Sistemas Automatizados De Monitoreo Y Medida Basados En LabVIEW

Sistemas automatizados de monitoreo y medida basados en LabVIEW

Steeb Vargas García

Código : 200566140

Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Minas.

Programa de: Ingeniería Eléctrica

Medellín, Antioquia, Colombia

Septiembre-2012

Resumen

El presente artículo es una apreciación personal a cerca de las ventajas que implica la incorporación de los sistemas de monitoreo y medida basados en PC, respecto de los sistemas automatizados convencionales basados en consolas de PLCs, en el marco de la vigilancia y control de procesos. Específicamente para los fines de este trabajo, nos basaremos en el análisis de uno de los software más representativos en cuanto a instrumentación virtual se refiere, se trata de LabVIEW de National Instruments, entorno de programación grafica que viene incursionando a pasos agigantados en materia de automatización, supervisión y control de sistemas de medida y procesos industriales.

Palabras clave: Instrumentación Virtual VI, LabVIEW, supervisión, control, flexibilidad, costos.

1. Introducción

Sin lugar a duda, la representación del estado y comportamiento dinámico de las variables en un determinado proceso industrial o sistemas de mediciones, juega un papel preponderante en cuanto a la toma de decisiones de carácter técnico, administrativo y de seguridad respecto de los mismos procesos, por lo cual, es indispensable contar con sistemas de supervisión confiables que representen en todo momento, de forma clara y oportuna la evolución de las variables en un determinado sistema. Es por ello que, la adquisición de la información, el tratamiento y la adecuada presentación de la misma constituyen un eslabón esencial en la cadena de la automatización de cualquier proceso. En este escenario, la instrumentación virtual o sistemas de medición basados en software se perfila como herramienta indispensable en los sistemas de monitoreo, medida y control.

2. PLCs basados en PC

Hoy en día, con los avances dados en la capacidad de procesamiento de los PC, su creciente capacidad de memoria y la flexibilidad en cuanto a conexión con otros dispositivos periféricos, la tendencia actual es aprovechar estas virtudes de las PCs y ahorrarse los módulos de las CPU de los PLCs (módulos autónomos), conectando directamente vía cable o inalámbrica los módulos registradores o de adquisición de datos integrados (Entradas/Salidas) a un bus del PC. Esta nueva propuesta, trae consigo una serie de ventajas económicas y un universo de posibilidades para un sin número de aplicaciones, en diferentes tipos de proyectos de automatización. Una de las principales bondades de emplear los PLCs basados en PC, es que, apoyado en software el automatista o programador puede diseñar interfaces graficas con indicadores de estado de las variables de interés, almacenar y administrar grandes volúmenes de información y lo más innovador de esta aplicación, simular controles (perillas, botones, etc) e instrumentos de medición (termómetros, voltímetros, manómetros, etc) en forma virtual para tener un mejor panorama del proceso a controlar o vigilar, todo esto, sirviéndose de la interfaz que por su naturaleza ofrecen los monitores o pantallas del PCs, como si se tratara de un tablero de mando convencional, lo que hace mas familiar la tarea de vigilancia y control a el operador. Esta nueva manera de instrumentación está revolucionando la manera como son medidas y monitoreadas las variables en campos industriales y laboratorios, ya que la migración del hardware de los instrumentos de medición convencionales hacia la implementación de software programable gráficamente para instrumentación, trae consigo una serie de ventajas económicas y operativas.

Figura 1. Esquema de un PLC basado en PC

3. instrumentación virtual y el entorno LabVIEW

La instrumentación virtual es un concepto introducido por la compañía National Instruments hacia el año 2001. En 1983, Truchard y Kodosky, de National Instruments, decidieron enfrentar el problema de crear un software que permitiera utilizar la computadora personal (PC) como un instrumento para realizar mediciones. Tres años fueron necesarios para crear la primera versión del software que permitió, de una manera gráfica y sencilla, diseñar un instrumento en la PC. De esta manera surge el concepto de instrumento virtual (VI), definido como, "un instrumento que no es real, se ejecuta en una

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