ET7DE - Instrumentação Virtual Prof. Winderson Introdução ao LabVIEW
Conteúdo A. Programação em LabVIEW B. Uso de Sub-VIs agosto de 15 2
Importante: Você encontra vídeo aulas de introdução ao LabView no link: http://www.ni.com/academic/students/learnlabview/environment/pt/ Você pode obter uma licença gratuita por tempo determinado do Labview. Procure no site da National Intruments (www.ni.com) ou então em: https://lumen.ni.com/nicif/us/evallvstudent/content.xhtml ago-15 A. Introdução 3 / 40
A. Linguagem LabVIEW LabVIEW é uma linguagem de programação gráfica, de propriedade da empresa National Instruments, que utiliza ícones, em vez de linhas de texto, para criar aplicações. Vasto conjunto de ferramentas e objetos de automação e instrumentação. A interface de usuário é o Painel frontal. O código de programa é o Diagrama de bloco. A National Instruments fornece uma vasta opções de hardware DAQ cujo programação é realizada através do LabVIEW. GPIB, PCI, VXI, PXI, RS-232, RS-485, USB, Ethernet, etc. Aplicações para Internet (ActiveX e redes TCP/IP). Pode-se criar executáveis e bibliotecas DLLs. agosto de 15 A. Introdução 4
Instrumento Virtual (VI) no LabVIEW 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 agosto de 15 A. Introdução 5
Painel frontal É a interface com o usuário: agosto de 15 A. Introdução 6
Diagrama de blocos É o código para controlar os objetos do painel frontal: agosto de 15 A. Introdução 7
Painel de ícones e conectores Serve para permitir o uso de um VI em outro VI: agosto de 15 A. Introdução 8
Hierarquia de VIs Vantagem: Natureza hierárquica dos VI. Uso de subvis. Não há limites para a hierarquia. Rápidas alterações e depurações da aplicação. Útil para modelar blocos repetitivos Fácil reutilização de código. agosto de 15 A. Introdução 9
Exemplo... agosto de 15 A. Introdução 10
Exemplo... agosto de 15 A. Introdução 11
Ambiente de programação agosto de 15 A. Introdução 12
agosto de 15 A. Introdução 13
Barra de ferramentas do painel frontal Run Run continuamente Abortar execução Pausa Formatar textos Alinhar objetos Distribuir objetos Reordenar objetos agosto de 15 A. Introdução 14
Barra de ferramentas do diagrama de blocos Mostrar execução Executar passo a passo Entrar em um Loop ou SubVI Sair de um Loop ou SubVI Aviso de potencial problema agosto de 15 A. Introdução 15
Menus File (Open, Save, Copy e Paste) Edit (para modificar componentes do VI) View (acessar elmtos que compõem o VI) Project (gerenciar projetos) Operate (executar, anular e alterar opções do VI) Tools (para configurações do LabVIEW) Windows (gerenciamento de janelas) Help (manuais, ajuda on-line e outras infos) agosto de 15 A. Introdução 16
Paletas Tools Operating para alterar os valores de um controle ou selecionar o texto em um controle. Positioning para selecionar, mover ou redimensionar objetos. Labeling para editar texto e criar legendas livres. Wiring para ligar objetos no diagrama de bloco. Object Shortcut Menu para acessar ao menu de atalho de um objeto com o botão esquerdo do mouse. Scrolling para percorrer as janelas sem utilizar as barras de rolagem. Breakpoint para definir pontos de parada em VIs, funções, nós, ligações e estruturas, a fim de interromper a execução naquela localização. Probe para criar sensores no diagrama de bloco. Color Copy a fim de copiar cores para serem coladas. Coloring para colorir um objeto. agosto de 15 A. Introdução 17
Paleta Controls agosto de 15 A. Introdução 18
Carregando Vis agosto de 15 A. Introdução 19
EXERCÍCIO 1 VI Frequency Response Objetivo: Abrir e executar um VI Tempo estimado para execução: 5 minutos agosto de 15 A. Introdução 20
Criando um VI 1) No painel frontal se alocam os controles e indicadores. 2) No diagrama de blocos se alocam nós entre terminais através de ligações apropriadas. EXEMPLO 1 agosto de 15 A. Introdução 21
Comparando c/ linguagens textuais Um NÓ comporta-se como uma declaração, operador e função ou sub-rotina; TERMINAIS por sua vez são como parâmetros e constantes e LIGAÇÕES são como variáveis. agosto de 15 A. Introdução 22
Programação de fluxo de dados Um nó é executado quando todos os dados estao disponíveis em seus terminais de entrada Após a execução do nó os dados são colocados na saída e transferidos adiante Exemplos: agosto de 15 A. Introdução 23
Outros recursos Ligar objetos automaticamente usando a barra de espaço (Tools > Options e Block Diagram) Exibir terminais com botão direito e Visible Items > Terminals Pesquisar controles, VIs e funções através do botão: Search da Paleta agosto de 15 A. Introdução 24
EXERCÍCIO 2 VI Convert C to F Objetivo: Montar um VI Tempo estimado para execução: 8 minutos agosto de 15 A. Introdução 25
Técnicas de Edição Criação rápida de objetos com Create Selecionar objetos com a ferramenta Positioning Mover objetos com auxílio da tecla Shift Excluindo objetos Desfazer/Refazer com Undo e Redo Duplicar objetos com auxílio da tecla Control Rotulando objetos Títulos: acompanham um objeto Legendas livres criadas com a ferramenta Labeling agosto de 15 A. Introdução 26
Mais técnicas de edição Selecionando e excluindo ligações Extendendo ligações agosto de 15 A. Introdução 27
Outras técnicas de edição Ligações interrompidas Alterar fonte, estilo e tamanho de texto com Text Settings na barra de ferramentas Redimensionar objetos com alças apropriadas agosto de 15 A. Introdução 28
Mais técnicas de edição Alinhando objetos Copiando objetos Colorindo objetos (exceto terminais) com a ferramenta Coloring ou Tools>Options e Colors agosto de 15 A. Introdução 29
EXERCÍCIO 3 Execute as alterações no painel frontal e no diagrama de blocos conforme solicitado na folha de exercício. Tempo estimado para execução: 12 minutos agosto de 15 A. Introdução 30
Técnicas de depuração Indicação de VI não executável Localização de erros com View > Error List Animação da execução com uso do botão Highlight Execution Executando passo a passo com botões Step Over, Step Into ou Step Out. Pontas de prova Pontos de parada agosto de 15 A. Introdução 31
EXERCÍCIO 4 VI Debug Exercice Objetivo: Praticar técnicas de depuração Tempo estimado para execução: 15 minutos agosto de 15 A. Introdução 32
B. Criando Sub-VIs Um VI dentro de outro VI é chamado subvi Corresponde a uma chamada de sub-rotina agosto de 15 B. SubVIs 33
Criando um ícone Ícone é a representação gráfica do VI Edit Icon... botão direito sobre o ícone Utilize ferramentas Icon Editor de forma similar aos comandos encontrados no programa Paint do Windows Tamanho em pixels: 32 x 32 Padrões de cores: P&B, 16 e 256(default) Também pode-se arrastar um gráfico de qualquer lugar do seu sistema de arquivos agosto de 15 B. SubVIs 34
Configurando o painel de conectores É o conjunto de terminais que corresponde aos controles e indicadores do VI (define E/S) Show Conector com botão direito no ícone mostrado no Painel frontal Altere o padrão com a opção Patterns Número máximo de terminais é 28 Recomendação use no máximo 16 Altere distribuição espacial com Flip e Rotate agosto de 15 B. SubVIs 35
Atribuindo terminais a controles e indicadores Define a relação entre o painel de conectores e os terminais de controles/indicadores. Deve-se utilizar a ferramenta Wiring no painel de controle Coloque as entradas do lado esquerdo e as saídas do lado direito agosto de 15 B. SubVIs 36
EXERCÍCIO 5 VI Convert C to F Objetivo: Criar um painel de ícones e conectores para que você possa utilizar um VI como um subvi Tempo estimado para execução: 10 minutos agosto de 15 B. SubVIs 37
Utilizando subvis Selecione Functions»Select a VI Ou pode-se copiar e colar a partir de outro VI Um duplo clique no subvi do diagrama de blocos abrirá o painel de controle deste subvi Idem + Control abre-se seu diagrama de blocos As alterações num subvi só alteram a estância atual. As demais estâncias alteram-se após o subvi ser salvo agosto de 15 B. SubVIs 38
EXERCÍCIO 6 VI Thermometer Objetivo: Montar um VI e criar seu painel de ícones e conectores para que você possa utilizá-lo como um subvi Tempo estimado para execução: 20 minutos agosto de 15 B. SubVIs 39
Definindo atributos aos conectores Clique com o botão direito no painel de conectores e selecione This Connection Is no menu de atalho: Required Recommended Optional Para opção obrigatória (Required) não se pode executar o VI como um subvi sem o ligar corretamente. agosto de 15 B. SubVIs 40
Criando subvi a partir de seções de um VI Use este recurso para simplificar o diagrama Deve-se usar a ferramenta Positioning para selecionar a seção Menu Edit»Create subvi O LabVIEW cria controles e indicadores para o novo subvi e conecta o subvi às ligações já existentes Não se pode converter uma seção com mais de 28 entradas/saídas. agosto de 15 B. SubVIs 41