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ni.com/es
La Publicación Mundial Sobre Medición y Automatización l Cuarto Trimestre 2012
Constrúyalo Rápido y Constrúyalo Bien con LabVIEW 2012 PÁGINA 6
DAQ Modular: Prepare su E/S para el Futuro PÁGINA 14
Utilice el Rendimiento de NI CompactRIO Autónomo PÁGINA 20
El Futuro del Diseño de Software FPGA PÁGINA 24
IMAGINELO CONSTRUYALOAprenda cómo la habilidad de programar un instrumento
a través de software revolucionará la industria.PÁGINA 3
John Pasquarette [email protected] Vice Presidente de Mercadotecnia Corporativa y Negocios Electrónicos en National Instruments
CONTENIDO3 Construyendo una Nueva Clase
de Instrumento: Instrumentación Diseñada en Software
10 Incremente su Productividad con una Visión Completa del Software de Instrumentación
20 Aproveche el Rendimiento de NI CompactRIO Autónomo
6 Constrúyalo Rápido y Constrúyalo Bien con LabVIEW 2012
12 Fomentando la Innovación en Países Emergentes a Través de Planet NI
22 Asegure que su Aplicación de Control de Instrumentos Sea un Éxito
8 Siemens Determina la Causa de los Transitorios Dañinos de Alto Voltaje
14 Enfoque Especial: Prepare su E/S para el Futuro
24 El Futuro del Diseño de Software FPGA
9 Dirija la Innovación y Reduzca Costos al Explotar 4 Tendencias Principales de Negocios
16 Diseñando Máquinas que Ven en 3D
El Software es el InstrumentoLos dispositivos de funcionalidad fija se están convirtiendo en cosa del pasado. El PDA,
el reproductor de música portátil, y otras herramientas están siendo reemplazados por
teléfonos inteligentes. La clave para crear plataformas flexibles de cómputo que puedan
realizar tantas cosas en un solo dispositivo es el software.
El científico de computación Alan Kay dijo que “la gente que es realmente seria
acerca del software debería hacer su propio hardware.” Apple es un gran ejemplo,
con la plataforma iPhone ofreciendo flexibilidad en un paquete fácil de utilizar.
En NI, utilizamos la frase “el software es el instrumento” para describir la importancia
del software para automatizar múltiples dispositivos en los sistemas de prueba que usted
diseña. Hemos invertido años en el desarrollo para simplificar el proceso de controlar
instrumentos de múltiples fabricantes a través de los controladores de instrumentos de
LabVIEW. Al presentar un transceptor de señal vectorial (VST) PXI, le hemos dado más
poder al ingeniero de sistemas para diseñar el software que se ejecuta dentro del
instrumento – por lo tanto, el primer instrumento diseñado en software del mundo.
Hemos tomado el consejo de Kay al crear hardware de medición que está diseñado a la
medida para trabajar con LabVIEW en varias formas. El verdadero poder del VST es que se
conecta en la misma plataforma que usted utilizó por años para controlar instrumentos de
cualquier fabricante, sobre cualquier bus, en cualquier factor de forma. También se puede
beneficiar de un ecosistema de socios, productos agregados, y materiales de entrenamiento
que vienen con LabVIEW, todos son elementos críticos para asegurar su éxito. Así como con el
iPhone, no es solo la integración de hardware/software lo que hace un dispositivo especial,
sino la flexibilidad que generan tantas soluciones personalizadas.
Alan Kay también se le conoce por decir “la mejor forma de predecir el
futuro es inventarlo.” En NI ya queremos conocer que inventa usted con la
instrumentación diseñada en software.
Editor Ejecutivo John Pasquarette
Editor Gerente Lacy Rohre
Editores Asociados Jontel Moran,
Brittany Wilson
Editores Contribuyentes Johanna Gilmore,
Madison Lax
Gerente Creativo Joe Silva
Gerente de Proyecto Pamela Mapua
Director de Arte Larry Leung
Diseñador Komal Deep Buyo
Ilustrador Komal Deep Buyo
Editores de Fotografía Nicole Kinbarovsky,
Allie Verlander
Coordinador de Imagen Kathy Brown
Artista de Producción Komal Deep Buyo
Especialista de Producción
Richard Buerger
Coordinador de Circulación
Amanda Kuldanek
Volumen 21, Número 3 Cuarto Trimestre 2012
3Cuarto Trimestre 2012
Creando una Nueva Clase de Instrumento: Instrumentación Diseñada en Software
Así como el primer LEGO® de cada niño
establece cambios en la manera en
que imaginan al mundo, hace 26 años
National Instruments redefinió la forma en
que pensamos en la instrumentación con el
software de diseño de sistemas NI LabVIEW.
Este año, NI lo está haciendo de nuevo.
La compañía está anunciando una nueva
clase de instrumentación que libera a los
ingenieros de las limitaciones de los
instrumentos definidos por los fabricantes.
Por muchos años, el modelo básico de la
instrumentación se ha mantenido casi sin
cambio. Los ingenieros y científicos que
quieren hacer mediciones primero compran
hardware de funcionalidad fija de
proveedores de prueba y medición. Luego
utilizan software, tal como LabVIEW, en una
PC estándar para extender la funcionalidad
del hardware con procesamiento de señal,
toma de decisiones, automatización, y más.
Los instrumentos modulares han dado un
gran paso hacia adelante para convertirse
en el estándar para sistemas de prueba
y medición. Sin embargo hasta los
instrumentos modulares tienen mucha
de su funcionalidad definida en el firmware
embebido por el fabricante; no hay forma
de que usted pueda cambiar este firmware
para adaptarlo a su aplicación específica.
Sin embargo, en muchas otras
aplicaciones, la noción de hardware de
funcionalidad fija es una idea antigua. Solo
pregunte a los proveedores de teléfonos
celulares tradicionales los cuales están
luchando para adaptarse rápidamente a teléfonos inteligentes basados en
software. Los clientes están demandando la habilidad de adaptar sus
teléfonos para que resuelvan necesidades específicas utilizando software
ejecutándose dentro de estos dispositivos para un mayor control. Entonces,
¿por qué el equipo de prueba debería ser diferente?
Ahora usted puede tomar ventaja del instrumento de prueba más flexible y
personalizable jamás creado con el primer instrumento diseñado en software,
el transceptor de señal vectorial (VST) NI PXIe-5644R .
Los instrumentos diseñados en software cuentan con tres características
que los definen:■■ Hardware de instrumentación diseñado con firmware abierto basado
en FPGAs listo para utilizarse y amplio código ejemplo ■■ Software de diseño de sistema muy bien incluido para simplificar
la complejidad de diseñar un instrumento de hardware personalizado■■ Un cambio fundamental de mentalidad de integrar un dispositivo
de función fija a diseñar exactamente el instrumento que necesita
Hardware con Firmware Abierto Basado en FPGAEl nuevo VST NI PXIe-5644R está diseñado para ser más pequeño, de más
bajo costo, y más centralizado en software desde el principio. Basado en
la tecnología FPGA líder de la industria y el principio de firmware y software
abierto completamente escrito en LabVIEW, el diseño de hardware VST
lleva el software lo más cerca posible al punto donde la RF es convertida a
El software LabVIEW hace posible el diseño de hardware innovador para cambiar la instrumentación para siempre
Portada
El diseño del nuevo VST NI PXIe-5644R conecta un generador de señal vectorial y analizador a un solo FPGA, para que usted pueda realizar pruebas de
lazo cerrado a nivel sistema por primera vez en las aplicaciones de prueba de RF.
4 Instrumentation Newsletter
bits. Al reemplazar el hardware fijo
definido por el fabricante con un
enfoque de diseño en software, el VST
permite que los ingenieros diseñen
exactamente la funcionalidad del
instrumento que necesitan.
El VST también ayuda a los ingenieros
de RF a integrar hasta cinco canales
de RF (cada uno con generación RF y
adquisición) es un solo chasis PXI para
resolver necesidades de prueba en
paralelo y aplicaciones de múltiple
entrada, múltiple salida (MIMO).
Mientras que la mayoría de las
soluciones de la instrumentación
tradicional proporcionan un estímulo
o miden una respuesta, el VST
combina un generador y analizador
de RF en una sola pieza de hardware.
Ya que ambos instrumentos están
conectados a un solo FPGA y usted
tiene la habilidad de diseñar el
firmware en el FPGA, usted puede
tomar ventaja de las pruebas de lazo
cerrado a nivel sistema por primera vez
en las aplicaciones de prueba de RF.
Al combinar un generador de
señal vectorial (VSG) y un analizador
de señal vectorial (VSA) con el
procesamiento de señal en tiempo
real y el control de LabVIEW, el VST
tiene las siguientes características:■■ Un FPGA programable por el usuario■■ Hasta 85 MHz a 6 GHz de
cobertura de frecuencia■■ 80 MHz de ancho de banda de
RF de tiempo real■■ Generador de RF y analizador
combinado más un puerto de
E/S digital de alta velocidad
■■ Bajo costo, huella pequeña
con tres ranuras PXI Express■■ Soporte para los últimos
estándares inalámbricos
(802.11ac y LTE)
El Software que Alimenta al Transceptor de Señal VectorialEl software LabVIEW combinado con
esta nueva clase de instrumentación
de RF permite que cualquier ingeniero
o científico con conocimiento de RF
diseñe de manera exitosa nuevas
características dentro del instrumento
o las mejore. El software primero
debería darle una manera de diseñar
el software en el instrumento a nivel
sistema, simplificando la complejidad
del instrumento en bloques básicos
para visualización y programación.
Luego, el software debería abstraer
la complejidad del software y firmware
de un instrumento de RF a un nivel
fundamental para que usted pueda
rápidamente entender el flujo de señal
y saber cuándo y cómo realizar
adiciones y modificaciones. Esto
ayuda a profundizar cada abstracción
en una forma jerárquica para acceder
a cada función del instrumento.
El software también debería estar
escrito en un lenguaje que pueda
apuntar hacia microprocesadores
y FPGAs para que usted pueda
implementar funcionalidad
personalizada en cualquier ubicación
para utilizar el paralelismo inherente de
estas dos arquitecturas de procesador.
Finalmente, el software debería
proporcionar diseños de referencia bien
escritos que ayuden a los clientes
familiarizados con instrumentos
tradicionales a obtener resultados
de medición de manera inmediata.
LabVIEW es especialmente adecuado
para cada uno de estos requerimientos.
Es experto en optimizar la programación
en paralelo para FPGAs en instrumentos,
procesadores en tiempo real, y software
en la PC. El modelo de programación
de flujo de datos nativo también
proporciona una manera intuitiva de
representar el movimiento de datos
de la terminal de E/S a su aplicación.
De esta manera, ayuda a resolver el
problema de visualización y la
implementación en el mismo diagrama.
Este diagrama de LabVIEW 2012 muestra cada parte de la cadena de señal del VST desde la adquisición de señal a la calibración al procesamiento digital de señal (DSP) y almacenamiento en memoria.
Con un enfoque definido en software, usted puede empezar a preguntar, “Si puedo hacer que este instrumento haga lo que quiero, ¿qué haré y cómo lo haré?”
Escribir a DRAM
Disparo
DSP
Calibración
Datos de ADC
5Cuarto Trimestre 2012
LabVIEW ha sido probado en campo
y utilizado para programar sistemas
en tiempo real desde 1998 y para
programar FPGAs desde el 2003. De
hecho, LabVIEW ha resuelto retos
de diseño críticos y de alto rendimiento
por muchos años con los productos
construidos en la arquitectura de
LabVIEW de E/S reconfigurable (RIO).
Manejar los colimadores en el Large
Hadron Collider en CERN, controlar la
cirugía láser de cataratas en oficinas de
doctores alrededor del mundo, y definir
el futuro de la captura de fuentes de
energía renovable y los sistemas de
distribución son todos ejemplos del uso
de LabVIEW en aplicaciones críticas de
alto rendimiento. La presentación
del VST NI PXIe-5644R ofrece esta
poderosa capacidad a los ingenieros
del área de RF.
LabVIEW 2012 proporciona nuevas
plantillas y proyectos ejemplo para la
mayoría de los dispositivos de hardware
de NI, incluyendo el VST. Los proyectos
ejemplos están diseñados para asegurar
la calidad y escalabilidad de un sistema
y le dan un gran punto de inicio para
aplicaciones de prueba al incluir software
que habilita el VST para funcionar como
un VSA más un VSG para aplicaciones
embebidas de RF. Todas las plantillas y
proyectos ejemplo son completamente
código abierto e incluyen documentación
para mostrar claramente cómo
funcionan y las mejores prácticas para
agregar o modificar la funcionalidad.
Para programar el FPGA en el VST,
usted puede utilizar el LabVIEW FPGA
Module, el cual también incluye nuevas
capacidades para la Versión 2012.
Características como la integración de
matemáticas de punto flotante y análisis
le dan más opciones para portabilidad y
reutilización de código, y una nueva
técnica de optimización le ayuda a
generar IP de FPGA de alto rendimiento.
Una Nueva Forma de Pensar Acerca de la Instrumentación Después de años de aprender a
programar instrumentos definidos por
el usuario, ahora puede utilizar el VST
NI PXIe-5644R y LabVIEW para diseñar
su instrumentación.
Con un enfoque definido en software,
ya no tiene que preguntar, “¿Cómo
hago para que este caja haga lo que
el fabricante pretendía? En lugar de
eso, usted puede empezar a preguntar,
“Si puedo hacer que este instrumento
haga lo que quiero, ¿qué haré y cómo
lo haré?”
Los primeros usuarios del VST están
personalizando el dispositivo en
aplicaciones como estas:
■■ Protocolos embebidos dentro del
instrumento para construir
probadores de RF■■ Modelos integrados de canal en
tiempo real para emular pruebas
de dispositivo de RF en campo■■ Técnicas de hardware en el ciclo
para controlar la no linealidad de
amplificadores de potencia de RF
Para algunos, las aplicaciones y el
potencial son obvios; otros les tomará
un tiempo adoptar este nuevo enfoque.
Es similar al avance de los teléfonos
inteligentes. Mirando hacia atrás, usted
no se puede imaginar la vida sin la
diversidad de aplicaciones resueltas por
este dispositivo, pero cuando el primer
teléfono inteligente salió al mercado, la
mayor parte del mundo lo vio como un
simple teléfono. ¿Cómo cambiarán sus
percepciones de la instrumentación una
vez que los instrumentos diseñados en
software se generalicen?
Revise las especificaciones del VST en ni.com/pxi/esa.
Charles Schroeder [email protected] Charles Schroeder es el director
de mercadotecnia de pruebas en
National Instruments.
Usted puede utilizar el LabVIEW FPGA Module para programar el FPGA en el VST con características como la integración de matemáticas de punto flotante y análisis.
6 ni.com/latam - ni.com/mexico
cualquier lenguaje, pero en G, el mal código o “código espagueti” es sin duda
fácil de detectar. No solo es difícil de leer, pero también lo expone a usted y a
sus proyectos a los muchos riesgos asociados con un sistema que no puede
ser fácilmente mantenido o probado. El código G bien escrito es fácil de
entender y transmite claramente la funcionalidad y arquitectura del sistema.
Construir un sistema bien asegura la calidad y la confiabilidad, minimiza los
costos de mantenimiento, prepara el camino para el desarrollo basado
en equipo, y garantiza la precisión y rendimiento del sistema. Las nuevas
características y recursos en LabVIEW 2012 le ayudan a cumplir con estas
necesidades acelerando su éxito y el éxito de los sistemas que
está construyendo.
Puntos de Inicio Recomendados para su SistemaLabVIEW 2012 introduce plantillas predefinidas y ejemplos de proyectos,
los cuales proporcionan puntos de inicio diseñados para asegurar la calidad
y escalabilidad de un sistema. Las plantillas demuestran los patrones de
diseño más fundamentales de LabVIEW y sirven como bloques de
construcción para una mayoría de aplicaciones. Las plantillas en LabVIEW 2012
incluyen una simple máquina de estado, un administrador de mensajes de
fila de espera, y un marco de trabajo.
Los ejemplos de proyectos ilustran el uso de una o más plantillas en
una aplicación. LabVIEW 2012 incluye ejemplos de proyectos para
sistemas de medición de escritorio, sistemas de monitoreo y control
embebido, sistemas RF, y sistemas multiproceso capaces de reproducir
nuevas tareas de manera dinámica. Estos proyectos cumplen con los
requerimientos más comunes de estas aplicaciones: interfaces de usuarios
responsivas, alta confiabilidad, rendimiento determinístico, manejo de
errores, y tareas independientes múltiples.
Constrúyalo Rápido y Constrúyalo Bien con LabVIEW 2012
LabVIEW 2012 proporciona herramientas y recursos diseñados para mejorar la calidad de su código y evitar los problemas asociados con el “código espagueti.”
CONSTRUYA ESTO, NO AQUELLO.
Información Relevante
Cada versión del software de diseño de
sistemas NI LabVIEW representa el
compromiso de NI a este enfoque y ofrece
soporte para las últimas plataformas de
hardware. Las nuevas características
aseguran que usted tiene todas las
herramientas que necesita para diseñar
y construir su sistema en menos tiempo
que con cualquier otro enfoque.
Sin embargo, no es suficiente construir
un sistema rápidamente. Es igual de
importante construirlo bien, lo cual
requiere una planeación adecuada, una
buena arquitectura, y un código bien
escrito. Mal código puede ser escrito en
El diseño gráfico de sistemas es un enfoque integrado de hardware y software para incrementar la productividad a medida que desarrolla cualquier sistema de medición o control.
7Cuarto Trimestre 2012
Todas estas plantillas y ejemplos
de proyectos son de código abierto
e incluyen documentación que
muestra cómo funcionan y las mejores
prácticas para agregar o modificar su
funcionalidad. Si usted es un usuario
avanzado, puede incluso complementar
la lista incluida de plantillas y proyectos
ejemplo con los suyos, haciendo de
la nueva característica Create Project
un mecanismo útil para compartir y
distribuir plantillas a través de un equipo
de desarrolladores.
Entrenamiento Bajo DemandaTal y como cualquier otra herramienta
poderosa de ingeniería, LabVIEW
requiere entrenamiento y experiencia
para maximizar la productividad y el
éxito total de un proyecto. NI ha
construido un gran portafolio de cursos
de entrenamiento dirigidos por instructor
de todos los aspectos de la plataforma
de NI, desde las bases de LabVIEW
hasta las mejores prácticas de medición,
desarrollo embebido, arquitecturas
orientadas a objetos, y hasta ingeniería
de software. Ahora, NI está agregando
acceso a versiones Web bajo demanda
de estos cursos de entrenamiento.
Los tres cursos fundamentales de
LabVIEW (Core 1, 2, y 3) estarán
disponibles en línea para cualquier
cliente que tenga LabVIEW 2012 y un
contrato activo de servicio. Esto significa
que usted puede aumentar sus
habilidades o hacer que un compañero
de equipo aprenda en menor tiempo, y
el material está disponible en cualquier
momento que lo necesite.
Enfoque Continuo en EstabilidadLabVIEW 2012 representa otro escalón
en el compromiso de NI de proporcionar
un software de diseño de sistemas
estable y altamente confiable. Las
nuevas capacidades de reporte de
errores agregadas en LabVIEW 2011
le dieron al equipo de investigación y
desarrollo información importante para
saber en dónde enfocar esfuerzos para
resolver problemas. Gracias a estos
datos y a los clientes que están de
acuerdo en enviar información cuando
experimentan un problema, el equipo
de investigación y desarrollo de NI fue
capaz de resolver fallas de programa,
darle una experiencia de desarrollo
más fluida, y ayudarle a asegurar
la productividad y el éxito total.
En LabVIEW 2012, las capacidades
de reporte de errores se están
incrementando con un nuevo programa
de experiencia de usuario para
mejorar y refinar todos los aspectos
de su experiencia.
Además de las mejoras en la estabilidad
de la plataforma, LabVIEW 2012
ofrece las siguientes características: ■■ Controle y visualice datos de
sistemas de LabVIEW en una iPad■■ Utilice las nuevas librerías de análisis
para el procesamiento de imágenes
y manipulación de matriz dispersa■■ Simplifique y acelere el desarrollo
de aplicaciones de FPGA con
mejoras de optimización■■ Importe modelos estándares
industriales para diseñar y
simular sistemas de control
complejos y robots■■ Utilice mejoras creadas por
la comunidad de usuarios en
Idea Exchange
Con estas nuevas características,
LabVIEW 2012 acelera su éxito y el
éxito de cualquier sistema de medición
o control.
Vea una lista completa de características en ni.com/labview/whatsnew/esa.
Elijah Kerry [email protected]
Elijah Kerry es un gerente senior de producto
para LabVIEW en NI y un Arquitecto
Certificado de LabVIEW (CLA), concentrándose
en aplicaciones de alta seguridad y prácticas
de ingeniería de software.
Las plantillas y ejemplos de proyectos en LabVIEW 2012 son puntos de inicio recomendados para sus aplicaciones e incluyen una extensa documentación.
Construir un sistema bien asegura la calidad y la confiabilidad, minimiza los costos de mantenimiento, prepara el camino para el desarrollo basado en equipo, y garantiza la precisión y rendimiento del sistema.
8 Instrumentation Newsletter
El RetoDeterminar la fuente de transitorios eléctricos
de alto voltaje para prevenir fallas en el tren ligero.
La soluciónUtilizar NI CompactRIO para crear un sistema de monitoreo que
registra múltiples formatos y tasas de datos, y realiza análisis
en tiempo real para monitorear sensores de manera remota.
Siemens Determina la Causa de los Transitorios Dañinos de Alto Voltaje Recientemente, Denver RTD, un
servicio de transporte de tren ligero,
enfrentó un problema recurrente con
los vehículos SD160. Estos vehículos
reciben energía de un sistema de
suministro colgante (OCS), el cual
recibe alimentación de la red de
distribución del RTD. Las fuentes de
alimentación auxiliares (APS) tenían
una alta tasa de falla, lo que causaba
una falla crítica para el vehículo.
El registro de fallas reportaba un
transitorio de alto voltaje en la entrada
de la alimentación al APS lo cual hizo
pensar al fabricante que Denver RTD o el subsistema de
propulsión a bordo estaba proporcionando potencia fuera
de un límite transitorio aceptable. Sin embargo, ambos
confirmaron que sus sistemas no deberían generar tal
transitorio. Cada falla del tren ligero era extremadamente
cara, consumía mucho tiempo y causaba retrasos en la
operación. Necesitábamos monitorear la situación,
establecer la raíz del problema, y encontrar una solución
lo más rápido posible.
Para realizar esto, necesitábamos un sistema de monitoreo
poderoso y flexible para acomodar la variedad de sensores y
protocolos de comunicación de los diferentes subsistemas.
Decidimos instrumentar dos vehículos ligeros con módulos
CompactRIO para determinar si los transitorios estaban
siendo generados desde la red de alimentación de RTD, o
si el subsistema del tren estaba generando el transitorio.
Programamos nuestro sistema con el software de diseño
de sistemas LabVIEW, utilizando los módulos LabVIEW
Real-Time y LabVIEW FPGA. NI tiene una gran base de
datos de código preescrito, y los módulos de software GPS
y plantillas generales para el diseño del software FPGA
nos ahorraron una cantidad significativa de tiempo.
Después de asistir a los cursos de LabVIEW Core 1 y 2
en San Diego, progresamos de ser usuarios principiantes
a programadores avanzados en solo unos meses. Debido
a la naturaleza intuitiva de LabVIEW y la experiencia previa
en programación, completamos y probamos el software
en menos de seis meses.
Determinamos que la red de distribución de potencia
de nuestro cliente producía transitorios. Identificamos
las causas y establecimos que estos transitorios se
encontraban dentro de los límites requeridos de magnitud
y dirección. Los transitorios dañinos eran generados en
el APS. Con esta información, identificamos la raíz del
problema, y lo corregimos.
—Ryan Parkinson, Siemens
Casos de Estudio
El servicio de tren ligero en Denver, Colorado recientemente instaló sistemas NI CompactRIO en el compartimiento de propulsión de un vehículo de tren ligero.
9Cuarto Trimestre 2012 9
Dirija la Innovación y Reduzca Costos al Explotar 4 Tendencias de Negocios
Cuatro tendencias principales en negocios están impactando
los mercados de prueba y medición e industrial y embebido:
tecnología móvil, cómputo en la nube, grandes volúmenes
de datos, y mantenimiento predictivo. Cada tendencia
representa una oportunidad para que su organización innove
y reduzca costos. Usted puede utilizar el ecosistema de
National Instruments para tomar ventaja de estas tendencias.
Tecnología Móvil
Según la agencia de publicidad digital Vertic,
la tableta empresarial crecerá 50 por ciento en
el 2012. Usted puede utilizar una aplicación móvil construida
por NI, llamada Data Dashboard for LabVIEW, para monitorear
puntos de datos en dispositivos iOS y Android. Tools 4 Smart
Minds, un NI Alliance Partner, ofrece una herramienta flexible
de programación llamada Smartphone and Cross-Platform
Communications Toolkit que se utiliza para conectar el
software de diseño de sistema LabVIEW a aplicaciones
personalizadas con un marco de trabajo de desarrollo móvil.
Cómputo en la Nube
En el 2011 CSC Cloud Usage Index, 82 por
ciento de los entrevistados dijeron que la nube les ahorra
dinero, porque ya no necesita comprar o administrar una
infraestructura IT. Para ayudar a las organizaciones que están
considerando la nube, NI introdujo Technical Data Cloud.
Esta herramienta se utiliza para acceder y administrar los
datos de prueba desde cualquier lugar. Otra parte del
ecosistema de NI que ofrece capacidades avanzadas
de nube es el producto de terceros Maintainable Test,
adecuado para organizaciones involucradas en manufactura
electrónica. Aumenta el rendimiento efectivo de la
manufactura y la calidad de prueba al conectar datos de
LabVIEW, NI TestStand, y NI DIAdem a la nube para
administración de datos de prueba.
Grandes Volúmenes de Datos
De acuerdo al McKinsey Global Institute, el sector
de manufactura puede reducir el costo total en
50 por ciento con un mejor entendimiento del manejo de
datos. Los problemas de grandes volúmenes de datos
involucran conjuntos de datos que son tan grandes y
complejos que son difíciles de almacenar, buscar, analizar,
y visualizar para realizar decisiones de negocio. El
software NI DIAdem le ayuda a resolver los problemas de
posprocesamiento que son demasiados grandes para
herramientas tradicionales como Microsoft Excel. Además,
la CURE Library de Neural ID le ayuda a resolver grandes
problemas de datos a través de analítica sin precedentes
que resuelve los retos en la identificación de patrones
críticos que involucran formas de onda. CURE proporciona
información clave del negocio a través de un mejor
entendimiento de los datos.
Mantenimiento Predictivo
De acuerdo al Center for Intelligent
Maintenance Systems (IMS), dirigido por el
Dr. Jay Lee, 25 por ciento de los costos de la energía eólica
provienen del mantenimiento. Usted puede cortar los costos
de mantenimiento de las máquinas complejas de hoy en día
al utilizar el proceso de mantenimiento predictivo, el cual
detecta fallas potenciales antes de que causen problemas.
Para lograr esto, el equipo de investigación del Dr. Lee en
IMS desarrolló una solución llamada Watchdog Agent
Prognostics Toolkit for LabVIEW.
Estas cuatro tendencias proporcionan nuevas
oportunidades para reducir los costos. Con el software
y hardware de NI y el vasto ecosistema de productos
en LabVIEW Tools Network, su organización puede estar
delante de estas tendencias y continuar dirigiendo la
innovación al tiempo que reduce costos.
Aprenda más en ni.com/labviewtools/esa.
NI SoftwareLabVIEW, NI TestStand, y NI VeriStand
NI HardwareAdquisición de Datos, NI CompactRIO, y PXI
LabVIEW Tools Network
Expa
nsió
n de
Cap
acid
ades
de
Pla
tafo
rma
Ecosistema de NIProductos de NI
LabVIEW Tools Network es un ecosistema de productos que extienden la plataforma de NI.
Alliance Partner Network
10 ni.com/latam - ni.com/mexico
LabVIEW es un software de diseño de sistemas que se integra fácilmente
con miles de diferentes dispositivos de hardware, y le ayuda a ahorrar tiempo
de desarrollo con características convenientes y un marco consistente de
programación a través de todo el hardware. Cuando se compara con las
herramientas de software convencionales de los fabricantes de instrumentos,
el software de NI proporciona una experiencia de usuario más atractiva, intuitiva,
y productiva que puede reducir en gran escala los costos de desarrollo y
mantenimiento, simplificar la implementación del sistema de prueba, y
asegurar longevidad.
Software InteractivoLas herramientas listas para utilizarse son imperativas cuando se configura
un sistema de pruebas. El administrador de configuración NI Measurement
& Automation Explorer (MAX) presenta una vista unificada de sistema de
hardware y software para que usted pueda acceder a información del sistema,
calibrar instrumentos, definir nombres de canales para organizar señales, o
especificar funciones de escalamiento para convertir señales digitalizadas a
cantidades de medición.
Los NI soft front panels (SFPs) son similares a las pantallas de los instrumentos
tradicionales y proporcionan una interfaz fácil de utilizar para depurar y probar
conectividad para la instrumentación modular PXI. Además de pruebas
básicas, SFPs le dan acceso a rutinas de E/S de medición en tiempo real para
postprocesamiento y análisis.
Incremente su Productividad con un Software Completo de Instrumentación
Figura 1. Con los NI soft front panels para analizadores de RF y generadores, usted puede generar señales continuas o moduladas de RF y ver, guardar, y realizar mediciones.
Técnicas de Prueba
Muy frecuentemente, los desarrolladores
asumen que el hardware PXI acoplado
con un controlador básico de instrumento
es suficiente para construir sistemas
complejos de prueba y medición. Sin
embargo, si su sistema carece de otras
capacidades críticas de software, es muy
probable que usted esté frustrado por la
poca productividad y el aumento en los
costos de desarrollo y mantenimiento.
Es imperativo que usted tenga una
solución completa que satisfaga las
necesidades de los requerimientos de
sistema. Para ayudarle a desarrollar y
mantener sistemas automatizados de
prueba, National Instruments proporciona
una oferta completa de software de
instrumentación para incrementar
la productividad y entregarle una
buena experiencia.
LabVIEW Proporciona una Mejor Experiencia de UsuarioCuando utiliza herramientas de software
para construir sistemas automatizados
de prueba, varios factores contribuyen
a la satisfacción total del usuario,
incluyendo el tiempo de medición,
intuitividad del ambiente de desarrollo
de software, una colección completa
de código ejemplo, recursos de ayuda
útiles, y documentación detallada.
La combinación de software productivo con instrumentación líder en la industria crea una solución completa para sistemas en evolución.
11Cuarto Trimestre 2012
Controladores de Instrumentos FlexiblesA medida que usted progresa más allá
de utilizar herramientas de software
interactivas para adquirir y almacenar
datos de medición, un conjunto de
software sofisticado se vuelve más
importante. Los controladores de
instrumentos tienen un papel crítico en
el software de prueba automatizada y
deberían ofrecer no solo rendimiento
rápido y abstracción de la complejidad,
sino también proporcionar flexibilidad
de programación, una API consistente
y escalable, y una fácil integración con
ambientes de desarrollo de aplicación.
Cada controlador de instrumento
modular de NI está diseñado para
realizar las tareas complejas de
hardware de forma trivial, ayudándole
a cumplir con los requerimientos de
prueba de manera confiable. Sin el
uso de un controlador de instrumento
avanzado, realizar tareas complejas,
tales como sincronización de
hardware de alta velocidad, puede
ser más difícil de lo necesario. Los
controladores de instrumento
modulares de NI abstraen los detalles
de bajo nivel de estos tipos de tareas
y hacen trivial el sincronizar múltiples
instrumentos utilizando software.
Los controladores de NI funcionan
con una variedad de instrumentos
modulares, reduciendo la necesidad
de instalar, actualizar, o hacer interfaz
con múltiples controladores de
componentes. Esta arquitectura de
controlador protege la longevidad de
su sistema de prueba asegurando la
portabilidad del código de un modelo
de instrumento a otro. En el evento
que un componente de hardware
se haga obsoleto, algunas pequeñas
modificaciones son necesarias para
reemplazarlo con un instrumento de
la misma familia.
Recursos de SoporteCon el conjunto de software de NI,
usted recibe más de 1,000 ejemplos
de código que le sirven de punto de
inicio para construir aplicaciones de
prueba automatizada más complejas y
tutoriales y referencias de función, para
que pase menos tiempo aprendiendo
detalles de bajo nivel del API y más
tiempo implementando una solución
de prueba definida en software.
Para ayudarle a localizar rápidamente
la raíz de la causa de cualquier problema
que ocurra dentro del sistema de
prueba, las herramientas de depuración
y errores de calidad están incluidas en
el conjunto de software de NI.
Con archivos detallados de ayuda y
documentación, usted puede servirse
y resolver problemas dentro de un
sistema dado. Y con una presencia
global de más de 200 ubicaciones,
cientos de ingenieros expertos, y más
de 700 National Instruments Alliance
Partners, NI tiene los recursos y
modelo flexible de servicio para
asegurar su éxito.
Satisfaciendo las Demandas de su Sistema de PruebaEl software juega un papel muy
frecuente subestimado en la
instrumentación modular. Tomando
una visión completa de su impacto,
usted puede esperar ver más
productividad y menos costos de
desarrollo y mantenimiento.
Vea una demostración en ni.com/labview/applications/ test/esa.
Adri Kruger [email protected]
Adri Kruger es una gerente de
mercadotecnia de producto para LabVIEW
Instrument Control en NI.
Figura 2. El controlador de instrumento modular NI-SCOPE abstrae las complejidades de bajo nivel de implementar sincronización de digitalizador de alta velocidad y permite intercambiabilidad de los digitalizadores NI PXI sin tener que realizar modificaciones al código fuente de LabVIEW.
12 Instrumentation Newsletter
Fomentando la Innovación en Países Emergentes a Través de Planet NIHoy en día, los países en desarrollo conforman un 75 por
ciento de la población mundial y 30 por ciento de la economía.
Estos países se han convertido en el motor de crecimiento
económico mundial, se estima que 70 por ciento del desarrollo
vendrá de estas regiones en las próximas tres décadas.
Uno de los grandes retos es sostener y soportar el
crecimiento de esta población y el desarrollo económico.
A medida que millones de personas salgan de la pobreza,
más recursos naturales, mejor infraestructura, servicios
médicos, y fuentes de alimentación adicionales serán
necesarias. Estas necesidades deben ser resueltas de forma
que es sostenible para las comunidades locales y el ambiente.
La clave es la innovación local.
Cientos de miles de ingenieros, científicos, y estudiantes
en países en desarrollo tienen poco acceso a PCs, Internet,
instrumentación, o herramientas de desarrollo de software
productivas. NI trabaja para resolver este problema a través
de su programa Planet NI. Con Planet NI, estudiantes e
innovadores en países en desarrollo obtienen acceso a las
herramientas de diseño gráfico de sistemas, entrenamiento,
y consultoría. Estos emprendedores pueden desarrollar
compañías basadas en tecnología para crear productos
y servicios que resuelvan retos económicos, sociales,
y ambientales.
NI inició Planet NI hace cuatro años en la India, y se expandió
rápidamente a 34 países. A la fecha, NI ha soportado a más de
200 SMEs e introducido el software de diseño de sistemas
NI LabVIEW a más de 12,000 ingenieros, educadores, y
estudiantes. Este programa proporciona oportunidades de
empleo adicionales a ingenieros, reduce la disparidad social,
y permite a estudiantes de áreas pobres innovar y participar
en aprendizaje experimental.
Ejemplos del impacto que NI ha hecho a través de Planet NI:■■ En la India, NI trabajó con 21 SHM, un SME dedicado a
asegurar la seguridad pública y mantener la infraestructura
de edificios, para crear un solución de monitoreo de salud
estructural para uno de los puentes más utilizados del
país mientras se estaba rehabilitando.■■ En Líbano, NI colaboró con universidades para celebrando
un concurso de diseño de robot detector de minas para
desarrollar una manera segura y eficiente de identificar
minas terrestres y grupos de bombas en Líbano y
regiones cercanas. ■■ En Ghana, NI trabajó con Texas Instruments equipando
a un laboratorio de diseño de circuitos en el Colegio de
Ingeniería en Kwame Nkrumah University of Science
and Technology. En este laboratorio, los estudiantes
desarrollaron el primer circuito integrado en África.
El circuito de manejo de energía protege a los
electrodomésticos de subidas de tensión que resultan
de las fallas frecuentes del suministro eléctrico.
En el 2012, NI está extendiendo el programa Planet NI
SME Benefits a ocho países más: Camerún, Egipto, Líbano,
Nigeria, Paquistán, Las Filipinas, Túnez, y Turquía.
Para aprender más, visite ni.com/planetni.
Las oficinas de NI alrededor del mundo definen y desarrollan de manera local el programa Planet NI. Este mapa ilustra las regiones que actualmente participan en el programa.
LabVIEW en Todas PartesPOWERED BY
13Cuarto Trimestre 2012
La ciencia y la ingeniería pueden ser desalentadoras para
los estudiantes, especialmente cuando los conceptos que
aprenden en el salón de clases son removidos del contexto
de las aplicaciones del mundo real. Pocos estudiantes
continúan estudiando ingeniería después del primer año
de escuela porque se sienten abrumados con la teoría y la
simulación y no tienen oportunidad de “hacer ingeniería.”
Relevancia Instantánea con los NI miniSystemsNational Instruments está haciendo frente a este reto y
ayudando a los educadores a motivar, retener, y preparar de
una mejor manera a la próxima generación de innovadores
con la adición de NI miniSystems a la plataforma de
educación de NI. Inspirada por aplicaciones de clientes y
desarrollada en colaboración de proveedores educacionales
líderes, NI miniSystems son réplicas a pequeña escala de
sistemas del mundo real que se conectan con el hardware
y software educacional de NI para crear sistemas listos para
el laboratorio. Estos sistemas, como un dinamómetro de
balanceo o red inteligente eléctrica, les dan a los estudiantes
la oportunidad de trabajar en los retos que los atraen al
campo de la ingeniería en primer lugar.
Todos los NI miniSystems están basados en el hardware
NI myDAQ, se adhieren al enfoque de diseño gráfico de
sistemas, y tienen un precio accesible para que los
educadores puedan enseñar con una plataforma escalable.
Los sistemas incluyen ejercicios listos para utilizarse que
los profesores pueden personalizar con el software de
diseño de sistemas LabVIEW. Así la próxima vez que un
estudiante pregunte, “¿Cuándo usaré esto?,” la respuesta
puede ser, “Ahora mismo.”
Inicie hoy en ni.com/minisystems.
Colabore con las Reuniones de LabVIEW User Group
Cuando usted junta a varias organizaciones, las personas
comparten ideas y experiencias. Sea parte de la discusión y
únase al grupo de usuarios de National Instruments en su área.
Usted podrá compartir su conocimiento de LabVIEW e interactuar
con otros entusiastas de LabVIEW para mejorar sus habilidades.
Los líderes de grupo trabajan directamente con NI para organizar
reuniones, reclutar presentadores externos, y planear
presentaciones que son de ayuda para los miembros, donde han
cubierto consejos y trucos para acelerar el rendimiento de LabVIEW,
variables funcionales globales, y cursos de preparación para la
certificación de LabVIEW.
Únase a un grupo en ni.com/ugrc.
Estudiantes de licenciatura de The University of Manchester exploran conceptos de control en un dinamómetro miniatura.
Educación en Ingeniería se Vuelve Real y Relevante
La tecnología de rayos X
utilizada para todo, desde la
revisión de equipaje hasta
encontrar huesos rotos, no
ha cambiado mucho desde
que fue inventada en 1895.
Las máquinas de rayos
X son voluminosas e inmóviles, y tienen que estar conectadas
todo el tiempo.
Gracias a una nueva empresa en California, esto podría cambiar
muy pronto. Científicos en Tribogenics han desarrollado un
dispositivo portátil de rayos X que se alimenta de electricidad
estática, y es lo suficientemente pequeño para guardarse en su
bolsillo. Tribogenics utilizó un chasis de NI, tarjetas de
adquisición, y tarjetas de E/S digital para probar el dispositivo
de manera rigurosa. Además, seleccionó el software de diseño
de sistema NI LabVIEW para controlar los datos de E/S,
controlar diferentes instrumentos, y analizar los datos.
Para leer más, visite ni.com/sweetapps.
Rayos X en la Palma de su Mano
NI en la Academia
14 Instrumentation Newsletter
“Me interesé en las tendencias a largo
plazo porque una invención tiene que
hacer sentido en el mundo que se terminó,
no en el mundo en el cual inició.”
—Ray Kurzweil, Inventor y Futurista
Los sistemas de medición necesitan hacer sentido a través
de la duración de un proyecto y hacia el siguiente. A
diferencia de los sistemas DAQ de funcionalidad fija,
definidos por el fabricante, usted puede reconfigurar el
hardware y software modular para más canales, diferentes
tipos de canales, y nueva funcionalidad. Al estandarizarse
en las plataformas modulares de hardware y software,
usted puede utilizar los mismos componentes para
proyectos futuros o escalar rápidamente aplicaciones
existentes para preservar su inversión en la instrumentación.
TECNOLOGÍA
ADAPTABLE
PREPARE SU E/S PARA EL FUTURO
Enfoque Especial
15Cuarto Trimestre 2012
modular, usted puede agregar o
cambiar E/S fácilmente agregar o cambiar módulos,
mientras que los sistemas definidos por el fabricante
rápidamente alcanzan el máximo número de canales,
potencia de procesamiento, o tasa de muestreo.
Con más de 50 módulos de E/S de la Serie C de
NI para casi cualquier tipo de sensor, usted puede
rápidamente diseñar una configuración de hardware
personalizado tomando en cuenta tamaño, costo, y
rendimiento. Cada módulo de la Serie C cuenta con
conectividad directa de sensor y acondicionamiento de
señal, lo cual simplifica la configuración del hardware
y el diseño del sistema. Por ejemplo, el módulo
de adquisición de señal dinámica NI 9234 incluye
conectores BNC para una rápida integración de
sensor acoplado con acondicionamiento de señal –
excitación,amplificación, y filtrado – requerido para leer
sensores IEPE tales como micrófonos o acelerómetros.
Al iniciar con una solución
El uso de una plataforma común de software que pueda controlar
1,000 canales tan fácil como 10 canales, escalar para incluir
análisis y procesamiento de señal adicional, y adaptarse a nuevos
requerimientos de despliegue, simplifica las complejidades de un
sistema de medición.
Cuando se utiliza con el controlador de hardware, NI-DAQmx,
LabVIEW hace posible que su sistema se comunique con cientos
de dispositivos DAQ diferentes. Dentro del controlador NI-DAQmx
hay características que simplifican el escalamiento, como la utilería
Measurement & Automation Explorer para configurar tareas de
hardware y simular dispositivos, sincronización automática a través
de tipos de canal dentro de un chasis, y ejemplos listos para
ejecutarse para sincronizar cualquier medición.
Una pieza importante de los sistemas modulares es la habilidad de adaptarse a la
tecnología cambiante de PC con una inversión mínima y una máxima reutilización
del equipo. El tiempo de vida efectivo de las computadoras y la mayoría de los
periféricos de computadoras es relativamente corto – frecuentemente dos a cinco
años. Sin embargo, el tiempo de vida de la instrumentación puede sobrepasar
esta proyección por muchos años.
En la década pasada, la comunicación PC ha crecido de tarjetas internas, como PCI, a
dispositivos externos que se comunican por USB o Ethernet y está ahora moviéndose
hacia la comunicación inalámbrica con los teléfonos inteligentes y tabletas.
La plataforma NI CompactDAQ soporta USB, Ethernet, 802.11 Wi-Fi, y chasis
autónomo, por lo que con tan solo haciendo el cambio a un chasis diferente, usted puede
agregar nueva funcionalidad, tal como conectividad Wi-Fi o computación integrada
a los sistemas existentes de pruebas sin ningún cambio en el software. Además,
con opciones de chasis de 1, 4, y 8 ranuras y la habilidad de sincronizar mediciones
a través del chasis, usted puede escalar sistemas de medio a alto número de
canales al moverse a un chasis más grande o sincronizando múltiples chasis.
NI CompactDAQ con LabVIEW pueden
escalarse y adaptarse a cualquier
alcance de proyecto o presupuesto.
La conectividad de sensor directa,
acondicionamiento de señal integrado,
y soporte para la mayoría de los buses
aseguran que usted está equipado con
las herramientas que necesita para
innovar más rápido.
Para descargar una guía paso a paso
para construir un sistema de medición
completo, del sensor al software,
visite ni.com/data-acquisition/esa.
SOFTWARE FLEXIBLE
HARDWARE MODULAR
5 BILLONES DE
COMBINACIONES
1616
Producto a Fondo
16 ni.com/products/esa
Tome Mediciones en Todas Partes con el Nuevo Chasis Ethernet de 4 Ranuras
Desde el 2006, la plataforma NI CompactDAQ se ha expandido
para incluir siete tipos de chasis, tres buses, y más de 50
módulos de la Serie C de NI. Las cuales proporcionan
combinaciones incontables de E/S que usted puede utilizar
para resolver una variedad de retos de aplicación con hardware
modular y flexible. Con la adición del chasis NI cDAQ-9184,
NI CompactDAQ ahora incluye una opción de chasis Ethernet
de 4 ranuras, donde puede construir sistemas de medición
eléctricos y de sensor que se adapten a cualquier proyecto
o presupuesto. El nuevo chasis incluye cuatro contadores/
temporizadores, conectividad a Gigabit Ethernet, y soporte
para múltiples tasas de adquisición dentro de un solo chasis.
Tal como en el chasis Ethernet de 1 y 8 ranuras, el cDAQ-9184
extiende el alcance de la adquisición de datos basada en PC a
alta velocidad hasta 100 m (por segmento) para sistemas de
monitoreo remotos o distribuidos. Muchos departamentos de
IT incluso se han estandarizado en Gigabit Ethernet como el
núcleo de sus redes corporativas. Con el nuevo chasis Ethernet,
se toma ventaja de esa infraestructura para adquirir datos de
cualquier lugar dentro de una subred local o de múltiples
dispositivos DAQ conectados a una sola PC.
Adicionalmente, debido a la adopción casi universal de Ethernet,
usted puede convertir muchas interfaces de comunicación, como
802.11 Wi-Fi, a Ethernet. Por ejemplo, para crear un sistemas
DAQ inalámbrico de alto rendimiento, usted puede utilizar el
cDAQ-9184 con un punto de acceso inalámbrico tal como el
Moxa AWK-3121.
Diseñando Máquinas que Ven en 3D La tecnología de imágenes en 3D ha recorrido un largo camino
desde sus raíces en los laboratorios de investigación académica,
y gracias a las innovaciones en sensores, iluminación y el
procesamiento embebido, la visión 3D ahora aparece en una
variedad de aplicaciones de automatización de maquinaria.
Desde la robótica guiada por visión para levantar recipientes
a escaneo altamente preciso, la última generación de
procesadores pueden manejar inmensos conjuntos de datos
y algoritmos sofisticados para que usted pueda extraer
información detallada y tomar decisiones rápidamente. El NI
LabVIEW 2012 Vision Development Module hace accesible la
visión 3D dentro de un ambiente de desarrollo gráfico.
La versión del LabVIEW Vision Development Module incluye
algoritmos de visión estéreo binocular para calcular la
información de profundidad de múltiples cámaras. Al utilizar
la información de calibración entre dos cámaras, los nuevos
algoritmos generan un mapa de disparidad altamente preciso
proporcionan datos más enriquecidos para identificar objetos,
detectar defectos, y guiar brazos robóticos en los
movimientos y respuestas.
Además de las nuevas funciones de visión estéreo en
el módulo, usted puede tomar ventaja del nuevo toolkit
que integra la 3D Shape Analysis Library de AQSense.
Esta librería, disponible para descarga en LabVIEW Tools
Network, proporciona funciones complejas de análisis 3D
incluyendo detección de picos, igualación de objetos 3D,
y mediciones geométricas.
Producto: Chasis cDAQ-9181 Fuente: ni.com/compactdaq/whatsnew/esa
Producto: LabVIEW 2012 Vision Development Module Fuente: ni.com/labview/vision/esa
Al combinar el NI cDAQ-9184 con el punto de acceso inalámbrico Moxa AWK-3121, usted puede crear una solución DAQ de medición mezclada inalámbrica
El LabVIEW 2012 Vision Development Module integra herramientas de hardware y software para 3D dentro de un solo ambiente de desarrollo.
17
Nuevos Módulos Drivven de Control de Motor NI recientemente presentó seis módulos Drivven de control de
motor para NI CompactRIO para prototipar unidades de control
de motor (ECUs). Los módulos hacen interfaz con subsistemas
y sensores de combustión. ■■ Drivven A/D Combo Module (módulo genérico A/D
automotriz de 21 canales)■■ Drivven Electronic Throttle Driver Module■■ Drivven O2 (Oxygen) Sensor Module■■ Drivven Port Fuel Injector Driver Module■■ Drivven Engine-Synchronous TTL Output Module (para
subsistemas digitales de motor que requieren sincronización)■■ Drivven Differential Digital I/O Module (para subsistemas
de digitales diferenciales de motor)
Estos módulos llenan un gran vacío en la industria de
investigación de motores. OEMs, laboratorios nacionales de
investigación, universidades, y firmas privadas de investigación
ya son exitosos utilizándolos en sus sistemas. Muchos
desarrolladores e investigadores también utilizan el software
de diseño de sistemas NI LabVIEW y el hardware DAQ para
instrumentar motores con equipo de medición, pero ellos tienen
una experiencia de software y hardware diferentes cuando
trabajan con controles de motor y calibración. Ahora ellos pueden
ordenar una solución completa de diseño gráfico de sistemas
de NI para pruebas de motor, medición, y control.
Los FPGAs impulsados por LabVIEW y el controlador de
tiempo real CompactRIO proporcionan flexibilidad sobre
parámetros de motor tales como chispa y temporización
de inyección de combustible, y no están limitados por el
firmware u otras restricciones encontradas en muchos
ECUs comerciales. Esta flexibilidad ayuda a los ingenieros
a desarrollar y ejecutar motores internos de combustión
incluyendo pistón libre, carga homogénea encendida por
compresión, y varios motores de inyección directa.
La Densidad de Canal SMU Mantiene Ritmo con la Industria La unidad de medición fuente (SMU), NI PXIe-4141, introducida
en el 2011, contaba con la primer tecnología de SMU digital de
la industria, denominada NI SourceAdapt. Con la tecnología
SourceAdapt, usted puede personalizar la respuesta del SMU
para tener en cuenta el comportamiento no lineal de cargas
reactivas. Esto proporciona una respuesta SMU ideal, lo cual
tiene como consecuencia tiempos de prueba menores y
previene el daño accidental al dispositivo bajo prueba. La
tecnología SourceAdapt ha demostrado ser crucial para un
rango de aplicaciones que van desde alimentar a simples
circuitos integrados con capacitores de derivación hasta
pruebas paramétricas de sistemas microelectromecánicos.
Este año, NI está introduciendo el NI PXIe-4143, un nuevo
SMU basado en la tecnología SourceAdapt. Este SMU
expande la capacidad de salida a 24 V a 150 mA y mantiene la
sensitividad de medición de 10 pA. Los niveles más altos de
voltaje y corriente expanden el rango de dispositivos
semiconductores que el SMU puede probar. Tal como su
predecesor, el NI PXIe-4143 ofrece tasas de muestreo de
hasta 600 kS/s y cuatro canales SMU en una sola ranura PXI
Express. Esta combinación única de densidad y velocidad es
ideal para los nuevos sistemas de prueba de semiconductores
que requieren arquitectura de SMU por terminal, la habilidad
de escalar hasta docenas de canales SMU, y la capacidad de
capturar el comportamiento transitorio del dispositivo en cada
terminal con tasas de muestreo muy altas.
Producto: Módulos Drivven de Control de Motor Fuente: ni.com/enginecontrol
Producto: SMU NI PXIe-4143 Fuente: ni.com/powersupplies/esa
17Cuarto Trimestre 2012
Los rangos extendidos de voltaje y corriente del NI PXIe-4143 lo hacen ideal para pruebas paramétricas y de etapa final de un rango de dispositivos semiconductores.
La solución de diseño gráfico de sistemas de NI para sistemas de pruebas de
motores incluye IP FPGA y ejemplos de aplicaciones de control de motor.
1818 ni.com/products/esa
Simplifique y Acelere el Procesamiento de Datos con DIAdem 2012Piense en por qué recolecta datos. ¿Para validar la seguridad
de su producto? ¿Para encontrar tendencias sobre largos
periodos de tiempo y tomar decisiones basadas en el
conocimiento? Sus retos diarios muy probablemente
requieren que ejecute pruebas y utilice los datos para
encontrar soluciones o determinar los siguientes pasos.
Los datos generados de estas pruebas son valiosos porque
frecuentemente usted solo tiene una oportunidad de ejecutar
una prueba, y a medida que la complejidad y la frecuencia de
la prueba se incrementan, también lo hace el costo. Para tomar
la mayor ventaja de sus datos, usted necesita la herramienta
adecuada para la administración de datos y reportes.
El software NI DIAdem está específicamente diseñado para
hacerlo más productivo y más eficiente cuando visualiza,
analiza, y reporta datos. Esto lo libera para que pueda
dedicar más tiempo a las tareas que realmente importan
– desbloquear información de los datos para tomar
decisiones. Desde funciones de análisis de ingeniería
completas a procesamiento de grandes conjuntos de datos,
las características en DIAdem siempre tratan a los datos de
medición como un ciudadano de primera clase. DIAdem
2012 introduce varias nuevas características que hacen el
procesamiento de datos mucho más rápido y fácil que antes.
Analice Más Datos con Nuevas FuncionesUsted puede analizar sus datos utilizando nuevas funciones
de ingeniería, que van desde matemáticas básicas hasta
procesamiento avanzado de señal y más. Cuando utiliza una
función de análisis predefinida en DIAdem, usted puede
inmediatamente previsualizar los resultados en la ventana de
configuración y cambiar de manera interactiva los parámetros
de cálculo hasta que encuentre el mejor ajuste para sus datos.
Desarrolle Secuencias para Reportar Más RápidoUsted puede utilizar el nuevo API orientado a objetos para
acceder a miles de objetos, métodos, y propiedades para
crear y modificar reportes de manera programática. El nuevo
API reduce la cantidad de código de secuencia requerido e
incluye resaltado de sintaxis y terminación de código para
reducir el tiempo y esfuerzo de programación. También
puede crear su reporte utilizando el editor de arrastrar y soltar
y luego modificar sus reportes personalizados para cumplir
con sus necesidades de automatización. Todos los reportes
de DIAdem son guardados como plantillas para que usted
pueda diseñar un reporte solo una vez, utilizando cualquier
método, y reutilizarlo con cualquier conjunto de datos.
Actualizaciones a DataPlugins desde DIAdemDIAdem utiliza tecnología exclusiva DataPlugin para leer datos
guardados en cualquier extensión de archivo o formato
personalizado de archivo. En ni.com/dataplugins, usted puede
descargar más de 400 DataPlugins, revisar recursos para
escribir sus propios DataPlugins, o enviar un requerimiento
al equipo de DIAdem para escribir uno para usted si no puede
encontrar lo que necesita. Una vez que está en el ambiente
de DIAdem, usted se puede asegurar que siempre tiene los
DataPlugins más recientes con el DataPlugin Update Manager,
el cual revisa ni.com/dataplugins en busca de actualizaciones.
Producto: DIAdem 2012Fuente: ni.com/diadem/esa
Utilice el editor arrastrar y soltar para crear plantillas reportes reutilizables y listas para publicarse que se actualizan automáticamente conforme cambian los datos.
Producto a Fondo
DIAdem ofrece un amplio rango de rutinas matemáticas poderosas para analizar sus datos
19
Mejore Tiempos en el Sistema de Pruebas con los Nuevos Productos PXI ExpressNational Instruments continúa proporcionando rendimiento
líder en la industria a través de un portafolio extenso de la
plataforma PXI. El chasis NI PXIe-1085 y el controlador
embebido NI PXIe-8135 utilizan tecnología PCI Express
Gen 2 y el procesador más reciente de Intel. Estos nuevos
productos mejoran de manera significativa el rendimiento
del sistema y reducen los tiempos de prueba, haciendo
posible que la instrumentación PXI resuelva los retos de alto
rendimiento en aplicaciones de prueba, medición, y control.
Chasis Híbrido NI PXIe-1085El NI PXIe-1085 es el chasis híbrido de mayor rendimiento en
la industria. Cuenta con un enlace dedicado PCI Express x8
Gen 2 en cada ranura. Estos enlaces permiten hasta 4 GB/s
de ancho de banda dedicado por ranura y hasta 12 GB/s de
ancho de banda de sistema hacia el controlador, lo cual
representa un incremento del 300 por ciento en el ancho de
banda por ranura y un 200 por ciento de incremento en el
ancho de banda de sistema sobre la generación previa del
chasis NI PXIe-1075.
Junto con el mayor ancho de banda, las aplicaciones
de alto rendimiento requieren más potencia. El chasis
NI PXIe-1085 es capaz de alimentar y enfriar 38.25 W por
ranura cuando está totalmente completo para cumplir con
las demandas de la instrumentación PXI de alto rendimiento.
Más allá de los 38.25 W de la capacidad de enfriamiento,
el NI PXIe-1085 cuenta con una característica de control
de enfriamiento avanzado, para que pueda optimizar la
velocidad del ventilador para incrementar el tiempo de vida
de los módulos que se calientan de manera inherente. Con
un puerto Ethernet integrado, el NI PXIe-1085 mejora la
administración del sistema ayudándole a monitorear la salud
de componentes críticos, como velocidad del ventilador y
temperatura, sobre la red.
Con mayor ancho de banda, potencia, y capacidades de
enfriamiento, usted puede combinar más instrumentación
de alto rendimiento en un solo chasis.
NI PXIe-8135 con Procesador Intel Core i7Para complementar el chasis NI PXIe-1085, el controlador
NI PXIe-8135 cuenta con el controlador de tercera generación
más nuevo Intel Core i7, lo que lo hace el controlador
embebido PXI de mayor rendimiento en la industria. Con una
frecuencia de reloj de hasta 3.3 GHz, el NI PXIe-8135 puede
procesar 389,000 transformadas rápidas de Fourier (FFTs) por
segundo, lo cual es cerca de 85 por ciento más rápido que
los controladores embebidos previos. Este incremento en
la capacidad de procesamiento, combinado con hasta 16 GB
de memoria contigua, hace que el NI PXIe-8135 sea ideal
para aplicaciones que requieren análisis extensos de datos.
El NI PXIe-8135 también cuenta con nuevas tecnologías
de bus, incluyendo PCI Express Gen 2 y USB 3.0. Cuatro
enlaces PCI Express x4 Gen 2 hacen interfaz con el plano
trasero del chasis PXI Express para manejar la transferencia
de datos a altas tasas de rendimiento en la memoria del
sistema para análisis y posprocesamiento. USB 3.0
SuperSpeed es 10 veces más rápido que USB 2.0, lo cual
ayuda a mejorar las tasas de datos cuando se mueven
archivos de los controladores embebidos a dispositivos de
almacenamiento externos.
El NI PXIe-8135, el cual utiliza el procesador Intel Core i7 de tercera generación, es ideal para aplicaciones de procesamiento
intensivo, instrumentación modular, y adquisición de datos.
El NI PXIe-1085 cuenta con un incremento del 300 por ciento en ancho de banda por ranura y un 200 por ciento en ancho de banda de sistema
Productos: Chasis NI PXIe-1085, Controlador Embebido NI PXIe-8135
Fuente: ni.com/pxi/esa
19Cuarto Trimestre 2012
20 ni.com/latam - ni.com/mexico
Embedded por la familiaridad y soporte de un sistema operativo de propósito
general, o seleccionar LabVIEW Real-time si requiere confiabilidad en la
operación continua por semanas y hasta meses. El sistema autónomo
NI CompactDAQ contiene almacenamiento no volátil para que usted pueda
registrar datos por 360 horas en un sistema típico. Para aplicaciones que
requieren más espacio de almacenamiento, usted puede utilizar los cuatro
puertos USB para conectar dispositivos externos. De manera alterna,
usted puede transferir datos a una ubicación de red o utilizar la nube de
almacenamiento con NI Technical Data Cloud.
Procesamiento y Mediciones de Alto RendimientoEl sistema autónomo NI CompactDAQ integra procesamiento embebido de
alto rendimiento con calidad de medición líder en la industria. A diferencia
de muchas soluciones de registro de datos alternativas que requieren una
PC por separado para análisis, el procesador avanzado de Intel dual-core i7
de 1.33 GHz puede ejecutar su software de medición y registro en línea
con más de 850 funciones de análisis. Las aplicaciones avanzadas se
benefician de manera particular de esta potencia de procesamiento. Por
ejemplo, un monitoreo de condición de maquinaria requiere algoritmos de
procesamiento intensivos para realizar análisis estadístico para pronósticos
o predicciones de fallas. Estos algoritmos exceden las capacidades de las
soluciones tradicionales.
Más de 50 módulos de la Serie C de NI para entradas y salidas analógicas,
digitales y de red de controlador de área (CAN) proporcionan más de 5 billones
de combinaciones de E/S, para que usted pueda fácilmente agregar o
reemplazar módulos a medida que sus necesidades cambien (ver página 14).
Los módulos comunes de entrada analógica incluyen acondicionamiento de
señal para medir termopares, galgas extensiométricas, celdas de carga,
acelerómetros, y micrófonos. El chasis autónomo NI CompactDAQ también
tiene cuatro contadores/temporizadores de 32 bits para conteo de eventos,
mediciones de codificador de cuadratura, PWM, generación de tren de
pulsos, o mediciones de frecuencia.
Utilice el Rendimiento de NI CompactRIO Autónomo para Registro de Datos
El nuevo sistema autónomo NI CompactDAQ es una solución flexible de alto rendimiento para mediciones embebidas y registro.
Información Relevante
Los ambientes de pruebas no son inmunes
a la cultura de hoy en día de “lo quiero
ahora”, por lo que usted necesita no solo
una mezcla de mediciones que pueda
cambiar fácil y rápidamente sino también
procesadores de alto rendimiento para
sincronizar e interpretar datos en líneas
para consumo inmediato. A medida que
las necesidades de prueba siguen
evolucionando a paso veloz, es crítico que
su solución de registro de datos cumpla
con los requerimientos de desempeño
y se adapte rápidamente.
Para adaptarse a estos requerimientos,
National Instruments está expandiendo
su plataforma NI CompactDAQ para
ofrecer un sistema autónomo y flexible
de alto rendimiento para mediciones
embebidas y registro. Con un procesador
Intel dual-core i7, el nuevo sistema
autónomo NI CompactDAQ puede ejecutar
software embebido para proporcionar un
sistema de registro de datos de mediciones
mixtas y alto rendimiento con la flexibilidad
del hardware modular y el poder del software
de diseño de sistemas NI LabVIEW.
Operación AutónomaPor primera vez, NI CompactDAQ
incluye procesamiento multinúcleo y
almacenamiento a bordo, y ejecuta un
sistema operativo embebido para que
usted pueda realizar medición, análisis,
y almacenar software directamente en el
dispositivo. Usted puede utilizar Windows
La complejidad en vehículos y máquinas modernas demanda que los sistemas data-logging se adapten rápidamente.
21Cuarto Trimestre 2012
Para aplicaciones de gran número de
canales, usted puede convertir un
sistema autónomo NI CompactDAQ
en un centro de actividad con más de
1,500 canales sincronizados al integrar
hasta 6 chasis NI CompactDAQ a
través de cuatro puertos USB de alta
velocidad y dos puertos Gigabit Ethernet.
Los puertos Gigabit Ethernet también
se pueden conectar a un número de
cámaras de visión GigE para adquisición
de imágenes de alta resolución y
procesamiento, tales como mejora
de imagen, igualación de patrones, y
mediciones de objetos. Si está utilizando
una solución alterna y necesita agregar
más canales o capacidades de visión,
típicamente tendría que aumentar o
reemplazar todo el sistema. Esto cuesta
dinero y tiempo, sin mencionar los
retos que introducen la organización
y sincronización de los datos.
Herramientas de Software Flexibles Con LabVIEW, usted puede desarrollar
sistemas de medición personalizados
más rápido. Dentro de un solo ambiente
de software, LabVIEW proporciona
integración sin igual con el hardware
de adquisición de datos de NI,
extensas librerías de procesamiento
de señal, y controles de interfaz de
usuario para visualización de datos
medidos. LabVIEW abstrae las
llamadas de programación de bajo
nivel para que su sistema pueda
adaptarse a los requerimientos de
cambio y tecnologías a través del
tiempo. Usted puede reutilizar los VIs
de LabVIEW escritos para NI
CompactDAQ USB con un sistema
autónomo sin tener que cambiar el
software. Esta adaptabilidad, junto con
la capacidad del software controlador
NI-DAQmx para ayudarle
a sincronizar datos de medición y
fácilmente agregar nuevos tipos de
medición, proporciona una solución
de software extremamente flexible.
En LabVIEW 2012, NI ofrece nuevos
ejemplos, plantillas, y proyectos de
muestra enfocados en la habilidad del
usuario para ayudar a los ingenieros
y científicos de todos los niveles a
innovar más rápidamente.
Los usuarios no programadores
interesados en software de registro de
datos basado en configuración pueden
seleccionar aplicaciones listas para
utilizarse que están aprobadas por
LabVIEW y disponibles a través de
LabVIEW Tools Network. De manera
alternativa, para definir su propia
solución, usted puede seleccionar a
más de 700 compañías a nivel mundial
en la NI Alliance Partner Network,
quienes se especializan en servicios
de integración y personalización con
LabVIEW y los productos de adquisición
de datos de NI. No importa el tamaño de
la aplicación, complejidad, o necesidad
de personalización, existe una
solución de software que cumple
con sus necesidades.
El compromiso de NI de
equipar a ingenieros y científicos
con las herramientas que aceleran
la productividad, innovación y
descubrimiento continúa con la
presentación de NI CompactDAQ
autónomo. El procesador integrado
del sistema y el disco duro se combinan
con los módulos de la Serie C para
agregar operación autónoma a la
plataforma NI CompactDAQ por primera
vez. Integra alto rendimiento de
procesamiento, calidad de medición,
y transferencia de datos para ofrecer
alta velocidad, alto número de canales,
análisis intensivo, y adquisición de
imágenes para sus aplicaciones de
mediciones embebidas y registro
de datos. El nuevo sistema
NI CompactDAQ autónomo no solo
le ahorra tiempo y dinero, cumple
con sus requerimientos de registro
avanzado de datos de hoy y del futuro.
Inicie en ni.com/compactdaq/stand-alone/es
Elizabeth Smith [email protected]
Elizabeth Smith es gerente de mercadotecnia
de producto para adquisición de datos en
NI enfocándose en NI CompactDAQ para
mediciones embebidas y registro.
NI CompactDAQ es compatible con más de 50 módulos de la Serie C de NI para ofrecer más de 50 billones de combinaciones de E/S.
A diferencia de muchas soluciones de registro datos alternativas que requieren una PC por separado para análisis, el procesador avanzado de Intel dual-core i7 de 1.33 GHz puede ejecutar su software de medición y registro en línea.
22 Instrumentation Newsletter
habilidades que necesita para incrementar
su éxito en dicho nivel. Cada nivel se basa
en las habilidades del nivel previo.
Técnico o Probador Cualquiera que utiliza LabVIEW y el hardware
de control de instrumentos de NI, ya sea
para mantener un sistema o desarrollar
una aplicación para automatizar un
instrumento, debería ser capaz de realizar
estas tareas:■■ Probar el sistema con NI Measurement
& Automation Explorer (MAX) y
E/S interactiva■■ Diagnosticar el hardware y cables
en el sistema■■ Utilizar NI I/O Trace y otras utilerías
para diagnosticar la aplicación■■ Entender cuando es necesario el
acondicionamiento de señal
Desarrollador de SistemaLa mayoría de los
desarrolladores diseñando
un sistema de control
de instrumentos con
LabVIEW y hardware
de NI deberían tener
el segundo nivel de
competencia. Si usted
planea realizar control
básico y registro de
datos con un instrumento,
necesita estar familiarizado
con varios buses de
comunicación y controladores de software,
tales como GPIB y NI-488.2 o NI Virtual
Instrument Software Arquitecture (VISA).
Cuando desarrolla un sistema con un
dispositivo, debería ser capaz de realizar
estas tareas:
Ingenieros y científicos han estado automatizando sistemas de instrumentación
por más de 20 años. Sin embargo, a medida que nuevos buses de
conectividad emergen y los sistemas se vuelven más complejos, ¿sabe usted
qué necesita para incorporar de manera exitosa nuevos instrumentos y buses
en sus sistemas de medición existentes? Ya sea que esté soportando un
sistema existente o desarrollando uno complejo con múltiples instrumentos,
usted debería determinar las habilidades que requiere para maximizar la
efectividad de todos los sistemas de instrumentación que desarrolla, no
importando la tecnología del bus.
Antes de iniciar un proyecto, determine las habilidades que necesita para
implementar una solución escalable de alta calidad en el menor tiempo
posible. Luego, a medida que vaya de un proyecto a otro o de bus a bus,
puede evaluar qué conceptos adicionales puede aprender para completar
su nueva aplicación. Al convertirse en experto en control de instrumentos
y el software de diseño de sistemas NI LabVIEW para el nivel específico de
su aplicación, puede tomar ventaja del ahorro de tiempo y las reducciones en
los errores que resultan de utilizar procesos automatizados y mantenerse
actualizado a medida que la tecnología de control de instrumentos cambie.
NI ofrece guía en el nivel de competencia en control de instrumentos con
LabVIEW que mejor describe su papel y éxito de aplicación para proyectos
actuales y futuros. Utilice la Figura 1 para encontrar el nivel de competencia
que mejor se adapte a usted. Luego, aprenda más acerca de las
Asegure que su Aplicación de Control de Instrumentos Sea un Éxito
Utilizar un sistema existente o previamente desarrollado Soportar, mantener, o diagnosticar instrumentos conectados al sistema
Desarrollar un sistema con un solo instrumento Realizar control básico, registro de datos, o reportes
Desarrollar un sistema con múltiples instrumentos Desarrollar un sistema con instrumentos intercambiables Desarrollar un controlador de instrumento para un instrumento o familia de instrumentos Abstraer la comunicación de instrumento de la aplicación principal para fácil reemplazo del instrumento
Arquitecto de SistemaTécnico o Probador Desarrollador de Sistema
Figura 1. Seleccione el nivel de competencia en control de instrumentos que mejor describe su papel y luego utilice las siguientes secciones para aprender más acerca de las habilidades requeridas para el éxito en dicho papel.
Información Relevante
Determine las habilidades que necesita para su aplicación y obtenga el siguiente nivel de efectividad en control de instrumentos.
23Cuarto Trimestre 2012
■■ Evaluar y seleccionar el bus adecuado para su aplicación■■ Utilizar hardware y tecnología de control de instrumentos■■ Comunicarse con su instrumento utilizando E/S directa■■ Diseñar, implementar, documentar, y probar una aplicación
de software para automatizar su sistema en LabVIEW■■ Programar su instrumento con NI-VISA■■ Seleccionar y utilizar el controlador de instrumento
adecuado para comunicarse con su instrumento
Arquitecto de SistemaSi desarrolla un sistema con múltiples instrumentos o
uno solo que pueda reemplazar, implemente una capa de
abstracción o desarrolle un controlador de instrumento
para fácil intercambiabilidad. Al diseñar un sistema más
complejo que consiste de múltiples instrumentos, debería
ser capaz de realizar estas tareas:■■ Diseñar, desarrollar, probar y desplegar un nuevo
controlador de instrumento para un solo instrumento
o una serie de instrumentos.■■ Utilizar especificaciones IVI para diseñar controladores de
instrumentos que son consistentes y fáciles de utilizar■■ Sincronizar sistemas distribuidos con IEEE 1588 Precision
Time Protocol y otras tecnologías de sincronización■■ Integrar plataformas de instrumentos autónomos
y modulares en un sistema (PXI, PXI Express,
NI CompactRIO, VXI, LAN/LXI)■■ Diseñar y desarrollar un capa de abstracción para fácil
reemplazo de instrumentos
Alcance la Competencia con los Productos de Control de Instrumentos de NIAhora que conoce qué nivel de competencia le conviene,
vea en la Figura 2 un mapa de competencias para ayudarle
a encontrar los recursos de entrenamiento que necesita:■■ Guía de Inicio de los Productos de NI■■ Curso de entrenamiento LabVIEW Core 1■■ Curso de Entrenamiento LabVIEW Instrument Control■■ Tutoriales: Fundamentos de Control de Instrumentos
Añada a Alguien con Estas Habilidades a su EquipoMuchos NI Alliance Partners ya han invertido en el nivel de
competencia que necesita para su aplicación. Si su proyecto
requiere habilidades específicas y usted no es capaz de
desarrollarlas en el tiempo permitido para su proyecto, puede
contactar a un Alliance Partner quien puede proporcionarle
servicios de consultoría mientras usted se prepara.
Aprenda más en la sección de hardware de la Guía de Habilidades de LabVIEW en ni.com/newsletter/nsi2301.
Mallori Martin [email protected]
Mallori Martin es el gerente de programa para entrenamiento de
clientes y certificación en NI.
Este artículo es la tercera entrega de una serie de cuatro partes sobre
competencias a ser presentado trimestralmente en Instrumentation
Newsletter. La tercer parte sobre competencia en DAQ se publicó en el
tercer trimestre de 2012 y está disponible en línea en ni.com/newsletter.
Guía de Inicioni.com/gettingstarted
Técnico/Probador Desarrollador de Sistema Arquitecto de Sistema
LabVIEW Core 1
Serie de Fundamentos de Control de Instrumentos
Cursos LabVIEW Core 2 y LabVIEW Core 31
LabVIEWInstrument Control
Herramientas para el Desarrollo de Controlador de Instrumento y Recursos
Arquitecturas Avanzadas en LabVIEW
Cursos y Contenido Recomendados Cursos OpcionalesCursos y Contenido Requeridos
1 LabVIEW Core 1, o un nivel equivalente de experiencia, es requerido para completar los ejercicios en el curso de LabVIEW Instrument Control. Sin embargo, si planea automatizar sistemas de instrumentos en el ambiente de programación de LabVIEW, NI recomienda tomar entrenamiento adicional.
Figura 2. Este mapa de competencias le ayuda a identificar las habilidades que necesita para su proyecto y los recursos de entrenamiento que puede utilizar en cada nivel.
24 ni.com/latam - ni.com/mexico
¿Qué es la síntesis de alto nivel y cómo afecta a la tecnología FPGA?La síntesis de alto nivel (HLS) ayuda a los expertos de
dominio a utilizar un lenguaje de alto nivel tal como ANSI C,
C++, o código de LabVIEW para generar de manera
automática implementaciones de algoritmos optimizadas para
programar un arreglo de compuertas programables en campo
(FPGA). HLS surge de la necesidad de proporcionar un
incremento significativo en la productividad del diseño FPGA
para una audiencia mayor. Con las herramientas tradicionales
de diseño FPGA, usted tiene que estar familiarizado con los
lenguajes descriptores de hardware (HDLs) y necesita
analizar y validar cada paso del proceso. La eficiencia del
desarrollador no se ha escalado a la misma tasa que la
capacidad de FPGA, por lo que aplicaciones más complejas
significan mayores ciclos de desarrollo.
La habilidad de utilizar un lenguaje de alto nivel significa que
más personas pueden tomar ventaja de la potencia de los
FPGAs en una cantidad más corta de tiempo. La industria
de herramientas FPGA está buscando en HLS una manera
de convertir esta visión en una realidad. NI recientemente
utilizó tecnología HLS de Xilinx para crear LabVIEW FPGA
IP Builder, una herramienta agregada al NI LabVIEW FPGA
Module. Esta herramienta hace fácil la generación de IP de
FPGA de alto rendimiento al combinar tecnología HLS con
el poder de LabVIEW y el hardware RIO. Aumenta las
capacidades del ambiente de diseño LabVIEW FPGA
ayudándole a optimizar IP cuando LabVIEW FPGA no
proporciona la función deseada o cuando una función no
cumple con las necesidades de rendimiento.
El objetivo principal de NI para el LabVIEW FPGA IP Builder es
incrementar su eficiencia cuando se trabaja con hardware de
NI con FPGA en aplicaciones que requieren algoritmos de alto
rendimiento. Ya que LabVIEW FPGA IP Builder funciona con el
enfoque de diseño gráfico de sistemas, usted no tiene que
aprender los detalles de bajo nivel del desarrollo FPGA para
obtener rendimiento y resultados de utilización de los recursos.
¿No es el LabVIEW FPGA Module una herramienta HLS?Si, en el sentido general del término. Veo a LabVIEW FPGA
como una herramienta HLS porque le ayuda a programar
FPGAs utilizando lenguaje de alto nivel. Miles de expertos
en el dominio sin conocimiento de diseño de hardware han
creado aplicaciones interesantes con LabVIEW FPGA. Si desea
resolver aplicaciones muy avanzadas típicamente se debe
trabajar dentro del contexto del Timed Loop de un solo ciclo
y modificar sus algoritmos para realizar un rendimiento mayor
recurriendo a conceptos avanzados tales como paralelización
y canalización. Estas modificaciones resultan en una
disminución de la legibilidad y reutilización e incrementan el
tiempo de desarrollo y verificación. Esto es lo que se conoce
como una herramienta HLS de primera generación.
Una herramienta HLS de segunda generación, también
conocida como HLS algorítmico, separa las limitaciones de
rendimiento y recursos del código, para que usted se pueda
concentrar en escribir y validar funcionalmente una versión
del algoritmo y dejar la optimización de temporización y
recursos a la herramienta. LabVIEW FPGA IP Builder es un
ejemplo de una herramienta HLS de segunda generación,
y lleva a LabVIEW FPGA al siguiente nivel del diseño FPGA.
¿Qué tan difícil es HLS?Vemos a las herramientas HLS como compiladores
avanzados. Igual que otros compiladores, deben analizar
y transformar el código y mantener la funcionalidad. Las
herramientas HLS también deben aplicar directivas
especificadas por el usuario. Estas directivas limitan la
forma en que el código se traduce a la forma HDL.
Las directivas de diseño pueden variar desde negociar
explícitamente con el paralelismo y el comportamiento de la
interfaz del módulo hasta especificar qué tipos de recursos
El Futuro del Diseño de Software FPGA
Punto de Vista del Desarrollador
El Vicepresidente de Investigación y Desarrollo de NI, David Fuller, discute el uso de la síntesis de alto nivel para dar más poder a los diseñadores de FPGA.
Conjunto Directivo 3
Mi IP Conjunto Directivo 2
Conjunto Directivo 1
Espacio Mínimo
Baja Latencia
Alto Rendimiento
La síntesis de alto nivel le ayuda a resolver aplicaciones con varios requerimientos de rendimiento sin cambiar su código.
25Cuarto Trimestre 2012
puede utilizar para implementar partes del diagrama. Las
directivas relacionadas con el rendimiento son las más
importantes y le ayudan a especificar la temporización y
latencia características del diseño. Estas directivas relacionadas
con la temporización están ligadas al rendimiento de datos,
un aspecto crítico de las aplicaciones avanzadas de FPGA.
Para satisfacer las directivas de diseño, la herramienta
debe explorar un gran espacio de diseños posibles. Esta
búsqueda es complicada ya que existe una compensación
entre las directivas, para que puedan trabajar una con la
otra. Un ejemplo de esto es latencia y rendimiento. El
rendimiento frecuentemente se mejora al incrementar el
número de etapas en un diseño canalizado a expensas de
mayor latencia y utilización de recursos. Avances en la
investigación en HLS y el poder de computación han hecho
a estas herramientas prácticas, dando resultados que son
comparables a los obtenidos con la optimización manual.
¿Qué otras ventajas ofrece el enfoque basado en HLS?La separación del código y las directivas de diseño le dan la
oportunidad de una mayor reutilización del código. Se puede
verificar una pieza del código una vez y utilizar el mismo
código para resolver múltiples aplicaciones con diferentes
requerimientos de rendimiento y recursos. El código no
cambia, por lo que usted puede dedicar menos tiempo en
la verificación.
LabVIEW FPGA IP Builder se integra de manera cercana
con las herramientas de Xilinx, proporciona rendimiento y
estimación de recursos, usualmente más rápido que una
compilación de diseño completo y permite un desarrollo
interactivo rápido.
¿Cuándo debería utilizar LabVIEW FPGA IP Builder con el LabVIEW FPGA Module?La mayoría de las herramientas HLS utilizan ANCI C/C++
como su lenguaje de alto nivel. Algunas herramientas de RF
y procesamiento digital de señales (DSP) pueden traducir
esquemáticos o diagramas de modelos a HDL. La mayoría
ofrecen poca integración con el hardware actual al que se va
a desplegar el código, y los ingenieros digitales tienen que
juntar el IP generado con el diseño final. El software de
diseño de sistemas LabVIEW proporciona una ventaja única
con su alta integración con el hardware FPGA de NI. No se
necesita personalizar más el IP para adaptarlo al objetivo
final de ejecución. LabVIEW se utiliza a través de varios
elementos de cómputo, desde grandes computadoras
multinúcleo a procesadores embebidos, para implementar
un lenguaje simple que diseñe un sistema multiproceso.
Al utilizar el poder de los FPGAs, el LabVIEW FPGA Module
ha ayudado a los usuarios a resolver aplicaciones complejas.
Esperamos que el LabVIEW FPGA IP Builder ayude a una
audiencia más amplia a escribir IP de alto rendimiento para
aplicaciones avanzadas en DSP y RF. El plan es integrar
más la tecnología HLS en el ambiente de desarrollo
LabVIEW FPGA para que más personas puedan ser
exitosas al abordar esas aplicaciones.
Para aprender más, visite ni.com/newsletter/nsi2302.
Un algoritmo de filtro de respuesta finita al impulso (FIR) escrito en LabVIEW resulta casi sin cambio cuando es consumido por LabVIEW FPGA IP Builder. La versión optimizada para LabVIEW FPGA requiere un diagrama sustancialmente diferente.
Filtro Original FIR Entrada LabVIEW FPGA IP Builder
Versión FPGA Optimizada Manualmente
26 Instrumentation Newsletter
Maximice su Año de Servicios de SoftwareYa sea que esté experimentando en su garaje o acelerando
partículas cerca de la velocidad de la luz, algunas veces se
encuentra con problemas. National Instruments quiere
ayudarle a superar esos retos con un conjunto de beneficios
que permiten eficiencia y productividad. Cuando usted
compra la mayoría del software de NI, también invierte
en una suscripción de un año al Programa de Servicio
Estándar (SSP). Su membresía SSP es una herramienta
clave que le puede ayudar a construir grandes cosas. Revise
abajo los beneficios de SSP y aprenda cómo le pueden
ayudar a alcanzar el éxito.
Nuevo en el 2012: Cursos de Autoentrenamiento en LíneaNI ofrece a los miembros SSP de LabVIEW cursos de
autoentrenamiento en línea, empezando con LabVIEW
Core 1, 2, y 3. Estos cursos incluyen el mismo contenido de
los cursos de entrenamiento presentados por instructores
pero están disponibles a cualquier hora y a su propio ritmo.
Usted puede tomar el curso completo en una sesión, aprender
en varias semanas, o incluso ir directamente a los temas que
le interesan más. Tener una herramienta con el software de
diseño de sistemas NI LabVIEW es un buen inicio, pero se
vuelve más poderosa cuando usted tiene el conocimiento
para utilizarla de manera efectiva.
Actualizaciones de Software y Paquetes de MantenimientoUn año de actualizaciones de software (enviadas por correo o
disponibles en línea) asegura que usted está tomando ventaja
de las últimas características, mejoras, y correcciones de
errores. Disfrute la tranquilidad que viene de siempre tener la
última versión de su software.
Nuevo en el 2012: Acceso en Línea a Versiones Previas de SoftwareEn ocasiones usted necesita acceso a versiones previas
de su software de NI. Esto puede ocurrir cuando se migra
código antiguo a una nueva versión, cuando se proporciona
soporte continuo a aplicaciones existentes, o después de
perder los discos de instalación. Los miembros SSP tienen
acceso 24/7 a las descargas de versiones activas y antiguas
de su software en ni.com.
Soporte Técnico Vía Teléfono y Correo ElectrónicoEmpezar con cualquier ambiente de desarrollo puede ser
una tarea difícil. Es por eso que su membresía SSP le
otorga acceso a sus ingenieros de aplicaciones locales
vía foros de discusión, correo electrónico, o teléfono.
Estos ingenieros pueden asistirlo a configurar su hardware,
implementar arquitecturas de código, depurar sus
aplicaciones, y otras preguntas técnicas. El soporte técnico
de NI le ayuda a sacar máximo provecho de su tiempo de
desarrollo al proporcionar el soporte que usted necesita.
Aproveche al máximo su compra en ni.com/services/esa/software.htm.
A partir del 2012, los miembros SSP pueden acceder a los cursos de autoentrenamiento en línea LabVIEW Core 1, 2, y 3 a cualquier hora.
En una encuesta de clientes reciente, los participantes calificaron de manera alta el contenido del entrenamiento de NI con por lo menos 50 por ciento de mejora
en las áreas de tiempo de desarrollo y velocidad de aprendizaje.
AprendizajeMás Rápido
66%
Porc
enta
je d
e M
ejor
a
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
Menor Mantenimientodel Código
43%
DesarrolloMás Rápido
50%
Ganancias Resultantes de losCursos de Entrenamiento de NI
Eventos y Entrenamiento
27Cuarto Trimestre 2012
La investigación en los sistemas inalámbricos 5G está en
su infancia a medida que los sistemas 3.5G y 4G están en
desarrollo y se están comenzando a desplegar. NI está
trabajando con universidades para prototipar los sistemas
de comunicación inalámbricos de la próxima generación.
NI está colaborando con Technical University of Dresden
(TU Dresden) en la exploración de nuevas tecnologías para
sistemas inalámbricos 5G utilizando el software de diseño
de sistemas NI LabVIEW y las plataformas de radio definido
en software de NI. El laboratorio inalámbrico 5G de la
universidad será unos de los primeros en el mundo y los
resultados serán utilizados para determinar estándares
globales para la siguiente fase de las comunicaciones
inalámbricas. La investigación incluye varios conceptos de
sistema, y un enfoque en la evolución de la tecnología de
multiplexado por división de frecuencia ortogonal (OFDM).
TU Dresden fue pionera de la investigación de sistemas 3G
en conjunto con Vodafone Chair Mobile Communications
Systems, dedicado a la investigación de vanguardia en
tecnología de comunicación inalámbrica.
“Las herramientas de comunicaciones y RF de National
Instruments nos permitirán diseñar prototipos de sistemas
OFDM dentro de un solo flujo de diseño de software,” dijo
el Dr. Gerhard Fettweis, jefe de Vodafone Chair Mobile
Communications Systems. “Con el sistema modular NI PXI,
podemos iniciar con un enlace SISO y expandirlo a una
configuración MIMO compleja con modificaciones
limitadas al código, excediendo un diseño 8x8, a medida
que nuestra investigación evoluciona.”
NI inició recientemente una asociación con Polytechnic
Institute of New York University (NYU-Poly), soportada por
entidades de la industria tales como InterDigital, para
utilizar hardware y software de NI en sus programas de
investigación 5G. El enfoque de diseño gráfico de sistemas
proporciona capacidades de procesamiento heterogéneo
en un diseño integral que ayuda a los investigadores de 5G
a iterar de manera más rápida y comprobar ideas en menor
tiempo. Las plataformas de radio definido en software de
NI también proporcionan sistemas operativos de tiempo real,
procesadores multinúcleo, FPGAs, e interfaces flexibles.
El desarrollo de tecnologías futuras como 5G impactará a
cualquiera que utilice un teléfono celular.
Para aprender más, visite ni.com/newsletter/nsi2303.
Industria y Academia Inician la Investigación 5G
Perspectiva Tecnológica
Las Últimas Noticias y Tendencias para la Industria del Gas y Petróleo
El crecimiento de tecnologías de perforación
poco convencionales ha sido bien recibido en
la industria del gas y petróleo, especialmente
cuando se relaciona con la tecnología.
Recientemente, Chris LeBlanc, gerente de
desarrollo de negocios de NI, asistió al evento de Desarrollo de
Tecnologías No Convencionales de Gas. Aquí está una lista de
ideas de Chris sobre el estado actual de la industria.■■ Existe un desequilibrio de la economía de gas natural,
confiando en el suministro para direccionar el desarrollo
de nuevas aplicaciones.■■ El “segundo acto” de perforación se enfocará más en la
capacidad de la tecnología para mejorar el proceso y retorno
para los recursos nuevos y existentes.■■ La tecnología hará posible la optimización requerida para
la reducción de costos y las mejoras de recuperación.
Manténgase conectado con NI en Twitter y Facebook para
escuchar actualizaciones de otros eventos como este.
Visite twitter.com/niglobal y facebook.com/nationalinstruments.
Asista a NIDays o a los NI
Technical Symposiums y
únase a miles de expertos
de la industria y empleados
de NI para aprender las
últimas tecnologías y tendencias en diseño, prueba, y control.
Escuche noticias acerca de las actualizaciones de software recientes
incluyendo el software de diseño de sistemas NI LabVIEW,
plataformas emergentes de hardware, y aplicaciones industriales.
Aprenda cómo puede mejorar su rendimiento, y vea cómo las
soluciones basadas en productos de NI pueden ahorrarle tiempo
y dinero sin sacrificar flexibilidad y longevidad.
Cada conferencia cuenta con una presentación magistral y varias
sesiones técnicas. Los empleados de NI y otros expertos de la
industria también presentan las últimas herramientas y técnicas
a través de entrenamiento práctico y discusiones.
Encuentre un evento cerca de usted en ni.com/eventos.
Eventos de NI Alrededor del Mundo
11500 N Mopac ExpwyAustin, TX 78759-3504
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351256M-03 07736
Manténgase Conectado con National InstrumentsNI ofrece múltiples oportunidades para establecer contacto para que usted se pueda comunicar activamente con colegas y desarrolladores de NI, enviar preguntas de soporte, y recibir las últimas noticias de la industria.
Información y Recursos de Newsletter■■ ■Para ver ediciones pasadas de Instrumentation Newsletter, actualizar sus preferencias de suscripción,
o suscribirse al correo electrónico semimensual, NI News, visite ni.com/newsletter.■■ ■Para preguntas, requerimientos de permiso, o cambios de dirección, envíe un correo electrónico
al gerente editor a [email protected].
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Un Alliance Partner de National Instruments es una entidad de negocio independiente de National Instruments que no posee relación de agencia, asociación o sociedad conjunta con National Instruments.