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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE ING. INDUSTRIAL ESCUELA DE ING. MECATRÓNICA AÑO DE LA UNIÓN NACIONAL FRENTE A LA CRISIS EXTERNAINFORME № 04 DE CONTROL DE CALIDAD “PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA” 123 Laboratorio de Mecatrónica LAMEC - Universidad Nacional de Piura-UNP – Perú ÁREA TEMÁTICA : Control de Calidad HORA : 7:30 a 9:00 a.m. PROF. TEORÍA : Ing. Luis Calderón Pinedo PROF. PRÁCTICA : Ing. Luis Calderón Pinedo FECHA DE EJECUCIÓN : 17 de agosto del 2010

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para los que empiezan a usar los diferentes graficadores en Labview

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“AÑO DE LA UNIÓN NACIONAL FRENTE A LA CRISIS EXTERNA”

INFORME № 04 DE CONTROL DE CALIDAD

“PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA”123Laboratorio de Mecatrónica LAMEC - Universidad Nacional de Piura-UNP – Perú

ÁREA TEMÁTICA : Control de Calidad

HORA : 7:30 a 9:00 a.m.

PROF. TEORÍA : Ing. Luis Calderón Pinedo

PROF. PRÁCTICA : Ing. Luis Calderón Pinedo

FECHA DE EJECUCIÓN : 17 de agosto del 2010

FECHA DE ENTREGA : 24 de agosto del 2010

PIURA - PERÚ2010

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RESUMEN (ABSTRACT)

En este cuarto laboratorio del curso hemos estudiado los diferentes tipos de graficadotes

que nos muestra LabView y con los cuales podemos trabajar, conforme avanzábamos en

la experiencia vimos sus principales propiedades y las diferencias entre uno y otro

graficador; esto lo complementamos con el uso de clusters que sirve para modificar

algunos detalles del graficador.

Por ultimo desarrollamos ejercicios propuestos en la separata de guía; la experiencia se

desarrollo en el laboratorio de Mecatrónica de la UNP.

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INTRODUCCIÓN

En muchas de las aplicaciones realizadas es necesario para una mayor comprensión de

los resultados obtenidos poderlos representar gráficamente. Para dar solución a esta

problemática LabVIEV posee varios tipos de gráficos accesibles, los cuales se accede

desde el menú Controls del panel Frontal bajo el item Graph divididos en dos grupos: Los

indicadores chart y los indicadores graph

Un indicador graph a indicador grafico es una representación bidimensional de una o más

graficas. EI graph recibe los datos como un bloque. Un indicador chart o de trazos también

muestra graficas, pero este recibe los datos y los muestra punto par punta o array por

array.

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MARCO TEÓRICO

1. CLUSTERS

Un Cluster es una agrupación de datos, de diferente tipo, donde todos los cables se juntan

en uno solo para facilitar el cableado en el diagrama de bloques. Para juntar los datos se

usa la función Bundle, y para separarlos la función Unbundle.

Igual que en una conexión eléctrica de un automóvil, también es posible sacar una sola

línea de todo el ramal, si se sabe como se llama la línea, por medio de la función Unbundle

By Name.

Cuando se usa la función Bundle, se debe conectar todos los terminales. Cuando se usa la

función Unbundle, la dimensión de las conexiones debe coincidir con el número de cables

que éste lleva, lo que se logra cambiándole el tamaño por medio de la herramienta de

posicionar “la flecha de la paleta”, alargando en una esquina.

Cuando se usan las funciones Bundle y Unbundle, se debe tener especial cuidado con el

orden en que los instrumentos son conectados dentro de los controles o indicadores de

cluster, pues esto determina el orden de los cables en los conectores Bundle y Unbundle, y

dentro de los mismos cables para conectar con otros cluster. Para cambiar el orden interno

se puede hacer por el pop-up menú del marco de cluster dentro del panel de control, con la

función Cluster Order, y cambiando el número de orden de cada elemento dentro del

cuadro.

Errores de compatibilidad de cables pueden resultar de un orden inadecuado.

2. GRAFICADORES

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LabView cuenta con algunos controles o indicadores que presentan gráficas de los datos

obtenidos en el programa. Estos se encuentran en el submenú Graph en el menú de

controles. Para cada uno se pueden configurar muchos parámetros como escala de la

gráfica, autoescala, color de las líneas, número de líneas en una gráfica, presentación de

letreros, paletas de control, indicadores, etc.

Label Leyenda

Display

Scroll Bar

Escala

Paleta deHerramientas

Entre los graficadores se encuentran:

WAVEFORM CHARTS: Como el anteriormente dibujado permite entrar datos de a un

número, o en una matriz de una dimensión. Grafica dando automáticamente la

secuencia en el eje X, simplemente por el dato que sigue a la anterior, ósea por pasos.

El eje X siempre corresponde a tiempo. Si se grafican dos o más datos al tiempo se

deben entrar como un cable cluster. Si se desea entrar todos los datos al tiempo para

llenar un buffer de la gráfica, hacerlo como una matriz, y si se desea graficar llenando

buffers de varias graficas simultáneamente, entrar los datos como una matriz de

clusters.

WAVEFORM GRAPH: De comportamiento similar a la WAVEFORM CHART, pero con

esta ya se puede definir la escala en el tiempo, a los valores deseados, mientras que en

la anterior la escala en X es propiamente de pasos, más que tiempo.

XY Graph: En ésta se entran los datos por pares ordenados en una matriz

bidimensional, o una matriz de clusters de dos datos cada uno X,Y. Permite graficar

funciones matemáticas, circulos, etc, dando una secuencia de puntos, X,Y .

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INTENSITY GRAPH E INTENSITY CHART: Para graficar planos de diferentes colores,

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

color.

MÉTODO EXPERIMENTAL-RESULTADOS

WAVEFORM CHART

Ejemplo 1 : Dibujar 1000 puntos en WAVEFORM CHART.

Para ello debemos crear en el panel frontal un WAVEFORM CHART, en el cual se

dibujaran los 1000 puntos, estos puntos se originaran a través de números aleatorios. Así

tenemos que seguir los siguientes pasos:

1.- En la ventana de panel frontal hacemos click derecho y aparecerá la ventana de menú

desplegable de controles en ella buscaremos la opción Graph Indicators y dentro de ella

escogeremos Chart, como se muestra en la grafica 01.

GRAFICA 01. Creando un Graph Chart

2.-Nos vamos a la ventana de diagrama de bloques y hacemos clic derecho para ingresar

al menú de funciones, en la cual buscaremos la opción Mathematics, y dentro de esta

Numeric, y buscaremos Random Num, tal como lo muestra la grafica02.

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GRAFICA 02. Creando un Random Num3.-Agregamos un For Loop, lo multiplicamos por 1000, para que el programa nos arroje

los 1000 datos pedidos, para que nos de esa cantidad de muestras, además agregamos

un Timer, y lo corremos, podremos apreciar que nuestro graficador se comporta como un

osciloscopio, ya que como Random nos arroja datos aleatorios que cambian según el varía

el tiempo; además los datos van apareciendo uno por uno.

GRAFICA 03. Corriendo el programa

3.-Hasta el momento ya se habría cumplido con lo pedido por el ejemplo, pero por fines

pedagógicos, le agregamos otro Graficador Chart al ejemplo, pero esta vez fuera del bucle

for, con esto nos daremos cuenta que el graficador que se encuentra fuera del bucle, no

muestra los datos conforme pasa el tiempo, sino que lo hace una vez que el bucle llegue a

999, tal como lo muestra la grafica04.

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.

GRAFICA 04. Analizando el graficador Chart

Ejemplo2: Trabajamos con el indicador grafico WaveForm Graph, para esto generaos 10 datos aleatorios y usamos el graficador.

Para ello debemos crear en el panel frontal un WAVEFORM GRAPH, en el cual se

dibujaran los 10 puntos, estos puntos se originaran a través de números aleatorios. Así

tenemos:

Botón de Parada

WAVEFORM GRAPH, que se exterior del bucle FOR

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Les agregamos un arreglo de indicadores numéricos para fines pedagógicos y podernos

darnos cuenta que graph no muestra la imagen hasta una vez que s etermina de hacer el

bucle for Loop.

Ejemplo 3: Dibujar 2 graficas de 10 puntos, en un WAVEFORM GRAPH. A las cuales se les pueda variar su posición inicial y su incremento.

Temporizador de 50 milisegundos

Bucle FOR, para generar los 15 puntos de la grafica RANDOM, para

generar números aleatorios

WAVEFORM GRAPH

Bucle WHILE

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Para ello debemos crear en el panel frontal un WAVEFORM GRAPH, en el cual se

dibujaran las 2 graficas de 10 puntos, estos puntos se originaran a través de números

aleatorios Además usaremos controles numéricos para poder indicar el incremento y punto

de inicio de X Así tenemos:

En el panel frontal usamos un cluster llamado Bundle el cual nos permitirá entre otras

cosas variar algunos parámetros de X como delta de X y el valor del mismo X, también

usamos un build array para poder graficar las dos señales en un solo graficador.

Control Numérico, para poder controlar la posición inicial de la grafica en X

Control Numérico, para poder controlar el incremento de la grafica en X

Grafica 2Grafica 1

Temporizador de 50 milisegundos

Array de Clusters

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Ejemplo 4: La principal característica de un indicador XY Graph es que un mismo valor de X puede tener varios valores Y, con lo que se puede dibujar todo tipo de funciones. Vamos a diseñar una aplicación en la que se verá claramente está característica. Nuestro objetivo consiste en dibujar un triangulo dada tres coordenadas (X, Y). Las coordenadas serán introducidas mediante seis controles, tres para las coordenadas X, y tres para las coordenadas Y, de manera que cada par de valores (X, Y) nos darán un punto.

Con los valores de X crearemos un array, y con los valores de Y crearemos otro, para

después unirlos en un bundle Array; el cluster resultante lo conectaremos al nodo de la

grafica. Todo ello lo introduciremos dentro de una estructura While para que el programa

se este ejecutando hasta que nosotros lo detengamos.

Bucle FOR, para generar los 15 puntos de la grafica

RANDOM, para generar números aleatorios

WAVEFORM GRAPH

Array Bidimensional

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Podemos comprobar claramente las diferencias existentes entre una XY Graph y una

Waveform Graph sustituyendo en el ejemplo anterior una por otra. Para ello colocaremos

al cursor del ratón sobre la gráfica y6 pulsaremos el botón derecho una sola vez, para

desplegar el menú, del que escogeremos la opción Replace y dentro de aquí, el indicador

Waveform Graph. Para que el programa funcione será necesario también cambiar el

Bundle del diagrama de bloquespor un Build Array. Si ahora ejecutamos el programa

comprobaremos que en lugar de una sola gráfica en forma de triangulo nos aparecerán

dos gráficas cuya única relación es el eje de las abcisas.

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CONCLUSIONES

Los clusters son otra forma de agrupar o juntar datos; permiten juntar números

decimales, complejos, booleanos, también strings, charts, graphs, arrays, y también

otros clusters.

Las salidas de las estructuras iterativas como for Loop y While Loop arrojan por

defecto arreglos de puntos, pero lo hacen después de que se termina ejecutar el bucle.

LabVIEW ofrece dos tipos de herramientas gráficas (Charts y Grapas) Los charts se

usan cuando los datos van ingresando al chart mientras se ejecuta el IV. En cambio

los graphs se usan cuando se dispone de la totalidad de los datos y se los presenta

todos a la vez.

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WEBGRAFÍA

PEIDRO ESPARZA; Alicia. TUTORIAL DE LABVIEW, Departamento de Ingeniería

de Sistemas y Automática Universidad Politécnica de Valencia. Publicado el 11 de

marzo del 2003 Disponible en la World Wide Web

<http://148.202.148.5/cursos/17721/ModuloIII/tutoriallabview.pdf>

Curso Introducción a LabVIEW – 2007. Cátedra de Control de Procesos .Facultad

de Ingeniería Cátedra de Control de Procesos de la Universidad Nacional de Entre

Ríos U.N.E.R Publicado el 04 de octubre del 2007 Disponible en la World Wide

Web < http://www.bioingenieria.edu.ar/academica/catedras/control/material

%20estudio/Laboratorios/Curso%202007.pdf >

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ANEXOS Y APENDICES

VOCABULARIO TECNICO:

Chart: Indicdor de trazos.

Cluster: agrupación de diferentes elementos en un único nodo.

Graph: Indicador gráfico.

Intensity Chart: Indicador para mostrar trazos tridimensionales.

Intensity Graph: Indicador para mostrar un grafico tridimensional.

Overlay Plot: Permite dibujar todas las graficas en un solo display.

Waveform Chart: indicador que visualiza un gráfico punto a punto.

Waveform Graph: Indicador que visualiza una gráfica en formato array.

XY Graph: Indicador que visualiza una gráfica en función de sus coordenadas.