Evolución de la instrumentación del año 2000 a la fecha
Introducción a la instrumentación virtual En la actua actualid lidad ad,, los los sistem sistemas as de monit monitore oreo o y contr control ol de proce proceso sos s se realiz realiza a bajo bajo esque esquemas mas de instr instrume ument ntaci ación ón virtua virtuall debid debido o al const constan ante te avan avance ce tecno tecnológ lógico ico que que experimentamos. experimentamos. Los sistemas de instrumentación instrumentación virtual son ampliamente utilizados por sus costos, gran flexibilidad y reconfigurabilidad , así como por su alto rendimiento y ahorro considerable en tiempo de desarrollo. El Lab!E" es un lenguaje de programación gr#fico, adoptado en las industrias y en la academia, academia, como est#ndar est#ndar para el desarrollo de sistemas de instrumentación instrumentación virtual, dado su poderoso conjunto de bibliotecas de funciones que permite el desarrollo de algoritmos complejos de procesamientos de se$ales. % lo largo de la <ima d'cada, d'cada, el uso de la tecnología tecnología ha sido un factor clave para el mejora mejoramie miento nto de los sistem sistemas as electr electrón ónico icos s basad basados os en equi equipos pos de cómpu cómputo, to, tanto tanto estacionarios como móviles, el uso cada vez m#s com&n de dispositivos móviles mediante sistem sistemas as distr distribu ibuido idos s así como como el mejora mejoramie mient nto o de los los proces procesos os de manufa manufactu ctura ra y producción representan claramente el constante avance tecnológico de la sociedad actual ()ose ()osenb nbloo loom, m, *++* *++*,, pp. pp. *-+ *-+/. /. 0odo ello ello invol involuc ucra ra el uso uso de nuev nuevos os siste sistemas mas de instrumentación a trav's de la utilización de modernos equipos de hard1are mediante el uso de soft1are novedoso que contrasta el esquema tradicional de los lenguajes de programación. La instrumentación virtual supone un nuevo enfoque de la instrumentación tradicional que incorpora nuevas características características y elementos de sistema a$adiendo mejoras tecnológicas basadas en las innovaciones científicas, adem#s de reducir los costos de la producción de los sistemas y beneficiar el uso de nuevas tecnologías logrando un mercado m#s amplio y una plataforma de dise$o extremadamente flexible y eficiente (2enning, *++3, p. 4/. La instrumentación virtual ha tenido, en los <imos a$os, un crecimiento exponencial en #reas tecnológicamente a la vanguardia y continuar# su progresión hacia horizontes poco imaginables hoy en día. Evolución de la instrumentación 5istóricamente, los sistemas de instrumentación tradicional se han basado en el uso de aparatos o instrumentos de medición individuales, los cuales incluyen el uso de sensores o transductores para adquirir variables físicas y convertirlas a se$ales el'ctricas que el usuario pueda interpretar para su posterior posterior registro o procesamiento (2enning, *++3/. 6in embargo, en dichos sistemas se tienen varios inconvenientes que incluyen el hecho de que que se requi requiera eran n difere diferent ntes es apara aparatos tos físico físicos s para para medir medir m<i m<iple ples s varia variable bles, s, con con la desventa desventaja ja que represen representa ta la portabil portabilidad idad de los mismos7 mismos7 adem#s, adem#s, dichos dichos aparato aparatos s pueden pueden incluir diferentes diferentes interfac interfaces es o no incluirla incluirlas, s, lo cual ocasiona ocasiona que no puedan puedan ingresarse los datos a la computadora de manera autom#tica. Lo anterior representa las mayores desventajas en el uso de sistemas de instrumentación tradicionales, ya que no se tiene interacción con equipos de cómputo en tiempo real, aunado a la nula posibilidad de comunicación inal#mbrica y aplicaciones móviles.
2ebido a esto, la instrumentación se ha caracterizado por un incremento continuo en cuanto a flexibilidad y escalabilidad de equipos e instrumentos de medición, así como de las interfaces que permitan ingresar datos a alta velocidad en la computadora para su posterior an#lisis y procesamiento. 0odo esto ha llevado al nacimiento de la instrumentación virtual, el cual es un t'rmino asociado al uso de instrumentos virtuales (virtual instruments o !s/ dado que se encuentran dentro de la computadora y mediante los cuales se pueden desarrollar aplicaciones computacionales basadas en interfaces gr#ficas de usuario (graphical user interfaces o 89!s/ (8oldberg, *+++, pp. 3+-3/. %ctualmente se utiliza la instrumentación virtual en todos los #mbitos de la vida real puesto que tiene una inmensa gama de aplicaciones. 6u 'xito principal se debe al r#pido y constante avance en equipos computacionales, al bajo costo y alto rendimiento que representa, comparado con la instrumentación tradicional7 y al creciente desarrollo de sistemas para dise$o de soft1are, aunado a la f#cil accesibilidad para la mayoría de los usuarios. Lenguajes de programación virtual 5oy en día se tienen varios lenguajes de programación los cuales pueden utilizarse para desarrollar aplicaciones de instrumentación virtual. Estos lenguajes tienen en com&n el hecho de que se basan en conjunto de instrucciones de texto crenado líneas de código. 6in embargo. La instrumentación virtual se basa en la interacción del usuario con interfaces computacionales gr#ficas para el control y monitoreo de sistemas físicos. El lenguaje grafico m#s utilizado para desarrollar aplicaciones de instrumentación virtual es el Lab!E" (Laboratory irtual !nstrument Engineering "or:bench/, el cual elimina m<iples detalles sint#cticos asociados con os lenguajes basados en textos, ya que se trata de un modelo de programación grafica con el cual se tienen diferentes ventajas. ;or esta razón, se ha constituido, en la actualidad, como el est#ndar para aplicaciones de instrumentación virtual(
Evolución de la instrumentación del 2010 al 2017 %ctualmente la instrumentación est# siendo implementada a trav's de lo que se conoce como =uses de campo. Estas son verdaderas )edes de comunicación, que comunican digitalmente los !nstrumentos, y que transportan las se$ales en forma de mensajes digitales. En estas )edes, se pueden conectar diferentes tipos de instrumentos, diferentes tipos de se$ales, diferentes marcas, cada uno con una dirección &nica en la red.
Control distribuido Este esquema es el m#s difundido a nivel industrial en la actualizad, se utilizan computadoras o micro-controladores para reemplazar los lazos de control individuales que en el esquema antiguo se implementaban con controladores analógicos. %dem#s se usa una gran computadora de gran capacidad para realizar la función de supervisora y que se auxilia de subsistemas que controlan una red local que sirve de interfaz de comunicación con cada controlador. Entran en contacto con el proceso, realizan conversiones e incluso transmiten en idioma binario, actualmente otros se encuentran integrados a un ;L> y a su vez este est# sometido a un ordenador central y una o varias estaciones de control. La automatización es un proceso global imparable, por ello para ser competitivo, resulta vital su implantación. 5asta ahora hay varias formas de automatizar una industria, pero las principales son el control distribuido, el control supervisor y el control digital directo. La mejor es el control distribuido por su alta eficiencia. 6in embargo al parecer hay una nueva tendencia a realizar un control electrónico directo mediante paneles de control y autómatas programables, solo que a diferencia del pasado, esta vez estos elementos se interconectan entre si y a un ordenador central.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CULIACAN
EVOLUCIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN AUTORES Ibarra Reyes Juan Eduardo López Lugo Brayan Ulises Olivas Campos Jairo Elimele S!n"ez Ramos Luis Al#redo
$rupo% &&&UA'(&&&
)ora% *%'' + (%'' am 0aes1ro de asigna1ura Ing2 $ilber1o 34rez Lu5ue I6STRU0E6TACI76
,e"a% &&'(-'.-/*&&
