Este banco de prueba por visión tiene una función doble en maquiladoras de camiones:
guía el operador para colocar los fusibles y reveladores opcionales en el bloque de acuerdo con el numero de serie del camión
prueba por visión el bloque para verificar que los fusibles y reveladores opcionales como estándares están en su lugar de acuerdo con el modelo de camión.
Banco de pruebas por visión de caja de fusibles
Descripción
El banco de pruebas por visión de caja de fusibles esta constituido de:
cámara industrial de alta calidad
luz LED de alta potencia
estructura metálica
fixtura inclinada para colocar la caja de fusibles
sensores para verificar el buena posición de la caja de fusibles
torreta de luz rojo/ámbar/verde para indicar el estado del banco de pruebas
gabinete para proteger la computadora y componentes eléctricos y electronico del uso industrial
monitor táctil
computadora y software de adquisición y análisis vídeo motorizado por LabVIEW
El banco de pruebas por visión de caja de fusibles funciona en dos modos:
modo de producción: es el modo del operador. Muestra en la pantalla los componentes opcionales para guiar el operador. Verifica los datos de identificación de la etiqueta como el numero de serie y modelo. Las especificaciones de los componentes son extractos de la base de datos de producción. Al fin de la prueba una etiqueta son el numero de serie y el resultado esta imprimida para trazabilidad visual. También un archivo de resultados esta generado y sincronizado con la red.
modo de mantenimiento: es el modo del técnico. Permite la calibración y aprendizaje de los componentes, verifica la sincronización con la base de datos de producción.
Este sistema permite el estudio de los sistemas frigoríficos y probar en la practica los cálculos termodinámicos aplicados a la refrigeración. La particularidad es que se puede manejar desde Internet con un navegador como Internet Explorer, Firefox o Chrome.
Consiste en dos cuartos fríos con evaporador individual pero con un circuito compartido de fluido refrigerante tipo R134a (compresor, condensador…).
El control y la configuración del sistema se hace de dos maneras:
con un panel de control : pulsador, switch, pantalla digital
con un controlador lógico programable industrial de tipo PAC (programmable automation controller) Compact Fieldpoint de National Instruments
El Compact Fielpoint agrega la función de control remoto por Internet, la visualización de las curvas de temperatura del aire, del fluido refrigerante y su presión, las potencias y todo eso en diferentes puntos para entonces calcular las características termodinámicas del sistema frigorífico como la entalpía, la entropía, el diagrama de Mollier y los rendimientos.
El sistema frigorífico con su panel de control y el circuito del fluido refrigerante
Hardware
El software esta embebido en un modulo controlador Compact Fieldpoint de National Instruments lo cual tiene un conector RJ45 Ethernet que permite conectarlo a la red; gracias a eso, el software desarrollado en la computadora con LabVIEW se descarga por medio del FTP del controlador Compact Fieldpoint y se comunica con este software por intermedio de las variables compartidas publicadas en la red (shared variable). Se usan módulos de entradas y salidas digitales, analógicos y relés para enviar ordenes (si/no, velocidad del compresor, electroválvulas para el fluido refrigerante, ventiladores del condensador y de los evaporadores, luces y calentadores de los cuartos fríos), y la adquisición de las mediciones. La potencia consumida se mide con el vatímetro incluido en el regulador. Ese regulador comunica unicamente con el protocolo Jbus (una implementación del Modbus) por eso se usa el puerto RS-232 del controlador Compact Fieldpoint en lo cual se conecta un convertidor RS-232 <–> RS-485. Una tarjeta Ethernet manejada por el software del controlador aumenta el numero de relés del sistema.
El sistema frigorífico con los módulos Compact Fieldpoint en azul con LabVIEW tiempo real embebido. Se ve en el lado derecho las puertas de los dos cuartos fríos.
Software
LabVIEW para el desarrollo (programación y compilación) del software embebido en el controlador Compact Filedpoint
LabVIEW RT: modulo que permite desarrollar, en LabVIEW, software embebidos para componentes tiempo real como Compact Fieldpoint o Compact RIO de National Instruments
Sistema operativo del Compact Fieldpoint: OS tiempo real Phar Lap ETS de IntervalZero (grupo Citrix)
Servidor HTTP embebido en el controlador Compact Fieldpoint para publicar una pagina flash permitiendo a un navegador web (Firefox, Internet Explorer…) poner en la pantalla los controles gráficos y la curvas
Servidor FTP embebido embebido en el controlador Compact Fieldpoint para descargar los archivos compilados del software y sus archivos de configuración y de datos
Pantalla del software desarrollado en LabVIEW, embebido en el controlador del autómata Compact Fieldpoint de National Instruments. Se muestra esta pantalla en el navegador web como aquí en Google Chrome por medio de Internet.
Como funciona
El usuario tiene la posibilidad de eligir, por medio de un conmutador, de usar el regulador del panel de control (modo local) o el estudio y la regulación con el Compact Fieldpoint, llamado modo remoto con lo cual se puede ver todas las mediciones, características, curvas y resultados de cálculos de entalpía, entropía, diagrama de Mollier y los rendimientos conectándose al controlador por medio de un navegador web. Una luz se prende cuando un usuario remoto toma el control para cambiar las configuraciones de temperatura, velocidad o otras ordenes. Se puede recordar todos las mediciones y exportar en Excel. Del mismo modo se puede recargar esos archivos en el sistema para simular el sistema frigorífico sin prenderlo. Hasta 20 usuarios pueden conectarse al sistema para ver la pantalla pero solamente uno a la ves puede tener el control remoto .
Presentación vídeo
Las vídeos siguientes fueron grabadas durante una conferencia que di en una universidad de México. Presentan como funciona el sistema frigorífico al nivel del hardware y del software. Para ver toda la conferencia (mas de una hora), visita mi blog.
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 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.
