Ferramentas de Diagnóstico de Máquinas IMFDM

Apresentação em tema: "Ferramentas de Diagnóstico de Máquinas IMFDM"— Transcrição da apresentação:

1 Ferramentas de Diagnóstico de Máquinas IMFDM
Prof. Dr. Cesar da Costa 4.a Aula: Introdução ao Software LabView

2 Software LabVIEW O LabVIEW é uma linguagem de programação gráfica que utiliza ícones, em vez de linhas de texto, para criar aplicações. Em contraste às linguagens de programação baseadas em texto, em que instruções determinam a execução do programa, o LabVIEW utiliza programação baseada em fluxo de dados, onde o fluxo dos dados determina a execução. No LabVIEW, você constrói uma interface de usuário, utilizando um conjunto de ferramentas e objetos. A interface de usuário é conhecida como Painel frontal. Então, você adiciona o código utilizando representações gráficas de funções para controlar os objetos do painel frontal. O diagrama de bloco contém esse código. Sob certos aspectos, o diagrama de bloco assemelha-se a um fluxograma.

3 O LabVIEW está totalmente integrado para comunicação com diversos hardwares, como GPIB, VXI, PXI, RS-232, RS-485 e dispositivos DAQ plug-in. O LabVIEW também possui recursos internos para conectar sua aplicação à Internet, utilizando o LabVIEW Web Server e aplicativos como ActiveX e redes TCP/IP. Utilizando o LabVIEW, você pode criar aplicações de teste e medição, aquisição de dados, controle de instrumento, registro de dados, análise de medição e geração de relatório. Também pode criar executáveis e bibliotecas compartilhadas, como DLLs, já que o LabVIEW é um compilador real de 32 bits.

4 Painel de ícones e conectores.
Instrumentos virtuais Os programas em LabVIEW são chamados de instrumentos virtuais (VIs—Virtual Instruments). Os VIs contêm três componentes principais: Painel frontal; Diagrama de bloco; Painel de ícones e conectores.

5 Instrumentos virtuais - VIs
O painel frontal é a interface com o usuário. O exemplo a seguir exibe um painel frontal.

6 Após a montagem do painel frontal, utilizando representações gráficas de funções, você constrói o código para controlar os objetos do painel frontal. O diagrama de bloco contém este código. Os objetos do painel frontal aparecem como terminais, exibidos à esquerda, no diagrama de bloco. Você não pode excluir um terminal do diagrama de bloco. O terminal desaparece somente após a exclusão de seu objeto correspondente do painel frontal. Os objetos do diagrama de bloco incluem terminais, subVIs, funções, constantes, estruturas e ligações, que transferem dados entre outros objetos do diagrama de bloco.

7 O exemplo a seguir mostra um diagrama de bloco e seu painel frontal correspondente.

8 Icones Após a montagem de um painel frontal e um diagrama de bloco, monte o painel de ícones e conectores para que você possa utilizar o VI em um outro VI. Um VI dentro de um outro VI é chamado subVI. Um subVI corresponde a uma sub-rotina em linguagens de programação baseadas em texto. Todos os VIs exibem um ícone, como mostrado abaixo, no canto superior direito das janelas do painel frontal e do diagrama de bloco. Um ícone é a representação gráfica de um VI. Pode conter texto, imagens ou uma combinação de ambos. Se você utilizar um VI como um subVI, o ícone identificará o subVI no diagrama de bloco do VI.

9 Painel de Conectores Também é necessário montar um painel de conectores, como mostrado abaixo, para utilizar o VI como um subVI. O painel de conectores é um conjunto de terminais que corresponde aos controles e indicadores do VI, semelhante à lista de parâmetros de uma chamada de função em linguagens de programação baseadas em texto. O painel de conectores define as entradas e saídas que podem ser ligadas ao VI para que este possa ser utilizado como um subVI. Um painel de conectores recebe dados em seus terminais de entrada e transferem os dados para o código do diagrama de bloco através dos controles do painel frontal, recebendo os resultados em seus terminais de saída dos indicadores do painel frontal.

10 A vantagem do LabVIEW está na natureza hierárquica do VI
A vantagem do LabVIEW está na natureza hierárquica do VI. Após a criação de um VI, você pode utilizá-lo como um subVI no diagrama de bloco de um VI de alto nível. Não existe limite para a quantidade de níveis na hierarquia. A utilização de subVIs ajuda você a gerenciar alterações e a depurar o diagrama de bloco rapidamente. À medida que os VIs são criados, você pode perceber que uma determinada operação é executada com freqüência. Considere a possibilidade de utilizar subVIs ou loops (ciclos) para executar essa operação de forma repetitiva.

11 Por exemplo, o diagrama de bloco a seguir contém duas operações idênticas.

12 Você pode criar um subVI que execute essa operação e chamar o subVI duas vezes.Também pode reutilizar o subVI em outros VIs. O exemplo a seguir utiliza o VI Temperature como um subVI em seu diagrama de bloco.

13 Paleta de Ferramentas As paletas de ferramentas do LabVIEW dão-lhe as opções que necessita, para criar e editar o painel frontal e o diagrama de blocos. As paletas de ferramentas são um modo especial do cursor do mouse operar e estão disponíveis no painel frontal e no diagrama de blocos. Podem ser acessadas com o comando SHIFT + clique com o botão direito do mouse. Quando uma ferramenta é selecionada, o ícone do cursor muda para o ícone da ferramenta. Para alternar entre as ferramentas da paleta Tools, pressione a tecla <Tab>. Para alternar entre as ferramentas Positioning e Wiring no diagrama de bloco ou entre as ferramentas Positioning e Operating no painel frontal, pressione a barra de espaço.

14 Paleta de Ferramentas

15 Paleta de Ferramentas

16 Paleta de Ferramentas

17 Paleta de Controles A paleta de Controle fica disponível somente no painel frontal. Para acessá-la clique com o botão direto do mouse na área de trabalho do painel frontal. Fixe a paleta, clicando no pino, localizado no canto superior esquerdo da paleta. Na paleta de controle podem-se encontrar controles e indicadores: numéricos, booleano, string, gráfico, etc. A Figura 4a apresenta a paleta de controles. Ao selecionar-se uma sub paleta na paleta de controles, por exemplo, Boolean, estarão disponíveis diversos controles e indicadores como LEDs, diversos tipos de botões, etc. A Figura 4b ilustra a sub paleta Booleana.

18 Paleta de Controles Figura 4 – Paleta de Controles (a) e sub paleta de controle Booleana

19 Paleta de Controles

20 Paleta de Funções A paleta de Funções fica disponível somente no diagrama de blocos. Para acessá-la clique com o botão direto do mouse na área de trabalho do diagrama de bloco. Fixe a paleta, clicando no pino, localizado no canto superior esquerdo da paleta. Na paleta de funções podem-se encontrar funções: estrutura de programação, aritméticas (soma, subtração, multiplicação, divisão, etc.) e comparações (maior, menor, igual, etc), funções de aquisição de sinais, funções de processamento de sinais, etc. A Figura 5a apresenta a paleta de funções. Ao selecionar-se uma sub paleta na paleta de funções, por exemplo, Arithmetic & Comparison, estarão disponíveis diversas funções como Math, Logic Boolean, Numeric, etc. A Figura 5b ilustra a sub paleta Arithmetic & Comparison.

21 Paleta de Funções Figura 5 – Painel de Funções (a) e sub paleta de aritmética e comparação.

22 Paleta de Funções

23 Programação de Fluxo de Dados
O LabVIEW segue um modelo de fluxo de dados para executar a VI. Um nó do diagrama de bloco é executado quando todas as suas entradas estão disponíveis. Quando um nó completa a sua execução, fornece dados aos seus terminais de saída e passa-os para o próximo nó, no caminho do fluxo de dados. Por exemplo, na Figura 7, considere um diagrama de bloco que adiciona dois números A e B, e depois subtrai 10 (dez) do resultado da soma. Nesse caso, o diagrama de bloco é executado da esquerda para a direita, não porque os objetos foram posicionados nessa ordem, mas sim porque uma das entradas da função Subtração, não será válida até que a execução da função Soma seja concluída e que os dados sejam transferidos para a função Subtração.

24 Observe que um nó é executado apenas quando os dados estão disponíveis em todos os seus terminais de entrada e, que o nó fornece dados para seus terminais de saída apenas quando conclui a execução. Figura 7 – Fluxo de dados no LabVIEW.

25 Ambiente de programação LabVIEW
Quando você inicia o LabVIEW, a seguinte caixa de diálogo aparece.

26 Barra de ferramentas do painel frontal
Utilize os botões da barra de ferramentas para executar e editar um VI. A seguinte barra de ferramentas aparece no painel frontal.

27 Barra de ferramentas do painel frontal
Nota: Evite utilizar o botão Abort Execution para parar um VI. Deixe que o VI seja executado até sua conclusão ou desenvolva um método para interromper a execução do VI de forma programada. Fazendo isso, o VI sempre estará em um estado conhecido. Por exemplo, você pode interromper a execução de um VI de forma programada, utilizando uma chave do painel frontal.

28 Barra de ferramentas do painel frontal

29 Barra de ferramentas do painel frontal

30 Barra de ferramentas do Diagrama de Bloco
Quando você executa um VI, botões aparecem na barra de ferramentas do diagrama de bloco que pode ser utilizada para depurar o VI. A seguinte barra de ferramentas aparece no diagrama de bloco.

31 Barra de ferramentas do Diagrama de Bloco

32 1ª Prática – Introdução ao Software LabVIEW
Proceda como descrito na Apostila: APOSTILA DE LABORATÓRIO SOFTWARE LABVIEW