TNC Tanque Valvula de salida VS H aS AAA Salida de fluido Las condiciones del sensor de nivel son CON1 TNC lt NMIN CON2 TNC lt NMAX Y los valores para la tabla de valores del proceso son N Estados Condici n de los instrumentos CON1 CON2 VE VS RES El tanque se encuentra vac o El l quido 1 1 1 comienza a ingresar El l quido est bajo la referencia m nima Inicia el programa MINIMA El tanque se encuentra vac o El l quido h lh comienza a ingresar El liquido esta bajo la ete enele minima IS Mi o flat o 3 El l quido sobrepasa la referencia m nima 0 1 Lad El l quido sobrepasa la referencia m xima A AAA 10 segundos de espera 5 Finalizaeltiempodeespera 0 pf1 O 1 76 tlquid est bajo ta referenca m xima o 1 o La 0 ji 7 El l quido est bajo la referencia m nima 1 1 1 0 1 O 1 Donde RES es Reset y THE es Time has Elapsed RES se puede considerar como una entrada mientras que THE puede considerarse como una salida A partir del estado 7 se repite nuevamente el 2 y as continua indefinidamente P g 54 Para plantear las ecuaciones hay que realizar las siguientes consideraciones 1 La valvula de entrada VE claramente no depende de los elementos del temporizador considerados
9. Al hacer clic bot n derecho sobre el canal indicado nos aparecer en el men la opci n Delete que nos permitir borrarlo as A DigitalIN Measurement amp Automation Explorer File Edit View Tools Operate Help a El My System oo E a Data Neighborhood fal NI DAQ mx Global Virtual Channels eel Pa iin DigitallN _ itt Tm DigitalOl O save fin Voltaje Revert All Changes di Devices and Inte i gt NI page 44 Run Ctrl R a Network Dey di Scales MJ Undo Ctrl Z gt Software Al Redo Ctrl gt BA Remote Systems Rename Ly Duplicate Delete 4m Para poder resetear los canales a la configuraci n inicial de LabVIEW esto es sin ninguno definido podemos utilizar la opci n Reset Configuration Data al aplicarla el programa nos advierte que luego de lo cual ser necesario resetear el sistema as Reset NI Configuration This will reset all National Instruments configuration data WARNING This will also require a system reboot to complete Are you sure you want to delete NI configuration settings Tambi n desde N I DAQmx Global Virtual Channels al hacer clic bot n derecho podemos directamente desde aqu y sin entrar a LabVIEW crear canales que luego pueden ser usados en la programaci n asi Ta NI DAQm x Global Virtual Channels Measurement amp Automation Explorer File Edit View Tool
10. Entonces presionamos el bot n Finish para que nos aparezca la ventana de configuraci n P g 40 DAQ Assistant H A a X Run Add Channels Remove Channels Measured vee MA La viy Jyt Y Y yi _ Input Signal F tif lL Sample Clock 4 9 Count pram advanced Timing Logging Channel Settings x Si Details gt gt Edge Count Setup CountEdges Settings Active Edge Initial Count Count Direction Count Up Connect Your Signal to Input Terminal PFIO Glick the Add Channels button to add more channels to the task Timing Settings Acquisition Mode 1 Sample On Demand x lt Hide Help Back roa A Counting Edges In edge counting your device counts rising or falling edges using a counter You can choose to do either single point on demand or hardware timed edge counting or buffered sample clock edge counting When doing on demand edge counting each subsequent read returns the number of edges counted since the counter was started If you perform multiple reads without first starting the counter the counter implicitly starts and stops with each Read function VI call and the number of counted edges is not cumulative between read calls 4 w b ra y This image displays data that is not specific to your task However the image displays some configurable settings The black information is t
11. de tiempo que tiene el LabVIEW encontramos el siguiente VI nominado como Elapsed Time Elapsed Time s a Time has Elapsed F F F Elapsed Time ae Los parametros mas importantes son Time Target s Reset Auto Reset Elapsed Time s y Time has Elapsed Time Target s representa el tiempo de temporizaci n Reset permite iniciar o detener la temporizaci n se inicia con O y se detiene y reinicia con 1 Auto Reset permite reiniciar el conteo una vez finalizado el tiempo indicado en Time Target s si este est 1 V pero si esta en O F no act a Elapsed Time s es el tiempo que pasa desde iniciado el conteo y Time has Elapsed pasa a 1 cuando el conteo est habilitado y se ha llegado al final de la cuenta OPERACI N DEL TEMPORIZADOR RESET TIME AUGE 0 TIME HAS ELAPSED 1 o o P g 53 Proceso con temporizacion Se dispone de un tanque de almacenamiento de agua donde se quiere controlar el llenado y vaciado autom tico del tanque realizar el programa en LabVIEW para cumplir con este objetivo En tanque de 12 m de altura dispone de una v lvula de entrada y una de salida El tanque inicialmente vac o se llena hasta un nivel m ximo por medio de la v lvula de entrada se mantiene lleno por un lapso de 10 seg y posteriormente se vac a hasta el nivel m nimo para volver nuevamente a llenar y continuar el proceso continuamente En el proceso usaremos sensor de nivel anal gico
12. del DAQmx Global Channel hasta que el cursor cambie de flecha a una mano entonces hacemos clic y aparece un men del cual escogemos Browse to File Edit View Project Operate Tools Window Help gt 9 1 9 88 balers AP DAQmx Global Channel ts Temperatura v AE Se ales Anal gicas Analog DBL 1Chan 1Samp acl Global Channel DAG mx Interruptor A Browse 2 halog DBL _ TF an 1Samp Pot Pote Potenciometro Boolean SL SS A ultrasonico Interruptor m Pag 26 De la ventana adicional que se abre escogemos Create New Eh MAX Channels Potenciometro ultrasonico pon Interruptor Project Channel MAX Channel Aparecera entonces la ventana para establecer el canal de comunicaciones De esta ventana escogemos la opcion Line Input del submenu Digital Input en Acquire Signals Select the measurement type for the Acquire Signals global virtual channel E Analog Input A global virtual channel maps configuration information such as scaling 4 Counter Input and input limits to a specified physical channel Line Input qual w Port Input is TEDS Generate Signals lt Back P g 27 Si deseariamos leer todo un puerto utilizariamos la opci n Port Input Escogemos el puerto y linea donde se encuentra la se al en nuestro caso PO O puerto O y l nea 0 Le asignamos un nombre Y finalmente probamos la co
13. este tutorial le he transformado al contador en un SubVI llamado upcounter vi upcounter vi RESET 1f Cuenta PULSOS 11 Final Cuenta Limite Cuenta Cuyas entradas son RESET PULSOS y Limite Cuenta mientas las salidas son Cuenta y Final Cuenta RESET inicializa la cuenta con 1 no hace nada con O PULSOS es la entrada para la se al que viene del tac metro Limite Cuenta es un num rico que indica hasta que valor el contador llegar por Cuenta sale un valor que va de O al n mero ingresado en Limite Cuenta y por Final de Cuenta sale un 1 cuanto Cuenta es mayor o igual al num rico en Limite de Cuenta Entonces con este SubVI podemos ya desarrollar el programa primero planteamos los estados y sus valores y hallamos las ecuaciones para los actuadores y para el RESET del SubVI Las condiciones generados por el sensor de nivel anal gico las tomaremos ahora como CON1 TNC gt NMIN y CON2 TNC gt NMAX P g 59 Condici n de los instrumentos A ee El tanque se encuentra vac o El l quido comienza a ingresar El l quido est bajo la referencia m nima El l quido sobrepasa la referencia m nima El l quido sobrepasa la referencia m xima Comienza el conteo Se generan los pulsos desde el dispositivo tacom trico 9 cuentas con el estado anterior 4 Finaliza elconteo 1 1 O ft of 1 00 5 Ell quido est bajo la referencia m xima 1 0 0 1j O 1 0 0 6 Ell quido est
14. to use this device 17 30 A ie 4 SA 1972014 Figura 1 Y New Data Acquisition Device NI DAQ mx has detected a new data acquisition device USB 6009 What would you like to do E Run Test Panels Begin an Application with This Device Using NI LabVIEW 64 bit Configure and Test This Device Using NI MAX Take No Action 4 WW b Always Take This Action Cancel Figura 2 Pag 8 Measurement amp Automation Explorer Loading plug ins Version 5 5 1999 2013 National Instruments All rights reserved Arranque del Measurement amp Automation Explorer T NI USB 6009 Tarjetal Measurement amp Automation Explorer o J mesa File Edit View Tools Help a El My System H Ol Refresh ta Reset Self Test Test Panels m Create Task gt 57 Hide Help KR AP B Data Neighborhood 4 a Devices and Interfaces Back Ges A NIUSB 6009 Tarjetal Settings a Network Devices 44 Scales Name Tarjetal 6 Software What do you want to do Vendor National Instruments BB Remote Systems Run the NI DAQmx Model NI USB 6009 Test Panels NI DAQmx Device Basics Serial Number 01319496 Remove the device gt View or change Status Present gt E device configuration External Calibration Last Calibrated 19 12 2007 0 00 00 Recommended Next 19 12 2008 0 00 00 Calibration Temperature N A Comments N A E Settings Attributes Figura 3 Measurem
15. 09 La tarjeta esta compuesto de tres elementos el elemento principal de la DAQ de aqui en adelante la DAQ se refiere a la tarjeta NI USB 6009 y dos grupos de borneras tal como se observa a continuaci n 1 Etiqueta superior con indicadores de bornes 3 Etiquetas de bornes 2 Borneras 4 Cable USB Un grupo de borneras corresponden a las entradas y salidas anal gicas y el grupo opuesto corresponden a las entradas y salidas digitales entrada de trigger o contador 5 V y tierra como se indica a continuaci n Ii PUR are 1 fa 16 pool va Joa san po ve ole ooo soo apojar Jajaja lasar ofore aE ECE UIE ES 5 V y tierra del borne 17 al 32 3127 212112 se sir fe sma Requisitos de software y Hardware Para poder trabajar con la tarjeta de adquisici n de datos NI USB 6009 es necesario disponer de los siguientes elementos e Computador con NI LabVIEW e NI DAQmx compatible con la versi n de LabVIEW instalada e Tarjeta de adquisici n de datos NI USB 6009 y e Cable USB tipo USB A M a USB B M 1 NI LabVIEW es marca registrada de National Instruments Corporation Todos los derechos reservados 2 NI DAQmx es marca registrada de National Instruments Corporation Todos los derechos reservados 3 NI USB 6009 es marca registrada de National Instruments Corporation Todos los derechos reservados P g 2 Las especificaciones completas de la tarjeta se encuentran disponibles en el internet en los siguientes enlaces h
16. Counter 1 0 Channel Name Amplitude vs Samples Chart Auto scale chart V Tarjeta 1 ai0 v 10 Mode 8 On Demand Ka 6 Input Configuration re Differential pa 2 Max Input Limit Min Input Limit 10 10 0 0 D gt start Ml stop a Figura 4a Test Panels Analog Input La se al que se obtiene al variar el potenci metro es la que se indica a continuaci n Test Panels NI USB 6009 Tarjetal Analog Input Analog Output Digital 1 0 Counter 1 0 Amplitude vs Samples Chart Auto scale chart l 3 95 102 95 8 08 gt Start El Stop Close Help Test Panel Analog Output La segunda pesta a aparece en la figura 4b Para poder tomar la se al anal gica de salida es suficiente ubicar un mult metro En primer lugar escogemos el canal de salida Channel Name en nuestro caso AOO Luego de lo cual indicamos los l mites de voltaje Max Output Limit V para el m ximo y Min Output Limit V para el m nimo en este caso mantenemos 5 y O respectivamente Las otras opciones Mode Transfer Mechanism y Rate est n desactivadas y no son aplicables a la NI USB 6009 En la parte derecha de la ventana podemos observar una corredera que se va desplazando desde el valor m nimo hasta el valor m ximo de voltaje esto es entre 0 y 5 V El valor indicado en Output Value V es el valor al cual mantiene su salida anal gica la DAO y es el valor que debe indicarnos el voltimet
17. E OEE ETOR 12 Testranel Coun gt gil O e CeO EE E E A EEE 13 Insertando instrumentos en un programa de LabVIEW sssccccsseecccnescccnsuseccsensecsaseccsausessauuecssauseessaseessuasessaunsessaes 14 Insertando canal de entrada anal gico scpenistesesascrcsscicatccotacenncsviavtdceunsonnvessavtcweanseisoeesauhdseuncsiisoeasauldewanasiieedaanhde AAA 16 insertando canalde entrada dleltali inn iii 25 insertando canal de salida digital seas tn sacs ENEE sandenuedangeavasanidnuesanpubieddupioacsangueresdaisaieasoubveeneseanees 30 Insertando canal de salida anal gico cccooccccncnononnncnnnnnnnnnnnonnnnnononnnnnonnnnnnnnnnrnnnnnnnrnn nn nnn rn nn nn rnnnnnnnrnnnnrnnrnnnnnnnrnnnnnnnrnnnnnnarnnnnnns 35 Insertando canal de entrada para pulsos contador ceeescccccccseseeccceeceeeseeeccceecuenseecceeesuaesececeeeeuesseceeeeeeaeeseceeeeeageeeeeeeeeneas 39 TRABAJANDO SIN SENSORES REALES imanol 42 LOS ESTADOS DELPROCESO rivorsiosis dia S 42 CONIWERRUPTORES DE NEC coastal toa 43 CONTRANSMISOR DE NIVEL di ii isos 47 CON ELEMENTOS TEMPORIZADOR ES osa AEE te Seana ena Sc pee ne mas epee ens een E 53 EXeIemento de tempo ICON sos 53 Proceso con tempolzaci N arrastrarla oie 54 CON ELEMENTO DE CONTEO sra 57 PITOGESO CON CONTO iia RANIA 57 UNCORTador AS cEnNdente nana aibioa 57 BORRANDO ETIQUETAS ASIGNADAS A UN DIRECCI N DE LA NI 6009 cccsscccccssssssccccssssssccccessssseccesesssseeecessssenes 61 P g 1 La tarjeta NI USB 60
18. ED y las salidas por interruptores Al presionar el bot n Start se inicia la comunicaci n con los instrumentos digitales y con el interruptor virtual podremos encender el LED externo mientras que con el interruptor externo prenderemos y apagaremos el LED virtual Test Panel Counter 1 0 Representa la ltima pesta a cuya ventana la observamos en la figura 4d La tarjeta NI USB 6009 tiene una sola entrada de pulsos denominada PFIO Test Panels NI USB 6009 Tarjetal Analog Input Analog Output Digital 1 0 Counter 1 0 Channel Name Counter Value Tarjeta 1 ctro ly 0 Mode i gt 3 Edge Counting gt Edge Source Farjeta1 ai StartTrigger A Start E Stop Stee Figura 4d Test Panel Counter I O En Channel Name la nica opci n v lida es ctrO el nico modo reconocido de conteo para esta entrada es por flanco entonces en Mode mantenemos la opci n Edge Counting y en la fuente de los flancos tenemos dos opciones validas cuando el flanco en PFIO da de inicio al proceso adquisici n de datos por las entradas anal gicas Al escogemos ai StartTrigger pero si buscamos contra pulsos de una fuente de pulsos como puede ser un tac metro usamos PFIO En nuestro caso la segunda opci n es la utilizada La presionar el bot n Start en Counter Value ir n indic ndose el n mero de pulsos que van llegando a PFIO Externamente podemos crear un generador de pulsos con un circuito id
19. Ii 5760 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 156 Samples Chart Display Type AutoScale Y Axis V En la parte inferior de la configuramos los par metros del canal como el rango de entrada en Signal Input Range Max y Min las unidades de la se al en Scale Units el tipo de conexi n en Terminal Configuration y el escalamiento de se al de usuario en Custom Scaling La opci n de escalamiento nos permite ajustar la salida a la realidad de la se al f sica caracter stica est tica del sensor a trav s de ajustes lineales polinomiales por mapeo y tablas La ventana que sale al escoger Create New de Custom Scaling es Select the type of scale to use in the measurement Custom scales specify a conversion Map Ranges between a scaled value and a phenomenon a device measures or generates For example the pressure of Polynomial an ideal gas in a closed container is related to its temperature You can create a virtual channel to measure temperature Table and use a custom scale that converts that temperature to a pressure reading When using a custom scale in an application specify the minimum and maximum value in terms of the scaled units For input operations the custom scale is used to convert the real world units into your scaled units For output operations the custom scale is used to convert your scaled units into real world units e Linear Scales values by using the equation y
20. Pag 39 E Acquire Signals Select the measurement type for the task Analog Input A task is a collection of one or more virtual channels with timing triggering and other properties To have multiple measurement types within a single task you must first create Fs Frequency the task with one measurement type After you create the task click the Add l Period Channels button to add a new measurement type to the task Pulse Width 4 Semi Period ls Two Edge Separation Position Digital Input is TEDS Generate Signals lt Back Net gt Finish cancel ha Entonces seleccionamos el nico canal de entrada de pulsos que tiene la tarjeta indicado como ctrO y cuyo borne f sico es PFIO Select the physical channel s to add to the task If you have previously configured global virtual channels of the same measurement type as the task click the Virtual tab to add or copy global virtual channels to the task When you copy the global virtual channel to the task it becomes a local virtual channel When you add a global virtual channel to the task the task uses the actual global virtual channel and any changes to that global virtual channel are reflected in the task If you have TEDS configured click the TEDS tab to add TEDS channels to the task For hardware that supports multiple channels in a task you can select multiple channels to lt Back _Ner gt Finis Cancel
21. RES y THE 2 La v lvula de salida VS si depende de estos par metros y 3 La se al del Reset RES depende de los actuadores VE y VS y de las condiciones del sensor CON1 y CON2 Entonces las ecuaciones quedan asi VE CON1 CON2 VS CON1 CON2 VS CON2 VS VS CON1 CON2 VE THE CON1 CON2 VE THE CON1 VE THE RES CON1 CON2 VE VS CON1 CON2 VE VS CON2 VE VS Quedando el panel frontal y el diagrama l gico asi E s Eos Ttextotanaue 7 File Edit View Project Operate Tools Window Help Sm m Y E ba V lvula de entrada VE Transmisor de nivel capacitivo TNC Tanque Ou 1 salida de flvido e P g 55 N tese que en el diagrama de bloques no utilizamos la operaci n AND com n Ey sino la operaci n Xx gi compuesta denominada Compound Arithmetic 4411 La ventaja de utilizar esta ltima operaci n sobre la AND standard es el hecho que puedo manejar varias entradas con un solo s mbolo y puedo negar las entradas como que si las se ales de entrada pasar an primero por un NOT gt Entonces por ejemplo para representar la operaci n A B C seguimos los siguientes pasos Arrastramos el icono del operador y Aumentamos a tres las entradas arrastrando de los 4 cuadrados azules inferior o superior T Escogemos la operaci n AND al dar clic bot n Fl derecho sobre el operador y escoger AND de Help Change Mode Description and Tip Breakpoint Inve
22. bicados los dispositivos digitales del ejercicio anterior El programa al comparar el valor arrojado por el sensor anal gico con las referencias establecer un valor de verdad que se lo puede involucrar en la tabla de valores de estados para establecer la ecuaci n del proceso para las v lvulas Para este ejemplo las referencias ser n NMIN 0 5 m y NMAX 11 5 m Entonces la tabla de verdad quedara as CON1 TNC lt NMIN condici n 1 Pag 47 CON2 TNC lt NMAX condici n 2 Estados Condici n de los instrumentos CON1 CON2 1 Eltanque se encuentra vac o El l quido comienza a ingresar El 1 1 1 l quido est bajo la referencia m nima 2 El l quido sobrepasa la referencia m nima 0 1 La o 3 Ell quido sobrepasa la referencia m xima _ _ _ 4 Ell quido est bajo la referencia m xima 0 5 Ell quido est bajo la referencia m nima 1 1 OO Los estados 1 y 5 son los mismos por lo tanto el proceso nuevamente tiene 4 estados de donde obtenemos las ecuaciones para VE y VS VE CON1 CON2 VS CON1 CON2 VS VE CON2 VS TNC lt NMAX VS VS CON1 CON2 VE CON1 CON2 VE VS CON1 VE TNC lt NMIN VE Para simular el sensor de nivel capacitivo utilizo un Dial de O a 12 El programa en su panel frontal y diagrama de bloques quedar a entonces asi 13 textotanque2 wi Front Panel File Edit View Project Operate Tools Window Help m 15pt Application Font ib
23. ent amp Automation Explorer En Devices and Interfaces debe indicar la tarjeta DAQ como NI USB 6009 Dev1 o el nombre que le hayas dado a la tarjeta en el campo Name en este caso aparece como Tarjetal Para comprobar las conexiones realizadas hacemos clic en la pesta a que dice Test Panels entonces aparece la ventana de pruebas tal como se observa en la figura 4a Esta ventana contempla cuatro pesta as Analog Input Analog Output Digital I O y Counter I O Test Panel Analog Input Esta pesta a que es la primera que se aparece y se observa en la figura 4a nos permite observar la se al que llega a la DAQ para lo cual tenemos que indicar el canal por el que se encuentra conectado el sensor Channel Name en nuestro caso el AIO en el modo de adquisici n Mode hay tres tipos adquisici n de una muestra On Demand adquisici n de n muestras donde n es definida por Points to Read Finite y adquisici n continua de muestras hasta que se aplique Stop Continuous escogemos On Demand En Input Configuration tenemos dos modos diferencial Differential y se al simple referenciada a tierra RSE usamos modo diferencial En el valor m ximo de voltaje Wax Input Limit colocamos 10 y en el valor m nimo Min Input Limit O Suprimimos el V en la opci n de auto escalamiento Auto scale chart y presionamos el bot n Start P g 9 i Test Panels NI USB 6009 Tarjeta1 Analog Input Analog Output Digital 1 0
24. eria de entrada E Trento de motel Ap bred THE Velvia de sales WS gt dP J E Salida de fluido ON OFF P g 48 10 ool DOCK Jagram P File Project Operate Tools Window Help gt ee de E NMIN TF Condici n Resultado El tanque se encuentra vac o El l quido comienza a ingresar El l quido est bajo la referencia m nima Vitro da eorsesive Window Help Transmisor de nue P g 49 El liquido sobrepasa la referencia minima El liquido ha subido a medio tanque El liquido sobrepasa la referencia maxima y ha comenzado a salir 13 textotanque2 vi File Edit View Project SO Entrada de Mido gt Operate Tools Window Help Vatvula de entrada VE Trantor de nue capacitivo THC 19 textotanque2 vi File Edit View Project Operate Tools Window Help Entrada de Mudo o gt V lvula de entrada WE Transmisor de nwel capacita THC Wavuta de salda VS lt 2 at D gt Salida de fluido ON OFF 19 textotanque2 vi File Edit View Project gt Entrada de fudo o gt Operate Tools Window Help V lvula de entrada VE Treamumsor de niwe capacitreo THC Vatvuls de salda VS SA TA D Salida de fluido ON OFF El l quido baja del nivel m ximo El l quido llega nuevamente a medio tanque al salir El liquida baja del nivel m nimo y comienza nuevamente a llenar
25. etas de mezcla unidas al motor del mezclador M es necesario disponer de un sistema tacom trico como el siguiente tiempo de una vuelta completa Cada vez que la luz pasa por el orificio de una placa sujeta al eje se genera una se al paso sin embargo no es pr ctico e involucra problemas en la programaci n contar los pasos lo m s practico es contar las transiciones de 0 a 1 o las transiciones de 1 a 0 conocidos como flancos positivos y flancos negativos respectivamente Dado que en toda una vuelta se generaran un flaco positivo y un flanco negativo entonces n flancos representaran n vueltas La primera parte del circuito en el procesamiento se encarga de contar los flancos positivos F jese bien que en este caso por la estructura del tac metro resulta ser un flanco por vuelta pero si la placa tendr a m s de un agujero habr a que determinar cu ntos flancos se generan por vuelta y por lo tanto cuantos pulsos hay que contar para el n mero de vueltas que se quiere controlar El primer selector permite poner un cero en la cuenta si llega un uno a la se al de RESET o mantiene la cuenta y el segundo selector permite mantener la cuenta o incrementarla en una unidad controlada por los flancos El circuito contador podemos utilizarlo incluyendo todos los elementos en el programa final o transformandolo en un SubVI de acuerdo a lo que se explica en http www insdecem com archivos documentos NI Tutorial 7593 en pdf En el caso de
26. g a Digital Sample Line You can use the digital lines in your DAQ device to generate a digital sample This operation is based on softwere timing Each line Configuration corresponds to a virtual channel in your task Channel Settings All E and M Series gt gt Digital Line Output Setu devices support TTL Details gt i ai P transistor transistor Settings logic compatible digital signals A TTL signal has two states logic low and logic high Logic Low O V to 0 8 V i Logic High 2 V to F Invert Line ree Common inital ES Context Help This vindow displays context sensitive help Move the cursor over a control or indicator for more information about it En la parte superior de la ventana tenemos la zona de prueba que se activa al presionar el bot n Run luego de lo cual puedo seleccionar el c rculo y el LED externo si se encuentra bien conectado debe prenderse y apagarse En la pesta a Settings podemos cambiar la l gica de operaci n del canal de salida digital Una vez terminada la configuraci n presionamos Ok o simplemente cerramos la ventana Entonces regresamos a la primera ventana del proceso donde aparecer el canal creado A SWA IN1 p IN2 LED LED1 LUZROJA LUZVERDE ONOFFMOTOR VE vs Create New Cancel Finalmente el diagrama de Bloques queda asi al presionar Ok DAQms
27. gt i Temperatura v Se ales Anal gicas Analog DBL DEUS H 1Chan 1Samp a Boolean sy a 8 m m Fy A continuaci n unimos la salida del canal con la entrada del VI de lectura nominada task channels in asi P g 24 DAQmx Global Channlt2sk channels in ls Temperatura ee are Boolean DAQm x Global Channel i Temperatura v Se ales Anal gicas Boolean Ejecutamos la aplicaci n desde el Panel Frontal y lo que obtenemos es la se al de potenci metro en el graficador File Edit View Project Operate Tools Window Help dle Insertando canal de entrada digital Al igual que la se al anal gica arrastramos un DAQmx Global Channel y un DAQmx Read vi mediante el cual leeremos la se al digital que servir para encender un LED P g 25 File Edit View Project Operate Tools Window Help gt u e es bo 5 o3 15pt Application Font o tox 66 y a Search a 9 cl Aa Functions Programming DAQmx Global Channel Y Measurement I O i Temperatura v Se ales Anal gicas DAQmx Data Acquisition Task Const Channel Const AQ mw DAQmx Global Channel EH Analog DBL _ 1Chan 1Samp Boolean File Edit View Project Operate Tools Window Help j gt E Ofu 15pt Application Font Sra oor eo Search Q HH Temperatura PAY m A continuaci n llevamos el cursor a la flecha M
28. he signal provided by the device and the blue information indicates data you supply OK Cancel Las opciones indicadas por el cuadro las mantenemos pues son las nicas que se pueden aplicar para la USB 6009 Finalmente presionamos el bot n Ok y nos queda as el diagrama de bloques DAQ Assistant Para observar el n mero asociado al conteo de pulsos en el panel frontal ubicamos un indicador num rico y el diagrama de bloques lo conectamos a la salida de datos del VI creado 13 Texto vi Front Panel File Edit View Project Operate Tools ES D H 15pt Application Font Interruptor ell SW Virtual J Salida anal gica FA Pulsos oda P g 41 Lo JES fees File Edit View Project Operate Tools Window Help PIS Du eg bal fq 15pt Application Font For tor EH a Search A a E A DAQmx Global Channel DAQmx Global Channel I SalidaAnalog Se ales Anal gicas Digital Bool _ 1Line 1Point 3 DAQmx Global Channel ls LEDExterno f T DAQ Assistant SW Virtual Digital Bool _ ad 1Line 1Point gt AAA i Al ejecutar la aplicaci n y en funci n de los pulsos ingresados a la tarjeta un numero decimal aparecer en el indicador relacionado con el n mero de flancos negativos de la se al Hay que tomar en cuenta el rebote en el caso de utilizar un
29. i o a Undo Redo Run un A a Measuring Voltage Most measurement devices are designed for i T T 1 i i i i l i T i 1 i T T 1 i i ni ina ding 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 216 voltage Two common Samples voltage measurements are DC and AC AutoScale Y Axis Chart i T le Display Type DC voltages are useful for measuring phenomena that change a slovdy vith time such as Configuration temperature pressure or strain Channel Settings AC voltages on the other a hand are waveforms Details Voltage Input Setup that constantly increase z decrease and reverse Settings polarity Most powerlines deliver AC voltage Signal Input Range m Min Scaled Units Terminal Configuration specifies the grounding mode used for the virtual channel Differential Depending on your specific hardvere the positive and negative inputs for the physical channel are either unreferenced or are annartad i S vr Cerramos todo presionando OK Entonces en la lista de canales que se presento al inicio ahora ya aparece el canal creado MAX Channels Potenciometro ultrasonico Interruptor Lo escogemos simplemente presionando el bot n OK Entonces en la ventana del diagrama de bloques aparece ya el canal creado m m m DAQmx Global Channel
30. i n Line Output del submen Digital Output en Generate Signals Select the measurement type for the Acquire Signals global virtual channel A global virtual channel maps configuration information such as scaling Analog Output di t limits t ified physical ES imits to a speci physica 3 Counter Output E Generate Signals Port Output lt Back Next gt Finish Cancelas Ye P g 32 A continuaci n escogemos el puerto y la linea a donde se conecta el LED externo para nuestro caso PO 1 puerto O y l nea 1 Select the physical channel to use for your new global virtual channel If you have previously f h configured global virtual port0 flineO channels of the same portO line 1 Tarjetal USB 6009 measurement type you can click the Virtual tab to add or copy the information from an existing global virtual channel If you have configured TEDS channels you can click the TEDS tab to use a TEDS channel for your new global virtual channel Presionamos el bot n Next para nominar al canal de salida en la ventana que aparece en el campo Enter Name Enter a name for the global virtual channel Y luego presionamos el bot n Finish entonces finalmente sale el asistente de configuraci n P g 33 8 DAQ Assistant lt Hide Help FR NI DAQmx Global Channel Description Back ES a A Generatin
31. ica que Boolean P g 35 roo a cs DAQmx Global Channel Se ales Anal gicas al Salida anal gica ae SW Virtual Digital Bool Et i 1Line 1Point 0 Configuramos canal de salida Le Temperatura Le ultrasonico y Interruptor Potenciometro paa Temperatura ultrasonico Sessan Interruptor Project Channe MAX Channel Pag 36 Acquire Signals Select the measurement type for the global virtual channel A global virtual channel maps configuration information such as scaling and input limits to a specified physical channel E Generate Signals Counter Output Digital Output lt Back Net gt Finish cancel ha Para el caso de las salidas anal gicas como se ve en la ltima ventana hay solo dos posibilidades voltaje Voltage y corriente Current Escogemos voltaje Select the physical channel to use for your new global virtual channel If you have previously configured global virtual channels of the same measurement type you can click the Virtual tab to add or copy the information from an existing global virtual channel If you have configured TEDS channels you can click the TEDS tab to use a TEDS channel for your new global virtual channel lt Back Next Finish Cancel La salida la tomamos por AOO A continuaci n nominamos el canal P g 37 Enter a name for the global virtual channel Y terminamos de c
32. interruptor para generar los pulsos Trabajando sin sensores reales No siempre resulta posible disponer de una tarjeta de adquisici n de datos para trabajar sin embargo se puede realizar procesos de programaci n y simulaci n de tareas de adquisici n y control a trav s de los elementos virtuales que tiene LabVIEW Trabajemos sobre un ejemplo real sencillo Se dispone de un tanque de almacenamiento de agua donde se quiere controlar el llenado y vaciado autom tico del tanque realizar el programa en LabVIEW para cumplir con este objetivo En tanque de 12 m de altura dispone de una v lvula de entrada y una de salida El tanque inicialmente vac o se llena hasta un nivel m ximo por medio de la v lvula de entrada y posteriormente al cerrado de la misma se vac a hasta el nivel m nimo para volver nuevamente a llenar y continuar el proceso continuamente Los estados del proceso V lvula de entrada VE ine OPERACION DEL SENSOR DE NIVEL DE FLOTADOR Pza salida de fluido Figura 7 Proceso con interruptores de nivel P g 42 V lvula de entrada VE Transmisor de nivel Entrada de fluido gt 0H capacitivo TNC Tanque Figura 8 Proceso con medida anal gica de nivel La detecci n de nivel de l quido se la puede realizar mediante sensores anal gicos como por interruptores digitales en ambos casos se puede aplicar los estados del proceso Con interruptores de nivel CE Ew eve Te 1 Elta
33. mamos el siguiente circuito Hacia la entrada anal gica Con la DAQ nos quedar a as P g 6 conectados a la DAQ 7 lan asli 7 ivos quedar isposi Entonces los tres d 2200 2 2kQ Pag 7 LED D 8 inputs 14 bit Multifunction VO El circuito armado queda entonces asi EFE VETA DERE ROSS Le eee ee _ CREE ERELLELELLEL LET Eee os Probando las conexiones Una vez comprobada la correcta conexi n de los instrumentos procedemos a conectar la DAQ al computador Al conectar el cable a la DAQ aparecer en la parte inferior derecha del escritorio de Windows el indicativo del reconocimiento de la misma como se indica en la figura 1 y al hacer clic en esta aparecer el men indicado en la figura 2 El men de la figura 2 contiene varias opciones a Run Test Panels Que permite ejecutar los paneles de prueba de conexi n y comunicaci n con la instrumentaci n b Begin an Application with This Device Que permite iniciar una aplicaci n utilizando la tarjeta y los instrumentos conectados mediante LabVIEW c Configure and Test This Device Ingresa al programa NI MAX que normalmente se encuentra ubicado en el escritorio de Windows A con el icono El para configurar y probar la tarjeta d Take No Action No realiza ninguna acci n Entonces escogemos la opci n c obteniendo la ventana de la figura 3 A 0 USB 6009 detected Click here
34. mo por ejemplo P0 0 P0 2 P1 6 etc En la ventana de la figura 4c el numero x es identificado como puerto Port mientras que el numero y representa la linea Line Entonces primero identificamos el puerto 1 Select Port en Port Name La tarjeta NI USB 6009 tiene solo dos puertos el 0 y el 1 para el caso de este tutorial colocamos port0 A continuaci n en 2 Select Direction determinamos el tipo de acceso para cada una de las l neas entrada o salida a trav s de los c rculos de selecci n Si queremos que todas sean entradas presionamos All Input o solo salidas con All Output En la casilla portO Direction 1 representa entradas y O representa salidas En nuestro caso en P0 0 tenemos una entrada y en PO 1 una salida entonces el puerto O l nea O mantenemos la selecci n donde esta y en puerto O l nea 1 cambiamos al radio bot n inferior obteniendo la siguiente variaci n Test Panels NI USB 6009 Tarjetal Analog Input Analog Output Digtal 1 0 Counter 1 0 PO 1 PO 0 1 Select Port 2 Select Direction Port Name Port Line Direction P o RO priate v Input i o AllInput y ae Al Output portO Dir 11111101 7 0 3 Select State Port Line State A iolneo High 1 AllHigh wo e e ee l gt 7 F x All Low portO State 11111101 7 0 gt Start E stop P g 12 Obs rvese que en 3 Select State las entradas son representadas por L
35. mx b where x is a prescaled value and y is a scaled Finish gt Escogemos Linear suponiendo una relaci n lineal entre la se al f sica de temperatura y la salida de voltaje entonces nominamos la escala presionando Next P g 22 las Create New Enter a name for the scale Enter Name Estatica Gea Finalmente presionamos el bot n Finish para terminar Si suponemos que la salida de voltaje de O a 9V corresponde a una se al de temperatura que var a entre O y 200 C la relaci n C vs V ser 0 z l 4 I I I l I I I l I I I l I I I l I I I l 0 10 Volts Donde la pendiente de la curva es 200 9 entonces la configuraci n de la escala es gt EL 8 DAQ Assistant e Hide Help 44 NI DAQmx Scale C Description Back Fa i A Linear Scale Linear Scale Use a linear scale to scale values using the equation y mx b vhere x is a pre scaled value and y is a scaled Scaling Parameters value Slope Y Intercept For example suppose 22 22 you v nt to relate prescaled values to scaled values according to the linear scale y 2x 0 Resulting Equati Where x is a prescaled Y 22 22X 0 value and y is a scaled g value For input operations if ut gt Pre Scaled Scaled Volts This is the graph for the scale Finalizamos presionando el bot n OK P g 23 Finalmente la el rango de entrada lo fijamos entre O y 10V y la pesta a de configuraci n nos quedar as
36. nexi n y configuramos par metros adicionales Select the physical channel to use for your new global virtual channel If you have previously configured global virtual channels of the same measurement type you can click the Virtual tab to add or copy the information from an existing global virtual channel If you have configured TEDS channels you can click the TEDS tab to use a TEDS channel for your new global virtual channel iia Gane fa Vi Pag 28 8 DAQ Assistant mo c E Undo FR NI DAQmx Global Channel Description sw2 Configuration m Channel Settings Detais gt gt Digital Line Input Setup ES Settings Invert Line m lt Hide Help Back Fa Acquiring a Digital Sample Line You can use the digital lines in your DAQ device to acquire a digital value This acquisition is based on software timing Each line corresponds to a virtual channel in your task Refer to the NI DAQmx Help for information about sample timina types and change detection All E and M Series devices support TTL transistor transistor logic compatible digital signals A TTL signal has the folloving two states e Logic Low 0 V to 0 8 V rA 533 Invert Line reverses the polarity of the line A A m OK Cancel Al igual que el asistente para el anal gico en este caso en la parte superior un LED
37. nque se encuentra vac o El l quido comienza a ingresar 0 o 4 0 2 El l quido ingresando alcanza al sensor de nivel m nimo 1 0o LAs 0 El l quido ingresando alcanza al sensor de nivel maximo 1 a o 1il 4 El l quido saliendo desactiva al sensor de nivel m ximo 1 po o Uul El l quido saliendo desactiva al sensor de nivel m nimo o 0 f 1 J o Para obtener la expresi n de control hay que considerar que el proceso tiene cuatro estados diferentes pues el 5to y el lero son los mismos Entonces por t rminos m nimos tenemos para las v lvulas VE SMIN SMAX VS SMIN SMAX VS VE SMAX VS SMIN SMIN Pero por algebra booleana tenemos que SMIN SMIN 1 entonces VE SMAX VS Y para VS tenemos VS SMIN SMAX VE SMIN SMAX VE VS SMIN VE SMAX SMAX Pero por algebra booleana tenemos que SMAX SMAX 1 entonces VS SMIN VE Entonces a continuaci n iniciamos una sesi n de trabajo en LabVIEW Incorporamos dos interruptores y dos LEDS los primeros actuaran como SMIN y SMAX mientras que los ltimos ser n VS y VE P g 43 View Project Operate Tools Window Help gt 1 15pt Application Font hd tHe a V lvula de entrada WE ON OFF El resultado de la ejecuci n del programa es Pag 44 Resultado Tanque vacio VE Untitled 1 encendida File Edit View Project Operate Tools Window Help V lvula de entrada VE 3 T Salida de fluido ON OFF
38. ntico al de la entrada digital pero conectada al borne PFIO y en lugar del interruptor es m s conveniente utilizar un pulsador como se indica a continuaci n P g 13 Cc o 000 Y Insertando instrumentos en un programa de LabVIEW Para poder insertar instrumentos en un programa es importante tener los dispositivos conectados a la tarjeta y comprobada su conexi n A continuaci n iniciamos una aplicaci n en blanco en LabVIEW asi a Arrancamos LabVIEW a ME El LabVIEW 2012 pS cee Wy NATIONAL pr INSTRUMENTS b En la ventana de inicio escogemos Blank VI File Operate Tools Help Ef LabVIEW 2013 a irs N D Create Project D Open Existing Show Al y A banda1 vi tanqueB1 vi tanqueB vi tanqueA vi tanque 1 vi ejercicio2 vi ejercicio vi w Find Drivers and Add ons Community and Support Welcome to LabVIEW Connect to devices and expand the Participate in the discussion forums or Leam to use LabVIEW and upgrade functionality of LabVIEW request technical support from previous versions LabVIEW News Point of VIEW Are FPGAs Too Good To Be True c Se crean entonces la ventana de diagrama de bloque Block Diagram y panel frontal Front Panel P g 14 2 Untitled 1 Block Diagram ole ls File Edit View Project Operate Tools Window Help Smees c Ens Edit View Project Operate Tools Window Help an A La comunicaci n c
39. on la DAQ y los instrumentos se lo hace sobre el diagrama de bloques Hay dos formas de establecer esta comunicaci n mediante el DAQ Assist y a trav s de VIs La primera opci n es la m s f cil pero involucra macros grandes y programaci n de procesos que a veces no se utilizan salvo para el contador el resto de instrumentos se conectaran mediante los VIs del men NI DAQmx ubicado en Measurement I O como se observa en la figura 6 Functions 3 Customize Programming Instrument PO Mathematics Signal Processing Data Communication Connectivity Express Addons Select a V1 Figura 5 Menu NI DAQmx Pag 15 Los VIs a utilizar en el proceso son ew DAQ Assist Asistente para comunicaci n con la DAQ y los instrumentos conectados CHAH DAQmx Global Channel Variable mediante la cual estableceremos contacto Channel Cori con el instrumento a trav s de un nombre especifico y utiliza al NI MAX para establecer la conexi n y la configuraci n DAQmx Read vi Ejecuta la lectura de se ales Trabaja junto a la DAQmx Global Channel DAQmx Write vi Ejecuta l envi de se ales Trabaja junto a la DAQmx Global Channel DAL m Iniciamos la programaci n ubicando el lazo While y el bot n de control general del programa 3 Untitled 1 Block Diagram Sse lt File Edit View Project Operate Tools Window Help gt e My RS eo 15pt Application Font o7 To G07 Sa LPS In
40. onfigurar la salida SalidaAnalog Next gt 8 DAQ Assistant gt ee Undo Rede Run mm NI DAQmx Global Channel Description o Apply Value to Channel SalidaAnalog 1 1 Configuration a Channel Settings Details gt gt Voltage Output Setup SalidaAnalog Settings Signal Output Range Max Scaled Units Volts Terminal Configuration Custom Scaling lt No Scale gt e 8 EA Back E kl Ed gt Generating Current or Voltage You can generate two main kinds of signals for channels Single samples including DC signals When generating single samples you can use software or hardware timing if available to control when your device generates a signal Multiple samples Use multiple samples to generate an AC signal such as a sine vave Also called buffered analog output generating multiple samples involves the folloving SO B5 Select a scale from the pull dovm list or select Create New to create a new custom scale ij m ES v Para poder chequear la salida anal gica en el cuadro num rico junto al bot n Apply Value to Channel colocamos un valor dentro del rango de la se al de salida indicada en Signal Output Range Para que el voltaje salga efectivamente al canal tenemos que presionar el bot n citado El rango indicado en Signal Out
41. puertos USB los nombres autom ticos definidos para el dispositivo ser n Dev1 Dev2 Dev3 Devx Y las etiquetas o nombres de los canales de acceso a los sensores estar n definidos por estos nombres Para poder observar los nombres de los canales de comunicaci n a los sensores desde LabVIEW arrancamos el programa NI MAX ante lo cual obtenemos lo siguiente ni com Y Measurement 8 Automation Explorer Initializing vasion 14 0 WT NATIONAL 1999 2014 National Instruments All rights reserved INSTRUMENTS P g 61 File Edit View Tools Help a EA My System gt Data Neighborhood gt cm Devices and Interfaces gt 44 Scales gt 1 Software gt BB Remote Systems Save RX Refresh System Settings Hostname LuisE PC DNS Name LuisE PC Vendor Sony Corporation Model SVF14215CLB Serial Number 54577074 0005627 Firmware Revision RO220DA Operating System Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1 System Start Time 1 20 2015 8 25 55 AM Description System Configuration Web Local Only X Access System Resources Total Physical Memory Free Physical Memory TT mtm ia a momo pack National Instruments Measurement amp Automation Explorer Measuremen ta Automation Explorer MAX provides access to your National Instruments products What do you want to do Manage my devices and Manage my installed National Instruments ftware Manage virt
42. put Range y lo podemos cambiar variando los valores de Max y Min En Terminal Configuration escogemos el tipo de conexi n real de la salida la DAQ que utilizamos solo tiene salida simple referenciada a tierra o RSE finalmente como en el caso de las entradas digitales podemos aplicar nuestra propia escala escogiendo la opci n Create New en Custom Scaling Al presionar Ok regresamos a la ventana principal y aplicamos en nombre creado al canal P g 38 13 select item s a E MAX Channels Pot Pote Potenciometro SL Temperatura ultrasonico Interruptor MAX MIN si 2 SFINAL SINICIO y 4 b m Greate Ne Entonces procedemos a conectar La salida del cuadro num rico con la entrada de data del VI y la salida del canal creado con tasks channels in en el VI Al ejecutar la aplicaci n el valor que le coloquemos en el cuadro num rico se transformara en un voltaje de salida de ese valor en AOO con respecto a tierra Insertando canal de entrada para pulsos contador Para insertar esta entrada y dado la complejidad del procesamiento de los datos es preferible hacerlo a trav s del DAQ Assist para lo cual en el men DAQmx de Measurement I O escogemos el icono AA SA DAQ Assist Y lo arrastramos al programa entonces aparece la ventana del asistente donde escogemos Edge Count del menu Counter Input en Acquired Signal Las otras opciones no estan habilitadas para la USB 6009
43. ro Cada vez que movemos la corredera y cambia el valor del voltaje virtual generado es necesario presionar el bot n Update para que el mismo pueda ser actualizado en la salida P g 10 t J3D DUUS Analog Input Analog Output Digital 1 0 Counter 1 0 Channel Name Output Value V Tarjeta 1 a00 Mode Voltage DC Transfer Mechanism lt Default gt Max Output Limit V Min Output Limit V 5 0 Rate Hz 1000 Hs Figura 4b Test Panel Analog Output Para una salida de 1 V el mult metro indica lo siguiente uae DATA A hiat ne HF ia nee Lectura en la Salida AOO Salida AOO Pag 11 Test Panel Digital I O Representa la tercera pesta a y se observa en la figura 4c Como se observ en el punto 2 de este documento una entrada salida digital esta denominada por la combinaci n de dos n meros x e y junto a la letra P as Px y Test Panels NI USB 6009 Tarjetal Analog Input Analog Output Digtal 1 0 Counter 1 0 1 Select Port 2 Select Direction Port Name Port Line Direction porto O gt y 3 Select State Port Line State Y port0flineD 7 N Input 1 d 0000 Alimut Output 0 Sy gt o L AlOutput port0 Direction 11111111 7 0 portO lineO 7 6 COCO CCe 7 0 port0 State 00000000 7 0 gt Start W stop Close Help Figura 4c Test Panel Digital I O Co
44. rt Numeric Palette gt Create 13 Replace Change Mode Add Multipl Properties ea A 4 OR Negamos las entradas para A Para lo cual nos Visible Items ubicamos sobre la entrada a negar presionamos el Help bot n derecho y del menu que obtenemos ieee ani Tip escogemos la opci n Invert Luego hacemso lo Breakpoint mismo para C Add Input Remove Input Numeric Palette Create Replace Change Mode Properties Tenemos lista entonces las entradas para conectar a las se ales A B y C Por lo tanto se presentan las siguientes equivalencias ag _ eE Para conectar elementos interno lo nico que se cambia es Elemento de entrada en el programa inicial Elemento de entrada que sustituye DAQmx Global Channel ls Potenciometro y Analog DBL 1Chan 1Samp Los elementos que se mantienen son P g 56 Elemento de salida virtual Elemento de salida real DAQmsx Global Channel Con elementos de conteo El LabVIEW no dispone de un m dulo o elemento contador en particular pero con otras funciones Vis y operadores podemos f cilmente implementar un contador de cualquier tipo Proceso con conteo Un tanque de almacenamiento posee una v lvula de entrada y una de salida adem s de un sistema de mezclado Ingresa el l quido por la v lvula de entrada una vez lleno el tanque el mezclador da 10 vueltas y luego se vac a el tanque El proceso se repite continuamente V lvula de entrada VE
45. s Help a El My System A Create New NI DAQmx Channel 4 gl Data Neighborhood a E NI DAQmx Global Virtual Channels NFDAQmx Global Virtua fin DigitallN Ay Create New NI DAQmx Channel qam E DigitalOUT fin Voltaje Tin Voltaje a g Devices and Interfaces P g 63
46. se 13 textotanque2 vi File Edit View Project Operate Tools Window Help Vatvule de entrada WE Entrada de fdo 1 PL a Tensor de nwel Capacrtwe THC Wavuta de salda VS E J ca gt Salida de fluide ON OFF 13 textotanque2 vi File Edit View Project Operate Tools Window Help bad V lvula de entrada WE Entrada de Mudo o gt Trenimesor de nwel capacita THC Wavuta de sahda VS T amp Salida de fluide ON OFF 13 textotanque2 vi File Edit View Project Operate Tools Window Help AN Valvula de entrada VE Entrada de fudo O Trenimsor de nivel capacitwo THC Vatvuts de salda VS lt a D gt Salida de fluido ON OFF Puedo reemplazar el Dial con un potenci metro externo e incluir dos LEDs externos como v lvulas de entrada y salida a trav s de la NI USB 6009 para lo cual es necesario realizar los cambios indicados a continuaci n File Edit View Project Operate Tools Window Help oim m HA A Vatvuls de entrada VE Transmisor de niwe Entrada de Mindo o gt tapacitivo THC 19 textotanques vi Block Diagram File Edit View Project Operate Tools Window Help NMIN Analog DBL 1Chan 1Samp Los elementos que se mantienen son P g 52 Elemento de salida virtual Elemento de salida real DAQmsx Global Channel Con elementos temporizadores El elemento de temporizacion Entre los elementos
47. sertando canal de entrada anal gico Arrastramos un DAQmx Global Channel y un DAQmx Read vi mediante el cual leeremos la se al anal gica y llevarla a un registrador 13 Untitled 1 Front Panel cele File Edit View Project Operate Tools Window Help HAE gt 99 11 15pt Application Font 5 kia e 69 el Search a jet Temperatura mM Se ales anal gicas 10 ON OFF Pag 16 File Edit View Project Operate Tools Window Help 38 9 1 9 L bol a2 15pt Application Font gt 5 ki 69 ea Search DAQm x Global Channel EH Analog DBL a forra coed a Se ales anal gicas y gt k Llevamos el cursor a la flecha M del DAQmx Global Channel hasta que el cursor cambie de flecha a una mano entonces hacemos clic y aparece un men del cual escogemos Browse File Edit View Project Operate Tools Window Help Delen eebo o Search mck Global Channel AGIA oia E alog DBL n1Samp Pot 3 Potenciometro NES ultrasonico Si anteriormente ya se definieron otras comunicaciones los canales utilizados aparecer n tambi n De la ventana adicional que se abre escogemos Create New P g 17 Eh MAX Channels Potenciometro ultrasonico Prev Interruptor Aparecera entonces la ventana para establecer el canal de comunicaciones esta es la siguiente Pag 18 Select the measurement
48. ttp www ni com pdf manuals 371303m pdf http www insdecem com archivos documentos NIUSB6009 pdf Conexion de sensores y actuadores La conexi n de sensores y actuadores anal gicos y digitales esta claramente indicada en el manual del usuario de la tarjeta DAO de la que extraemos la siguiente informaci n Entradas anal gicas en modo diferencial Voltage NI USB 6008 6009 Source Entradas anal gicas en modo simple o referenciada a tierra NI USB 6008 6009 Salidas anal gicas NI USB 6008 6009 P g 3 Entradas y salidas digitales P0 0 est configurada como salida digital en colector abierto para controlar un LED P0 2 est configurada como salida digital activa para controlar un LED P0 4 est configurada como entrada digital para recibir una se al TTL de una compuerta inversora P0 7 est configurada como entrada digital para recibir una se al de O a 5 V ON OFF de un interruptor Conectando sensores y actuadores Vamos a simular sensores y actuadores mediante dispositivos sencillos f ciles de encontrar en cualquier almac n de electr nica Los elementos que se necesitaran son e Un interruptor y una resistencia de 2 2 KO e Un LED y una resistencia de 220 Q e Un potenci metro de 10 KQO un conector de bater a de 9 V y una bater a de 9 V e Un mult metro e Una tableta para prototipos electr nicos protoboard Simulando un sensor digital ON OFF Un sencillo circuito que opera como
49. type for the global virtual channel Generate Signals A global virtual channel maps configuration information such as scaling and input limits to a specified physical channel Finish En la parte derecha de esta ventana tenemos dos men s que son Acquire Signals leer se ales desde sensores y Generate Signals escribir se ales a actuadores En Acquire Signals tenemos las siguientes posibilidades vae O Temperatura lex Thermistor RTD Thermocouple Vex Thermistor E A current a S Resistance o Grecueny 0o Position LVDT RVDT Analog Input Eddy Current Proximity Probe ane sound Pressure OP acceleration SSS Velocity IEPE YS Force Force Bridge O ee Bride Custom Voltage with Excitation 0 NA A PU Counter Input Edge Count gt o Position Linear M o EPR O TEDS Sensores virtuales Voltage to Voltage O Current Generate signals Counter Output Pulse Output 7 Line Output EA Line Output naa Port Output Como vamos a leer la se al del potenci metro conectado a una fuente de 9 voltios que nos genera un voltaje entre O y 9V entonces para nuestro caso escogemos Voltage de Analog Input en Acquire Signals y presionamos el bot n Next Frecuency oo G O AT Pulse Width SemiPeriod S o O Two Edge Separation J o o ooo O B Acquire Signals ra pp l Luego de lo cual continuar el proceso pregunt ndonos por el puerto en el que est conectado el sensor y EN Physical
50. ual channels or tasks for my devices Create scales for my virtual instruments Confiqure my IVI instrument drivers Import export my device configuration file Note Some E Settings categories are 4 m En la parte izquierda de la ventana podemos encontrar desplegando Data Neighborhood y NI DAQmx Global Virtual Channels los diferentes canales creados durante la programaci n en el entorno de LabVIEW asi rer File Edit View Tools Help a Ed My System 4 Data Neighborhood fa NI DAQ mx Global Virtual Channels fin DigitallN fn DigitalOUT fin Voltaje a GB Devices and Interfaces NIUSB 6009 Tarjeta de Network Devices gt di Scales b El Software b BA Remote Systems Al hacer clic sobre el nombre de cualquier canal se despliega al lado derecho de la lista las caracter sticas del canal y la posibilidad de probar su funcionamiento as 2K DigitallN Measurement amp Automation Explorer File Edit View Tools Operate Help a El My System fin Digi fin Digita fin Voltaje 4 B Data Neighborhood a 5 NI DAQmx Global Virtual Channels 4 mt a g Devices and Interfaces gt NI USB 6009 Tarjeta de Network Devices gt 44 Scales gt El Software b BB Remote Systems Digital Line Input Setup ES Settings E Invert Line m HPR NI DAQmx Global Channel Description P g 62
51. un sensor digital del tipo ON OFF contiene un interruptor una resistencia de 2 2 K y una se al de 5 Vdc La conexi n es la siguiente E Hacia la entrada digital Con la DAQ nos quedar a as P g 4 Utilizamos la salida de 5 Vdc de la tarjeta para alimentar el circuito llevamos la fuente y la tierra a los buses largos para poder distribuir f cilmente 5V y GND a los elementos del circuito Esto ser muy conveniente cuando dispongamos de varios elementos e instrumentos en el mismo protoboard La forma como cada uno de los agujeros de un protoboard est n conectados es importante para evitar un cortocircuito en la fuente o una mala conexi n Las conexiones se las puede observar en el siguiente esquema Buses largos Buses cortos IEEE IIE Las lineas verdes indican que los Zonas sin conexion agujeros estan conectados unos con otros a lo largo de esta internamente Canal central sin conexion alguna Pag 5 Simulando un actuador digital ON OFF Un sencillo circuito que simula el encendido o apagado de un actuador lo podemos realizar con un LED y una resistencia de 220 Q La conexi n a realizar es la siguiente 2200 Desde la salida digital LED KK Con la DAQ nos quedar a as 2200 pis INSTRUMENTS NI USB 6009 G KK Simulando un sensor anal gico Para poder simular un sensor anal gico utilizamos el potenci metro de 10 KQ y la bater a de 9 V para lo cual ar
52. virtual nos permite determinar la correcta conexi n del interruptor externo al presionar Run el LED se encender si el interruptor externo se enciende y se apagara si el interruptor externo se apaga Si queremos que el LED este encendido mientras el interruptor este apagado o se apague si en interruptor externo est presionado l gica inversa seleccionamos nvert Line Al presionar Ok regresamos a la primera ventana la de asignaci n de canales se encuentra marcado SW2 13 Select item s ultrasonico Interruptor Finalmente el diagrama de Bloques queda as al presionar Ok DAGO mx Global Channel DAL mo oo Interruptor pu TF A continuaci n y antes de unir los elementos el VI de lectura que indica Analog DBL 1 Chan 1 Samp que estaba bien para anal gicos debe cambiarse a Digital para lo cual presionamos con el cursor en forma de mano sobre la flecha P g 29 DAOQms Global Channel DAG mx Interruptor Y 542 y A Anaig TF Polymorphic VI Selector Y escogemos Boolean 1 Line de Single Sample que se encuentra en Single Chanel de la opci n Digital DAQmx Global Channel Interruptor T y Analog gt F Counter gt Multiple Channels gt Multiple Samples p 1D Boolean N Lines More gt U8 port format U16 port format U32 port format Waveform Con lo que queda finalmente asi Interruptor pu TF Entonces unimos los elementos
53. x Global Channel ts LEDExterno l LEDExterno lt ral Virtual A continuacion y antes de unir los elementos el VI de escritura que indica Analog DBL 1 Chan 1 Samp que estaba bien para anal gicos debe cambiarse a Digital para lo cual presionamos con el cursor en forma de mano sobre la flecha M P g 34 DAQmx Global Channel Ls LEDExterno y wa DAL Boolean SW Virtual Analog gt ATE Y Digital gt Single Channel gt Single Sample gt y Boolean 1 y Boolean 1 lin Counter gt Multiple Channels gt Multiple Samples p 1D Boolean N lines More gt U8 port format m U16 port format U32 port format Waveform Escogemos Boolean 1 Line de Single Sample que se encuentra en Single Chanel de la opci n Digital Quedandonos finalmente DAG mx Global Channel Ls LEDExterno SW Virtual El Una vez finalizada la conexi n al ejecutar la aplicaci n presionamos el interruptor virtual y el LED en el protoboard se encender Insertando canal de salida anal gico Arrastramos un DAQmx Global Channel y un DAQmx Write vi mediante el cual indicaremos el valor de la salida que quiero enviar cuyo valor lo ingresamos en un cuadro num rico 13 Texto vi Front Panel File Edit View Project Operate Tools Window Help D II 15pt Application Font Por o Interruptor l SW Virtual J Salida anal g
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