09 anexos

Universidad

Politécnica

Salesiana

Guías de Laboratorio de

Comunicaciones I

Octavo Semestre

ÍNDICE DE PRÁCTICAS

i

PRÁCTICA # 1

Fundamentos Básicos I .…..……………………………………………….. 1

PRÁCTICA # 2

Fundamentos Básicos II …...……………………………………………….. 9

PRÁCTICA # 3

Estructuras .…..………………………………………………..……………… 16

PRÁCTICA # 4

Graficadores .…..………………………………….………………….... 23

PRÁCTICA # 5

Comunicación en paralelo …………………………………………….. 29

PRÁCTICA # 6

Comunicación serial ……………………………………………..……… 36

PRÁCTICA # 7

Comunicación USB .…..……………………………………………….. 44

PRÁCTICA # 8

TCP / IP .…..………………………………………………..……………… 49

PRÁCTICA # 9

Bluetooth .…..……………………………………………………………….. 55

PRÁCTICA # 10

OPC Server ……………….…..……………………………………………….. 62

PRÁCTICA # 11

Adquisición de datos .…..……………………………………………….. 72

LABORATORIO DE COMUNICACIONES I

OCTAVO SEMESTRE

LabVIEW es una herra-

mienta de programación

gráfica.

Originalmente este pro-

grama estaba orientado a

aplicaciones de control de

instrumentos electrónicos

usadas en el desarrollo de

sistemas de instrumenta-

ción, lo que se conoce

como instrumentación

virtual.

Por este motivo los pro-

gramas creados en Lab-

VIEW se guardarán en

ficheros llamados VI y con

la misma extensión, que

significa instrumento vir-

tual (Virtual Instruments)

(Fig. 1.1).

Entorno Labview

Puntos de interés

especial:

Programación gráfica.

Instrumentación virtual.

Aplicaciones de medición ,

control y automatización.

Variables booleanas, numéri-

cas y strig .

FECHA DE REALIZACIÓN :…………………………………………………………….

NOMBRE DEL ESTUDIANTE :…………………………………………………………….

Familiarizar al estudiante

con el entorno de trabajo

del software LabVIEW 8.6

Determinar las principa-

les ventajas de usar len-

guajes de programación

gráficos.

Comparar los distintos

tipos de variables exis-

tentes en LabVIEW 8.6

Realizar ejercicios de

aplicación.

Objetivos:

CALIFICACIÓN

1

Fundamentos Básicos I

INTRODUCCIÓN

Fig. 1.1: Pantalla principal

PRÁCTICA # 01

Panel frontal y Diagrama de bloques

El Panel Frontal (Fig. 1.2) es

donde se puede visualizar el

funcionamiento, es decir, ac-

tivación y desactivación de

los elementos a usarse y el

Diagrama de Bloques (Fig.

1.3) es donde se realiza la

programación de todos los

elementos y están conectados

entre si, por lo que si se reali-

za una modificación en algu-

no de los dos, dicha modifica-

ción aparecerá en ambos.

De la misma forma que un

indicador luminoso de la

carátula de un instrumento

está representado como un

diodo en la circuitería inter-

na, en un programa en Lab-

VIEW ese mismo indicador

luminoso estará representado

en el Diagrama de bloques

como una salida de tipo boo-

leano sobre el que escribirá

un valor.

Fig. 1.2: Panel Frontal

Fig. 1.3: Diagrama de bloques

PRÁCTICA # 01 Fundamentos Básicos I

2

Barra de herramientas

El segundo grupo de botones sirve para ayudar a su depuración (Fig. 1.6). El

primer botón es Highlight Execution, una de las herramientas más útiles para

depurar, realiza la ejecución permitiendo ver el camino que siguen los datos en

el programa. Los tres siguientes se utilizan para ejecutar el programa paso a

paso.

“¡Estudia! No para saber una

cosa más, sino para saberla

mejor."”

Cicerón

3


Fig. 1.4: Paleta principal del Diagrama de Bloques

En la parte superior del diagrama

de bloques y del panel frontal se

sitúa la paleta principal, que no es

más que una barra con varias herra-

mientas.

En el Diagrama de Bloques esta

barra tiene algunas opciones adi-

cionales (Fig. 1.4).

El primer grupo de herramientas de la paleta principal sirve para controlar la

ejecución de un programa en LabVIEW (Fig. 1.5). El primer botón indica si hay

errores en el programa (flecha rota) y cuando no los hay (flecha completa); y

ejecuta una sola vez el programa. El segundo botón ejecuta de forma continua

el programa, como regla general este botón no debe usarse, en su lugar se

empleará un bucle en el programa. El tercer botón aborta la ejecución y el

cuarto permite realizar una pausa.

Fig. 1.5 Primer grupo

Fig. 1.6: Segundo grupo

La paleta de herramientas (Tools Palette) (Fig. 1.7), permite crear,

modificar y depurar VI‟s utilizando sus diferentes opciones. Si la

paleta de herramientas no aparece puede ser activada desde la

barra de menús de cualquiera de los dos paneles.

Fig. 1.7: Paleta de herramientas

PALETAS DE FUNCIONES Y CONTROLES


La paleta de funciones contiene todos los objetos que se

emplean en la implementación del programa del VI

(Fig. 1.8), ya sean funciones aritméticas, de entra-

da/salida de señales, entrada/salida de datos a fichero,

adquisición de señales, temporización de la ejecución

del programa, etc.

4

Fig. 1.8: Paleta de funciones

Structures, muestra las estruc-

turas de control del progra-

ma, junto con las variables

Numeric, muestra funciones

aritméticas y constantes

numéricas.

Boolean, muestra funciones y

constantes lógicas.

String, muestra funciones

para manipular cadenas de

caracteres, así como cons-

tantes de caracteres.

Array, contiene funciones úti-

les para procesar datos en

forma de vectores, así como

constantes de vectores.

Cluster, contiene funciones útiles

para procesar datos procedentes

de gráficas y destinados a ser

representados en ellas, así como

las correspondientes constantes.

Comparison, muestra funciones

que sirven para comparar

números, valores booleanos o

cadenas de caracteres.

Waveform, contiene funciones

que permiten construir formas

de ondas, incluyendo sus valo-

res, canales. Extrae y edita

información de una waveform.

5


La paleta de controles se utiliza únicamente en el panel fron-

tal, contiene todos los controles e indicadores que se emple-

arán para crear la interfaz del VI con el usuario (Fig. 1.9).

Fig. 1.9: Paleta de controles

Numeric, para la introducción y visua-

lización de cantidades numéricas

Boolean, para la entrada y visualización de

valores booleanos.

String, para la entrada y visualización

de texto. Path permite conocer el

directorio en el que se encuentra

cierto texto procesado.

Array, para agrupar elementos de

otros indicadores y controles.

Graph, para representar gráficamente los datos. Controles e indicadores de graficas. Pue-

den ser graficas de barrido, graficas XY, o de tonos de colores.

I/O posee diversos componentes creados por National Instrument para Hardware de la mis-

ma compañía.

Decorations, para introducción decoraciones en el

panel frontal. No visualizan datos.

Classic Controls, para visualizar los mismos contro-

les e indicadores descritos anteriormente, pero con

un formato más clásico.

PC con el Software National

Instruments LabView

Lista de materiales


TAREA

Usando los conocimientos adquiri-

dos en la práctica programar el en-

cendido directo de un led con un

botón, se debe tomar en cuenta que

la programación se la debe realizar

en el diagrama de bloques.

Procedimiento:

Colocamos un led (Fig. 1.10) y un

botón (Fig. 1.11) en el panel frontal.

En el diagrama de bloques unir con

un conector (Fig. 1.12).

Poner en modo RUM.

Debemos tener en cuenta que para

poner en run en programa

realizado lo podemos realizar

desde el diagrama de blo-

ques o del panel frontal.

Esta practica nos ayuda a fa-

miliarizarnos con el entorno

de Labview y su programa-

ción grafica.

Ayudas:

Para poder ver las dos

pantallas de LabView

(ctrl+T).

Para ver la ayuda de cada

elemento (ctrl+H).

6

Fig. 1.10: Led’s

Fig. 1.11: Botones

Fig. 1.12: Diagrama de Bloques

7

PROCEDIMIENTO

1. Realizar una caratula con las opciones de

decoración y la paleta de control, donde se deberá

colocar: Datos de la universidad, Nombre del estu-

diante, etapa de monitoreo y panel de control.

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2. Efectuar en control de dos led`s con un solo

botón, del un estado del botón led verde y del otro

estado del botón led rojo.

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3. Experimentar el funcionamientos de meter,

termómetro, dial, botón, grafica, Knob, Array, etc.

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1. Cual es la principal ventaja de usar lenguajes

de programación gráficos.

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CUESTIONARIO

2. Cual es la principal función del software Lab-

view.

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Las conclusiones estarán dirigidas a los inconve-

nientes encontrados en la realización del experi-

mento de laboratorio.

Deberán ser puntuales, verificables y correspon-

derán demostrar la adquisición de nuevos conoci-

mientos.

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8

CONCLUSIÓN AGRADECIMIENTO

Se colocará el agradecimiento a personas, libros,

revistas, páginas web, etc, puntuales que hayan

ayudado a satisfacer las dudas creadas y en la re-

solución de la guía.

Ejemplos:

Sr. Ing. Pedro Pérez, docente la Escuela Politécnica

del Ejercito de la materia de automatismos I

SINCLAIR, Ian, Sensors and transducers, Tercera

edición 2001

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http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Tutorial%2

0de%20Labview.pdf

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016t

utorlabview.pdf

http://qtcorregido.galeon.com/LabVIEW.htm

RECURSOS EVALUACIÓN

Una de las principales dificultades que se encuen-

tra al momento de programar en LabView es la fal-

ta de experiencia para manejar dos pantallas a la

vez , para poder trabajar con las dos pantallas a la

vez presionamos Ctrl+H.

En la figura 2.1 pode-

mos ver la pantalla de

la s funciones numéri-

cas aquí podemos en-

contrar la suma, resta,

multiplicación, división,

etc. Recordemos que

las funciones se en-

cuentran en el diagra-

ma de bloques.

En la figura 2.1. pode-

mos ver los controles

numéricos, estos puede

cambiar entre otros as-

pectos la representación y el formato en el menú.

contextual del objeto.

Representación: Los datos numéricos, en general,

pueden ser enteros, de coma flotante y complejos.

Los datos enteros pueden ser con o sin signo y de 8,

16 y 32 bits (byte, word y long). Los datos en coma

flotante y los complejos pueden ser de precisión

simple, doble y extendida.

Formato: Se puede elegir la presentación numérica

o temporal, el numero de dígitos

decimales y el tipo de notación.

Funciones numéricas



CALIFICACIÓN

9

Fundamentos Básicos II

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Características de cada

uno de los elementos.

Instrumentación virtual.

Variables booleanas,

numéricas y strig .

Fig. 2.1: Funciones numéricas

Familiarizar al estudiante

con el entorno de trabajo

del software LabVIEW 8.6

Determinar las principa-

les ventajas de usar len-

guajes de programación

gráficos.


tipos de datos existentes

en LabVIEW 8.6


aplicación.

Objetivos:

PRÁCTICA # 02

Para acceder al menú, (Fig. 2.3.), de selección de los distin-

tos tipos de datos que se utilizan en LabVIEW solo es necesa-

rio hacer un clic sobre el botón derecho del Mouse, seleccio-

nar la opción Representación, desplegándose automática-

mente un menú que indica los tipos de datos disponibles pa-

ra ese control o indicador numérico.

Tipos de Datos en LabVIEW.

Fig. 2.3: Acceder al

menú de tipos de

datos desde un

Stop button.

PRÁCTICA # 02 Fundamentos Básicos II

Fig. 2.2: Controles numéricos

“El gran objeto del estudio es

formarse un espíritu adaptable a

todas las contingencias.”

Francis Bacón

10

http://www.misfrasescelebres.com/autor/Francis-Bacon/

Fig. 2.5: Tipos

de datos

Fig. 2.4: Tipos

de datos

11



PC con el Software National

Instruments LabView.

Lista de materiales TAREA

Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el

software LabView vamos a proceder a realizar un ejemplo.

Para ello en el panel frontal insertaremos el elemento Con-

trols/Numeric/DigitalControl. de la paleta "Controls".

Lo haremos 3 veces, una para el elemento A, otra para el B y otra

para el tercero, que será la suma de ambos A+B, insertaremos un

indicador en vez de un control, Controls/Numeric/Digital Indicator.

Fig. 2.6: Control

e indicador

• A medida que los vayamos insertando rellenaremos la casilla de etiqueta para cada uno de ellos.

• Durante la ejecución, aumentaremos el valor de A y B mediante el dedo de la barra de herramientas

• Para mover uno de los elementos insertados podemos hacerlo mediante la flecha de la barra de

herramientas, arrastrando el objeto y soltándolo en la posición deseada.

En la Figura 2.6. Distin-

guiremos entre control e

indicador en la parte del

diagrama de bloques. Las

uniones que relacionan

los elementos con la ope-

ración se hacen mediante

el elemento carrete de

hilo de la paleta de

herramientas.

12


13

1. Sustituir o reemplazar los controles exis-

tentes por otros diferentes, como por ejemplo

por CONTROLS/NUMERIC/Horizontal Pointer

Slide.

Partiendo de lo aprendido en la tarea 1, realizar

las operaciones de suma, resta, multiplicación y

división de las entradas A y B utilizando como

salidas para los resultados distintos visualizado-

res, como tanque, agujas, meter, termómetros,

etc.

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PROCEDIMIENTO

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Ayudas:

Para cambiar la escala del depósito al valor 100,

basta con sobrescribir el valor máximo con la

herramienta de escritura.

Podemos realizar el cambio entre las distintas

herramientas, „flecha‟, „mano‟, „carrete de hilo‟

con la pulsación del tabulador y el espaciador.

14


2. Realizar una programación Introduciendo

funciones de comparación:

Introducir Leds como resultado de las comparacio-

nes, cambiando colores en los elementos del panel

de control.

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1. Que tipo de variables pueden ser usadas el software

Labview, de una breve descripción de cada una de

las variables.

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http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Tutorial%2

0de%20Labview.pdf

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016t

utorlabview.pdf



Todo programa debe ser realizado por partes, para

poder ver la diferencia entre cada uno de los ejem-

plos.

Se debe tener en cuenta que dependiendo del

ejemplo las funciones cambian.

No olvidar que Existen 12 representaciones para

los controles o indicadores digitales.

CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:

Sr. Ing. Pedro Perez, docente la Escuela Politécnica


SINCLAIR, Ian, Sensors and transducers, Tercera edición

2001

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CALIFICACIÓN

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ESTRUCTURAS

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Tipos de Estructuras:

Case Structure

Sequence Structure

For Loop

While Loop

Formula Node

Identificar los distintos

tipos de estructuras que

posee el LabView.

Utilizar los estructuras

para realizar pequeñas

aplicaciones.

Analizar las principales

características de cada

uno de los distintas es-

tructuras.


aplicación.

Objetivos:

En la paleta de funciones

la primera opción es la de

las estructuras. Éstas con-

trolan el flujo del progra-

ma, bien sea mediante la

secuenciación de accio-

nes, ejecución de bucles,

etc. Eso se puede obser-

var en la figura 3.1.

Las estructuras se com-

portan como cualquier

otro nodo en el diagrama

de bloques, ejecutando

automáticamente lo que

está programado en su

interior una vez tiene dis-

ponibles los datos de en-

trada, y una vez ejecuta-

das las instrucciones re-

queridas, suministran los

correspondientes valores

a los cables unidos a sus

salidas.

Fig. 3.1: Paleta de Estructuras

Case Structure

Al igual que otras estructuras posee varios sub

diagramas, que se superponen como si de una

baraja de cartas se tratara. Figura 3.2. En la parte

superior del sub diagrama aparece el identifica-

dor del que se está representando en pantalla. A

ambos lados de este identificador aparecen unas

flechas que permiten pasar de un sub diagrama a

otro.

En este caso el identificador es un valor que se-

lecciona el subdiagrama que se debe ejecutar en

cada momento.

Fig. 3.1: Ejemplo de programación de un tempori-

zador ON-DELAY

Fig. 3.2: Case Structure

PRÁCTICA # 03

PRÁCTICA # 03 Estructuras

17

La estructura Case tiene al menos dos subdiagramas (True y False). Únicamente se ejecutará el conte-

nido de uno de ellos, dependiendo del valor de lo que se conecte al selector.

Sequence Structure

Este tipo de estructuras presenta va-

rios subdiagramas, superpuestos como

en una baraja de cartas, de modo que

únicamente se puede visualizar una en

pantalla (Fig. 3.3.).

También poseen un identificador del

subdiagrama mostrado en su parte su-

perior, con posibilidad de avanzar o

retroceder a otros subdiagramas gra-

cias a las flechas situadas a ambos la-

dos del mismo. Estos subdiagramas se

insertan pulsando el botón derecho del

ratón sobre el borde de la estructura,

seleccionando la opción Add Frame

After.

Fig. 3.3: Sequence Structure

En la Sequence Structure , primero ejecutará el sub diagrama del frame nº0 “circulo rojo” (Fig. 3.4.)

que ejecutará valores aleatorios entre 0 y 1, después se ejecutará el frame nº 1 que entregará el resul-

tado “salida”, y así sucesivamente.

Fig. 3.4: Paso del frame 0 a la 1.

“Nunca consideres el estudio

como una obligación, sino

como una oportunidad para

penetrar en el bello y

maravilloso mundo del saber”.

ALBERT EINSTEIN


18

Para pasar datos de una hoja a otra se pulsará el botón derecho del ratón sobre el borde de la estructu-

ra, seleccionando la opción Add sequence local, se agregaran etiquetas similares a las encerradas en

los círculos azules.

Las dos Sequence Structure mostradas arriba en realidad son solo una pero que posee dos frame (0 y 1

encerrados en un círculo rojo).

For Loop

Es el equivalente al bucle for en los lenguajes de programación convencionales. Ejecuta el código dis-

puesto en su interior un número determinado de veces. (Fig. 3.5.).

Fig. 3.5: For Loop

Para pasar valores de una iteración a otra se em-

plean los llamador shift registers.

Para crear uno, se pulsará el botón derecho del

ratón mientras éste se halla situado sobre el bor-

de del bucle, seleccionando la opción Add Shift

Register. El shift register consta de dos termina-

les, situados en los bordes laterales del bloque.

El terminal izquierdo almacena el valor obtenido

en la iteración anterior.

El terminal derecho guardará el dato correspon-

diente a la iteración en ejecución. Dicho dato

aparecerá, por tanto, en el terminal izquierdo

durante la iteración posterior.

En la figura 3.6. se puede ver lo explicado.


19

Fig. 3.6: Secuencia de Iteraciones,

de la inicial a la última

While Loop

Es el equivalente al bucle

while empleado en los len-

guajes convencionales de

programación. Su funciona-

miento es similar al del bucle

for. (Fig. 3.7.).

El programa comprueba el

valor de lo que se halle co-

nectado al terminal condicio-

nal para finalizar el bucle. Por

lo tanto, el bucle siempre se

ejecuta al menos una vez.

Fig. 3.7: While Loop

PC con el Software Na-

tional Instruments LabView.

Lista de materiales

TAREA

Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el

software LabView vamos a proceder a realizar un ejemplo.

Realizar un programa en lenguaje gráfico, que maneje secuencias

lógicas con un ciclo FOR.

Realizar una sumatoria con la siguiente condición

Una variable i, que varíe entre 0 y 50

Que se incremente en 2

Que la respuesta de 50


20

Resolución tarea 1:

Realizar clic derecho en el diagramas

de bloques, seleccionar Funtions, Pro-

gramming, luego Structures, allí mis-

mo escoger For Loop (Fig. 3.8.), en

uno de los lados del ciclo, se adiciona

(Add Shift Register) y aparecerán las

flechas naranja a los lados, (lo que se

haga en la salida incide en la entrada).

Se introducen todos los elementos de-

ntro del ciclo (Fig. 3.9.), y luego se co-

nectan.

a. Un sumador para ir sumando la va-

riable.

b. En el contador del loop se colocara

49 para la cuenta.

c. Para el sumador la una será el i del

for loop y la otra el valor que se

desea sumar.

d. Al final colocamos un indicador

que va mostrando el resultado.

Sobre el Shift Register de la salida se

hace Clic derecho, escogiendo

(Create), luego (Indicador), dentro de

las herramientas del (Tools Palette) se

escoge (A), luego se hace Clic sobre

(Numeric).

Fig. 3.8: For Loop

Fig. 3.9: Resolución


1. Realizar un programa en lenguaje gráfi-

co, que maneje secuencias lógicas como un ci-

clos FOR.

Realizar una sumatoria con la siguiente condi-

ción

Una variable i, que empiece en 7, 2. Que se in-

cremente en 0,01, y 3.Que la respuesta es menor

o igual a 10.

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PROCEDIMIENTO

2. Realizar un programa en lenguaje gráfico,

que maneje secuencias lógicas como un ciclo Es-

tructura Case, este consta de: uno o más subdiagra-

mas o Cases, exactamente uno de los cuales se eje-

cuta cuando la estructura se está ejecutando, el se-

lector determina que caso se ejecuta, y puede ser

Booleano, (String) una cadena, un número entero, o

un tipo de enumerador, el Clic derecho del borde

de la estructura adiciona o borra casos, usando la

herramienta del Label para entrar valores.

Construir un termómetro digital virtual

Que seleccione entre grados Celsius y Grados Fa-

reng.

Seleccionar un indicador de barra como lo muestra

la figura del panel frontal.

Que el rango este entre 0 y 100.

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http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Tutorial%20de

%20Labview.pdf

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016tuto

rlabview.pdf


http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion

%20en%20labview.pdf




plos.

Se debe tener en cuenta que dependiendo del

ejemplo las funciones cambian.

Tener presente que se puede obtener ayuda de

cualquier elemento colocando el puntero sobre la

figura y activando la ayuda con (Crtl+H).






mientos.

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CONCLUSIÓN


22

1. Cuantos tipos de estructuras hay en el software

Labview y como funciona cada una de ellas.

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2. Cual es la principal diferencia entre una estruc-

tura FOR y una estructura WHILE

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CUESTIONARIO

AGRADECIMIENTO





Ejemplos:




2001

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23



CALIFICACIÓN

24

GRAFICADORES

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Ideal para aplicaciones de

automatización y control.

TCP/IP es una herramienta

para diseño de sistemas de

control y monitoreo remoto

tales como las redes SCA-

DA.

Identificar los distintos

graficadores que posee

el LabView.


tipos de graficadores

existentes en LabView

Analizar las principales

características de cada

uno de los graficadores.


aplicación.

Objetivos:

LabView cuenta con algunos controles o indicadores que pre-

sentan gráficas de los datos obtenidos en el programa. Estos se

encuentran en el submenú Graph, en el menú de controles

(Fig. 4.1). Para cada uno se pueden configurar muchos pará-

metros como escala de la gráfica, auto escala, color de las líne-

as, número de líneas en una gráfica, presentación de letreros,

paletas de control, indicadores, etc.

Fig. 4.1: Paleta de Graph dentro del Panel Frontal

Waveform Charts

Permite colocar datos de un número, o una matriz de una dimensión (Fig. 4.2.).

Grafica dando automáticamente la secuencia en el eje X, simplemente por el dato que sigue al

anterior, es decir, por pasos. El eje X siempre corresponde a tiempo. Si se grafican dos o más datos

se deben colocar con dos o mas cables al cluster, como se muestra en la figura 4.3. (marco azul). Si

se desea poner todos los datos al mismo tiempo para llenar un buffer de la gráfica, se lo puede reali-

zar como una matriz, y si se desea graficar llenando buffers de varias graficas simultáneamente, co-

locar los datos como una matriz de clusters.

PRÁCTICA # 04

PRÁCTICA # 04 Graficadores

25

Fig. 4.3.: Utilización de un Waveform Chart.

La función sin y cos (Fig. 4.4.) se en-

cuentran en el diagrama de bloques,

en el menú Mathematics, Elementary &

special Functions, Trigonometric Func-

tions.

Fig. 4.4.: Funciones

Sin y Cos

Fig. 4.2.: Waveform Chart.

La función DBL se encuentra en el mismo menú, pero en

el sub-menú Conversion, básicamente esta función permi-

te convertir lo que in en dato DBL en la out. El cluster utili-

zado se llama Bundle y se ubica en el interior del menú

Cluster.

En el diagrama de blo-

ques Waveform Chart se

presenta como un icono

de color tomate, recorde-

mos que este es de tipo

“Dime y lo olvido, enséñame y

lo recuerdo, involúcrame y lo

aprendo”.

BENJAMÍN FRANKLIN


26

Fig. 4.5.: Waveform Graph.

XY Graph

El graficador XY Graph (Fig. 4.6.), se colocan los datos por pares ordenados en una matriz bidimensio-

nal, o una matriz de clusters de dos datos cada uno X, Y.

Permite graficar funciones matemáticas, círculos, etc., dando una secuencia de puntos, X, Y.

Waveform Graph

Waveform Graph (Fig.4.5.), se com-

porta similar a la Waveform Chart, pe-

ro con esta ya se puede definir la esca-

la en el tiempo, a los valores deseados,

mientras que en la anterior la escala en

X es propiamente de pasos, más que

tiempo.

En el diagrama de bloques Waveform

Graph se presenta como un

icono de color tomate, re-

cordemos que este es de

tipo flotante.

Fig. 4.6.: XY Graph.

Intensity Graph e Intensity Chart

En Intensity Graph e Intensity Chart (Fig. 4.8.), se puede graficar planos de diferentes colores, para

matrices de dos dimensiones, donde los valores contenidos corresponden a un color.

En el diagrama de bloques la re-

presentación es algo distinta a las

q hemos visto XY Graph puede

tener simples o múltiples entra-

das como podemos ver en la figura 4.7.

Fig. 4.7.: Entradas


27

Fig. 4.8.: Intensity Chart e Intensity Graph

PC con el Software Na-

tional Instruments LabView.

TAREA

Usando los conocimientos adquiridos en la

práctica y mediante el software LabView vamos

a proceder a realizar un ejemplo.

Realizar un programa en lenguaje gráfico, que

maneje secuencias lógicas con un ciclo FOR,

graficador y un cuadro de formula, el cuadro de

formula lo podemos ver en la figura 4.9.

Se realizara una operación matemática la cual

será graficada en Waveform Chart.

Lista de materiales

Fig. 4.8.: Cuadro

de formula

Para resolver la tarea colocamos todos los elementos en el diagrama de bloques y unimos como se

muestra en la figura 4.9.

La operación a graficar será X2+X+1

, dicha ecuación se la ingresa dando doble clic en el recuadro de formula antes colocado (Fig. 4.10).

El resultado se lo vera graficado en el panel frontal a lo que el programa sea puesto en RUN.

Fig. 4.9.: Programación en el diagrama de bloques Fig. 4.9.: Configuración de la formula


28

Una vez puesto en RUN, se podrá ver la grafica de la ecuación (Fig. 4.10).

Fig. 4.5.: Resultado final


co, que maneje secuencias lógicas con un ciclo

FOR, un graficador y tres cuadro de formula.

Se realizara tres operación matemática distintas

las cuales serán graficada en un Waveform

Chart.

Cada grafica tendrá en color distinto para poder

ver la diferencia entre cada operación.

Se deberá mostrar todos los ítems que posee el

Waveform Chart.

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PROCEDIMIENTO

1. Puede asarse la herramienta waveform como un osci-

loscopio, explique su respuesta.

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http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Tutorial%20de

%20Labview.pdf

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016tuto

rlabview.pdf


http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion

%20en%20labview.pdf

RECURSOS

CUESTIONARIO


29


co, que maneje secuencias lógicas con un ciclo

FOR, un case structure, un graficador y dos fun-

ciones trigonométricas.

Las funciones trigonométricas serán distintas las

cuales serán graficadas en un Waveform Graph.

Cada grafica tendrá en color distinto para poder

ver la diferencia entre cada operación.

Se deberá mostrar todos los ítems que posee el

Waveform Chart.

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EVALUACIÓN



plos.

Para que un graficador muestre varias variables en

un solo se deben verificar todas sus propiedades

en especial auto size to plot.

Tener presente que se puede obtener ayuda de

cualquier elemento colocando el puntero sobre la

figura y activando la ayuda con (Crtl+H).

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mientos.

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Ejemplos:




2001

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CALIFICACIÓN

30

COMUNICACIÓN EN PARALELO

PRÁCTICA # 05

INTRODUCCIÓN Aprender sobre el mane-

jo de la comunicación en

paralelo.


aplicación.

Objetivos:

El mouse, teclado, módems y otros

periféricos asíncronos son disposi-

tivos seriales, si recuerda, un dis-

positivo asíncrono es aquel que

puede procesar información de

llegada, pausar si hay interrupción

en el flujo de datos, y retomar su

tarea donde la dejo cuando se res-

tablece el flujo de información.

Los puertos paralelos pueden mo-

vilizar información sobre varias

líneas, se envía los datos de 8-bits

o un byte a la vez en paralelo, las

otras líneas disponibles en el

puerto son una combinación de

líneas de estado, líneas de control,

y líneas de tierra. Es decir el

puerto paralelo está formado por

17 líneas de señales y 8 líneas de

tierra. Las líneas de señales están

formadas por tres grupos:

4 Líneas de control

5 Líneas de estado

8 Líneas de datos

Las líneas de control son usadas

para la interface, con-

trol e intercambio de

mensajes desde el PC

a la impresora.

Las líneas de estado

son usadas para intercam-

bio de mensajes, indicado-

res de estado desde la im-

presora al PC como por ejemplo

falta papel, impresora ocupada,

error en la impresora.

Las líneas de datos suministran los

datos de impresión del PC hacia la

impresora y solamente en esa di-

rección. Las nuevas implementa-

ciones del puerto permiten una

comunicación bidireccional me-

diante estas líneas.

Cada una de estas líneas (control,

estado, datos) puede ser referen-

ciada de modo independiente me-

diante un registro.

Las impresoras láser y otras impre-

soras de pagina completa utilizan

puertos paralelos para aumentar la

transferencia de datos. Son impre-

soras sincronas y necesitan que

nunca se interrumpa el flujo de in-

formación.

El puerto paralelo en la mayoría de

los computadores utiliza el conec-

tor DB-25 como se ilustra en la figu-

ra 6.1.

Sin embargo es conveniente men-

cionar los tres tipos de conectores

definidos el primero, llamado 1284

tipo A es un conector hembra de 25

pines de tipo D.

El segundo conector se llama 1284

tipo B que es un conector de 36 pi-

nes, lo encontramos en la mayoría

de las impresoras.

El tercero se denomina 1284 tipo

C, se trata de un conector similar al

1284 tipo B pero más pequeño,

Fig. 6.1.: Conector puerto paralelo

Puntos de interés

especial:

Se envía los datos de 8-

bits o un byte a la vez

en paralelo.

Tiene mas perdida de

señal a cortas distan-

cias.

PRÁCTICA # 05 Comunicación en Paralelo

31

Desventajas de la comunicación en paralelo

Se podría pensar que la capacidad de transferencia rápida de infor-

mación es de tanta importancia que todas las impresoras deberían

usar puertos paralelos pero ello tiene ciertas desventajas:

Las conexiones paralelas causan mas problemas.

Sufren por malos contactos eléctricos.

Son mas frágiles,

Son mas caras que las soluciones seriales. Un cable serial puede tener cientos

de pies de largo sin requerir amplificación, cuando los cables paralelos están a

menudo limitados a menos de 20 pies. Cables mas largos causan corrupción de

datos, perdida de caracteres, y problemas rebuscados aleatorios que no pue-

den ser diagnosticados fácilmente.

además se dice que tiene mejores propiedades eléctricas y mecánicas, éste conector es el recomenda-

do para nuevos diseños.

La función de cada uno de los pines del conector 1284 tipo A se la presenta en la figura 6.2.

Fig. 6.2.: Pines del conector 1284 tipo A

“Todo lo que se llama estudiar

y aprender no es otra cosa que

recordar”.

Platón

http://www.sabidurias.com/cita/es/6341/platon/todo-lo-que-se-llama-estudiar-y-aprender-no-es-otra-cosa-que-recordar




32

SALIDA DE DATOS

El icono de salida de datos se lo encuentra dentro del Panel Functions, Ad-

vanced, Port I/O, se encuentra el icono out port (Fig. 6.3.).

LabView permite tener puertos de salida de 8, 16 y 32 bits.

La dirección especifica.– Es la dirección a la que se desea

escribir 8-bits con signo. Este VI sólo acepta direcciones de

16-bits.

Escribir el valor.- Es el byte (8-bit de valor) para escribir a la direc-

ción que usted especifique.

Error.– Contiene información de error. Si el error se indica en que

ocurrió un error antes de que este VI o de la función corrió a error con-

tiene la misma información de error. De lo contrario, se describe el estado

de error que esta VI o función produce. Haga clic en el error a cabo indica-

dor del panel frontal y seleccione Explique error en el menú contextual para

obtener más información acerca del error.

ENTRADA DE DATOS

El icono de entrada de datos se lo encuentra dentro del Panel

Functions, Advanced, Port I/O, se encuentra el icono out port

(Fig. 6.4.).

Al igual que la salida de datos, LabView permite tener puertos

de entrada de 8, 16 y 32 bits.

La dirección especifica.– Es la dirección a la que se desea escribir

8-bits con signo. Este VI sólo acepta direcciones de 16-bits.

Datos leídos.– Es el byte (8 bits) de datos leídos de la dirección especifica-

da.

Error fuera.– Contiene información de error. Si el error se indica en

que ocurrió un error antes de que este VI o de la función corrió a

error contiene la misma información de error. De lo contrario, se describe el

estado de error que esta VI o función produce.

Error en.– Describe las condiciones de error que se producen antes de esta

VI o se ejecuta la función. El valor predeterminado es ningún error. Si ocurre

un error antes de que este VI o se ejecuta la función, la VI o de la función pa-

sa el error en el valor a error a cabo. Este VI o la función que normalmente

sólo se ejecuta si no hay errores antes de que esta VI o se ejecuta la función.

Si ocurre un error mientras que este VI o de la función corre, corre normal-

mente y establece su propio estado de error en error a cabo. Utilice el sim-

ple controlador de errores o General Error Handler VIs para mostrar la des-

cripción del código de error.

Fig. 6.3.: Salida de datos

Fig. 6.4.: Entrada de datos


33

TAREA

Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el software LabView vamos a proceder a

realizar un ejemplo.

Dentro del Panel Functions, Advanced, Port I/O, escoja el icono out

port.

Dónde 378 se refiere a la dirección del puerto en

hexadecimal, A5 es

el número a escribir, y T/F, se refiere si se va escribir

un byte o una palabra. Por conveniencia es mejor tra-

bajar todos los números en base 16.

Si ya se tiene conectado el puerto y ha colocado leds y resistencias de

protección ya podría ver escrito A5 sobre el protoboard.

1. Colocar una estructura de secuencia, y habilitar el puerto como se

indica en la figura 6.5.

Sobre el registro control

se ha escrito un 1, pero

como ya se sabe por ser strobe negado, al protoboard llegará un cero, escogiendo de esta forma la parte

baja del byte de entrada.

2. Se lee el registro Status,

se enmascara con F0, pa-

ra borrar los últimos 4 bits

que probablemente estén

llenos de basura, luego el

contenido se rota hacía la

parte baja del byte, y se

almacenan en la variable

bajo (Fig. 6.6.).

3. Ahora se escribe un cero en

el registro Control (que en

realidad es un 1), seleccionan-

do así la parte alta del byte

(Fig. 6.7.).

Una computadora con un puerto

paralelo.

Un cable de conexión paralelo

(terminales tipo macho).

Un microcontrolador previa-

mente programado para leer y

escribir a puerto paralelo.

Lista de materiales

Fig. 6.5.: Habilitación de puerto

Fig. 6.6.: Registro


34

4. Se lee el registro Status, luego mediante una OR se une la parte baja (ya adquirida), con la parte alta. Aho-

ra recuerde que Busy del registro Status está invertida por hardware, lo que significa que hasta este punto, el

octavo y el cuarto bit

están negados, para

arreglarlo se hace una

XOR con 88 (Fig. 6.8.);

se puede notar que el

dato ingresado es sa-

cado de nuevo al pro-

Fig. 6.5.: Registro

5. Si se diera el caso que se

estuviera leyendo una señal

análoga y luego de pasarla

por un ADC. (Fig. 6.9.)

255 es 5 voltios. Luego se

saca una media de 5000

muestras del número, sino

este cambiaría muy rápido

sobretodo debido al ruido

presente en los pines del

protoboard. Fig. 6.5.: Señal

Finalmente después de la media, el número resultante es puesto en cualquiera de los indica-

dores estándar de LabView.

1. Desarrollar una aplicación en LabView

para leer desde el puerto paralelo del PC cuatro

líneas de datos digitales(0V-5V) procedentes de

un sistema de control automático. El PC actuará

como repetidor, reenviando estas 4 señales de

entrada, ya regeneradas, por 4 líneas de salida

del mismo puerto. La aplicación dispondrá de 3

botones: SALIR: Para abandonar la aplicación

LEER: Para leer la información procedente del

exterior. Esta información se visualizará en 4 dio-

dos leds. ENVIAR: Para reenviar la información

anterior por 4 líneas del puerto paralelo.

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PROCEDIMIENTO

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1. Cual es la distancia máxima a la que se puede conec-

tar dos equipos en comunicación paralelo.

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2. De que depende la velocidad de comunicación para-

lelo.

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3. Cual es la velocidad máxima de comunicación para-

lela que soporta el software Labview.

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35

http://www.etitudela.com/fpm/comind/downloads/elpu

ertoparalelo.pdf

http://www.danielmunoz.com.ar/blog/2009/05/22/puert

o-paralelo-en-labview/

http://www.modelo.edu.mx/univ/virtech/circuito/parale

lo.htm

http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6531

http://digital.ni.com/public.nsf/

websearch/953A4AB52663089D85256427004778C4

http://www.etitudela.com/fpm/comind/downloads/

elpuertoparalelo.pdf




plos.

Antes de iniciar la comunicación los elementos a

comunicar deben estar encendidos y conectados al

puerto serial del computador, en el computador el

programa debe estar abierto y configurado según

el puerto serial a utilizar.

CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:




2001

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36



CALIFICACIÓN

37

COMUNICACIÓN SERIAL

PRÁCTICA # 06

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

existen varios disposi-

tivos compatibles con

la comunicación serial.

El puerto serial envía y

recibe bytes de infor-

mación un bit a la vez.

Desarrollar programas

sencillos que permita la

familiarización con el

paquete de Instrumenta-

ción Virtual.

Utilizar las estructuras de

datos elementales que

incorpora LabView.


aplicación.

Objetivos:

La comunicación serial es un proto-

colo muy común, para comunicación

entre dispositivos que se incluye de

manera estándar, prácticamente

cualquier computadora.

La mayoría de las computadoras in-

cluyen puertos seriales RS-232.

La comunicación serial es también un

protocolo común utilizado por varios

dispositivos para instrumentación;

existen varios dispositivos compati-

bles con GPIB (General-Purpose Ins-

trumentation Bus) “Propósito General

de Instrumentación de autobu-

ses”que incluyen un puerto RS-232.

Además, la comunicación serial pue-

de ser utilizada para adquisición de

datos si se usa en conjunto con un

dispositivo remoto de muestreo.

El puerto serial envía y recibe by-

tes de información un bit a la vez.

Aun y cuando esto es más lento que

la comunicación en paralelo, que

permite la transmisión de un byte

completo por vez, este método de

comunicación es más sencillo y

puede alcanzar mayores distancias.

Por ejemplo, para la comunicación

en paralelo se determina que el

largo del cable para el equipo no

puede ser mayor a 20 metros, con

no más de 2 metros entre cuales-

quier dos dispositivos; por el otro

lado, utilizando comunicación se-

rial el largo del cable puede llegar

a los 1200 metros.

Para realizar la comunicación se

utilizan 3 líneas de transmisión: (1)

Tierra (o referencia), (2) Transmi-

tir, (3) Recibir (Fig. 5.1.). Debido a

que la transmisión es asincrónica,

es posible enviar datos por un línea

mientras se reciben datos por otra.

Existen otras líneas disponibles

para realizar intercambio de pulsos

de sincronización, pero no son re-

queridas. Las características más

importantes de la comunicación

serial son la velocidad de transmi-

sión, los bits de datos, los bits de

parada, y la paridad. Para que dos

puertos se puedan comunicar, es

necesario que las características

sean iguales.

Fig. 5.1.: Comunicación Serial

PRÁCTICA # 06 Comunicación Serial

38

Simplex

En este caso el emisor y el receptor están perfectamente definidos y la comunicación es unidireccio-

nal. Este tipo de comunicaciones se emplean, usualmente, en redes de radiodifusión, donde los re-

ceptores no necesitan enviar ningún tipo de dato al transmisor.

Duplex, half duplex o semi-duplex

En este caso ambos extremos del sistema de comunicación cumplen

funciones de transmisor y receptor y los datos se desplazan en am-

bos sentidos pero no de manera simultánea. Este tipo de comunica-

ción se utiliza habitualmente en la interacción entre terminales y una

computadora central.

Full Duplex

El sistema es similar al duplex, pero los datos se desplazan en am-

bos sentidos simultáneamente. Para que sea posible ambos emiso-

res poseen diferentes frecuencias de transmisión o dos caminos de

comunicación separados, mientras que la comunicación semi-

duplex necesita normalmente uno solo. Para el intercambio de datos

entre computadores este tipo de comunicaciones son más eficientes que las transmisiones semi-

dúplex.

Tipos de comunicación en serie

Es necesario conectar el cable de conexión se-

rial en los puertos tipo serial. La configuración

de los pines del cable de conexión serial se

muestra adelante en la figura 5.2. Conectar la

terminal de transmisión serial del microcontro-

lador al pin de recepción del cable (pin 2). Co-

nectar la terminal de recepción serial del micro-

controlador al pin de transmisión del cable (pin

3). Dependiendo del microcontrolador que se

use, esta terminal se puede identifcar con eti-

quetas como SERIN y SEROUT, RXD y TXD, Se-

rial In y serial out.

Para tener acceso al puerto serial usando lab-

view se debe inciar una sesión VISA. La configu-

ración del tipo de comunicación serial se hace

con “VISA configure serial port”, que se puede

encontrar en Functions, Instrument I/O, Serial,

VISA configure serial port (Fig. 5.3.).

Fig. 5.2.: Configuración de un conector serial hembra

LECTURA DEL PUERTO SERIAL

Fig. 5.3.: Paleta de Funciones de VISA

“La inteligencia consiste no

sólo en el conocimiento, sino

también en la destreza de

aplicar los conocimientos en la

práctica”.

ARISTÓTELES


39

El puerto serial puede ser configurado con todas sus

funciones.

Se puede Inicializar el puerto seleccionado en la con-

figuración especificada (Fig. 5.4.).

Fig. 5.4.: Configuración del Puerto Serial

Una vez inicializada la sesión VISA, se procede a con-

figurar la lectura. Para lo cual se utiliza “VISA Read”

(Fig. 5.5.)

Fig. 5.5.: VISA Read

El nodo de “byte count” recibe el tamaño de buf-

fer que se escribió en el puerto. Para identificarlo,

se coloca un Property Node ubicado en Functions,

Programming, Property Node. Su nodo de refe-

rencia se conecta a la sesión VISA creada y luego,

en property node se da un click para seleccionar

Serial Settings, Number of bytes at serial port

(Fig.5.6.).

Fig. 5.6.: Configuración de Propery Node

para contar el número de bytes recibidos


40

ESCRITURA EN EL PUERTO SERIAL

Escribir en el puerto serial usando Lab-

View es sencillo, se debe seguir los

pasos que se indican a continuación.

Primero, se inicializa una sesión VISA

de la misma manera que se hizo al leer

el puerto, con un “VISA Configure Se-

rial Port”. Luego, se coloca un “VISA

Write” que se puede encontrar en

Functions, Programming, Instrument

I/O, VISA Write (Fig.5.7.).

Fig. 5.7.: VISA Write

Por último se debe cerrar la sesión VI-

SA con un “VISA close” y un “Simple

Error Handler. El VI de escritura en

puerto serial puede quedar como se

muestra en la figura 5.8.

Fig. 5.8.: Escribiendo al Puerto serial con una sesión VI-SA en LabView

Al igual que en la lectura del puerto

serial, la velocidad de transferencia es

primordial.

En ambos casos, es importante sincro-

nizar las tareas de

escritura y lectura

respectivamente, de

tal manera que el

microcontrolador o

la computadora

estén listos para en-

viar o recibir un da-

to en el puerto se-

rial.

Para ello se puede

programar un loop

que no permita que

el programa avance

hasta que no se reci-

ba cierto texto.

Se recomienda la

revisión de los VIs anexos en el docu-

mento.


41

TAREA



Realizar un programa en lenguaje gráfico, que maneje el puerto serial, con un Knob y un tanque en el pa-

nel frontal para envió y recepción de datos respectivamente y en el diagrama de bloques se utilizara una

Sequence Structure con tres etiquetas de selección y dos indicadores numéricos. Todo esto servirá para

verificar el puerto serial.

1. Colocar el Knob y el tanque en el panel frontal.

2. En el diagrama de bloques se ubicará una Sequence Structu-

re con tres etiquetas de selección.

3. En la etiqueta cero del Sequence Structure pondrá el serial

port con el puerto numérico, velocidad de transmisión, bits

de datos, bits de parada, dato de paridad y dato sin paridad

(Fig. 5.9).

4. En la secuencia uno realizaremos la escritura del puerta se-

rial aquí enlazaremos el Knob y uno de los indicadores numé-

ricos (Fig.5.10).

5. Por ultimo realizaremos la secuencia dos aquí vincularemos

el tanque con el segundo indicador numérico (Fig. 5.11).

Fig. 5.9.: Secuencia cero

Fig. 5.10.: Secuencia uno

Una computadora con al menos

un puerto serial tipo RS232.

Un cable de conexión serial

(terminales tipo hembra).

Un microcontrolador previa-

mente programado para leer y

escribir a puerto serial.

Lista de materiales


42

Fig. 5.11.: Secuencia dos

Una vez terminada la programación colo-

camos en modo RUN y verificamos si el

programa esta transmitiendo y recibiendo

dos datos en el panel frontal (Fig. 5.12).

Fig. 5.12.: Panel frontal


co, que mediante un potenciómetro se pueda

incrementar la temperatura de un tanque el mis-

mo que consta de 3 sensores en diferente nivel,

el dato del potenciómetro será transmitido hacia

el computador utilizando el puerto serie.

En la hipótesis de que uno de los 3 sensores se

dañe se tendrá una desactivación del tanque y

activación de una alarma.

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PROCEDIMIENTO

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co, que maneje la comunicación serial en Lab-

View.

Mediante el cual podamos enviar y recibir una

serie de dígitos, como por ejemplo utilizando

dos botones y dos led‟s, si presionamos un botón

se encenderá un led, si presionamos el segundo

botón se presionara el segundo led y si presio-

namos los dos botones se encenderán los dos

led‟s en la parte electrónica y simultáneamente

desde la parte electrónica hacia LabView.

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1. Cuantos tipos de comunicación serial existen.

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2. Como se puede configurar una comunicación serial

485.

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43

http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/039001258CEF8FB

686256E0F005888D1#Serial


http://digital.ni.com/public.nsf/websearch/E22DA85E97

818DE78625678C0069BFC9?OpenDocument

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016tutorlabvi

ew.pdf

http://perso.wanadoo.es/jovilve/tutoriales/016tutorlabvi

ew.pdf




plos.

Antes de iniciar la comunicación los elementos a

comunicar deben estar encendidos y conectados al

puerto serial del computador, en el computador el

programa debe estar abierto y configurado según

el puerto serial a utilizar.

CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:




2001

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44



CALIFICACIÓN

45

COMUNICACIÓN USB

PRÁCTICA # 07

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

No es un bus de alma-

cenamiento y envío.

Establecer una comunica-

ción de red utilizando los

protocolos de comunica-

ción USB-serial.


aplicación.

Objetivos:

USB Universal Serial Bus, es una in-

terfase entre la PC y ciertos disposi-

tivos tales como teclados, mouses,

scanner, impresoras, módems, pla-

cas de sonido, cámaras, etc.) .

Una característica importante es que

permite trabajar a velocidades ma-

yores, en promedio a unos 12 Mbps,

esto es más o menos de 3 a 5 veces

más rápido que un dispositivo de

puerto paralelo y de 20 a 40 veces

más rápido que un dis-

positivo de puerto se-

rial.

Trabaja como interfaz

para transmisión de

datos y distribución de

energía, que ha sido

introducida en el mer-

cado de PC´s y perifé-

ricos para mejorar las lentas interfa-

ces serie (RS-232) y paralelo. Esta

interfaz de 4 hilos, 12 Mbps y "plug

and play", distribuye 5V para ali-

mentación, transmite datos y está

siendo adoptada rápidamente por la

industria informática.

Es un bus basado en el paso de un

testigo, semejante a otros buses co-

mo los de las redes locales en anillo

con paso de testigo y las redes

FDDI. El controlador USB distribuye

testigos por el bus . El dispositivo

cuya dirección coincide con la que

porta el testigo responde aceptando

o enviando datos al controlador .

Este también gestiona la distribu-

ción de energía a los periféricos que

lo requieran .

Emplea una topología de estrellas

apiladas que permite el funciona-

miento simultáneo de 127 dispositi-

vos a la vez . En la raíz o vértice de

las capas, está el controlador anfi-

trión o host que controla todo el

tráfico que circula

por el bus .

Esta topología per-

mite a muchos dis-

positivos conectarse

a un único bus lógico

sin que los dispositi-

vos que se encuen-

tran más abajo en la

pirámide sufran retardo.

A diferencia de otras arquitecturas,

USB no es un bus de almacenamien-

to y envío, de forma que no se pro-

duce retardo en el envío de un pa-

quete de datos hacia capas inferio-

res.

El sistema de bus serie universal

USB consta de tres componentes:

Controlador

Hubs o Concentradores

Periféricos

http://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtml


http://www.monografias.com/trabajos10/digi/digi.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/trimpres/trimpres.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/

http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/

http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/curinfa/curinfa.shtml

http://www.monografias.com/Computacion/Redes/

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/topologias-neural/topologias-neural.shtml



http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

PRÁCTICA # 07 Comunicación USB

46

Las señales del USB se transmiten en un cable de par trenzado,

cuyos hilos se denominan D+ y D-. Estos, colectivamente, utili-

zan señalización diferencial en full dúplex para combatir los

efectos del ruido electromagnético en enlaces largos. D+ y D-

suelen operar en conjunto y no son conexiones simples.

En las primeras versiones sólo admite la conexión de disposi-

tivos de bajo consumo, es decir, que tengan un consumo máxi-

mo de 100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que

estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por

cada salida USB.

TAREA



Realizar un programa en lenguaje gráfico, que maneje comunicación USB mediante un control numérico,

este debe funcionar como potenciómetro.

Se puede ver la programación de Sequence Structure y Case Structure.

Cable de conexión USB

Computadora con al menos un

puerto USB.

Asegúrese de que la computa-

dora tenga instalado LabView.

Lista de materiales

http://es.wikipedia.org/wiki/D%C3%BAplex_(telecomunicaciones)


47


co, que mediante un potenciómetro se pueda

incrementar la temperatura de un tanque el mis-

mo que consta de 3 sensores en diferente nivel,

el dato del potenciómetro será transmitido hacia

el computador utilizando la comunicación USB.

En la hipótesis de que uno de los 3 sensores se

dañe se tendrá una desactivación del tanque y

activación de una alarma.

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PROCEDIMIENTO

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“Estudiar con esfuerzo y

positivismo trae consigo

siempre buenas

recompensas.”

Anónimo

http://www.sabidurias.com/proverbio/es/39061/anonimo/estudiar-con-esfuerzo-y-positivismo-trae-consigo-siempre-buenas-recompensas





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co, que maneje la comunicación USBl en Lab-

View.

Mediante el cual podamos enviar y recibir una

serie de dígitos, como por ejemplo utilizando

dos botones y dos led‟s, si presionamos un botón

se encenderá un led, si presionamos el segundo

botón se presionara el segundo led y si presio-

namos los dos botones se encenderán los dos

led‟s en la parte electrónica y simultáneamente

desde la parte electrónica hacia LabView.

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1. Cual es la diferencia entre comunicación serial y

comunicación USB.

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2. Cuales son las características de la comunicación

USB.

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48

http://usuarios.multimania.es/charlytospage/USB2

32.htm

http://www.monografias.com/trabajos11/usbmem/

usbmem.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus

http://usuarios.multimania.es/charlytospage/USB2

32.htm




plos.

USB permite velocidades de transferencia de 9600,

19200, 38400, 57600 y 115200 bps por dos hilos, TX,

RX.

Windows Xp detecta automáticamente el nuevo

hardware e instala los drivers, para Windows Vista

se necesario librerías adicionales.

CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:




2001

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49



CALIFICACIÓN

50

TCP/IP

PRÁCTICA # 08

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Sirve para enlazar

computadoras que uti-

lizan diferentes siste-

mas operativos.

Conectividad Universal

a traves de la red.

Establecer una comunica-

ción de red utilizando los

protocolos TCP/IP.


aplicación.

Objetivos:

TCP/IP son las siglas de Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo

de Internet (en inglés Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) permite a dos anfitriones

establecer una conexión e intercambiar datos. El TCP garantiza la entrega

de datos, es decir, que los datos no se pierdan durante la transmisión y

también garantiza que los paquetes sean entregados en el mismo orden en

el cual fueron enviados.

El Protocolo de Internet (IP) utiliza direcciones que son series de cuatro

números octetos (byte) con un formato de punto decimal, por ejemplo:

69.5.163.59.

El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que

utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras

y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa

(WAN).

Principales ventajas:

Independencia del fabricante

Soporta múltiples tecnologías

Estándar de EEUU desde 1983

La arquitectura de un sistema en TCP/IP tiene una serie de metas:

La independencia de la tecnología usada en la conexión a bajo nivel y

la arquitectura del ordenador

Reconocimientos de extremo a extremo

Una comunicación TCP/IP es un protocolo orientado a conexión y con control de errores que garantiza

la integridad de la información es ideal para aplicaciones de automatización y control, esto unido al en-

torno de desarrollo ofrecido por el LabView 8.6 nos da una poderosa herramienta para el diseño de

sistema de control y monitoreo remoto tales como las redes SCADA.

Para comenzar una comunicación TCP/IP deben existir al menos dos estaciones que van a realizar la

comunicación, una estación pasiva la cual espera por una conexión entrante y una estación activa la

cual inicia la comunicación realizando una llamada al numero IP y puerto de la estación pasiva, veamos

a continuación como se logra esta comunicación con LabView 8.6.

http://74.125.47.132/wiki/Computadora

http://74.125.47.132/wiki/Sistema_operativo


http://74.125.47.132/wiki/Computadora


PRÁCTICA # 08 TCP / IP

51

Estación pasiva

El bloque encargado de esperar por una conexión

TCP/IP se puede encontrar en All functions -> Comu-

nicación -> TCP y su nombre es “TCPlisten.vi” y cuyo

icono se presenta en la figura 8.1. Fig. 8.1.: TCP Listen

Estación activa

Como se dijo anteriormente la diferencia entre la estación acti-

va y la pasiva es que la pasiva espera por una conexión entran-

te mientras la activa inicia una comunicación llamando a una

estación pasiva usando el numero IP y puerto de la estación con

la cual se quiere realizar la comunicación , el bloque principal

que hace a una estación activa es TCP Open Conection el cual

se puede encontrar en All functions -> Comunicación -> TCP y

cuyo icono se puede ver en la figura 8.2.

Fig. 8.2.: TCP Open Connection

Por medio de la entrada address se configura la dirección

IP de la estación o dispositivo al cual se esta llamando y la

entrada remote port establece el puerto por el cual se reali-

zara la conexión, la entrada time out mide el tiempo limite

para que una estación pasiva conteste, finalmente tenemos

las salidas error out y connection ID que tienen las mismas

funciones que para el bloque TCP Listen.vi. (Fig. 8.3.)

Fig. 8.3.: TCP Write

Bloques para leer y escribir

Una vez establecida la conexión los datos pueden fluir de la esta-

ción pasiva a la activa o al revés este flujo de información se contro-

la con los bloques TCP Read y TCP Write para recibir y enviar datos,

específicamente por medio del bloque TCP Write se envían datos

de una estación a otra.

Los conectores principales de TCP Write son:

Connection ID, debe ir cableado a la salida con el mismo nombre

del bloque TCP Listen o TCP Open Connection con el cual se inicio la

comunicación para que se indique cual conexión se deben utilizar

para enviar los datos, por la entrada data in se ingresa la cadena de

caracteres que se desee enviar, timeout ms vigila que no se exceda

el tiempo máximo que puede transcurrir mientras la otra estación

recibe los datos, en caso de que este

tiempo se exceda la salida error out

generará un mensaje de error, la sali-

da bytes written indica cuantos bytes

se han enviado satisfactoriamente (Fig. 8.4.). Fig. 8.4.: TCP Read

“Nunca consideres el estudio

como una obligación, sino

como una oportunidad para

penetrar en el bello y

maravilloso mundo del saber”.

Albert Einstein

http://www.proverbia.net/citasautor.asp?autor=327


52

La comunicación TCP/IP en LabView se la puede

representar como cliente - servidor.

Servidor TCP/IP.

Envía la onda generada a la IP y puerto especifica-

dos.

En primer lugar intenta, cada 100ms, establecer una

comunicación a la IP y puerto especificados. Cuando

se establece la conexión empieza a enviar los datos.

Para enviar un dato primero la transforma a formato

cadena (que es lo que se puede enviar por TCP/IP).

Luego envía, también en formato cadena, el tamaño

de esa cadena son 4 bytes. A continuación envía la

cadena con los datos.

Este proceso (de envío) se repite cada 100ms siem-

pre y cuando no haya error en la comunicación ni se

presione el botón STOP.

Al finalizar, cierra la conexión TCP/IP.

Cliente TCP/IP.

Cuando se establece una conexión, lee primero

los 4 bytes, que se supone contienen el tamaño de

los datos que van a ser recibidos. Luego lee esa

cantidad de bytes y transforma la cadena leída en

un dato tipo waveform, que era el tipo de datos ori-

ginal en el servidor. El tipo de datos (la constante

waveform) se crea afuera del bucle, para que no se

tenga que estar creando una constante en cada re-

petición del bucle (para optimizar nomás).

Esto se repite hasta que:

1- Falle la lectura del tamaño de los datos.

2- Falle la lectura de los datos.

3- Falle la conversión de los datos a forma-

to waveform.

4- Se presione el botón stop (SALIR).

Cuando ocurre alguna de las 4 cosas arriba men-

cionadas se cierra la conexión y termina el progra-

ma.

TAREA



Realizar un programa en lenguaje gráfico, que maneje la comunicación TCP / IP, con un tanque para el ser-

vidor (Fig. 8.5.) y otro para cliente (Fig. 8.6.). Para la programación en el diagrama de bloques utilizare-

mos un lazo FOR. Ejecutar Cliente - Servidor en distinto archivo.vi

Fig. 8.5.: Servidor TCP / IP


53


dora tenga instalado LabView y

las opciones de TCP / IP.

Un cable de conexión TCP.

Lista de materiales

Fig. 8.6.: Cliente TCP / IP


co, que maneje TCP/IP como cliente - servidor.

Realizar la comunicación Cliente - Servidor en el

mismo archivo.vi.

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PROCEDIMIENTO

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54


co, que maneje TCP/IP como cliente - servidor.

Realizar la transmisión de un PWM mediante

protocolo TCP/IP basándose en los ejemplos de

LabVIEW Cliente - Servidor.

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1. Que es el protocolo de comunicación ModBus Ether-

net.

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http://decibel.ni.com/content/docs/DOC-4643

http://www.danielmunoz.com.ar/blog/2009/04/30/

labview-tcpip/

http://www4.uji.es/~al019803/tcpip/paginas/estru

ctura.htm

http://74.125.47.132/search?q=cache:UkAeCXCVP

Y 4 J : w w w . m a s a d e l a n t e . c o m / f a q s / t c p -

ip+tcp+ip&cd=9&hl=es&ct=clnk&gl=ec

http://cnx.org/content/m13773/latest/




plos.

Contar con los datos de configuración de la comu-

nicación entre los instrumentos virtuales.

Cliente - servidor puede ser utilizado con cual-

quier protocolo que se construye con TCP como su

base, como http, ftp, etc.

CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:




2001

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CALIFICACIÓN

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BLUETOOTH

PRÁCTICA # 09

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Bluetooth no necesitan

una línea de visualiza-

ción.

Puede utilizar comuni-

cación TCP inalámbri-

ca .

Establecer una comu-

nicación utilizando

Bluetooth.

Transmitir datos entre

equipos utilizando

poca energía.


aplicación.

Objetivos:

Bluetooth es un protocolo

inalámbrico que utiliza una

frecuencia de 2,4 GHz de

radio para comunicarse

entre los dispositivos de-

ntro de un rango de 30 a

40 pies.

Inicialmente creado para

comunicar de forma inalámbrica con

teléfonos celulares, PDAs y ordena-

dores portátiles, el protocolo Blueto-

oth simple y la facilidad de imple-

mentación, lo hacen ideal para la

comunicación inalámbrica a través

de un conjunto diverso de productos

en muchas industrias.

LabVIEW 8.6 incluye Bluetooth VIs

con el que los desarrolladores de

LabVIEW pueden crear aplicaciones

personalizadas de Bluetooth.

Crear un servidor Bluetooth y las

aplicaciones de cliente en LabVIEW

es similar a crear aplicaciones de

servidor y cliente para la comunica-

ción TCP.

Un servidor Bluetooth utiliza el Ser-

vice Discovery Protocol

(SDP) para difundir la

disponibilidad de los

servicios contenidos ya

la escucha de conexio-

nes entrantes.

Una vez que el cliente y

el servidor se conectan

entre sí y que el intercambio de da-

tos hasta que el cliente o el servidor

finaliza la conexión o hasta que se

pierde la conexión.

No hay seguridad inherentes incor-

porados en el protocolo Bluetooth,

aunque muchos dispositivos inclu-

yen ajustes que requieren los clien-

tes de acceso para poder acceder a

los servicios Bluetooth.

En los pasos siguientes se describirá

cómo configurar su ordenador o

PDA para la comunicación Bluetooth

y muestran cómo utilizar LabVIEW

para construir una aplicación de ser-

vidor Bluetooth y una aplicación

cliente Bluetooth.

Bluetooth fundamentalmente se

compone de dos partes muy im-

portantes: en primer lugar, un

dispositivo de radio (encargado

de transmitir y modular la se-

ñal), y el controlador digital

(compuesto por un procesador

de señales digitales, una CPU y

de los diferentes interfaces con

el dispositivo anfitrión (Fig.

9.1.). Fig. 9.1.: Componentes

PRÁCTICA # 09 Bluetooth

57

“Los grandes conocimientos

engendran las grandes dudas”.

ARISTÓTELES

Como se dijo al principio se denomina Bluetooth al protocolo de comunica-

ciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, con una

cobertura baja y basados en transceptores de bajo coste.

Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarse entre ellos cuando

se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que

los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la po-

tencia de transmisión lo permite. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en

referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con

los de las otras (Fig.9.2.).

En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo

de clase 2 se extiende cuando se conecta a un transceptor de clase

1. Esto es así gracias a la mayor sensibilidad y potencia de transmi-

sión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor potencia de

transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue

con energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor

sensibilidad del dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del

otro pese a ser más débil.

Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según

su ancho de banda (Fig. 9.3).

Fig. 9.2.: Clases

Fig. 9.3.: Ancho de banda

Utilice la función Bluetooth Descubre a buscar los dispositi-

vos Bluetooth que están dentro del rango permisible.

La función devuelve una lista de direcciones y nombres de

dispositivo.

Estas direcciones de dispositivo puede ser utilizado por un

cliente para conectarse a un servidor específico de Blueto-

oth. El parámetro de entrada opcional, límite de tiempo (ms),

especifica la longitud de la investigación Bluetooth. El valor

por defecto es de 10 ms y el valor máximo es de 30 s. Si plazo

es menor o igual a cero, la función devuelve una lista de los

locales instalados dispositivos Bluetooth.

Dispositivos Bluetooth cercanos

http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_comunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_comunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Transceptor

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia


58

TAREA

Nota: El descubrimiento Bluetooth es una operación lenta debido a la comunicación en cuestión. Una

dirección de dispositivo Bluetooth es una dirección fija que generalmente está impreso en el dispositivo

real y se puede consultar la dirección de la configuración del dispositivo de control.

Esta dirección es única para cada dispositivo. Si conoces la dirección Bluetooth del dispositivo específi-

co que se quiere conectar, puede omitir el proceso de descubrimiento y el uso de la función de abrir la

conexión Bluetooth para conectar el dispositivo directamente.

Disponibilidad de un dispositivo Bluetooth

Utilice el Bluetooth RFCOMM Service Discovery VI

de la búsqueda de servicios disponibles RFCOMM

en un local / remoto de dispositivos Bluetooth. Esta

función devuelve una lista de servicios disponi-

bles, junto con los números de canal asociado. Un

número de canal en la lista se puede utilizar como

un parámetro de entrada de la conexión Bluetooth

función Open para establecer una conexión con el

servicio correspondiente en el dispositivo Blueto-

oth remoto (Fig. 9.4.).

Fig. 9.4.: Dispositivo Bluetooth

TAREA



Realizar una aplicación de servidor y una aplicación de cliente.

En LabVIEW 8.6, los VIs de Bluetooth se localizan en Functions, Data Communication, Protocols, Bluetooth

(Fig. 9.5.).

Aplicación servidor Bluetooth

1. Crear un servicio de Bluetooth - Utilice la función de escucha Bluetooth Crear para crear un servi-

cio Bluetooth Bluetooth identificados por un UUID. Esta función devuelve un ID de escucha que se refiere a

este servidor a través de su aplicación LabVIEW.


59

2. Espere a que la solicitud de conexión entrante - Con el Bluetooth Espera en función de escucha a

esperar y aceptar una solicitud de conexión entrante de un cliente. Esta función devuelve un identificador

de conexión que se utiliza para intercambiar datos con el cliente.

3. Leer y Escribir datos - Usar Bluetooth Leer y escribir las funciones de Bluetooth para intercambiar

datos con el cliente.

4. Cierre - Utilice la función de conexión Bluetooth en Cerrar para cerrar la conexión con el cliente y

dejar de escuchar las conexiones entrantes.

El diagrama de bloques de una aplicación de servidor típico Bluetooth se puede ver en la figura 9.6.

La función Bluetooth Crear escucha también devuelve un canal reservado

Bluetooth que el servidor puede utilizar para escuchar las conexiones en-

trantes. Un canal Bluetooth es un recurso global con sólo 30 canales disponi-

bles en cualquier dispositivo Bluetooth. Si no hay ningún canal de servidor

está disponible la función devuelve un error.

Fig. 9.5.: Localización

Fig. 9.5.: Bluetooth aplicación servidor

about:blank


60

Aplicación cliente Bluetooth

1. Utilice la función de abrir la conexión Blue-

tooth para conectarse a un servicio en un servidor

Bluetooth. Establezca el número de canal a cero y

especificar un uuid Bluetooth para identificar qué

servicio para conectarse. El abrir la conexión de la

función Bluetooth SDP realiza una consulta para

hacer una conexión con el primer servicio donde se

han encontrado encontrado uuid. Internamente, el

resultado de una consulta SDP es un número de ca-

nal RFCOMM conectarse. La consulta SDP es una

herramienta para "traducir" uuid a un número de

canal.

Si conoce el número de canales asociados con el

servicio con anticipación, utiliza el número de canal

en lugar de cero. Especificar un número de canal

distinto de cero no pasa por el funcionamiento inter-

no de consulta SDP reduciendo así la cantidad de

tiempo que se necesita para conectarse al servicio.

Si el número del canal no es nula, LabVIEW ignora

el parámetro de entrada uuid.

Nota: Puede utilizar el Bluetooth RFCOMM Service

Discovery VI de la búsqueda de un número de canal

válido asociado con un servicio en un dispositivo

Bluetooth remoto. Este VI realiza un descubrimiento

SDP RFCOMM de servicio en caso de un número de

canal que puede utilizar para conectar con el servi-

cio correspondiente en el dispositivo Bluetooth re-

moto.

2. Leer y Escribir datos - Usar Bluetooth Leer y

escribir las funciones de Bluetooth para intercam-

biar datos con el servidor.

3. Cerrar la conexión - Utilice la función de co-

nexión Bluetooth en Cerrar para cerrar la conexión

con el servidor.

El diagrama de bloques de una aplicación cliente

típico de Bluetooth se puede ver en la figura. 9.6.

Fig. 9.6.: Bluetooth aplicación cliente



Dos computadoras con blueto-

oth para poder comunicarlas

entre si.

Lista de materiales

about:blank


61


co, que maneje Bluetooth como cliente - servi-

dor.

Realizar la comunicación Cliente - Servidor de

bluetooth y transmitir 16 bits.

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PROCEDIMIENTO

Simple Bluetooth Server (Palm OS) VI: ejemplos labview \ \ PDA \ pdacomm \ PDABluetooth.llb

Simple Bluetooth Client (Palm OS) VI: lab-

view\examples\PDA\pdacomm\PDABluetooth.llb

books.google.com.ec/books

http://es.kioskea.net/contents/bluetooth/bluetoot

h-intro.php3

http://www.ni.com/popup/labview/esa/default.ht

m?topic=cec

RECURSOS

EVALUACIÓN



plos.

Se puede utilizar comunicación TCP inalámbrica

combinada con un dispositivo que traduzca de TCP

a Bluetooth

LabVIEW trabaja con dispositivos Bluetooth que

utilizan el controlador Bluetooth de Microsoft inclui-

dos con Windows XP Service Pack 2 y versiones

1. Cual es la distancia de comunicación del protocolo

Bluetooth.

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2. Cuales son las principales características del protocolo

Bluetooth.

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CUESTIONARIO






mientos.

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Ejemplos:




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CALIFICACIÓN

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OPC Server

PRÁCTICA # 10

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

LabView puede comu-

nicar con los servido-

res OPC a través de

interfaz de automatiza-

ción de ActiveX.

Programar paralela-

mente en Step-7, OPC

y LabView.


aplicación.

Objetivos:

Con el software de LabView es posi-

ble programar cualquier controla-

dor lógico programable (PLC) en

una variedad de formas.OPC (OLE

for Procesa Control) define el están-

dar para comunicar datos en tiempo

real de la planta entre los dispositi-

vos de control y las interfaces hom-

bre-máquina (IHM). Los servidores

OPC están disponibles virtualmente

para todos los PLCs y para PACs

(Programmable Automation Contro-

ller). En éste tutorial usted apren-

derá cómo usar LabView para comu-

nicarse con un PLC conectado utili-

zando un OPC. El módulo DSC

(Datalogging and Supervisory Con-

trol) es utilizado el éste tutorial.

Comunicación del servidor OPC

con LabView y las variables com-

partidas

LabView Variable Compartida se

encarga de OPC para usted. Para

establecer la comunicación con un

servidor OPC:

1. En el Explorador de ventana

de proyecto, haga clic derecho en

Mi PC y vaya a Nueva »I / O Server»

OPC Cliente y seleccione continuar.

2. La ventana le permitirá con-

figurar la forma de datos del servi-

dor OPC será accesible, incluyendo

la frecuencia con el valor se actuali-

za, que se encuentra el ordenador

del servidor OPC, así como qué ser-

vidor OPC para tener acceso.

3. Una vez que haya configura-

do los ajustes, haga clic en Aceptar.

4. Una biblioteca se creará con

el I / O de servidor que acabamos

de configurar el interior de la biblio-

teca. Para acceder a las etiquetas

específicas en el servidor, cree una

nueva variable compartida haciendo

clic derecho sobre la biblioteca o en

Mi PC y seleccionando Nuevo

»Variable .

5. En las propiedades de varia-

ble compartida, seleccione Enlazar

con la Fuente.

6. A continuación, puede elegir

si quiere escribir, leer o de lectura /

escritura en la etiqueta. A continua-

ción, seleccione Examinar .. para

buscar el servidor OPC que hemos

creado, en el que figurarán todas las

etiquetas disponibles en el servidor.

7. Por último, para leer y escri-

bir en estas etiquetas, seleccione la

variable que ha creado y arrastrarlo

y soltarlo en su diagrama de blo-

ques.

PRÁCTICA # 10 OPC Server

64

TAREA



Realizar una aplicación de la Comunicación de LabView 8.5 con PLC siemens S7-200 usando OPC.

PRIMER PASO

1. CONFIGURACIÓN DEL SERVIDOR OPC, el cual se comunicará con un programa realizado en LabView.

1.1 Configurar Driver.

En Windows > Todos los programas > Nacional Instruments > NI OPC Server

File > New > click to add channel (Hacemos clic, aparece al lado izquierda en letras de color azul)

Tenemos el cuadro de dialogo: New Chan-

nel – Identification se puede ver en la figura

10.1.

En channel name escribimos el nombre del

canal que nosotros elegimos: ejemplo :

PLCsiemens. La damos a Siguiente.

El siguiente cuadro nos permite elegir el driver del PLC, lo cual es crucial para la comunicación. Para

nuestro caso elegiremos Siemens S7-200, > Siguiente (Fig. 10.2.).

“Reflexiona con lentitud, pero

ejecuta rápidamente tus

decisiones”.

Sócrates

Fig. 10.1.: Identificación

Fig. 10.2.: Dispositivo

PRÁCTICA #10 OPC Server

65

El cuadro New Channel – Comunications (Fig. 10.3.), nos permitirá elegir los parámetros de comunica-

ción del PLC al PC. El primero el ID será el puerto de comunicaciones al que se accede en el PC, en este

caso el COM1 : la velocidad de transmisión o Baud rate, para el siemens S7-200 no debe ser diferente al

que se da en el cable de comunicaciones PC/PPI que es 9600 bps. Las otros opciones se aceptan por de-

fecto > Siguiente.

A continuación se da siguiente aceptando las opciones que se muestran por defecto hasta finalizar.

Se ha terminado de configurar el driver se añade el autómata. Debajo de PLC Siemens; que es el nombre

que elegimos como ejemplo en Channel name, aparece Add Device en este hacemos click:

1.2 Añadir Device.

En Device name ponemos un nombre

que elijamos para el dispositivo por

ejemplo Simatic > Siguiente (Fig. 10.4.)

Fig. 10.3.: Comunicación

Fig. 10.4.: Nombre


66

En la figura 10.2 se eligió el driver

del plc, para el caso siemens S7 -

200, automáticamente en la panta-

lla New Device – Model aparecerá

modelos de esa marca, una de las

cuales que elegiremos es S7-200.

> Siguiente (Fig. 10.5).

La elección de Device ID

corresponde al ID del plc,

es decir la dirección del

cpu del plc, Esta se puede

hallar en los manuales o

explorando la configuración

de la comunicación en el

programa propio del plc. Si

no se elige adecuadamente

se tendrá problemas en la

comunicación. Se continúa

las siguientes opciones por

defecto hasta finalizar (Fig.

10.6.).

En la parte derecha de la pantalla nos indica que debemos establecer el static tag, le damos click. En la

ventana Tag properties , asignamos un nombre a la variable de entrada o salida, esta puede ser a nues-

tra elección. En Address, escribimos la dirección que tiene en el PLC y en su correspondiente progra-

ma, dirección que debe ser escrita de acuerdas a la sintaxis del fabricante, por ejemplo I0.0 o Q0.0 (Fig.

10.7.).

Fig. 10.5.: Modelo

Fig. 10.6.: ID


67

El símbolo de color verde que aparece a la derecha del espacio correspondiente verificará la sintaxis, pa-

ra el presente caso se cambiará a I00000.00, sin querer decir que la forma I0.0 haya sido incorrecta. Los

demás espacios se dejaran por defecto. Una vez aceptado aparecerán los datos ingresados.

Llegó el momento de comprobar la conexión, en la barra de herramientas, haremos click en el símbolo que

tiene un martillo de color rojo Quick Client y con un pequeño OPC. Se desplegará una pantalla, Figura 9.

Si la conexión se ha hecho correctamente, y una vez que se ha elegido la opción tercera de la subpantalla

de la izquierda, Siemens. Total que son los names correspondientes que les dimos a Channel y al Device

Figura 2 y Figura 5. Que en este documento no aparecen, pero que cada uno puede elegir. En sección de la

derecha se ve el Item ID, y en Value debe aparecer 0 o 1, valores binarios, en la figura 10 no aparece por

que no se tenía conectado el plc. Pero de ser así Unknow es una indicación de que se cometió un error en la

configuración y no se establece la comunicación (Fig. 10.8.).

Si se ha realizado correctamente la configuración, en Value cambiará alternativamente de 0 a 1. conforme

activamos la entrada I0.0 del PLC conectado al puerto Com 1.

Fig. 10.7.: Tag

Fig. 10.8.: OPC Cliente


68

SEGUNDO PASO

Iniciamos Labview , y utilizaremos el módulo DSC,

si lo hemos ya cargado.

En New elegimos Empty Project y aparece la pan-

talla Project Explorer, hacemos clic derecho en

My Computer > New > I/O Server (Fig.10.9.).

En Create New I/O Server elegimos la opción OPC Cliente (Fig. 10.10) > Continue luegos tenemos la pan-

talla Configure New I/O Server (Fig.10.11.), en esta elegimos la primera opción National Instruments NI-

POC server hacemos > OK.

Observamos como bajo My computer aparece Untitled Library 1 y

ligado a este OPC1.

Fig. 10.9.: Servidor de datos

Fig. 10.10.: I/O Server


69



Verificar los nombres de los

PLC existentes en NI OPC Ser-

ver.

Lista de materiales

Fig. 10.11.: Configuración I/O

A continuación creamos la variable, clic derecho en Unti-

tled Library 1 (Fig. 10.12.)

En Name (Fig. 10.13.) escribimos el mismo nombre que

pusimos en Tag Properties en Name (Fig.10.7.). Activamos

la casilla Bind to Source y luego en Browse. Vamos des-

plegando hasta verificar que aparece la variable Input. En

el Shared Variable Properties ponemos en Data type el

tipo de variable para el caso Bolean le damos a > OK.

Fig. 10.12.: Creación de variable

Fig. 10.13.: Propiedades variable


70

Finalmente hacemos otra vez clic derecho en Untitled Library 1 abrimos un VI nuevo. Click y lo selecciona-

mos en Input en la ventana de Project Explorer arrastramos (Drag and Drop) y pegamos en la venta Front

Panel, automáticamente aparece un botón con el nombre del tag o la variable que creamos (Fig. 10.14).

Para comprobar la comunicación con el autómata, corremos labVIEW con RUN CONTINUOUSLY. Al activar

la entrada I0.0 en el PLC, veremos como cambia de color la lamparita del botón en el panel frontal.

Fig. 10.14.: Comunicación

PROCEDIMIENTO


co, básico encendido y apagado de un led, que

maneje la comunicación entre el PLC S7-200 y

LabView.

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2. Encender un motor, para este

efecto se realizara la puesta en línea de

V0.4 como entrada y de Q0.5 como sali-

da, también se debe mostrar una acción

de la Parada de Emergencia.

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http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/EA15F53DB

6FECCA5862567240064DF09

http://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesio

nes_Oficial_pdf/Sesion_3.pdf

http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacio

n%20en%20labview.pdf

RECURSOS

EVALUACIÓN



plos.

Se puede utilizar comunicación TCP inalámbrica

combinada con un dispositivo que traduzca de TCP

a Bluetooth

LabVIEW trabaja con dispositivos Bluetooth que

utilizan el controlador Bluetooth de Microsoft inclui-

dos con Windows XP Service Pack 2 y versiones

posteriores.

1. Se puede conectar más de un PLC a un mismo PC y

monitorearlos con el Software Labview.

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Ejemplos:




2001

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CALIFICACIÓN

73

ADQUISICIÓN DE DATOS

PRÁCTICA # 11

INTRODUCCIÓN

Puntos de interés

especial:

Mediciones de señales

analógicas y digitales

de un solo punto rápi-

das y exactas.

Distinguir la estructura

básica de los sistemas

de adquisición de datos.

Configurar y familiari-

zarse con sistemas de

adquisición de datos

utilizando el entorno de

programación LabVIEW.


aplicación.

Objetivos:

Dispositivos multifunción e instru-

mentos modulares son utilizados en

una variedad de sistemas de adqui-

sición de datos, estos dispositivos

actúan como herramientas de medi-

ción de fenómenos físicos, tales co-

mo presión, temperatura, sonido,

vibración o luz.

La adquisición de datos basada en

PC usa una combinación de hardwa-

re, software y una computadora para

automatizar mediciones y poner a

disposición datos para su análisis.

Estos sistemas permiten al usuario

definir las mediciones que necesita

y hace al sistema fácilmente escala-

ble comenzando con unos pocos

hasta miles de canales de medicio-

nes. Además, los sistemas de adqui-

sición basados en PC permiten que

los usuarios escapen de los fabrican-

tes.

TAREA

Usando los conocimientos adquiridos en la práctica y mediante el software

LabView vamos a proceder a realizar un ejemplo.

Adquisición de datos en un solo punto.

1.– Colocar un VI en un VI en blanco.

2.– La adquisición de datos la encontramos en Functions, All Function, NI

Measurements, Data Acquisition, Analog Input, Al Samples, Channel.vi.

3.– Crear los controles indicadores (Fig. 11.1.).

4.– Agregar un convertidor de Datos dinámicos DDT y un medidor.

(Functions, Signal Manipulation, To DDT, Controls, Numeric, Me-

ter)

5.– En el bloque DDT crea un indicador numérico (Fig. 11.2.).

6.– Analizar las funciones del DDT. Seleccionar el canal 0 y RUN.

Podemos ver la ejecución del programa en la figura 11.3.

Fig. 11.1.: Indicadores

PRÁCTICA # 11 Adquisición de Datos

74

Fig. 11.2.: Bloque DDT Fig. 11.3.: Ejecución

Adquisición de datos en un solo conjunto de datos.

1.– la configuración básica de datos es la que se muestra. Encierra el siguiente diagrama de bloques

(Fig.11.4.).

Functions, All Function, NI Measurement, Data Acquisition, Analog Input, Al Config.vi

Functions, All Function, NI Measurement, Data Acquisition, Analog Input, Al Start.vi

Functions, All Function, NI Measurement, Data Acquisition, Analog Input, Al Read.vi

Functions, All Function, NI Measurement, Data Acquisition, Analog Input, Al Clear.vi

Functions, All Function, Time & Dialog, General Error Handler.vi

2.– Completar el diagrama

de bloques con los contro-

les e indicadores, haciendo

clic derecho en cada termi-

nal (Fig. 11.5.).

Podemos ver la ejecución del programa en la figura 11.6.

“Bienaventurado el que

comienza por educarse antes

de dedicarse a perfeccionar a

los demás”.

Juan C. Abella

Fig. 11.4.: Diagrama de Bloques

Fig. 11.5.: Controles e indicadores.

PRÁCTICA # 11

75

Adquisición de Datos

Fig. 11.6.: Ejecución


co, que maneje adquisición de datos de un punto

en varios canales.

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PROCEDIMIENTO

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1 Tarjeta de adquisición de datos por USB, serial o PCI .

Lista de materiales

PRÁCTICA # 11

76


co, que maneje adquisición de datos de forma

continua.

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http://digital.ni.com/worldwide/mexico.nsf/web/all/

A 2 1 6 0 C 2 8 2 B D 7 0 9 2 4 8 6 2 5 7 5 D 7 0 0 6 1 2 F C 8 ?

OpenDocument&node=202998_esa

http://cidiacctec.com/LabVIEW/10.html


http://www.tracnova.com/tracnova-pub/Adelantos%

20y%20Tendencias%20en%20Adquisici%F3n%20de%

20Datos%20Port%E1til.pdf

http://dctrl.fi-b.unam.mx/gloria/Instrumentacion%

20Virtual/ParteII/A2-6_RF.pdf

RECURSOS

EVALUACIÓN

Con la adquisición de datos portátil uno puede

construir rápidamente sistemas de control o de ad-

quisición de datos que rivalizan con el rendimiento

y optimización del hardware especializado.

La adquisición de datos son dispositivos actúan co-

mo herramientas de medición.

Las señales en los canales de entrada analógicos

pueden tener diferentes configuraciones.

Se pueden utilizar y manejar tecnología más exten-

dida que permiten la interconexión de instrumen-

tos programables a un ordenador personal (RS232

e IEE488).

1. De que depende la velocidad en un sistema donde se

requiera la adquisición de datos en tiempo real.

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CUESTIONARIO

http://digital.ni.com/worldwide/mexico.nsf/web/all/A2160C282BD70924862575D700612FC8?OpenDocument&node=202998_esa








mientos.

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Ejemplos:

Sr. Ing. Pedro Pérez, docente la Escuela Politécnica



2001

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PRÁCTICA # 11

77


09 anexos

Documents