145675107-Manual-de-Practicas-Labview-Lopez-Jimenez-Violeta

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLÁHUAC
Carrera: INGENIERÍA MECATRÓNICA
Materia: Instrumentación Virtual
Grupo: 8M2
OCTAVO SEMESTRE
ENERO- JUNIO 2013
MANUAL DE PRÁCTIICAS LabVIIEW
Alumno (a): López Jiménez Violeta
Número de Control: 09106204
Profesor: Ing. Omartín Pérez Juárez
México, D.F., a 30 de Mayo de 2013.

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OBJETIVO
Presentar las diversas prácticas realizadas a lo largo del semestre Enero/Junio de 2013
en la materia de Instrumentación Virtual, así como los conocimientos que he adquirido a
lo largo de estos 4 meses.
PRESENTACIÓN
A lo largo del semestre, en la materia de Instrumentación Virtual, se ha visto en qué
consiste un instrumento virtual, el cual, es una unión del hardware de adquisición de
datos (sensores que adquieren la información necesaria de la magnitud requerida para
ser interpretada), un software que analizará la información obtenida y en base a ella,
tomará las decisiones pertinentes para la activación de actuadores y/o control y
regulación del proceso.
Uno de los principales software para Instrumentación Virtual es LabVIEW de National
Instruments, el cual permite la fácil modificación del instrumento en el CPU, para
mejorarlo o cambiarlo y así adaptarlo a las necesidades del usuario o empresa.
Observamos que frente a los instrumentos tradicionales, presenta numerosas ventajas
que lo hacen superior y más conveniente, como lo es que tenga una funcionalidad
ilimitada, es de bajo costo/función, es de arquitectura abierta, rápida incorporación de
nuevas tecnologías debido a su plataforma en la PC, etc.
En la materia también se proporcionaron algunos datos relacionados con la
instrumentación, como por ejemplo, los valores estandarizados para las señales de
control de tipo neumático (3 a 15 psi), eléctrico (4 a 20 mA) y digital (0 y1).
También un poco acerca de las redes de conexión entre PLC a la computadora para su
monitoreo y control en tiempo real, con interfaces de normas PROFIBUS, RS-232, RS-
422, RS-485, Device NET, entre otras, donde se señala la velocidad en baudios que
soportan, las distancias máximas, que tipo de cable los caracteriza y sus conectores,
como el DB9 con velocidad máxima de 20 Kbaud, o el cable PROFIBUS que es morado
con 2 hilos.
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Referente al manejo del software LabVIEW, las prácticas se relacionan con el control de
llenado de 1 o 2 tanques, encendido de LED’s a determinadas alturas en el tanque,
manejo manual o automático del mismo llenado, manipulación de la velocidad de
llenado, el control de la amplitud en un gráfico, el cálculo del RMS de una señal
analógica, el control de visualizadores de datos en base a ciertas condiciones.
Todo lo anterior, se presenta a continuación en los temas siguientes de este manual.
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ÍNDICE
OBJETIVO .................................................................................................. 3
PRESENTACIÓN ........................................................................................ 3
PRÁCTICAS UNIDAD 2 .............................................................................. 7
PRÁCTICA 1: Encendido de un LED cuando la entrada tome el valor de 5 .......... 7
PRÁCTICA 2: Encendido de un LED cuando la entrada tome el valor de 5 y
cuando la entrada sea igual o mayor a 8. .............................................................. 8
PRÁCTICA 3: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el otro se
vacíe (manual) ....................................................................................................... 9
PRÁCTICA 4: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el otro se
vacíe (manual), con indicadores LED’s para los niveles Bajo, Medio y Alto. ....... 10
PRÁCTICA 5: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el otro se
vacíe (manual), con indicadores LED’s para los niveles Bajo, Medio y Alto, con 4
LED’s parpadeantes para niveles Máximo y Mínimo. .......................................... 11
PRÁCTICA 6: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el otro se
vacíe (manual), con indicadores LED’s para el nivel Medio con 4 LED’s
parpadeantes para niveles Máximo y Mínimo. ..................................................... 13
PRÁCTICAS UNIDAD 3 ............................................................................ 15
PRÁCTICA 1: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles indicados con
LED’s (Ciclo For) y Velocidad Variable (1x1 ms). ................................................ 15
PRÁCTICA 2: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles indicados con
LED’s (Ciclo While) y Velocidad Variable (500x1 ms).......................................... 16
PRÁCTICA 3: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles indicados con
LED’s (Ciclo For) y Velocidad Variable (200x1 ms). ............................................ 17
PRÁCTICA 4: Llenado y Vaciado Automático de 2 Tanques, con LED’s
indicadores de niveles Bajo, Medio y Alto, 4 LED’s parpadeantes de nivel Máximo
y Mínimo (Ciclo For) y velocidad variable (250x1 ms). ........................................ 18
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PRÁCTICAS UNIDAD 4 ............................................................................20
PRÁCTICA 1: Control de la Amplitud de una Gráfica que muestra una señal
generada por un Simulador de Señales dentro de un ciclo While. ...................... 20
PRÁCTICA 2: Control de la Frecuencia y Amplitud de una Señal con LED’s que
identifican de 0 a 10 en la amplitud y displays que despliegan el valor RMS de
esa amplitud en la señal analógica. .................................................................... 21
PRÁCTICA 3: Control de los cortes en una Gráfica x-y dónde se distinga una
figura que rota deslizando 3 barras, con 2 señales senoidales controladas en su
frecuencia. ........................................................................................................... 22
PRÁCTICA 4: Control de los cortes en una Gráfica x-y dónde se distinga una
figura que rota deslizando 3 barras, con 2 señales senoidales controladas en su
frecuencia, con LED’s que indiquen en que combinaciones de Trim, slider X y
slider Y se da un corte. ........................................................................................ 24
CONCLUSIÓN ..........................................................................................26
REFERENCIA DE SU APRENDIZAJE EN LA MATERIA .........................27
ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................29
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PRÁCTICAS UNIDAD 2
PRÁCTICA 1: Encendido de un LED cuando la entrada tome el valor
de 5
Figura 1 Práctica1_LEDEn5.vi Front Panel
Figura 2 Práctica1_LEDEn5.vi Block Diagram
7

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PRÁCTICA 2: Encendido de un LED cuando la entrada tome el valor
de 5 y cuando la entrada sea igual o mayor a 8.
Figura 3 Práctica2_2LedMayor8.vi Front Panel
Figura 4 Práctica2_2LedMator8.vi Block Diagram
8

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PRÁCTICA 3: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el
otro se vacíe (manual)
Figura 5 Práctica3_TanquesInversos2.vi Front Panel
Figura 6 Práctica3_TanquesInversos2.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 4: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el
otro se vacíe (manual), con indicadores LED’s para los niveles Bajo,
Medio y Alto.
Figura 7 Práctica4_TanquesInversos2_LEDs.vi Front Panel
Figura 8 Práctica4_TanquesInversos2_LEDs.vi Block Diagram
10

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PRÁCTICA 5: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el
otro se vacíe (manual), con indicadores LED’s para los niveles Bajo,
Medio y Alto, con 4 LED’s parpadeantes para niveles Máximo y
Mínimo.
Figura 9 Práctica5_TanquesInversos2_LEDparpadeo.vi Front Panel
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Figura 10 Práctica5_TanquesInversos2_LEDparpadeo.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 6: Control de llenado de 2 Tanques donde un se llene y el
otro se vacíe (manual), con indicadores LED’s para el nivel Medio con
4 LED’s parpadeantes para niveles Máximo y Mínimo.
Figura 11 Práctica6_TanquesInversos2_LEDparpMazMin.vi Front Panel
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Figura 12 Práctica6_TanquesInversos2_LEDparpMazMin.vi Block Diagram
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PRÁCTICAS UNIDAD 3
PRÁCTICA 1: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles
indicados con LED’s (Ciclo For) y Velocidad Variable (1x1 ms).
Figura 13 Llenado de Tanque_For.vi Front Panel
Figura 14 Llenado de Tanque_For.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 2: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles
indicados con LED’s (Ciclo While) y Velocidad Variable (500x1 ms).
Figura 15 Llenado de Tanque While.vi Front Panel
Figura 16 Llenado de Tanque While.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 3: Llenado Automático de un tanque con 3 niveles
indicados con LED’s (Ciclo For) y Velocidad Variable (200x1 ms).
Figura 17 Llenado de Tanque_For_Tiempo Variable.vi Front Panel
Figura 18 Llenado de Tanque_For_Tiempo Variable.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 4: Llenado y Vaciado Automático de 2 Tanques, con
LED’s indicadores de niveles Bajo, Medio y Alto, 4 LED’s
parpadeantes de nivel Máximo y Mínimo (Ciclo For) y velocidad
variable (250x1 ms).
Figura 19 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Front Panel
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Figura 20 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Block Diagram FALSE
Figura 21 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Block Diagram TRUE
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PRÁCTICAS UNIDAD 4
PRÁCTICA 1: Control de la Amplitud de una Gráfica que muestra una
señal generada por un Simulador de Señales dentro de un ciclo
While.
Figura 22 Señales1.vi Front Panel
Figura 23 Señales1.vi Block Diagram
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PRÁCTICA 2: Control de la Frecuencia y Amplitud de una Señal con
LED’s que identifican de 0 a 10 en la amplitud y displays que
despliegan el valor RMS de esa amplitud en la señal analógica.
Figura 24 Medidor Básico de Amplitud.vi Front Panel
Figura 25 Medidor Básico de Amplitud.vi Block Diagram
21

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PRÁCTICA 3: Control de los cortes en una Gráfica x-y dónde se
distinga una figura que rota deslizando 3 barras, con 2 señales
senoidales controladas en su frecuencia.
Figura 26 Control de Ejes.vi Front Panel
Figura 27 Control de Ejes.vi Block Diagram
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Figura 28 Fórmula dentro del bloque FORMULA
Figura 29 Tiempo del TIME DELAY
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PRÁCTICA 4: Control de los cortes en una Gráfica x-y dónde se
distinga una figura que rota deslizando 3 barras, con 2 señales
senoidales controladas en su frecuencia, con LED’s que indiquen en
que combinaciones de Trim, slider X y slider Y se da un corte.
Figura 30 Control de Ejes_CortesConLEDs.vi Front Panel
Figura 31 Fórmula contenida en el bloque FORMULA
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Figura 32 Control de Ejes_CortesConLEDs.vi Block Diagram
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CONCLUSIÓN
A lo largo del semestre se han ido conociendo los diversos componentes en el software
de LabVIEW para aplicaciones directas en el área de Mecatrónica, lo que demuestra su
utilidad y versatilidad como herramienta de desarrollo de interfaces que adquieran datos
y en base a ellos, realicen (envíen instrucciones) acciones como activar/desactivar un
actuador, almacenar los datos obtenidos en una base de datos que se enviará a una
computadora central, etc.
El manejo de este software es muy importante para el uso, control y supervisión de los
procesos en la industria actual, por lo que es una valiosa herramienta para el ingeniero
mecatrónico.
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REFERENCIA DE SU APRENDIZAJE EN LA MATERIA
En la práctica de llenado de 2 tanques de manera inversa de uno a otro, la dificultad
que se presentó fue en si hacer que mientras uno se eleva, el otro disminuya, por lo
que, en base a la lógica, se utilizó un almacenaje en un array, aunque con otros
compañeros se hallaron soluciones más sencillas, como el uso de la suma y la resta, y
la implementación de Formula con 10-X1 para hacer el inverso de uno de los tanques.
Cuando se empezaron a ver los ciclos For y While, para automatizar el llenado de los
tanques, se busco el control de la velocidad, primero se aprendió, que para activar un
ciclo, debía encenderse el foco en la barra de tareas, pero al ponerle un Time Delay con
un control numérico y un multiplicador, se podía controlar la velocidad del llenado (se
emplea el multiplicador ya que los incrementos en time delay son en milisegundos), y el
foco de la barra de tareas, para esto debe estar apagado.
En la práctica del llenado y vaciado de 2 tanques de manera automática, el problema
radico en conseguir que el tanque se llenara y luego se vaciara (obviamente el otro
tanque va a la inversa), ya que solo se lograba que fuera de 0 a 10 y de nuevo empezar
de 0 ascendentemente. La solución fue aumentar la N del ciclo For a 21 y en la salida
de las iteraciones i, colocar un Case (Bloque Case), al cual se accede con una
condición verdadera o falsa, para acceder, se le coloco un menor o igual a 10, por tanto
si i era menor o igual a 10, el case accede a las acciones TRUE, que dejaba pasar a i
sin problema hasta los tanques, pero en cuanto i era igual a 11, el Case entraba en
FALSE, lo que activaba las acciones falsas, es decir un sustractor, restaba a 20 la i y
ese valor salía a los tanques, por lo que, se vaciaba un tanque que ya se había llenado
y el otro se empezaba a llenar.
En la práctica donde a la gráfica se le controla la frecuencia y la amplitud, el reto fue
colocar solo en el valor del RMS en el display del nivel de amplitud adecuado y no en
los demás donde debe ser 0. Eso se logró con el uso de un select que permitió, si el
valor no era el correcto (falso de la salida a su LED), se despliega el valor colocado en
la constante de FALSE, pero si el valor es el correcto (true), el valor que toma es el
colocado en la parte TRUE, que va conectada a la salida que va al display RMS,
desplegando el valor que tiene al momento.
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En la última práctica, la dificultad consistió en colocar los valores para las 3 variables
(Trim, slider X y slider Y) de tal forma que si estaban en las posiciones previamente
probadas para generar un corte, encendieran un LED. Esto se logro, como primera
etapa, comparando cada barra, esto con comparadores = y/o

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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Práctica1_LEDEn5.vi Front Panel ........................................................... 7
Figura 2 Práctica1_LEDEn5.vi Block Diagram ...................................................... 7
Figura 3 Práctica2_2LedMayor8.vi Front Panel ..................................................... 8
Figura 4 Práctica2_2LedMator8.vi Block Diagram ................................................. 8
Figura 5 Práctica3_TanquesInversos2.vi Front Panel ........................................... 9
Figura 6 Práctica3_TanquesInversos2.vi Block Diagram ...................................... 9
Figura 7 Práctica4_TanquesInversos2_LEDs.vi Front Panel .............................. 10
Figura 8 Práctica4_TanquesInversos2_LEDs.vi Block Diagram .......................... 10
Figura 9 Práctica5_TanquesInversos2_LEDparpadeo.vi Front Panel ................. 11
Figura 10 Práctica5_TanquesInversos2_LEDparpadeo.vi Block Diagram .......... 12
Figura 11 Práctica6_TanquesInversos2_LEDparpMazMin.vi Front Panel........... 13
Figura 12 Práctica6_TanquesInversos2_LEDparpMazMin.vi Block Diagram ...... 14
Figura 13 Llenado de Tanque_For.vi Front Panel ............................................... 15
Figura 14 Llenado de Tanque_For.vi Block Diagram .......................................... 15
Figura 15 Llenado de Tanque While.vi Front Panel ............................................. 16
Figura 16 Llenado de Tanque While.vi Block Diagram ........................................ 16
Figura 17 Llenado de Tanque_For_Tiempo Variable.vi Front Panel ................... 17
Figura 18 Llenado de Tanque_For_Tiempo Variable.vi Block Diagram .............. 17
Figura 19 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Front Panel ....... 18
Figura 20 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Block Diagram
FALSE ................................................................................................................. 19
Figura 21 Llenado y vaciado de 2 tanques con ciclo For2AB.vi Block Diagram
TRUE ................................................................................................................... 19
Figura 22 Señales1.vi Front Panel ...................................................................... 20
Figura 23 Señales1.vi Block Diagram .................................................................. 20
Figura 24 Medidor Básico de Amplitud.vi Front Panel ......................................... 21
Figura 25 Medidor Básico de Amplitud.vi Block Diagram .................................... 21
Figura 26 Control de Ejes.vi Front Panel ............................................................. 22
Figura 27 Control de Ejes.vi Block Diagram ........................................................ 22
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López Jiménez Violeta 09106204 8M2
Figura 28 Fórmula dentro del bloque FORMULA ................................................ 23
Figura 29 Tiempo del TIME DELAY .................................................................... 23
Figura 30 Control de Ejes_CortesConLEDs.vi Front Panel ................................. 24
Figura 31 Fórmula contenida en el bloque FORMULA ....................................... 24
Figura 32 Control de Ejes_CortesConLEDs.vi Block Diagram ............................ 25
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