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José Miguel Molina Martínez. Programación gráfica para ingenieros
ÍNDICE
1. Entorno de Programación LabVIEW. 1.1 Introducción
1.2 Programación Gráfica
1.3 Instrumentos Virtuales
1.4 Menús de LabVIEW
1.5 Barra de Herramientas (Toolbar)
1.6 Paletas de controles, funciones y herramientas
2. Diseño y creación de una aplicación Instrumento Virtual. 2.1 Introducción
2.2 Creación de un VI
2.3 Flujo de Datos (Dataflow)
2.4 SubVIs
a) Crear el icono
b) Crear el conector
c) Asignar terminales
d) Guardar el VI
e) Insertar un subVI dentro de otro VI
2.5 Proyectos
3. Programación Estructurada y Tipos de Datos. 3.1 Introducción
3.2 Estructuras en LabVIEW
3.2.1 Estructuras iterativas
3.2.1.1 Bucle While (While Loop)
3.2.1.2 Bucle For (For Loop)
3.2.1.3 Funciones de Temporización en Estructuras
3.2.2 Estructuras de casos y eventos
3.2.2.1 Estructuras de casos (Case Structure)
3.2.2.2 Estructura de eventos (Event Structure)
3.2.3 Estructuras de secuencia (Flat Sequence y Stacked Sequence)
3.2.4 Estructuras temporizadas. Timed Loop y Timed Sequence
3.2.5 Nodos de Fórmula (Formula Node) y Scripts
3.2.6 Variables locales, globales y compartidas
3.2.6.1 Variables locales
3.2.6.2 Variables globales
3.2.6.3 Variables compartidas (shared variables)
3.3 Tipos de Datos
3.3.1 Tipos Primitivos: Boolean, Numericy String. 3.3.1.1 Booleanos (Boolean)
3.3.1.2 Numéricos (Numeric)
3.3.1.3 Cadenas de Caracteres (Strings)
3.3.2 Arrays y Clusters. 3.3.2.1 Arrays
Creación dearrayscon bucles
Funciones de los arrays
Operaciones matemáticas con arrays
3.3.2.2 Cluster
Funciones de los cluster
4. Análisis y Visualización de Datos. 4.1 Introducción
4.2 Indicadores de tipo Chart. 4.2.1 Waveform Chart
4.2.2 Intensity Chart
4.3 Indicadores de tipo Graph
4.3.1 Waveform Graph
4.3.2 XY Graph
4.3.3 Intensity Graph
4.3.4 Digital Waveform Graph y Mixed Signal Graph
4.3.5 Cursores en los gráficos
4.3.6 Gráficos 3D
4.4 Otros Indicadores Gráficos
5. Programación Avanzada. 5.1 Introducción
5.2 Arquitecturas Básicas de Programación
5.2.1 Arquitectura Simple
5.2.2 Arquitectura de un VI General
5.2.3 Arquitectura de Máquina de Estado
5.2.4 Manejo de Errores
5.3 Nodos de Propiedad y Métodos
5.4 Manipulación de Datos
5.4.1 Type Cast
5.4.2 Manipulación de Bytes y Bits
5.4.3 Otras transformaciones
5.5 Manejo de Ficheros
5.5.1 Abrir y Cerrar Ficheros
5.5.2 Ficheros de Texto
5.5.3 Ficheros Binarios
5.5.4 Ficheros de Hoja de Cálculo (Spreadsheet)
5.5.5 Format Into File y Scan From File
5.5.6 Path
5.5.7 Measurement File (VIs Express)
5.5.8 Ficheros ZIP
5.5.9 VIs Avanzados
5.5.10 Ficheros de Configuración
5.5.11 Ficheros XML
5.5.12 Ficheros de Imagen y Sonido
5.5.13 Informes (Reports)
5.5.14 Almacenamiento (Storage)
5.5.15 Datalog
5.5.16 Waveform
5.6 Acceso Remoto y Enlaces de Datos. 5.6.1 Publicación Web y Acceso Remoto
5.6.2 Enlaces de Datos
5.6.2.1 DataSocket
5.6.2.2Data Binding(enlaces de datos)
5.6.3 VI Server
5.7 Creación de Librerías y Ejecutables
5.8 Interfaz de Usuario
5.8.1 Personalización de la apariencia del VI
5.8.2 Subpaneles, Splitters y Pestañas
5.8.3 Personalización de Menús
5.8.4 Teclado
5.8.5 Consejos para el Diseño de la Interfaz de usuario
5.8.5.1 Distribución de Elementos
5.8.5.2 Textos
5.8.5.3 Colores e imágenes
5.8.5.4 Otros
6. Sistemas de Instrumentación y Control basados en ordenador. 6.1 Introducción
6.2 Estructura de una Aplicación de Instrumentación y Control por Ordenador
6.3 Sensores / transductores
6.4 Tipos de señales
6.5 Acondicionamiento de señal
6.5.1 Amplificación
6.5.2 Linealización
6.5.3 Excitación de Transductores
6.5.4 Aislamiento
6.5.5 Filtrado
6.6 Electrónica de Adquisición de Datos
6.7 Electrónica de Análisis
6.8 Computador y Software
6.9 Instrumentación Virtual
7. Tarjetas de Adquisición de Datos y Controladores Compactos. 7.1 Introducción
7.2 Características de los Equipos de Adquisición de Datos y Control
7.2.1 Entradas y salidas analógicas
7.2.1.1 Entradas analógicas en modo diferencial (DIFF)
Modo común
Voltaje en modo común
Rechazo en modo común (CMRR)
7.2.1.2 Entradas analógicas con referencia (RSE)
7.2.1.3 Entradas analógicas sin referencia (NRSE)
7.2.1.4 Configuraciones según la naturaleza de las fuentes externas de señal
7.2.2 Conversión a digital
Frecuencia de muestreo
Cuantificación y resolución
Niveles de entrada
7.2.3 Puertos digitales y contadores
7.3 Tarjetas de Adquisición de Datos
7.3.1 Tarjeta de adquisición NI USB-6008
7.4 Controladores Compactos
7.4.1 Compact FieldPoint
Características del controlador
Módulos de entrada/salida
Integración de Software
7.4.2 CompactRIO
7.4.2.1 Arquitectura abierta de bajo coste
Módulos de E/S
Procesador en tiempo real
Chasis reconfigurable
Circuito de lógica reconfigurable (FPGA,Field-Programmable Gate Array)
7.4.2.2 Prestaciones
8. LabVIEW para la adquisición de datos y el manejo de dispositivos electrónicos. 8.1 Introducción
8.2 Measurement & Automation Explorer (MAX)
8.3 Programación de tarjetas de adquisición (DAQ) en LabVIEW
8.3.1 DAQmx
DAQmx Create Virtual Channel
DAQmx Read
DAQmx Write
DAQmx Timing
DAQmx Trigger
DAQmx Start Task y Stop Task
DAQmx Clear Task
8.3.2 DAQ Assistant
8.4 Programación de Controladores Compactos Compact FieldPoint. 8.4.1 Requisitos para la programación
8.4.2 Conexionado y alimentación
8.4.3 Configuración con MAX
8.4.3.1 Configuración de los parámetros de red y el software
8.4.3.2 Configuración de los módulos de E/S
8.4.4 Creación de un VI y ejecución en FieldPoint
8.4.4.1 Funciones para la programación de FieldPoint
8.4.4.2 Ejemplo. Medida de temperatura y radiación solar
Creación de un nuevo proyecto
Creación de un nuevo VI para el FieldPoint
Ejecución del VI
8.4.4.3 Ejecutar un VI automáticamente en un controlador
8.4.4.4 Paneles remotos en un controlador de tiempo real
8.5 Programación del Controlador Compacto CompactRIO
8.5.1 Componentes de una aplicación de tiempo real en CompactRIO
8.5.2 Requisitos para la programación
8.5.3 Conexionado y alimentación
8.5.4 Configuración con MAX
8.5.4.1 Configuración de los parámetros de red y el software
8.5.5 Creación de un VI y ejecución en CompactRIO
8.5.5.1 Modos de Programación de CompactRIO
8.5.5.2 NI Scan Engine
8.5.5.3 Ejemplo. Medida de temperatura y humedad relativa
Creación de un nuevo proyecto en modo Scan
Configuración de los módulos de E/S
Creación de un nuevo VI
Ejecución del VI
8.5.5.4 Ejecutar un VI automáticamente en un controlador. Paneles remotos
8.5.5.5 Utilización de Scan Engine
9. Introducción a los sistemas SCADA. 9.1 Introducción
9.2 Definición de Sistemas SCADA
9.3 Principales funciones de un sistema SCADA
9.4 Niveles CIM en Sistemas de Control Industriales
9.5 Componentes Hardware de los Sistemas SCADA
9.6 Componentes Software de un Sistema SCADA
9.6.1 OPC (OLE for Process Control)
9.6.2 OBDC (Open Data Base Connectivity)
9.6.3 Almacenamiento de datos. Bases de datos industriales
9.6.4 Módulos de un sistema SCADA
9.6.4.1 Configuración
9.6.4.2 Interfaz gráfica
9.6.4.3 Base de datos de etiquetas (TAGs)
9.6.4.4 Tendencias
9.6.4.5 Alarmas y eventos
9.6.4.6 Registro y archivado
9.6.4.7 Generación de informes
9.6.4.8 Control de proceso
9.6.4.9 Recetas
9.6.4.10 Comunicaciones
9.6.5 Paquetes SCADA y fabricantes
10. Desarrollo de SCADAs con LabVIEW. 10.1 Introducción
10.2 Programación de SCADAs en LabVIEW
10.2.1 Interfaz gráfico
10.2.2 Alarmas y mensajes
10.2.3 Generación de históricos
10.2.4 Generación de informes (Reports)
10.2.5 Monitorización Remota
10.2.6 Comunicación con los Controladores Industriales
10.2.6.1 Entradas/salidas directas
10.2.6.2 Redes industriales
10.2.7 Servidores OPC
10.2.8 Ejemplos de utilización de LabVIEW para la Supervisón y Control en Aplicaciones de Riego
10.2.8.1 Sistema SCADA inalámbrico para la automatización de tanques evaporímetros
10.2.8.2 Aplicación desarrollada con LabVIEW PDA para el cálculo de laterales de riego por goteo
10.2.8.3 Integración de cámaras web para la supervisión de invernadero
10.3 Módulo DSC de LabVIEW. 10.3.1 Introducción al DSC
10.3.2 Creación de una aplicación con el módulo DSC
10.3.2.1 Creación del proyecto y el servidor de datos
10.3.2.2 Despliegue del servidor de entradas/salidas
10.3.2.3 Creación de las Variables Compartidas
10.3.2.4 Configuración del Registro de datos (Data Logging)
10.3.2.5 Configuración de las Alarmas
10.3.2.6 Habilitación del Registro de Datos para la Librería del Proyecto
10.3.2.7 Creación del VI de Supervisión y Control (SCADA)
10.3.2.8 Configuración la Seguridad en el Panel Frontal
10.3.2.8.1 Creación de un Nuevo Dominio de Seguridad
10.3.2.8.2 Creación de un Nuevo Usuario
10.3.2.8.3 Configuración de la Seguridad para un Control
10.3.2.8.3 Funciones de Seguridad de forma Programada
10.3.2.9 Visualización de Datos en Tiempo Real
10.3.2.10 Visualización de Alarmas Utilizando el Gestor de Sistemas Distribuidos
10.3.2.11 Visualización de Alarmas Utilizando Indicadores
Bibliografía. Capítulo 1, 2, 3, 4 y 5
Capítulo 6 y 7
Capítulo 8
Capítulo 9
Capítulo 10
