- Resumen
- Introducción a la
instrumentación virtual - Calibración
de instrumentos virtuales - Temas
y contenidos - Bibliografía
A continuación se hace la presentación del
libro
"Instrumentación Virtual Industrial",
mediante el desarrollo de
una monografía que encierra los principales
puntos abordados en dicha obra.
1.
RESUMEN
Entre los temas tratados en este
libro tenemos una introducción a la instrumentación
industrial y a los procedimientos de
calibración de instrumentos; diagramas,
símbolos y representaciones gráficas de instrumentación;
sistemas de
control automático, métodos y
estrategias de
control, sistemas de
automatización; generalidades acerca de la
instrumentación virtual, adquisición de datos,
digitalización de señales, diseño
de instrumentos virtuales; redes y comunicaciones
industriales, procesamiento de
datos en tiempo real,
buses de comunicación para IV, hardware y software utilizado para IV;
así como ejemplos de aplicaciones de
instrumentación virtual
2.
INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN
VIRTUAL
Muchas veces la realización de una medida
requiere la intervención de varios instrumentos, unos
generan estímulos sobre el dispositivo que se pretende
medir y otros recogen la respuesta a estos estímulos. Este
conjunto de instrumentos que hace posible la realización
de la medida recibe el nombre de sistema de
instrumentación. Todo sistema de instrumentación
consta de unos instrumentos, un sistema de interconexión
de estos instrumentos y un controlador inteligente que gestiona
el funcionamiento de todo el sistema y da las órdenes para
que una medida se realice correctamente.
El concepto de
instrumentación virtual nace a partir del uso de la computadora
personal, como
forma de reemplazar equipos físicos por software, permite
a los usuarios interactuar con la computadora
como si estuviesen utilizando un instrumento real. El usuario
manipula un instrumento que no es real, se ejecuta en una
computadora, tiene sus características definidas por
software pero realiza las mismas funciones que un
equipo real,
La idea es sustituir y ampliar elementos "hardware" por
otros "software", para ello se emplea un procesador que
ejecute un programa
específico, este programa se comunica con los dispositivos
para configurarlos y leer sus medidas. En muchas ocasiones el
usuario final del sistema de instrumentación sólo
ve la representación gráfica de los indicadores y
botones de control virtuales en la pantalla del
ordenador.
El concepto de instrumentación virtual implica
adquisición de señales, el procesamiento, análisis, almacenamiento,
distribución y despliegue de los datos e
información relacionados con la medición de una o varias señales,
interfaz hombre-máquina, visualización,
monitoreo y supervisación remota del proceso,
la
comunicación con otros equipos, etc.
Un sistema de instrumentación virtual esta
enfocado a los instrumentos encargados de medir señales,
registrar datos y decidir las acciones de
control, evidentemente, se requiere de una etapa de
actuación, que conforma la interfaz entre la computadora y
el sistema a controlar, por tanto esta etapa implicará
drivers de potencia o
transductores de señal especiales. Además, existen
otras etapas auxiliares que no intervienen en el proceso de
medida, como es el caso del subsistema de alimentación.
Los inicios de la instrumentación controlable
desde el ordenador, y de hecho de los sistemas de
instrumentación, se sitúan a mediados de los
años 60 cuando Hewlett Packard, desarrolló su
bus para
instrumentación HP-IB (Hewlett Packard Interface Bus) que
permitía conectar su gama de instrumentos programables a
un ordenador. Esta interfase ganó rápidamente gran
popularidad y en 1975 fue aceptada como un estándar: el
IEEE-488. Desde aquellos días hasta ahora el
estándar ha sufrido varias modificaciones y el bus GPIB
(acrónimo de General Purpose Interface Bus, por el que se
le conoce habitualmente) se ha convertido en uno de los
más populares en el campo de la instrumentación
programable. La instrumentación virtual es un concepto
introducido por la compañía Nacional Instruments el
año 2001, los cuales crearon un software que le
permitía a la computadora realizar mediciones.
El término "virtual" nace a partir del hecho de
que cuando se utiliza el PC como "instrumento" es el usuario
mismo quién, a través del software, define su
funcionalidad y "apariencia" y por ello decimos que
"virtualizamos" el instrumento, ya que su funcionalidad puede ser
definida una y otra vez por el usuario y no por el
fabricante.
La modelación de la realidad que tiene lugar como
resultado la simulación, no constituye un elemento
determinante para penetrar en la esencia de la misma y llegar a
conocerla, es necesario el empleo de
procedimientos que la complementen metodológicamente, y
alcanzar entonces los objetivos y la
escenificación de la misma. La simulación o
virtualización consiste por tanto en la
representación de la realidad
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