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clientes de NI están trabajando hoy en día. Los siguientes tres ejemplosilustran el uso del desarrollo gráfico de sistemas para resolver talesretos como encontrar el origen de la materia oscura, crear imágenesmédicas no invasivas, y controlar el telescopio más grande del mundo.Las Herramientas de Descubrimiento Científico en AcciónControlando el Acelerador de Partículas más Grande del MundoLa Organización Europea para Investigación Nuclear (CERN, por sussiglas en inglés), el laboratorio de física de partículas más grande delmundo, realiza una investigación para descubrir los misterios detrás delos bloques de construcción del universo. En el acelerador de partículasmás poderoso que existe, el Large Hadron Collider (LHC), los científicosde CERN miden y controlan la posición de componentes para absorberlas partículas de energía fuera del núcleo nominal del rayo.Los científicos de CERN desarrollaron un sistema de control demovimiento capaz de interceptar los rayos de partícula no guiados oinestables. Ellos seleccionaron las herramientas basadas en FPGA deNI por su tamaño pequeño, robustez, y ahorro en costos sobre los modelosbasados en VME y de lógica de control programable. Estas medicionesy ajustes ocurren en tiempo real y deben ser extremadamente confiablesy exactas ya que un rayo que viaje fuera de curso podría causar undaño catastrófico. Los datos colectados de las colisiones de partículaen el LHC pueden proporcionar información sin precedentes y responderpreguntas acerca de cómo el universo llegó a ser, por qué las partículastienen masa, y cuál es el origen de la materia oscura.Figura 3. Esta imagen muestra cómo los científicos pueden utilizarOCT para reproducir una imagen de la piel en tiempo real, ayudando adiagnosticar problemas antes de que pongan en peligro la vida.El Primer Sistema de Imágenes Médicas 3D OCT enTiempo Real del MundoLos investigadores médicos deben encontrar mejores herramientas paratomar imágenes del cuerpo y cerebro para diagnosticar problemas antes deque pongan en peligro la vida. La tomografía de coherencia óptica (OCT)es una técnica de imágenes segura y no invasiva que ofrece imágenes desubsuperficie de cortes transversales de materiales. Es una herramientade diagnóstico en el campo de la medicina que proporciona una mayorresolución que los métodos actuales de imágenes y no requiere que elpaciente se someta a un procedimiento invasivo.Recientemente, investigadores en la Universidad Kitasato utilizaronOCT y un sistema DAQ de 320 canales que combinaron con el hardwareNI FlexRIO FPGA y procesamiento GPU para crear el primer sistema deimágenes médicas 3D OCT del mundo. También utilizaron el softwareNI LabVIEW para controlar las diferentes partes del sistema, combinandola adquisición de gran número de canales con tecnología FPGA y GPU paraFigura 2. Los científicos trabajando en el CERN Large Hadron Collider utilizaron herramientas de NI para desarrollarun nuevo control de movimiento basado en FPGA capaz de interceptar rayos de partículas no guiados o inestables.4Q2 2012

computación en tiempo real, reproducción,y despliegue. Utilizando este sistema, losdoctores pueden rotar la imagen 3D encualquier dirección en tiempo real paraestudiar el flujo de la sangre y los cambiosdinámicos en el tejido, información que loscirujanos pueden potencialmente utilizarpara mayor visibilidad.Posicionando el Telescopio más Grandedel MundoLos telescopios extremamente grandes (ELTs),o telescopios con una apertura 20 m endiámetro, son una de las herramientas conmayor prioridad en la astronomía basadaen tierra. Estos telescopios adelantan elconocimiento astrofísico con estudiosdetallados de sujetos tales como planetas,estrellas, agujeros negros, y materia oscura.El European Extremely Large Telescope (E-ELT),el telescopio óptico/casi infrarrojo másgrande del mundo, cuenta con una aperturade 42 m y está diseñado para llevar agrandes descubrimientos en la astronomía.Científicos en el Instituto de Astrofísicade Canarias (IAC) tuvieron que desarrollar laelectrónica y el software embebido utilizadoFigura 4. Para comparar tamaño, dos personas y un auto se colocan al lado delpara coordinar la posición de prototiposE-ELT. El espejo primario, el cual mide 42 m de diámetro, cuenta con construcción de espejo segmentada.actuadores para el espejo primario del E-ELT, elcual se compone de 984 espejos. Cada espejo debe ser rotadoserán responsables de cumplir con los retos de ingeniería del mañanautilizando tres actuadores de posición para compensar los cambios eny necesitan acceder a las herramientas utilizadas por los ingenieros ygravedad, temperatura, y embate del viento. Loscientíficos más grandes del mundo.espejos deben mover 90 kg con precisión nanométrica. La plataformaAsí como las compañías que utilizan las herramientas de NI estánde desarrollo gráfico de sistemas de NI le dio al equipo una reduccióncomprometidas en hacer su parte para cumplir con los retos designificativa en el tiempo de desarrollo manteniendo gran flexibilidad eningenierías más grandes, NI tiene un compromiso firme para equiparrendimiento en tiempo real, cumpliendo con todos los requerimientos dea los ingenieros con las herramientas para el descubrimiento científico.electrónica y software.Equipando a los Ingenieros del Mañana para Cambiar al MundoEl descubrimiento científico también es parte del proceso de aprendizaje.Las nuevas herramientas ayudan a la siguiente generación a experimentarel impacto que la ingeniería puede tener en su propio mundo. Si esperamosproducir la próxima generación de innovadores del mundo, entoncesdebemos crear herramientas que fomenten el descubrimiento científico auna muy temprana edad. NI involucra a los estudiantes con la tecnologíaen un ambiente de aprendizaje práctico y divertido a través del uso delhardware y software en los programas FIRST (For Inspiration andRecognition of Science and Technology) y LEGO . Los niños de hoy en día– Brad Armstrong [email protected] Armstrong es un gerente de mercadotecnia corporativa enNational Instruments con más de 12 años de experiencia en desarrollode negocios, educación, y mercadotecnia. Su papel actual incluyela creación de la marca, visión, e identidad global de la compañía.Él cuenta con un grado de licenciatura en administración de negociosde St. Edward’s University.Para ver otros ejemplos de cómo los clientes de NI están creandosistemas para cumplir con los retos de ingeniería más apremiantesdel mundo, visite ni.com/info e ingrese grand.ni.com/latamnni.com/mexico5

Información RelevanteCategoryMaximice su Inversión en RIO:Desarrolle más Rápido y ReduzcaCostos de MantenimientoPara desarrollar sistemas de control y monitoreo embebidos, la mezcla delsoftware NI LabVIEW y el hardware NI CompactRIO o NI Single-Board RIOofrecen grandes beneficios incluyendo temporización y control precisos,hardware resistente, y productividad incomparable.Sin embargo, usted se enfrenta a una curva de aprendizaje paraaprovechar de estos beneficios de manera efectiva, y su aplicación otrabajo determina en parte el tamaño de la curva. Para ser exitoso, usteddebería determinar de antemano qué es lo que necesita aprender paraproporcionar un sistema que cumpla o exceda los requerimientosminimizando el tiempo de desarrollo. Si los requerimientos para supróximo proyecto difieren de manera significativa del actual, evalúe quéconceptos adicionales debería aprender para completarlo de manerasignificativa. Considere las diferentes capacidades requeridas paracada etapa del desarrollo de una aplicación basada en NI CompactRIOo NI Single-Board RIO, y aproveche los recursos que pueden ayudarle aaprender eficientemente esas habilidades necesarias.Habilidades requeridas por Todos los Usuarios de CompactRIOy NI Single-Board RIOPara empezar, cualquier persona que utiliza LabVIEW y CompactRIO oNI Single-Board RIO debería ser capaz de realizar las siguientes tareas:Instalar y configurar LabVIEW y el hardware CompactRIOCrear un diagrama o arquitectura para su sistema Instalación deSistema y Configuración Navegar el ambiente de LabVIEWAplicar estructuras clave (ciclos While, clusters, arreglos, etc.)Desarrollar aplicaciones básicas y funcionales en LabVIEWAplicar plantillas de diseño comunes (máquina de estado,productor/consumidor, etc.)Entender la diferencia entre los sistemas operativosWindows y tiempo realImplementar comunicación entre procesosDesplegar una aplicaciónPara ayudarle a desarrollar estas habilidades, usted puedeutilizar estos recursos:Guías de Inicio de los productos de NICursos de entrenamiento LabVIEW Core 1 y 2Curso de entrenamiento LabVIEW Real-Time 1Guida del Desarrollador LabVIEW para CompactRIODe aquí, los atributos de su aplicación o trabajo determinan si ustedrequiere de habilidades adicionales. ¿Necesita más Ayuda?Muchos National Instruments Alliance Partners ya han invertido en elnivel de competencia requerida para su aplicación. Si su proyecto deCompactRIO o NI Single-Board RIO NI puede aumentar temporalmentePrototipode SistemaLabVIEW Core 11Desarrollo yDespliegue de SistemaLabVIEW Real-Time 1LabVIEW Real-Time 2LabVIEW Core 21LabVIEW Core 3Guía de Inicioni.com/gettingstartedLabVIEW FPGA(Requerido si se utilizael modo de interfaz FPGA)Administrando laIngeniería de Softwareen LabVIEWUtilizando LabVIEW paraPrueba y Automatizaciónen Mercados ReguladosGuía del Desarrollador LabVIEW para CompactRIOni.com/compactriodevguideCursos y Contenido RequeridosCursos y Contenido Recomendados1Ya que LabVIEW Core 1 y 2 se pueden tomar en una semana, usted podría seleccionar tomar ambas clases de LabVIEW Core antes de LabVIEW FPGA y LabVIEWReal-Time.6Q2 2012

¿Qué Habilidades Adicionales Necesita?Para determinar el nivel de habilidades que necesita, responda las siguientes preguntas (marque una respuesta por cada una). Para cada unade sus respuestas, vea la tabla siguiente para identificar las capacidades que requiere y los recursos de aprendizaje que puede utilizar.P 1. ¿Cómo será utilizado el sistema que estoy desarrollando?a. P rototipo funcional o uso a corto plazob. U so continuo o desarrollo de uno o más sistemas a lo largo demúltiples meses o años.P 2. ¿Qué nivel de rendimiento y confiabilidad requieremi aplicación?a. U no o más canales de E/S muestreados o actualizados a más de500 Hz y/o circuitería de hardware dedicada a controlar o lógica deseguridad.b. Todos los canales de E/S muestreados o actualizados a tasasmenores a 500 Hz y control o lógica de seguridad basado en software.Preguntas yRespuestas1aP 3. ¿ Quién está desarrollando el código LabVIEWpara este sistema?a. Una sola persona está desarrollando todo el código base.b. Múltiples desarrolladores, cada uno responsable de unaparte del código base.P 4. ¿ El sistema será utilizado en la industria médicapara automatizar un proceso de manufactura oprobar productos?a. Nob.SíUsted Necesita ser Capaz de.Recursos RecomendadosNo se requieren habilidades adicionalesSeguir prácticas recomendadas de ingeniería de software para crear aplicaciones escalables ymantenibles en LabVIEWIdentificar requerimientos de rendimiento, confiabilidad, y comunicación para su sistemaOptimizar su código para cumplir con esos requerimientosDiseño para confiabilidad: sistema para monitoreo saludable y manejo completo de erroresReplicar su sistema embebidon n bn Compilar y desplegar sus VIs a objetivos de hardware basados en E/S reconfigurable (RIO)Utilizar un FPGA para adquirir y generar señales analógicas y digitalesEntender y controlar las operaciones de temporización en el FPGA objetivoComunicar datos hacia y desde el FPGA y sistema operativo de tiempo realn nann3nnn n 2Cursos de entrenamiento de NI:LabVIEW Real-Time 2LabVIEW Core 3bAdquirir E/S utilizando variables de E/S de NI Scan EngineaNo se requieren habilidades adicionalesContenido en ni.com: Guía del Desarrollador LabVIEWpara CompactRIOn Cursos de entrenamiento de NI:LabVIEW FPGAn Contenido en ni.com:Guía del Desarrollador LabVIEWpara CompactRIOContenido en ni.com: Guía del Desarrollador LabVIEWpara CompactRIOn nAdaptar el proceso de ingeniería de software a su proyectoCursos de entrenamiento NI:Seleccionar y utilizar herramientas apropiadas para ayudarle a administrar el desarrollo de la aplicación Administrando la Ingeniería deRealizar una revisión efectiva del código de LabVIEWSoftware en LabVIEWDesarrollar una estrategia de prueba y validaciónn bn nn n 4aNo se requieren habilidades adicionalesEntender requerimientos regulatorios en la industriaCursos de Entrenamiento de NI:Seguir mejores prácticas para utilizar estándares y procesos de aplicación de ciclo de vidaUtilizando LabVIEW para Prueba yUtilizar el enfoque basado en riesgo GAMP 5 para desarrollar aplicaciones de pruebaAutomatización en Mercados ReguladosAprovechar las herramientas y técnicas de NI para simplificar requisitos de prueba y documentaciónnbnn nn Identifique las habilidades que necesita para su proyecto y los recursos de aprendizaje que puede utilizar.su experiencia conectándolo con un Alliance Partner que puedeproporcionar servicios de consultoría mientras usted se pone al día.– Kristi Hobbs [email protected] Hobbs es el gerente principal de programa para entrenamientoy certificación en National Instruments. Ella obtuvo un grado delicenciatura en ingeniería eléctrica y un grado de maestría en negociosen The University of Texas at Austin.Este artículo es la primera entrega de una serie de cuatro partessobre competencias y será presentado de manera trimestral enInstrumentation Newsletter.Para aprender acerca de la opciones de entrenamiento RIO de NI,visite ni.com/training/esa.ni.com/latamnni.com/mexico7

Información RelevanteAcelere los Tiempos de PruebasEstructurales con SC ExpressProbar grandes estructuras complejas tales como aviones, trenes, vehículosmilitares, y estructuras civiles es crítico para asegurar su seguridad ydesempeño. Estas pruebas frecuentemente presentan una barrera a laproducción. Para asegurar que el diseño se mantiene en la fecha prevista,las pruebas deben ser configuradas y ejecutadas apropiadamente, y elsistema de adquisición de datos debe proporcionar datos precisos,confiables, y oportunos al equipo de diseño.La eficiencia se mide de manera diferente para las pruebas estructuralesque en otro tipo de pruebas automatizadas. A diferencia de las pruebas deproducción donde la eficiencia se mide por el tiempo y el costo de probarcada unidad, es imposible realizar la mayoría de las pruebas estructuralesdurante la producción porque la misma prueba puede causar daño estructuralal artículo de prueba. En lugar de esto, los prototipos estructurales sonprobados de manera exhaustiva durante la verificación del diseño paraasegurar que pueden resistir las condiciones de carga variantes a lascuales son expuestos en la operación. Estas pruebas muy frecuentementerequieren que el artículo de prueba se someta a magnitudes de carga yciclos equivalentes a aquellos que la estructura experimenta en la operación.Por ejemplo, las compañías aeroespaciales se refieren a los requerimientosde prueba de fatiga estructural en términos de “objetivos de diseño deservicio” (DSOs). Un nuevo diseño de aeronave podría ser probado a tresDSOs, o ciclos de carga equivalentes a tres veces la cantidad que la aeronaveespera experimentar en su tiempo de vida. Debido a que estas pruebas sonconducidas con prototipos costosos y frecuentemente duran meses o años,la eficiencia de la prueba estructural es medida en tiempo de configuración,tiempo de prueba, y confiabilidad de datos. La selección del hardware ysoftware DAQ que pueda realizar mediciones rápidas y precisas esindispensable desde un principio.Los módulos NI SC Express integran acondicionamiento de señal yconvertidores A/D de alto rendimiento en la plataforma PXI Express paraaplicaciones de prueba estructural tales como resistencia estática, fatiga,vibración del suelo, y análisis modal. Cada módulo está diseñado con lavelocidad de medición, precisión, sincronización, y confiabilidad de datosque estas aplicaciones demandan.Galgas extensiómetricas para cálculo y análisis de rigidez torsionalEmisiones acústicas para predicción y análisis de fallasLos datos sincronizados de alta velocidad adquiridos de emisiones acústicas y sensores tradicionales son necesarios para validar losmodelos de simulación utilizados para predicciones de vida de servicio y ayuda al equipo de validación a predecir fallas más temprano que nunca.8Q2 2012

Optimizado para Velocidad y PrecisiónLas pruebas estructurales involucran múltiples tipos de sensores, grannúmero de canales, y tasas altas de adquisición de datos para proporcionarinformación detallada acerca de la dinámica estructural o eventos acústicos.Estos requerimientos pueden ser retadores porque frecuentementeproducen grandes cantidades de datos. SC Express está construido enPXI Express, lo cual proporciona 250 MB/s de ancho de banda dedicadopara cada módulo en el sistema para asegurar que puede expandir sunúmero de canales sin sacrificar tasas de adquisición.Las nuevas tecnologías y la miniaturización permiten que los módulosSC Express integren acondicionamiento de señal y conversión A/D en elmismo dispositivo para proporcionar mediciones de alta precisión y eliminarla posibilidad de errores debido al cableado y conectores. Cada móduloestá optimizado para el tipo de sensor que fue diseñado para medir, tal comoconexiones isotérmicas para termopares y frentes radiométricos para galgasextensiométricas para minimizar el error de la fuente de excitación.Sincronización Entre Módulos o a lo Largo de la PlantaPara asegurar que la información necesaria es capturada en el menornúmero de ejecuciones de prueba, usted debería correlacionar datos entrevarios sensores distribuidos a través del artículo de prueba estructural.Por ejemplo, el National Renewable Energy Center (Narec) en el ReinoUnido está construyendo una plataforma de prueba de tren motriz demillones de dólares para proporcionar un ambiente de simulación paraprobar el rendimiento y confiabilidad de nuevos dispositivos de turbinasde viento. La prueba analiza las cargas utilizando datos combinados deemisiones acústicas y de tensión para ofrecer el ambiente de simulaciónmás real posible. La prueba requiere gran cantidad de canales e involucramúltiples tipos de sensores, y todos los canales necesitan estar altamentesincronizados para eliminar la diferencia de fase. Para lograr estosresultados de sincronización requeridos, Narec está implementando unsistema de adquisición de datos basado en SC Express. Con este sistema,los módulos de medición de tensión y acústicos pueden compartir laslíneas de temporización y sincronización de 10 MHz y 100 MHz incluidasen el chasís PXI Express. Usted puede sincronizar múltiples chasís conuna conexión física para compartir los relojes de alta precisión, o ellospueden sincronizar sistemas distribuidos utilizando GPS o IEEE 1588.Pruebe con ConfiabilidadCon altas tasas de transferencia de datos en PXI Express usted puede very analizar sus datos de prueba estructural a medida que los adquiere.SC Express trabaja con el Módulo de NI LabVIEW Real-Time para protegertanto la integridad de la prueba así como el artículo de prueba con laconfiabilidad de un sistema operativo de tiempo real. Además, conLabVIEW Real-Time, usted puede sincronizar su sistema de adquisición dedatos con su sistema de control para asegurar de que toda la medición ycontrol es administrada de manera determinista.Las pruebas estructurales son una de las etapas más costosas y críticasdel proceso de diseño para estructuras y vehículos grandes. Usted debeseleccionar el sistema DAQ apropiado para evitar costosas repeticiones delas pruebas debido a la insuficiente resolución de la medición o fidelidad.SC Express está diseñado para proporcionar velocida

Instrumentation Newsletter Instrumentation Newsletter es publicada trimestralmente por National Instruments Corporation, 11500 N Mopac Expwy, Austin, TX 78759-3504 USA. Dentro de NI Volumen 24, Número 2 Segundo Trimes