Software para el control y automatización de osciloscopios PicoScope 8 Conclusiones El objetivo del presente documento ha sido reflejar las motivaciones, características y el desarrollo del proyecto del que trata. Como comentábamos al comienzo, la razón de ser de este proyecto es cubrir la necesidad que existía de disponer de un dispositivo de instrumentación electrónica que se adecuara a los requisitos de un proyecto de investigación sobre PLC. Este proyecto se centraba en el estudio de canales PLC y la caracterización de los medios susceptibles de ser utilizados como tales. Para tal fin era necesario contar con un dispositivo que fuera portátil y que permitiera realizar medidas automatizadas, capturar picos de tensión o calcular funciones de transferencia. El dispositivo elegido fue el PicoScope 5204 de Picotech, que pertenece a una familia de osciloscopios portátiles para PC que permiten al usuario crear un software propio acorde con sus necesidades. Para llevar a cabo este proyecto contábamos como base con la librería ps5000.dll que proporcionaba el fabricante y que nos ofrece un driver para poder programar el dispositivo. Las aplicaciones que se han desarrollado a partir de las librerías tienen como ventaja una gran versatilidad y practicidad gracias a la forma en la que han sido concebidas. La practicidad la otorga la posibilidad de automatizar las medidas que se quieren realizar liberando al investigador de la necesidad de tener que configurar continuamente cada medida y ejecutarla. Este automatismo se ha conseguido con funciones que monitorizan continuamente un sistema y capturan únicamente cuando detectan eventos de las características requeridas o con funciones que realizan una batería de medidas en las que en cada paso se regulan los parámetros de forma automática para ajustarse a las señales que deben medir. Relacionado también con esto último, es destacable la ventaja que aporta la posibilidad de usar este software de forma remota. A través de una conexión de internet, se puede acceder a un PC que tenga conectado el dispositivo y que se encuentre en el lugar donde se deben realizar las medidas. A través de un visor de escritorio remoto, se pueden lanzar las medidas sin necesidad de la presencia física del usuario. Esto es muy útil, por ejemplo, cuando se quieren realizar medidas en entornos de alta tensión. En cuanto a la versatilidad, la proporciona el hecho de que todas las capturas que se realizan quedan reflejadas en ficheros de texto que se elaboran con la finalidad de que puedan ser posteriormente procesados en el PC. Incluso en el caso de uso remoto a través de herramientas como ftp podemos obtener esas capturas y con la ayuda de un programa de cálculo, como MatLab realizar cualquier tipo de estudio sobre los sistemas monitorizados. Conclusiones Sobre este driver del fabricante se creó una librería picolib.h propia con una serie de funciones con una finalidad bien definida y de fácil uso que se pueden usar como base para crear nuevas aplicaciones para el mismo dispositivo. Esta librería contiene funciones que permiten por ejemplo abrir y cerrar el dispositivo, manejar el generador de señales, realizar una autoconfiguración de una medida, etc. 60 Software para el control y automatización de osciloscopios PicoScope Siguiendo estos objetivos y esta filosofía se ha desarrollado un software que se compone de las siguientes aplicaciones: • • • • • • • Picocheck (6.2): Permite comprobar que las conexiones del dispositivo con el PC son correctas, que el osciloscopio responde y permite obtener información acerca del dispositivo conectado. Picocapture (6.3): Esta aplicación implementa la funcionalidad principal de un osciloscopio. Permite hacer capturas por ambos canales del dispositivo, de forma simultánea si se requiere, incorporando todos los controles de ajuste y configuración de cualquier osciloscopio y la función AUTOSET. Picometer (6.4): De forma rápida, permite obtener la medida de DC, AC y frecuencia de una señal sinusoidal. Picogen (6.5): Controla el generador de señales. Permite configurarlo en frecuencia y amplitud. Genera señales sinusoidales, cuadradas, rampas ascendentes y descendentes, samplings, gausianas, triangulares, medio seno y ruido blanco. Además permite controlar el generador de ondas arbitrarias (AWG) que contiene el PicoScope 5204. Picotf (6.6): Permite obtener una función de transferencia de un sistema eléctrico al que se conecte el dispositivo. La entrada del sistema se conecta al canal A y a la salida del generador de señales. La salida se conecta al canal B. La aplicación genera señales sinusoidales con un barrido en frecuencia. Devuelve todas las capturas necesarias que permiten obtener la función de transferencia fácilmente con cualquier programa de cálculo. Picomonitor (6.7): Realiza capturas en modo streaming. Picoimpulse (6.8): Permite vigilar un canal de forma permanente y almacenar capturas únicamente cuando en dicho canal sucedan eventos de características configuradas por el usuario. Con este proyecto se ha pretendido crear una herramienta personalizada y eminentemente práctica para las aplicaciones que se requería, entre las que se encuentran: • Estudio de viabilidad de canales PLC a través de la caracterización de su comportamiento en frecuencia (7.1). • Estudio del fenómeno de descargas parciales en conductores de media tensión (7.2). • Estudio del ruido impulsivo en un canal de comunicaciones (7.4). Conclusiones Si tenemos en cuenta que el dispositivo sobre el que trabajamos tiene unas características técnicas superiores a la mayoría de osciloscopios tradicionales (3.3) y que a ello le sumamos las funcionalidades que aporta el software de este proyecto, obtenemos un equipo de instrumentación electrónica muy completo y versátil. 61