CompactRIO硬件和LabVIEW入门指南

了解如何使用LabVIEW设置CompactRIO硬件，包括软件安装、激活、硬件连接和配置说明。

下载并安装

第1步

在此过程中，您将在开发计算机上安装和激活以下软件和驱动程序。

• LabVIEW
• LabVIEW Real-Time模块
• （可选）LabVIEW FPGA模

• 想为CompactRIO终端设计FPGA应用程序，并使用其板载FPGA。
• 购买的C系列模块只能使用板载FPGA访问。参阅CompactRIO、CompactDAQ和单板RIO、R系列和EtherCAT的软件支持，并搜索模块编号以查看其所需的驱动程序和软件。

• （可选）NI-DAQmx驱动程序
• NI CompactRIO驱动程序

1. 下载LabVIEW。 您可以通过两种方式从ni.com下载软件：
   • 软件申请电子邮件：
   • 在购买LabVIEW或其他软件模块后，您或您的采购代理会收到一封电子邮件，可用来申请访问NI软件。单击邮件中的接受访问权限(ACCEPT ACCESS)按钮，登录到您的ni.com帐户，完成申请。
   • 申请访问软件后，您会看到一个界面，确认访问权限并提供一个下载软件的链接。如果您尚未下载，可使用此链接下载软件。
   • 如果您未收到或没有此电子邮件，请按照以下步骤进行操作：
     • 登录您的ni.com帐户。
     • 浏览ni.com/downloads，选择编程环境(Programming Environments)，然后搜索LabVIEW下载。
     • 从搜索结果中选择LabVIEW下载页面，然后选择想要的LabVIEW版本，单击“下载”(Download)。要下载旧版本的LabVIEW，请参阅下载较早版本的NI软件。

2. 下载完成后，启动可执行文件 在该步骤中，若您的电脑上没有安装Package Manager，其将会被自动安装；若您的电脑上Package Manager版本过旧，其将会被升至新版本
3. Package Manager安装完毕后，请按照提示完成LabVIEW和以下模块与驱动程序的安装。
   • LabVIEW Real-Time模块
   • NI CompactRIO驱动程序
   • （可选）LabVIEW FPGA模块
   • （可选）NI-DAQmx驱动程序 

可在此链接查看下载相关软件：https://www.zhenzetech.com.cn/?cat=244

连接硬件

第2步

在上位机上安装并激活LabVIEW后，下一步是连接硬件。

1. 确保CompactRIO机箱电源断开。
2. 插入C系列模块。模块完全就位后，会咔哒一声到位。
3. 使用环形接线片、接地螺丝和导线将设备接地。请参阅测试和测量设备的接地指南，详细了解设备接地。
   1. 将环形连接片固定在导线上。
   2. 从CompactRIO机箱的接地端上移除接地螺丝。
   3. 将环形连接片固定在接地端上。
   4. 拧紧接地螺丝。
   5. 使用适用于应用的方法将导线的另一端固定在机箱的安全地上。
4. 将CompactRIO机箱连接到电源。
   1. 确保电源已关闭。
   2. 为电源正负极导线安装导线磁环 / 铁氧体磁环。这种连接可以防止出现电磁干扰，避免对CompactRIO系统造成影响。
   3. 如果已连接CompactRIO机箱的电源连接器，请将其拆除。
   4. 将电源连接到电源连接器。
   5. 拧紧电源连接器上的接线端螺丝。
   6. 将电源连接器安装到CompactRIO机箱的正面。
   7. 拧紧电源连接器螺丝。
   8. 接通电源。电源LED指示灯应亮起，LED状态指示灯短暂亮起，然后开始每隔几秒钟闪烁一次，表示CompactRIO设备上尚未安装软件。
5. 使用USB线将CompactRIO系统连接至之前安装LabVIEW的计算机。这台计算机通常被称为上位机，因为它相当于一个主控用户界面的网关，以便在CompactRIO硬件上运行代码。 
6. 从CompactRIO将以太网线缆连接到您的网络或直接连接到您的路由器。

目前，您已经在CompactRIO系统上设置了连接。接下来，我们将学习如何配置CompactRIO系统并在其上安装必需软件。

配置硬件

第3步

您已经设置了CompactRIO硬件，现在应该在其上方安装软件并进行配置了。

1. 如果您尚未打开，请启动NI Measurement & Automation Explorer (MAX)。MAX会随NI硬件驱动程序一并安装。您可以通过两种方式打开MAX：
   • 如果上一部分出现“检测到的设备”(Device Detected)窗口，则通过该窗口启动。
   • 通过已安装的应用程序启动。
2. 展开MAX中的远程系统(Remote Systems)选项。
3. 您的设备应该以硬件型号和序列号作为名称列出。
4. 单击设置权限(Set Permissions)按钮，为CompactRIO设备指定登录凭证。系统将提示登录。
5. 使用用户名admin登录。如未更改过默认密码，请将密码字段留空；或输入当前密码。
6. 在“用户”(Users)选项卡的用户列表中双击admin。单击更改密码(Change Password)，输入一个新密码，然后单击确定(OK)。单击保存(Save)，然后确认您要更改密码。
7. 要在CompactRIO系统上安装软件，请展开CompactRIO条目，右键单击软件(Software)，选择添加/删除软件(Add/Remove Software)。

8. 系统会根据您的硬件型号和上位机上安装的软件版本，在对话框中突出显示推荐的软件包。单击确定(OK)开始安装。

9. 您可以选择任何其他您认为有必要安装的软件包。系统会默认选择安装所需的常规组件。您可以稍后根据需要返回并安装其他组件。单击下一步(Next)，开始安装。

10. 配置CompactRIO系统的设置，如设备名称、时间设置和网络设置。
    • （可选）在系统设置(System Settings)选项卡中，为CompactRIO设备指定一个新的设备名称(Device Name)。
    • 单击时间设置(Time Settings)选项卡，设置设备上的当前时间(Current time)和时区(Time Zone)，然后单击保存(Save)。
    • 如果要将CompactRIO系统连接到本地网络，请在网络设置(Network Settings)选项卡上配置网络设置。连接后，您将能够从本地网络上的任意计算机连接到CompactRIO设备，而无需直接连接计算机。
    
    底部的选项卡将显示由CompactRIO设备和计算机之间的USB连接生成的IP地址。默认状态下，设备连接到上位机的IP地址为172.22.11.X。
    • 要配置以太网设置，首先将IPv4地址设置为DHCP或链路本地地址。此设置可将CompactRIO设备配置为：如果连接到一个将为其分配IP地址的网络，CompactRIO设备就会检测到一个IP地址。
    • 单击保存(Save)，然后根据提示重新启动CompactRIO系统。系统重新启动后，如果接入一个为其分配IP地址的网络，它应能检测到一个IP地址。
    
    如果CompactRIO系统没有检测到IP地址，您可以手动配置IP地址，方法是在IPv4设置中选择“静态”(Static)，然后配置一个与上位机在同一子网的IP地址，子网掩码为255.255.255.0。例如，您可以为您的上位机分配一个10.0.0.1的IP地址，并为CompactRIO设备分配一个10.0.0.2的IP地址。

目前，您已经配置了CompactRIO系统，并安装了必要的软件。在下一节中，您可以进行测量，并确认所有配置都可与CompactRIO系统配合使用。

进行测量

第4步

CompactRIO硬件现应已配置完成。接下来，我们将学习如何在LabVIEW中使用CompactRIO设备进行简单的测量。观看此视频或按照所提供说明操作。

本流程假定您使用的是与NI-DAQmx驱动程序兼容的CompactRIO型号和C系列模块。请参阅下载、安装和激活软件一节，详细了解如何确定该软件能否与硬件配合使用。如果您的硬件不兼容，则可以使用LabVIEW FPGA接口模式或Real-Time扫描模式来进行测量。更多信息，请参阅硬件的范例和文档。

1. 通过“开始”(Start)菜单启动LabVIEW：加载完毕后，依次选择帮助(Help)和查找范例(Find Examples)，打开NI范例查找器。
2. 打开一个预先生成可支持进行模拟测量的范例。浏览依次找到硬件输入和输出(Hardware Input and Output)、DAQmx、模拟输入(Analog input)，然后找到电压 – 连续输入(Voltage – Continuous Input)范例。
3. 为了能让此范例在您的CompactRIO硬件上运行，首先需要新建一个LabVIEW项目。在LabVIEW中，选择创建项目(Create Project)，然后选择空白项目(Blank Project)。
4. 右键单击项目，选择新建(New)，然后选择终端和设备(Targets and Devices)，将CompactRIO设备添加为新终端，让代码在此新终端上运行。
5. 在Real-Time CompactRIO选择下可以看到所连接的CompactRIO系统。选择设备，然后单击确定(OK)。
6. 要将电压-连续输入VI添加到LabVIEW项目中，右键单击CompactRIO终端，选择添加(Add)，然后选择文件…(File…)，打开文件资源管理器。默认状态下，LabVIEW范例可在“Program Files (x86)/National Instruments/<LabVIEW version>/Examples”目录下找到。
7. 创建一个电压-连续输入VI的副本，这样对这些文件所做的所有修改都只会反映在副本中，而不会永久地应用于范例。
8. 选择副本，单击添加文件(Add File)。
9. 确保C系列模块在LabVIEW项目“实时资源”(Real-Time Resources)条目下的“Real-Time (NI-DAQmx)”模式中进行配置。如果您的C系列模块未在此列出，请将其拖到“实时资源”(Real-Time Resources)条目下。
10. 右键单击CompactRIO终端并选择部署(Deploy)，确保将编程模式中的更改部署到终端。
11. 双击电压-连续输入(Voltage – Continuous Input) VI将其打开。
12. 配置用于测量的VI设置。
    • 将“物理通道”(Physical Chanel)设置为在C系列模块上连接信号的通道。例如，Mod1/ai0是CompactRIO系统插槽1中卡的第一个输入通道。
    • 将C系列模块的最大电压值和最小电压值设置为合适的值。
    • 配置“采样率”(Sample Rate)，以便对信号进行适当地采样。
    • 如果想把数据保存到TDMS文件中，请启用记录模式。
13. 如果有模拟输入通道，确保测量信号已与其建立物理连接。另外，确保输入信号符合模块的输入规范。
14. 单击VI上的运行(Run)按钮，完成后关闭部署窗口。 

Video

 Refernence:

1. NI, https://www.ni.com/zh-cn/shop/compactrio.html