Instrumentacion Virtual23/02/2011

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL SURESTE DE VERACRUZRENE ANDRES NIEVES AMORES Y LUIS ARTURO HERNANDEZ ORDOEZ

IntroduccionMetodos en otros lenguajes de programacion.

en otro VI.

el diagrama a Bloques

Marco TeoricoInstrumentos virtuales Los ficheros generados con Labview se llaman Instrumentos Virtuales, VIs, llamados as porque su apariencia y comportamiento simula a instrumentos fsicos, como osciloscopios o multmetros. Los VIs utilizan funciones que manipulan las entradas del usuario o datos provenientes de otras fuentes y muestran la informacin procesada o la pasan a ficheros u otros ordenadores. Cada VI se compone de las siguientes partes: Panel frontal (front panel) o interface con el usuario. Diagrama de bloques (block diagram) o cdigo fuente que define el comportamiento del VI.

Icono y conector (icon and connector). Identifica al propio VI, puesto que se pueden utilizar VIs en otros VIs. A un VI llamado por otro se le denomina subVI, esto es el equivalente a las subrutinas en la programacin basada en texto. Panel frontal El panel frontal es el interfaz de usuario con el VI, en l tendremos controles de entrada, visualizadores de salida, cuadros de dilogo, etc... Se construye mediante controles e indicadores, los cuales corresponden a las entradas y salidas del VI respectivamente. Los controles los constituyen diales, conmutadores, potencimetros deslizantes y otros dispositivos de entrada, que suministran los datos de entrada al VI. Los indicadores son grficos, leds y otros tipos de displays que simulan los dispositivos de salida y visualizan los datos adquiridos o generados por el VI. Diagrama de bloques El diagrama de bloques es el cdigo grfico del VI. En la figura 2 se pasa un valor entre 0 y 100 mediante el botn de control (se simula una temperatura entre 0 y 100 C) este

valor se muestra en un visualizador tipo termmetro y se convierte a grados Fahrenheit ( ( 9 5) 32) 00 F = C + cuyo resultado se muestra en otro visualizador tipo termmetro. Figura 1. Panel frontal.Instrumentos virtuales - 2 En el diagrama de bloques se pueden ver los siguientes elementos: Terminales: Representan el tipo de dato del control o indicador. Por ejemplo un indicador tipo DBL representa un dato en formato de coma flotante en doble precisin (en otro captulo se comentan los diferentes tipos de datos manejados por LabVIEW y su representacin). Todos los objetos que se colocan en el panel frontal, aparecen como terminales en el diagrama de bloques. Los terminales son puertos de entrada y salida que intercambian informacin entre el panel frontal y el diagrama de bloques. El dato que se introduce mediante el control del panel frontal (en la figura Temperatura), entra en el diagrama de bloques por el terminal de control. Despus de procesar el dato (conversin a grados Fahrenheit) se saca el valor generado por el terminal indicador (Temperatura Fahrenheit), saliendo del diagrama de bloques

reentrando al panel frontal, donde se muestra. Nodos: Son objetos del diagrama de bloques que tienen entradas/salidas y realizan operaciones cuando el VI se ejecuta. Es equivalente a los estamentos, operadores, funciones y subrutinas en los lenguajes de programacin basados en texto. En la figura son los operadores de suma, multiplicacin y divisin. En tiempo de ejecucin del VI, los nodos no se ejecutan (no procesan los datos) hasta que todas sus entradas contengan los datos a procesar. Cables: Los datos se distribuyen por el diagrama de bloques mediante los cables. Son las conexiones entre los diferentes terminales y nodos del diagrama de bloques. Cada cable contiene un nico dato que puede ser ledo por diferentes nodos o VIs. El aspecto del cable (grosor, color...) indica el tipo de dato que est presente en el mismo. Cuando un cable se presenta como trazo discontinuo, indica que se ha producido algn error en el diseo del diagrama de bloques (conexiones errneas, etc...) Estructuras: Son representaciones grficas de las estructuras de lazos, estamentos tipo case, etc de los lenguajes

de programacin basados en texto. Se utilizan las estructuras para repetir bloques de cdigo o para ejecutar cdigo de forma condicional o en un orden determinado. Figura 2. Diagrama de bloques.Instrumentos virtuales - 3 Icono y rejilla de conexin Una vez construidos el panel frontal y el diagrama de bloques, se puede disear el icono y la rejilla de conexin, ya que cada VI se puede usar como un subVI. Cada VI muestra su icono en la parte superior derecha de las ventanas de panel frontal y diagrama de bloques. El icono es una representacin grfica del VI, puede contener texto, imgenes o una combinacin de ambas. Al utilizar el VI como un subVI el icono identifica a ste en el diagrama de bloques del VI principal. Al hacer doble click sobre l se puede editar para su personalizacin. (En otro captulo se tratar con ms detalle) Tambin es necesario disear la rejilla de conexin para la utilizacin del VI como subVI. La rejilla de conexin es un conjunto de terminales que corresponden a los controles e indicadores del VI. Esto es similar a la lista de parmetros que se pasan en

una llamada a una funcin en los lenguajes de programacin basados en texto. La rejilla de conexin define las entradas y salidas que se pueden conectar al VI al usarlo como subVI. La rejilla de conexin recibe datos en los terminales de entrada y los pasa al cdigo del diagrama de bloques a travs de los controles del panel frontal y recibe los resultados en sus salidas a travs de los indicadores del panel frontal. La rejilla de conexin se presenta como un modelo de conectores, se puede elegir otro modelo si es necesario. Cuenta con un terminal por cada control o indicador del panel frontal, se pueden asignar hasta 28 terminales. Si se piensa que van a haber cambios que requieran entradas o salidas, se pueden colocar terminales extra sin asignar. (En otro captulo se tratar con ms detalle) Nota: no es aconsejable asignar ms de 16 terminales, ya que se reduce mucho su funcionalidad y conectividad. Uso y personalizacin de VIs y subVIs Despus de construir el VI y crear su icono y rejilla de conexin, se puede usar como un

subVI. Normalmente, al disear una aplicacin Labview, se comienza desde el VI ms general definiendo las entradas y salidas de la aplicacin. Despus se crean subVIs que realizan tareas ms sencillas dentro del VI general. Este mtodo de diseo es una de las ventajas de Labview. Se pueden disear fcilmente aplicaciones complejas utilizando una estructura jerrquica y usando elemetos comunes varias veces dentro de la aplicacin. El uso de subVIs permite realizar aplicaciones fciles de comprender, depurar y mantener. Se pueden guardar VIs de forma individual, o agruparlos y salvarlos juntos en una librera de VI. (En otro captulo se tratar con ms detalle) Adems se puede personalizar la apariencia y el comportamiento de los VIs, creando mens de usuario que pueden aparecer y ocultarse segn se quiera. (En otro captulo se tratar con ms detalle

DesarrolloCreando un sub VI Una funcin en el lenguaje de programacin LabVIEW, es conocida con el nombre de SubVI (sub instrumento virtual). Veamos, cmo se construye una SubVI y lo fcil que resulta utilizarla. Para ello, se utilizar el ejercicio propuestoCalculadora.vi del mdulo anterior y se guardar como Calculadora1.vi. En primer lugar se crea el cdigo con el que se quiere hacer el SubVI, a continuacin se marca esa porcin o bloque de cdigo con el ratn y se ejecuta CreateSubVI, desde el men Edit, con lo que el cdigo marcado queda asociado al nuevo SubVI con el icono standard de LabVIEW, Figura 2. Para cambiar este icono, se hace doble click sobre l, donde se abre el archivo del SubVI y se ejecuta Ctrl+T para ver tanto el panel como el diagrama de esta funcin. Tanto en el panel como en el diagrama, las salidas aparecen nombradas por defecto con Numeric (izda), cuando lo que interesa es nombrarlas segn su funcin (dcha), ya que de lo contrario cuando vayamos a utilizar esta funcin no sabremos qu proporciona en cada una de las salidas, Figura 3.

Figura 2

Figura 3A continuacin, se pulsa el botn derecho de ratn sobre el smbolo del icono (arriba a la derecha del diagrama) y se ejecuta Edit Icon, tras lo cual aparece la ventana de definicin del icono del SubVI, Figura 4. Este editor de iconos es muy fcil de utilizar, ya que es muy intuitivo. Para eliminar el contenido del icono por defecto, se marca todo el

contenido del mismo con la herramienta seleccin, habindo seleccionado previamente en la paleta de herramientas, y pulsando Supr. A partir de ah, se puede escribir desde el teclado, para lo cual ha de seleccionarse la herramienta texto , o tambin se puede dibujar, utilizando la herramienta lpiz, Figura 5.

Figura 4: Editor de iconos de LabVIEW.

Figura 5: Herramientas de seleccin, lpiz y texto.Para el caso que nos sigue, se utiliza la herramienta lpiz, con el que se dibujan los smbolos de las cuatro operaciones aritmticas, Figura 6. Tras ello se pulsa OK, donde se puede observar que el icono que aparece ahora tanto en esta funcin como en la aplicacin donde la hemos creado (Calculadora1.vi) es el definido por nosotros. A continuacin, se guarda el archivo SubVI con el nombre Calc4 (SubVI).vi. Notar que el sufijo SubVI que aparece entre parntesis, en el nombre de la funcin, es insertado por la herramienta LabVIEW de forma automtica.

Figura 6El aspecto final que mostrara la aplicacin utilizando el SubVI Calc4 sera el que aparece en la Figura 7 izquierda. Conviene comentar que esta funcin ha sido creada desde la aplicacin Calculadora1.vi, pero a partir de ahora, cuando es insertada para ser utilizada en alguna otra aplicacin, habr que identificar cada una de las entradas y salidas, por lo que tendr que ser expandida desactivando su opcin View As Icon, Figura 7 derecha. sto tambin es vlido para las funciones de librera deLabVIEW.

Figura 7A partir de ahora, cada vez que se desee insertar cualquier SubVI previamente definido en cualquier aplicacin que tengamos abierta en ese momento, basta con ejecutar Select a VI, del men flotante de Functions del diagrama, Figura 8. En realidad, esta forma sirve para introducir tanto SubVIs como VIs, en la aplicacin abierta. Es conveniente comentar, que en este caso concreto, en un principio podramos pensar que se poda haber introducido el VI Calculadora1.vi directamente, el ejercicio propuesto en el mdulo anterior. Lo que ocurre es que tal y como se plante, ste se ejecuta dentro de una sentencia while, por lo que a nosostros nos sobra esta sentencia y por ello no nos sirve incluir este proyecto directamete. En el caso de que ese proyecto no incluyera la sentencia while, entonces s hubiese servido de SubVI.

Figura 8Hay que aadir, que la generacin de iconos personalizados no est restringida solamente a SubVIs, tambin es posible hacerlo en cuanquier VI. De esta manera, utilzando las SubVIs, es posible establecer varios niveles de llamadas entre SubVIs, al igual que ocurre con las funciones en los lenguajes de programacin estructurada: una funcin es llamada desde una aplicacin, y sta a su vez llama a otra y as sucesivamente. Ejecutando View/VI Hierarchy es posible visualizar la

jerarqua de llamadas entre SubVIs de una palicacin dada. La Figura 9 muestra la jerarqua del ejemplo que nos ocupa. Notar que el nivel superior es el entorno de desarrollo LabVIEW de la aplicacin Calculadora1.vi, y el inferior Calc4.vi.

Figura 9: Jerarqua de la nueva aplicacin Calculadora1.vi

Conclusin: en esta prctica aprendimos a crear un sub VI con esto observamos que ahorras mas espacio y se ve ms esttico segn como vallamos haciendo ejercicios de estos vamos a mejorar lo visto. Bibliografa: http://www.google.com.mx/images?hl=es&source=imghp&biw=1680&bih=935&q=labview+2010 &gbv=2&aq=1&aqi=g9&aql=&oq=labv http://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Manuales/Instrumentos%20_Virtuales.pdf