El propósito de este sistema es la recogida de datos meteorológicos, la salvaguardia y la transmisión en la base situado a 5 km para uso militar. El sistema es portátil y resistente al uso al aire libre (lluvia, polvo …). Este demostrador fue desarrollado para medir el efecto de las condiciones climatológicas en la precisión de los tiros de los carros de combate.
Esquema del sistema
Tecnología hardware
El sistema comprende:
Un maletín que contiene:
Pocket PC industrial (Windows CE)
2 puertos serie
1 puerto de red (RJ45)
1 tarjeta PCMCIA de adquisición
1 batería para aumentar la autonomía
2 Punto de Acceso inalámbrico o 2 transmisores de UHF
2 antenas
1 PC situado en la base
Tecnología de software
Sistema Operativo: Windows Sistema de explotación de la Pocket PC: MS Windows CE Medición de software: LabVIEW de National Instrument en Pocket PC y en el PC
¿Cómo funciona?
El operador se conecta el maletín a la estación meteorológica. Se convierte en el Pocket PC y seleccione a través de la pantalla táctil, la transmisión de datos. La estación meteorológica envía sus datos a la PC de bolsillo, para la transmisión en serie y la tarjeta de captura. Pocket PC analizar los datos y envía los resultados a la base WIFI (RJ45 conectado al Punto de Acceso inalámbrico) o UHF (RS conectado al transmisor UHF). Inicialmente, el PC recibe los datos y la muestra (guardar y analizar hasta 5 estaciones meteorológicas simultáneamente).
LabVIEW de National Instruments es un Entorno de desarrollo integrado especializado en informática industrial y científica. Su particularidad es que se basa en el lenguaje G (G por Gráfico), creada por Nacional Instrumentos que es enteramente gráfica. Permite el desarrollo de programas informáticos complejos facilitando al mismo tiempo la programación y en consecuencia disminuir los plazos de desarrollo. Gracias a sus librerías de funciones dedicadas a la adquisición de datos, la instrumentación, al análisis matemático de las mediciones y la visualización, LabVIEW se dedica especialmente a los bancos de pruebas y mediciones.
Como lo vimos en introducción, LabVIEW es especialmente conveniente a la informática industrial y científica. Podrá pues utilizarlo para el desarrollo de:
Software para Windows, UNIX/Linux o Mac, Windows Mobile o Palm OS,
Lo vimos, LabVIEW permite programar sobre mucho orienta diferentes. Lo mismo sucede para el material y sobre todo la instrumentación. En efecto, con LabVIEW y gracias a sus numerosas librerías, podrá intercomunicarse y encargar las siguientes tarjetas y aparatos:
Con LabVIEW, no se programa el software a escribir lineas de códigos con una sintaxis compleja. La programación se hace con iconos los cuales representan funcionalidades, ligados entre ellos por cables quienes representan los flujos de datos (un poco a la manera de una tarjeta electrónica con sus componentes y circuitos integrados).
Esta representación muy adornada del código es cerca de la concepción como uno hace: con esquemas; eso, por supuesto, facilita mucho el trabajo que necesita la programación del concepto. Esta abstracción del lenguaje gráfico no requiere de ser un experto en programación para desarrollar software sencillos. De igual forma, para software mas complejos, el cliente “profano” en programación pero experto en su dominio, podrá leer y entender la idea y así guiar el ingeniero experto en programación.
En linea de producción se usa bastante LabVIEW con un secuenciador como TestStand. Esta pareja permite agilizar el desarrollo: con LabVIEW se desarrollo “ladrillos” sencillos que se integran en una secuencia de TestStand que se dedica a gestionar los datos, generar reportes y manejar la interfaz grafica.
LabVIEW se utiliza en este sistema para programar un supervisor que controla la calidad de la arena, en una cantera, antes de llenar los camiones; según los resultados de las mediciones de calidad, se inyectará un producto para mejorar las características de la arena a fin de eliminar las impurezas (como la arcilla) y volverla así adecuada para la construcción. Este supervisor pilota tres autómatas programables (PLC) que tienen cada uno una función asginada: un recolector de muestras, un analizador, y un dosificador.
Supervisor de control de calidad de arena
Tecnología harware
El sistema de excavación y de relleno de los camiones es completado por:
una computadora la cual permite de supervisar y pilotar los autómatas
tres controladores lógicos programables, PLC (y sus componentes mecánicos e electrónicos que dirigen):
Mitsubishi FX3U
Schneider Twido LCAE 40RDS
Télémécanique Micro TSX37
lámparas tricolores para las alarmas
Tecnología software
Sistema operativo: Miscrosoft Windows XP Programación del supervisor: lenguaje Gráfico con LabVIEW National Instruments Comunicación computadora-autómatas: servidores OPC
Funcionamiento
El supervisor permite mostrar en la pantalla los datos de mediciones obtenidos por los autómatas, controlarlos y archivar los datos. Funciona de manera automática o manual. Acciones especiales sobre los autómatas están también disponibles para el operador.
Después de la excavación de la arena, el sacador de medición toma una escasa cantidad de arena la cual trae al analizador. Éste analiza la arena por distintos métodos químicos y electrónicos. Según los resultados, una orden se dará al dosificador para inyectar uno producto que volverá inertes las impurezas. Los camiones de 48 toneladas se llenan en 1 minuto y 30 segundos.
Pantallas de supervisión de los autómatas
Pantallas de supervisión de los autómatas
Pantalla de visualización del historial del supervisor
Este software automatiza las mediciones de caracterización de la piel durante los ensayos clínicos de productos farmacéuticos y cosméticos, utilizando más de 15 instrumentos de medición generalmente presentes en este tipo de laboratorio: corneómetro, sebómetro, pHmetro, termómetro, glossímetro, mexámetro, colorímetro, tewámetro, reviscómetro, espectrocolorímetro, cromamómetro, cutómetro, torquémetro. Por lo tanto, hace que las mediciones se hagan de forma mas rápida a través de una sola herramienta de software.
Ejemplo de una serie de mediciones y análisis mediante el estudio de la elasticidad de la piel, con el software de pruebas clínicas software para productos cosméticos y farmacéuticos
Hardware
Los instrumentos de tipo USB y serie, son de varios fabricantes, por eso cuentan con protocolos de comunicación diferentes. El software identifica automáticamente cada dispositivo conectado a la PC y selecciona el protocolo adecuado para configurar el instrumento y recoger las mediciones.
Lista de los dispositivos para la medición de la piel compatible con este software:
corneómetro para la hidratación: Courage-Khazaka CM 825
sebómetro para el sebo: Courage-Khazaka SM 815
pHmetro para la acidez: Courage-Khazaka PH 905
mexámetro para la melanina e eritema: Courage-Khazaka MX 18
tewámetro para la perdida de agua: Courage-Khazaka TM 300
reviscómetro para la elasticidad y la dirección de la fibras: Courage-Khazaka RVM 600
cutómetro para la viscosidad par succión: Courage-Khazaka MPA 580
termómetro para la temperatura: Courage-Khazaka ST 500
glossímetro para le gloss (reflexión): Courage-Khazaka GL 200
colorímetro para la color: Courage-Khazaka CL 400
espectrocolorímetro para la color: Konica Minolta CM 700
chromámetro para la color: Konica Minolta CR 400
torquémetro para la elasticidad, la fricción et la hidratación por torsión: Dia-stron DTM 310
translucimetro para la translucidez de la piel: Dia-stron TLS850
Software
sistema operativo: Windows 7 y Windows 10
Desarrollo: LabVIEW para el software y C# en Visual Studio para el desarrollo de componentes .NET.
Exportación et importación de datos desde o hasta Excel o archivos XML.
Lista de mediciones durante un estudio clínico de productos cosméticos y farmacológicos sobre varios sujetos
Funcionamiento
Después de la creación y configuración de un estudio que especifica la lista de sujetos, las condiciones (zonas, tiempos, productos) y los instrumentos, o importando esos datos, el técnico efectúa las mediciones con el instrumento en mano. El software comunica con el aparato para colectar las mediciones, analizarlas, grabarlas, exportarlas para usarlas en otros software como Excel, e imprimir reportes. Una función de calibración y control permite de la detección derivas y corregirlas. Acerca de la trazabilidad, todas acciones del usuario son grabadas para identificar cualquier cambio o problema y para tener un histórico de los estudios.
El control electrónico son subconjuntos que consta de CPU, señales de entrada y salida para ordenar a un componente en el vehículo (automóviles, camiones …).
El propósito de este sistema es para verificar que todas las acciones de la ECM son correctos, de conformidad con el pliego de condiciones. Se utiliza durante la fase de diseño para ayudar a los ingenieros a desarrollar software integrado de diseño o mapas.
Sistema Operativo: Windows Software de Medición: NI LabVIEW, NI DAQ
¿Cómo funciona?
Usando el software, el operador selecciona los estímulos que se enviará al ECM. Cada respuesta de ECM se ha adaptado por el banco, medida por las adquisiciones de mapas y verificadas por el software. Los resultados se muestran en la pantalla.
El papel de este banco de pruebas es la medición automatizada, el análisis y el control de la calidad de bombonas de gas en uso en las industrias metalúrgicas, químicas, petroquímicas farmacéuticas y agroalimentarias.
El sistema de control de los gases es dividido funcionalmente del siguiente modo:
Introducción de datos y gestión de la información de producción referente a los gases,
Medición de la composición de los gases,
Análisis de las medidas y resultados,
Archivado de los datos en una base de datos distante.
El banco incluye los siguientes elementos:
Un sistema de transporte de los gases,
Instrumentos de medición,
Una central de adquisición y control,
Un programa de supervisión.
Software de supervisión del banco de pruebas de gases
Tecnología material
El software de supervisión se instala sobre un PC. La central de adquisición y de control está formada por módulos Compact Fieldpoint de National Instruments. Los analizadores de gas son de Emerson Proceso.
Central de adquisición y control Compact Fieldpoint con sus módulos
El supervisor, sobre una PC, esta conectado a la central de adquisición/control vía comunicación serial (RS232). La central dirige las electroválvulas por switches 0/24V para transportar los gases hacia los analizadores. La central dirige los analizadores por 4-20mA.
Tecnología informática
Sistema operativo: Windows Programación del supervisor: lenguaje gráfico LabVIEW de National Instruments Base de Datos: distante manejada por WinDev Comunicación supervisor-base de datos distante: red Citrix vía una pasarela FTP
¿Como eso funciona?
El análisis de un gas es efectuado por un instrumento de medida llamado analizador. Este analizador sólo detecta algunos compuestos químicos. Esta es la razón por la cual, para probar varios gases, son necesario varios analizadores.
El banco de análisis contiene nueve analizadores. Para probar la calidad de un gas, es necesario pues transportarlo hasta el analizador que es sensible a sus características. Los gases se transportan a los analizadores gracias a una red de conductas. Al impulsar electroválvulas manualmente o por el programa informático de supervisión, es posible cambiar los gases.
GPIB o IEEE 488 es la especificación que define un bus paralelo de comunicación digital a través de distancias cortas. Es ampliamente utilizado en la industria o la investigación científica para aplicaciones de proba y medición, capaz de controlar los instrumentos (multímetros, osciloscopios, espectrógrafos…).
Ofrezco mis servicios como ingeniero independiente o empresa individual. Así pues, soy su único interlocutor, técnica y comercialmente. Me comprometo a proporcionarle un exhaustivo trabajo de calidad con mis 24 años de experiencia.
Fieldpoint (FP en corto) y Compact Fieldpoint (cFP en corto) son PAC (Controlador de Automatización Programable) para aplicaciones industriales para el comando y control. Vienen en forma de placa base endurecida, de 4 a 8 slots, que se pueden conectar módulos: DIO, DAQ, relés, salidas de voltaje o corriente, Ethernet, RS y otros protocolos, bloques de conexiones y controladores programables.
Usted puede utilizar Compact Fieldpoint con un controlador programable en LabVIEW para crear un PAC independiente, o bien usar sin controlador conectado a una computadora para usar lo con software desarrollados con LabWindows/CVI o LabVIEW.
