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ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL PFR 1 PROGRAMACIÓN APLICADA A LA INDUSTRIA V CICLO Laboratorio 2: Relacionar Datos INFORME Alumnos Nuñez Huaman, Joaquin Rodrigo Oroya Castilla, Deivyd Ismael Allan Manuel, Oroño Rodriguez Ccahuin Fernandez, Gonzalo Jesus Sección: C5 - A Docente: Chavez Luna, Miguel Angel Fecha de realización: 27 de Marzo Fecha de entrega: 2 de Abril 2023-I Laboratorio 2: Relacionar Datos 2 Índice: I.- OBJETIVOS: .................................................................................................... 3 II.- SEGURIDAD: ................................................................................................. 3 III.- RECURSOS: .................................................................................................. 3 IV.- FUNDAMENTO TEÓRICO: ..................................................................... 3 V.- PROCEDIMIENTO: ..................................................................................... 4 Entregable 1 ..................................................................................................... 4 Entregable 2 ..................................................................................................... 5 Entregable 3 ..................................................................................................... 7 Entregable 4 ..................................................................................................... 8 Entregable 5 ..................................................................................................... 9 Entregable 6 .................................................................................................. 12 Entregable 7 .................................................................................................. 13 VI.- OBSERVACIONES: ................................................................................. 15 VII.- CONCLUSIONES: ................................................................................... 15 Laboratorio 2: Relacionar Datos 3 I.- OBJETIVOS: ● Construir e implementar en software programas que manipulan datos ● Utilización de estructuras y manejo de arrays y cluster II.- SEGURIDAD: Advertencia: En este laboratorio está prohibida la manipulación del hardware, conexiones eléctricas o de red; así como la ingestión de alimentos o bebidas. III.- RECURSOS: • PC con software LabVIEW IV.- FUNDAMENTO TEÓRICO: LabVIEW Software que es utilizado para obtener un potente entorno de desarrollo gráfico, utilizado para el desarrollo y diseño de apps de ingeniería utiliza un ambiente de programación basado en programación gráfica, este no utiliza lenguaje C, C ++ o java. Este tiene diversas ventajas en las cuales está su entorno de desarrollo, con este podemos simplificar las tareas del día a día dejándonos realizar proyectos de tamaño considerable en la cual se ocupa aplicar todo un equipo. Estructura for loop: El ciclo For es la estructura que se utiliza para ejecutar un bloque de código un número determinado de veces, al realizar la ejecución del VI. se evalúa las interacciones y luego ejecuta el código un ciclo for puede detener condicionalmente la ejecución del código, además de la salida basada en interacciones la estructura for loop se usa cuando necesitas ejecutar el código una cierta cantidad de veces, cuando se quiere escribir un número determinado de medidas en un archivo y se Quiere tomar una cierta cantidad de puntos de datos Aplicaciones de LabVIEW: Automatización LabVIEW: Se utiliza en aplicaciones de automatización industrial como control de procesos de fabricación, monitoreo y control de robots industriales y monitoreo de sistemas de potencia. Adquisición de datos: Es ampliamente utilizado para la adquisición de datos para aplicaciones de control y monitoreo. Es capaz de adquirir datos de sensores y dispositivos electrónicos y luego procesar y analizar esta información. Simulación y modelado: También se utiliza para modelar sistemas físicos y modelar el comportamiento de sistemas complejos. Se puede utilizar para simular circuitos electrónicos, sistemas mecánicos y muchos otros sistemas. Desarrollo de software: Es capaz de generar código ejecutable que se puede compilar y descargar en dispositivos electrónicos, lo que permite el desarrollo de sistemas integrados. Laboratorio 2: Relacionar Datos 4 V.- PROCEDIMIENTO: Utilización de la Estructura For Loop. Entregable 1 1. Inicie LabVIEW. Seleccione la opción Blank VI, del recuadro New. 2. Busque en las paletas de controles y funciones cada uno de los elementos mostrados en la figura y realice las conexiones que allí se muestran. 3. Pruebe el programa y analice su funcionamiento. 4. Almacene el VI. Desarrollo: - Tanque al 0%: Figura1. Tanque al %. Laboratorio 2: Relacionar Datos 5 Tanque al 100%: Figura2. Tanque al 100%. Video de funcionamiento: https://drive.google.com/file/d/1An7PUPc0oA-m6oJ7GuiBiMNV6Y6u5_sQ/view?usp=sharing Explicación del programa: Se diseñó un programa en el LabVIEW que permita el llenado de un tanque, para esto se selecciona en la barra de herramientas el tanque y posteriormente se define que trabajara en una estructura for loop, en la parte del ciclo loop definida como N, elegiremos el número de veces que queremos que la operación se repita, en el timer definiremos la velocidad con la cual queremos ver el llenado del tanque, a continuación daremos inicio a la simulación y veremos como la acción del llenado del tanque se estará repitiendo. Utilización de Arreglos. Entregable 2 1. Inicie LabVIEW. Seleccione la opción Blank VI, del recuadro New. 2. Busque en las paletas de controles y funciones cada uno de los elementos mostrados en la figura y realice las conexiones que allí se muestran. 3. Para que los arreglos tengan el número de elementos que aparece en la figura, introduzca en ellos un indicador, márquelo y expandirlo hasta obtener el número de elementos que necesita. 4. Pruebe el programa y analice su funcionamiento. 5. Almacene el VI. https://drive.google.com/file/d/1An7PUPc0oA-m6oJ7GuiBiMNV6Y6u5_sQ/view?usp=sharing Laboratorio 2: Relacionar Datos 6 Procedimiento: Figura3.Programa realizado diagrama de bloques y panel frontal Figura3.Programa realizado en LabVIEW en el laboratorio. Laboratorio 2: Relacionar Datos 7 Aplicaciones con arreglos Aplicación1 Entregable 3 1. Inicie LabVIEW. Seleccione la opción Blank VI, del recuadro New 2. Implementar el siguiente programa Resolución: - Implementación del ejercicio: Figura4.Programa realizado en LabVIEW en el laboratorio con Array. Laboratorio 2: Relacionar Datos 8 Video de funcionamiento: https://drive.google.com/file/d/14umZ2H8P70LLezxz_yw7hE1AB4unPrSr/view?usp=shar ing Explicación del programa: Para la realización de este programa, utilizaremos Utilización de Cluster Entregable 4 1. Inicie LabVIEW. Seleccione la opción Blank VI, del recuadro New. 2. Busque en las paletas de controles y funciones cada uno de los elementos mostrados en la figura y realice las conexiones que allí se muestran. 3. Pruebe el programa y analice su funcionamiento. 4. Almacene el VI Figura5.Programa realizado en LabVIEW con Cluster. Figura6.Panel de bloque de LabVIEW con Cluster. https://drive.google.com/file/d/14umZ2H8P70LLezxz_yw7hE1AB4unPrSr/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/14umZ2H8P70LLezxz_yw7hE1AB4unPrSr/view?usp=sharing Laboratorio 2: Relacionar Datos 9 Figura7.Panel frontal y de bloques realizando lo pedido en LabVIEW con Cluster . Explicación: -En el primer cluer podemosobservar que podemos poner un límite de 10 en el slide , con el boolean 2 podemos encender el “LED”, con el primer boolean podemos bloquear el límite que saldrá en el cluster 2 -En el modific podemos observar todos los cambios en el cluster , al igual en el numeric que está afuera de los cluster. -En el diseño mostrado muestra un metrónomo con un contador de 100 seg, En el cluster 1 podemos modificar el numeric 2 y los boolean 1 y 2 , con el slide con un botón para el stop. Definición tipo Entregable 5 1. Abra un VI en blanco. 2. Cree un control personalizado con un estado de definición tipo estricta. ❑ Añada un control numérico a la ventana del panel frontal y llámelo Strict Type Def Numeric. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control y seleccione Advanced»Customize en el menú contextual para abrir el Editor de Controles. ❑ Seleccione Strict Type Def. en el menú desplegable Control Type. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control numérico y seleccione Representation»Unsigned Long en el menú contextual. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Llame al control Strict Type Def Numeric.ctl en el directorio <favorito>. ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Haga clic en Yes cuando se le pregunte si desea sustituir el control original. 3. Explore el valor numérico personalizado definido estrictamente. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Strict Type Def Numeric y seleccione Properties en el menú contextual. Observe que las únicas opciones disponibles son Appearance, Documentation y Key Navigation. La definición tipo estricta define el resto de Laboratorio 2: Relacionar Datos 10 propiedades. ❑ Haga clic en Cancel para salir del cuadro de diálogo Properties. ❑ Haga clic derecho en el control Strict Type Def Numeric de nuevo. Observe que la representación no está disponible en el menú contextual. Observe también que puede abrir la definición tipo o desconectarse de la definición tipo. 4. Modifique el control strict type def. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Strict Type Def Numeric y seleccione Open Type Def. en el menú contextual. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control numérico y seleccione Representation»DBL en el menú contextual en la ventana Control Editor. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Seleccione Help»Show Context Help para abrir la ventana Context Help. ❑ Mueva el ratón sobre el control del VI y observe que cambió de un tipo de datos numérico U32 a un tipo de datos numérico DBL. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Strict Type Def Numeric y seleccione Open Type Def. en el menú contextual. ❑ Cambie el aspecto físico del control numérico redimensionándolo en la ventana Control Editor. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Observe que si modifica el control strict type def, actualizará el tamaño del control numérico del panel frontal del VI. 5. Cree un control personalizado con un estado de definición tipo. ❑ Añada otro control numérico a la ventana del panel frontal y llámelo Type Def Numeric. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control y seleccione Advanced»Customize en el menú contextual para abrir el Editor de Controles. ❑ Seleccione Type Def. en el menú desplegable Control Type. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control numérico y seleccione Representation»Unsigned Long en el menú contextual. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Nombre el control Type Def Numeric.ctl en el directorio <Favorito> ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Haga clic en Yes cuando se le pregunte si desea sustituir el control original. 6. Explore el valor numérico personalizado con definición de tipo. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Type Def Numeric y seleccione Properties en el menú contextual. Observe que existen más elementos disponibles, como Data Entry y Display Format. ❑ Haga clic en Cancel para salir del cuadro de diálogo Properties. ❑ Haga clic derecho en el control Type Def Numeric de nuevo. Observe que Representation está atenuado en el menú contextual porque la definición tipo define el tipo de dato. Observe también que puede elegir actualizar automáticamente con la definición tipo. 7. Modifique el control type def. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Type Def Numericy seleccione Open Type Def. en el menú contextual. Laboratorio 2: Relacionar Datos 11 ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Type Def Numeric y seleccione Representation»DBL en el menú contextual en la ventana Control Editor. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Seleccione Help»Show Context Help para abrir la ventana Context Help. ❑ Mueva el ratón sobre el control Type Def Numeric del VI y observe que cambió de un tipo de datos numérico U32 a un tipo de datos numérico DBL. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control Type Def Numericy seleccione Open Type Def. en el menú contextual. ❑ Cambie el aspecto físico del control numérico redimensionándolo en la ventana Control Editor. ❑ Seleccione File»Save. ❑ Cierre la ventana Control Editor. ❑ Observe que al redimensionar el control type def en el Editor de Controles, no actualizó el tamaño del control Type Def Numeric del panel frontal del VI. Las copias de un control type def sólo se actualizarán cuando cambie el tipo de datos de la definición del tipo. 8. Añada otra copia del control personalizado a la ventana del panel frontal y desconéctela de la definición tipo. ❑ Seleccione Select a Control en la Paleta de Controles. ❑ Seleccione Type Def Numeric.ctl en el directorio <Favorito> ❑ Haga clic en OK. ❑ Haga clic con el botón derecho en el nuevo control y seleccione Disconnect from Type Def. en el menú contextual. ❑ Haga clic en OK. ❑ Haga clic con el botón derecho en el control de nuevo y observe que ahora puede cambiar Representation porque el valor numérico ya no está vinculado a la definición tipo. 9. Cierre el VI tras terminar. No necesita guardar el VI Desarrollo y explicación: https://docs.google.com/document/d/1gJg- gtD0FOxbAQWulMYqwCADzCEmykrUbBZ00oANHsw/edit?usp=sharing https://docs.google.com/document/d/1gJg-gtD0FOxbAQWulMYqwCADzCEmykrUbBZ00oANHsw/edit?usp=sharing https://docs.google.com/document/d/1gJg-gtD0FOxbAQWulMYqwCADzCEmykrUbBZ00oANHsw/edit?usp=sharing Laboratorio 2: Relacionar Datos 12 Reto Tecsup Entregable 6 1. Realice un conversor que a la entrada nos pida un valor en decimal y a la salida nos muestre las siguientes representaciones: Binaria, Hexadecimal. 2. Implementar un programa que permita desplazar un led prendido de ida y vuelta de manera cíclica Desarrollo: Figura10.Convertidor de decimales a binario y hexadecimal. Funcionamiento: https://youtu.be/bnNGN_2Ca3A Explicación del programa: Utilizamos un controlador número que representa nuestro número decimal, un rae de 8 bits con led que representa nuestro número binario y un indicador numérico que nos mostrará el hexadecimal todo esto encontramos en el panel frontal ahora en el diagrama de bloques usamos un For y un conversor de decimal a hexadecimal y el decimal a binario por lo cual usamos un bloque de número a booleano. Para invertir la disposición de nuestro representador Binario de led usamos la ecuación N-1-i la cual invierte la disposición esto permite que el número más significativo esta ala izquierda y la menos significativa ala derecha. https://youtu.be/bnNGN_2Ca3A Laboratorio 2: Relacionar Datos 13 Preguntas del laboratorio. Entregable 7 1. ¿Se puede crear un array de arrays? Sí, es posible crear un array de arrays en LabVIEW. En LabVIEW, un array se define como una colección de elementos de datos del mismo tipo, y un array de arrays es simplemente una colección de arrays. 2. Tiene dos arrays cableados a la entrada de un bucle For. El autoindexado está habilitado en ambos túneles.Un array tiene 10 elementos y el segundo tiene cinco. Un valor de 7 se cablea al terminal Count, como se ve en la figura ¿Cuál es el valor del indicador Iterations tras ejecutar este VI? Si tiene dos arrays cableados a la entrada de un bucle For con autoindexado habilitado en ambos túneles, y un valor de 7 cableado al terminal Count, el número de iteraciones del bucle For será igual a la longitud del array más corto, que en este caso es 5. El bucle For recorrerá el array con menos elementos y el autoindexador se detendrá en el quinto elemento, que es el último elemento del array más corto. El número de iteraciones se establecerá en 5 y el índice del autoindexador del bucle For irá desde 0 a 4 (cinco elementos en total). 3. ¿Cúal es la diferencia entre una Bundle y un Bundle by Name? En resumen, la principal diferencia entre un Bundle y un Bundle by Name en LabVIEW es la forma en que se acceden a los elementos de datos dentro del Bundle. En un Bundle se accede mediante un índice numérico, mientras que en un Bundle by Name se accede mediante un nombre descriptivo. 4. ¿Cúal es la diferencia entre los resultados de los dos programas? Laboratorio 2: Relacionar Datos 14 Funcionamiento y explicación: https://docs.google.com/document/d/1w2sN6Yi1jUSdDsmD5N_HhxmO6pssye8v7C58akSM_DE /edit?usp=sharing . ¿Cuál es la diferencia entre una definición tipo y una definición tipo estricta? En resumen, la principal diferencia entre una definición de tipo y una definición de tipo estricta en LabVIEW es la forma en que se manejan los datos en tiempo de ejecución. Una definición de tipo permite agregar y eliminar elementos en tiempo de ejecución, mientras que una definición de tipo estricta es más restrictiva y no permite cambios en tiempo de ejecución. https://docs.google.com/document/d/1w2sN6Yi1jUSdDsmD5N_HhxmO6pssye8v7C58akSM_DE/edit?usp=sharing https://docs.google.com/document/d/1w2sN6Yi1jUSdDsmD5N_HhxmO6pssye8v7C58akSM_DE/edit?usp=sharing Laboratorio 2: Relacionar Datos 15 VI.- OBSERVACIONES: Pude observar que los ciclos For y While pueden indexar y acumular arreglos Automáticamente. Durante la programación de este laboratorio, se puede ver una similitud del estado loop al ya visto con anterioridad en la programación del arduino. Al observar el uso del array en el desarrollo del laboratorio, se entiende que su función principal es almacenar datos y generar estos en un bucle, en este caso, se observa como en la tira de leds se van encendiendo y apagando respetando el bucle programado. VII.- CONCLUSIONES: Los arrays son especialmente útiles en bucles y estructuras de control, donde se pueden utilizar para recopilar, analizar y procesar grandes cantidades de datos. Los arrays se indexan a partir de cero: Al igual que en muchos otros lenguajes de programación, los índices de los elementos de un array en LabVIEW comienzan en cero. Conclui que, con los clusters, es posible crear estructuras de datos personalizadas que contengan variables de diferentes tipos de datos, como números, cadenas de texto y otros clusters. También es posible utilizar operaciones de agregación, como la concatenación y la unión de clusters, para combinar clusters de diferentes tamaños y estructuras.
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