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1. Software para el método de
adquisición de datos basados en PC’s
Instrumentación
Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas
E.U.I.

2. Índice
 Introducción
 Lenguajes de programación estándar
 Software específico para aplicaciones de
instrumentación

3. Introducción
 Importancia del software.
 Características especiales del software de
adquisición:
– Requerimientos de análisis y almacenamiento de
los datos en tiempo real.
– Demanda de dispositivos de almacenamiento de
elevada capacidad.
– Uso intensivo de operaciones de entrada/salida.

4. Lenguajes de programación
 BASIC:
• + Tiempo de aprendizaje corto.
• + Prototipado rápido (intérprete).
• - Lentitud de ejecución.
 C:
• + Rapidez de ejecución.
• + Acceso a bajo nivel.
• - Dificultad de depuración.
 PASCAL:
• + Facilidad de programación.
• - Lentitud.

5. Medida del rendimiento
 Factores:
• Procesador.
• Lenguaje seleccionado.
• Compilador.
• Sistema Operativo.
• Interacción con el hardware
 Solución:
• Test del rendimiento en condiciones lo más cercanas
posible a las reales.
• Ej.: Medidas con osciloscopio sobre el hardware de
adquisición.

6. Software específico para instrumentación
 Sin funciones de análisis:
• ACQUIRE (Labtech).
• LABDAS (Advantech).
 Con funciones de análisis:
• VIEWDAC, KDAC, ASYST (Keithley).
• NOTEBOOK (Labtech).
• DT VEE, VB-EZ (Data Translation).
• HP-VEE (Hewlett-Packard).
• MET/CAL (Fluke).
• LABVIEW, LABWINDOWS, LABWINDOWS/CVI (National
Instruments).
• TestPoint, webDAQ (C.E.C.).

7. Entornos National Instruments
 VISA es un estándar para la configuración,
programación y comprobación de instrumentos.
 Instrumentos para los que existe soporte VISA:
– GPIB
– VXI
– Serie (RS-232 o RS-485)
– Ethernet
– USB
– IEEE 1394 (Firewire)
 VISA proporciona la interfaz de programación entre
el hardware y los entornos de desarrollo LabVIEW,
LabWindows/CVI y Measurement Studio.

8. Entornos National Instruments

9. Entornos N.I. (cont.)
Descripción de los módulos :
• LabVIEW: Herramienta de programación gráfica.
• LabWindows/CVI: Entorno de programación C.
• Measurement Studio: Entorno para Visual Studio de Microsoft
• Measure: Módulo para Excel que permite la adquisición directa de
datos y el control de instrumentos seriales.
• VirtualBench: Conjunto de instrumentos virtuales para su
utilización con hardware NI.
• Signal Processing Suite: Paquete de rutinas y utilidades para
procesamiento de señal.

10. LabView
 Entorno de programación gráfica. Diagramas de
bloques con interconexión de unidades funcionales
(adquisición, transformación, análisis y presentación
de datos).
 Cada programa se denomina Virtual Instrument (VI)
 Apariencia y operación similar a un instrumento
real tipo osciloscopio o multímetro.
 Componentes de un VI:
– Front panel  Interfaz de usuario
– Block diagram  Código gráfico que define la
funcionalidad del VI
– Icono  Permite usar el VI dentro de otro (subVI)

11. LabView
Aplicación VI

12. LabView
Front panel de la aplicación anterior

13. LabView
Block diagram de la aplicación anterior

14. LabView
 Para construir los VI el usuario dispone de controles
e indicadores.
Cada control e indicador posee un número de terminales
que representan los tipos de datos que devuelven o
aceptan cuando son llamados
Existen controles asociados a dispositivos físicos:
tarjetas de adquisición, instrumentos GPIB, FieldBus,
etc.  Facilidad de programación

15. LabView
 Front panel dispone de controles para la interfaz con
el usuario:
– botones
– gráficos tipo osciloscopios
– cuadros de texto
– interruptores
– controles tipo rueda o sliders
– indicadores tipo termómetros
– indicadores tipo reloj

16. LabView
 Block diagram dispone de elementos de
programación, adquisición y procesado de señales:
– Simulación de señales
– Instrumentos de medida
– Comparadores
– Operadores ariméticos
– Procesado de señal como la FFT
– Filtros
– Timers
– Acceso a ficheros
– Estructuras de control tipo while o if

17. LabView
 Entornos disponibles:
– Windows 95/NT/98/00
– Macintosh
– Sun
– Hewlett Packard
 Drivers:
– Buses: GPIB, VXI, CAMAC, RS232, USB, Ethernet
– Fabricantes: Hameg, Hewlett-Packard, Philips,
Tektronix, Fluke, Keithley, etc.
– PLC:Allen-Bradley, Omron, Siemens, etc.

18. LabView
Ejemplos de aplicaciones con LabVIEW:
• Automóvil: DRIVE (Data Retrievable In-Vehicle) de
Dateppli.
• Test de producción: ENCOMPASS de GenRad.
• Control de calidad: RASS (Radar de vigilancia) de
Intersoft Electronics.
• HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning):
Instalaciones de York Int.
• Medida de caudal: CARDIAC para medidas de caudal
de aceite, gas y agua en plataformas petrolíferas.

19. LabWindows/CVI
Entorno de desarrollo visual
para C que integra bibliotecas
de funciones de adquisición y
control, análisis, GUI.

20. LabWindows/CVI
 Creación de la interfaz de usuario utilizando
controles e indicadores similares a los usados en
LabView

21. LabWindows/CVI

22. LabWindows/CVI
 Escritura del código asociado a los callback de cada
componente de la interfaz de usuario

23. LabWindows/CVI

24. LabView - LabWindows/CVI
Toolkits específicos (TestSuite) disponibles para LabVIEW
y LabWindows/CVI.
 Automatización industrial.

25. ComponentWork
Entorno VisualBASIC  Incopora componentes al
entorno VisualBasic para la programación de
aplicaciones de instrumentación

26. ComponentWork

27. MEASURE
Permite la adquisición directa y control de instrumentos
haciendo uso de la interfaz de Microsoft Excel
Permite almacenar los
datos, realizar análisis,
mostrar gráficas y realizar
seguimiento de
especificaciones a
usuarios de Microsoft
Excel

28. MEASURE

29. VirtualBench
Emulación de instrumentos basados en tarjetas de
adquisición  Disponer de instrumentos de test y medida
a menor coste.

30. HiQ
• Entorno para resolver problemas interactivo
• Capacidad de análisis, visualización y documentación
• Esquema de “block de notas” que combina análisis
interactivo, visualización de datos y generación de
documentación en un solo entorno.

31. HiQ

32. Entornos Hewlett-Packard - HP-VEE
 Lenguaje de programación visual. Se generan
diagramas de bloques conectando objetos funcionales
mediante enlaces.
 Características:
• Adquisición de datos: tarjetas e instrumentos (GPIB, VXI, serie).
• Objetos para visualización.
• Controles ActiveX.
• Funciones de procesamiento, análisis y simulación.
• Control de flujo.
• Generación de salidas de control y regulación.
• Acceso desde Web.

33. HP-VEE

34. HP-VEE

35. Entornos Capital Equipment Corporation
TestPoint :
 Entorno de programación basada en objetos. La
aplicación se construye mediante selección de objetos
(gráficos, pantallas, controles, etc.) y descripción de las
acciones a realizar en la aplicación de test.
 Plataformas disponibles: Windows 3.x,
95/NT/98/2000,XP
 Características:
• Ejecución dirigida por eventos.
• Soporte DDE y OLE.
• Generación de informes.
• Acceso Windows DLL y API's.

36. Entornos C.E.C. - TestPoint
 Hardware soportado:
• Buses: GPIB, RS-232/485.
• Fabricantes: Hewlett-Packard, Philips, Tektronix, Fluke,
Keithley, Wavetek, etc.
 Toolkits disponibles:
• Internet: Permite el diseño de aplicaciones remotas
mediante un servidor WEB.
• DataBase: Conexión con bases de datos (comandos SQL,
interfaz ODBC).
• SPC: Utilidades para control de procesos.
 Se incluye una runtime gratuita para distribución de
aplicaciones.

37. Entornos C.E.C. - TestPoint

38. Entornos C.E.C. - webDAQ
webDAQ :
• Unidad de adquisición de altas prestaciones (500
KHz, 32 canales, entradas 12 bits, salidas 10 bits)
con un servidor web integrado.
• Configuraciones:
• Local.
• En red.
• Standalone.

39. Entornos Data Translation
Arquitectura DT:

40. Matlab
 Matlab posee toolbox específicos de instrumentación
 Instrument Control Toolbox
– Permite comunicación con instrumentos: GPIB
(IEEE-488), VISA, y TCP/IP y UDP.
– Soporta drivers para instrumentos IVI y VXI.
– Funciones para transferir datos a y desde los
instrumentos (binarios y text)
– Tranferencias síncronas o asíncronas.
– Entorno gráfico para facilitar el control de
instrumentos.

41. Matlab