Instrumentação Virtual

1. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Instrumentação Virtual Anderson P. Correia Mestrando em Sistemas Mecatrônicos Prof. Dr. Carlos Llanos. Orientador 1/50

2. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Objetivo Esta apresentação tem por objetivo facilitar a familiarização com a instrumentação virtual utilizando a ferramenta LabView para demonstar os conceitos. 2/50

3. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Sumário • Introdução; • Instrumentação Virtual; • LabVIEW; • Aquisição de Dados; • Exemplos de Aplicações; • Referências; 3/50

4. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Introdução Nas práticas laboratoriais onde são realizados diversos experimentos, utiliza-se vários equipamentos para a obtenção de dados relativos ao sistema ou processo em estudo. Com a utilização da instrumentação virtual possibilitou-se a concentração de uma maior quantidade de ferramentas num mesmo ambiente, o que facilita a analise e o estudo dos dados . 4/50

5. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Instrumentação Virtual Instrumentação Virtual 5/50

6. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Instrumentação virtual O que é instrumetação virtual? Solução de medição e automação baseadas em PC sendo personalizável pelo usuário. 6/50

7. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Instrumentação virtual Vantagens da instrumentação virtual Solução de medição e automação baseadas em PC sendo personalizável pelo usuário. Desvantagens da instrumentação virtual Necessidade de se a configurar os instrumentos no PC. 7/50

8. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Instrumentação virtual Onde é aplicada a instrumentação virtual ? É aplicada quando tenho que testar, monitorar ou controlar algum processo. 8/50

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10. Instrumentação virtual • GPIB – Instrumentos de medição tradicionais (Múltimetros, Osciloscópios); • Instrumentação Modular – Instrumentos dentro de um chassi (Múltimetros, Placas de Aquisição de Dados de alta velocidade); • Placas de Aquisição de Dados – EA’s, ED’s, SA’s SD’s, • PAC - I/O distribuídos, PLC da National Instruments; • Sistemas de aquisição de Imagens – Controle de qualidade nas empresas; • Controle de movimento – Controle de motores de passo, servo motores; • PXI – Computador industrial combarramento PCI; 10/50

11. Instrumentação virtual 11/50

12. Instrumentação virtual • NI LabVIEW – Linguagem de programação da NI; • Lab Windows / CVI – É um ambiente de programação ANSI C que possui diversas extensões para medição e automação e cálculos matemáticos; • Mensurement Studio – É uma ferramenta voltada para quem utiliza Visual C e Visula Basic; 12/50

13. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro LabVIEW Instrumentação Virtual 13/50

14. LabVIEW O LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) é uma linguage de programação desenvolvida pela National Instruments, utiliza uma linguagem de programação totalmente gráfica com ícones e fios para se programar (Linguagem chamada G) . 14/50

15. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Características da Linguagem Linguagem gráfica 15/50

16. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Características da Linguagem Ciclo de execução Direção de execução 16/50

17. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Apresentação do ambiente LabView Janela de Templetes 17/50

18. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Apresentação do ambiente LabView Painel frontal Diagrama de blocos 18/50

19. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView Para projetar programas no LabView o usuário conta com dois ambientes, o Painel Frontal e Diagrama de Blocos. No Painel Frontal o programador conta com a palheta de ferramentas Chamas Controls e é nesta janela que são desenhados ícones com formato de um painel de instrumentos (botões, chaves, indicadores, oscilogramas). O Diagrama de Blocos representa graficamente os processos aos quais são submetidas as variáveis e parâmetros apresentados no painel local. 19/50

20. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Painel frontal • Palheta das ferramentas de Controle 20/50

21. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Controladores numéricos 21/50

22. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Botões e chaves 22/50

23. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Controle textual 23/50

24. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Indicadores numéricos 24/50

25. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Leds 25/50

26. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Indicadores textuais 26/50

27. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Indicadores gráficos 27/50

28. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função • Todos controles 28/50

29. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Diagrama de Blocos • Palheta das ferramentas de Função 29/50

30. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Numérico 1D Array 2D Array Numérico Boleano Texto Dinâmico Ferramentas do LabView • Fios de Ligação A-) Fio fino – Escalar; B-) Fio grosso – Array 1D; C-) Fio duplo – Array 2D; 30/50

31. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Tipo de Variáveis 31/50

32. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Sub-VI No LabVIEW é possível transformar ou (empacotar) os programas gerados e utilizá-los em outras aplicações 32/50

33. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Ferramentas do LabView • Structures Event Structure Formula Node For Loop While Loop Case 33/50

34. Ferramentas do LabView • Funções do Formula Node 34/50

35. Ferramentas do LabView • Variáveis locais Nas variáveis locais os dados são armazenados em alguns dos controladores ou indicadores existentes do Painel Frontal do VI criado • Variáveis Globais As variáveis globais são tipos especiais de VI, que unicamente dispões do Painel Frontal, no qual se define o tipo de dado da variável e o nome de identificação indispensável para que possamos nos referir a ela depois. 35/50

36. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Aquisição de Dados Instrumentação Virtual 36/50

37. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Aquisição de dados • Para se trabalhar com sistemas de aquisição de dados é necessário se conhecer : • Resolução; • Razão de Amostragem; • Linearidade; 37/50

38. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Aquisição de dados S Entrada AD H Amostragem Condicionamento Anti-Aliasing PROCESSAMENTO DIGITAL Saída DA Reconstrução Buffer 38/50

39. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Aquisição de dados 39/50

40. Aquisição de dados 40/50

41. Aquisição de dados 41/50

42. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de Aplicação Instrumentação Virtual 42/50

43. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de aplicações Exemplos de Repetição; • While; • While register; • For; • Flat 43/50

44. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de aplicações • Transformação de unidade de temperatura de graus Celsius em Fahrenheit. 44/50

45. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de aplicações • Leitura de um sinal analógico de uma placa de aquisição de dados. 45/50

46. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de aplicações • Exemplo de comunicação RS-232 46/50

47. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Exemplos de aplicações • Exemplo de simulação com FPGA 47/50

48. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Referências Instrumentação Virtual 48/50

49. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Referências • LabView Development Guidelines • LabView Mensurements Manual • LabView User Manual • http://164.41.17.231/~anderson/Introduction_LabVIEW/ 50/50

50. Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro Obrigado !!!! 50/50