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Labview和cRIO入门
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2014-07-13
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本资源是对CompactRIO应用的基本知识,详细介绍了如何利用Max进行设置,便于对数据的采集。
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CompactRIO
和
LabVIEW
入门指南
注 新用户可通过
LabVIEW
入门指南
了解
LabVIEW
基本信息和相关术语。
本教程详细介绍了在
LabVIEW
开发环境中使用
RIO
扫描接口开发
CompactRIO
应用程序的方法。
应用程序通过
LabVIEW
和
CompactRIO
可重配置嵌入式系统创建简单的过程控制
VI
。
通过此开发
过程,您将逐步了解使用扫描接口开发
CompactRIO
应用程序的基本概
念和编程技巧。
通过扫描接口,用户可直接从
LabVIEW RT
模块访问
C
系
列模块。
本教程带有选读章节,介绍使用
LabVIEW FPGA
接口编程
CompactRIO
系统的方法。
目录
行文规范
.........................................................................................................................2
所需组件
.........................................................................................................................2
所需软件
.................................................................................................................2
所需硬件
.................................................................................................................3
扫描接口模式
...............................................................................................3
FPGA
接口模式
..........................................................................................3
相关文档
.................................................................................................................3
应用程序概述
.................................................................................................................4
设置硬件
.........................................................................................................................4
安装软件和控制器配置
...............................................................................................5
选择应用程序的编程模式
..........................................................................................6
在扫描接口模式创建项目
..........................................................................................8
在扫描接口模式创建
VI..............................................................................................9
配置定时循环
........................................................................................................9
配置
DO
模块实现脉冲宽度调制
....................................................................10
添加脉冲宽度调制至
VI .....................................................................................12
配置
DI
模块实现频率测量
...............................................................................13
添加频率测量计数器至
VI.................................................................................14
添加
AO
和
AI
至
VI ...........................................................................................15
部署、测试和使用
VI ..................................................................................................16
™™
CompactRIO
和
LabVIEW
入门指南
2 ni.com/china
可选操作:
通过
FPGA
接口修改应用程序
..........................................................16
在
FPGA
接口模式设置机箱和
AI
模块
........................................................16
创建和配置
DMA FIFO.....................................................................................17
添加范例
VI
至项目
............................................................................................18
替换范例主机
VI
中的定时循环
......................................................................19
在
FPGA
接口模式创建项目
....................................................................................20
在
FPGA VI
中创建
AI/AO
循环
...................................................................22
创建
PWM
循环
..................................................................................................24
在
FPGA
接口模式创建主机
VI ...................................................................... 25
运行并测试主机
VI .............................................................................................27
学习目标
.........................................................................................................................27
技术支持
.........................................................................................................................28
行文规范
本手册使用下列行文规范:
» 符号 » 表示通过嵌套菜单和对话框选项完成操作。
例如,文件 » 页面设置 » 选
项,表示下拉文件菜单,选择页面设置项,然后在对话框中选择选项。
该提示符号提醒用户注意参考信息。
该提示符号提醒用户注意重要信息。
粗体 粗体表示在软件中必须选中或点击的项,例如,菜单或对话框选项。
粗体还
表示参数名前面板上的输入控件和显示控件、对话框、部分对话框、菜单名
和选板名。
斜体
斜体表示变量、强调、交叉引用或重要概念介绍。
同时也可作为占位符,表
示需由用户填写的文字或数值。
等宽字体 等宽字体表示从键盘输入的文本或字符、代码、程序范例和语法范例。
该字
体还用于磁盘驱动器名、路径、目录、程序、子程序、子路径、设备名、函
数、运算、变量、文件名和扩展名。
等宽粗体 等宽粗体表示由计算机自动在屏幕上生成的消息和响应。
该字体也用于强调
与其它范例不同的代码行。
所需组件
本节介绍教程中所需的软件和硬件,
以及有助于用户完成教程的帮助文档。
所需软件
本教程需安装下列软件。
❑
NI LabVIEW 8.6
或更高版本
❑
NI LabVIEW RT
模块
8.6
或更高版本
© National Instruments Corporation 3 CompactRIO
和
LabVIEW
入门指南
❑
NI LabVIEW FPGA
模块
8.6
或更高版本 (可选)
❑
NI-RIO 3.0
或更高版本
所需硬件
本教程需安装下列硬件。
❑ 控制器电源
❑ 以太网连接和电缆
❑
1
个模拟输入
(AI)
模块:
NI 9201, NI 9205, NI 9206, NI 9215
或
NI 9221
❑
1
个模拟输出
(AO)
模块:
NI 9263
或
NI 9264
❑
1
个数字输入
(DI)
模块:
NI 9401, NI 9411, NI 9421
或
NI 9423
❑
1
个数字输出
(DO)
模块:
NI 9401, NI 9472
或
NI 9474
扫描接口模式
❑ 支持
RIO
扫描接口的
CompactRIO
控制器和机箱
–
cRIO-9073/cRIO-9074
实时控制器和机箱
或
–
cRIO-9012/cRIO-9014
智能实时嵌入式控制器和
cRIO-9103/cRIO-9104
可重配置嵌入式机箱
FPGA
接口模式
❑
CompactRIO
控制器和机箱
提示 即使用户无法获取教程所需硬件,仍可参照文档进行脱机配置。进而了解
LabVIEW
与
CompactRIO
设备配合使用的相关信息。
相关文档
下列文档对于用户完成本教程可能有所帮助:
• 控制器和模块使用说明 (硬件设备随附文档,也可访问
ni.com/
manuals
下载文档)。
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LabVIEW
帮助
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LabVIEW
编程理论、编程分步指导以及
VI
、函
数、选板、菜单、工具、属性、方法、事件和对话框等参考信息,
查看
NI
提供的
LabVIEW
文档资源。
点击帮助 » 搜索
LabVIEW
帮助查看
LabVIEW
帮助
。
CompactRIO
和
LabVIEW
入门指南
4 ni.com/china
•
LabVIEW
入门指南
-帮助用户熟悉
LabVIEW
图形化编程环境,以及创
建数据采集和仪器控制应用程序的基本
LabVIEW
功能。点击
开始 »
程序 »
National Instruments
»
LabVIEW
»
LabVIEW
帮助 »
LV_Getting_Started.pdf
查看
LabVIEW
入门指南
。
•
Getting Started with the LabVIEW Real-Time Module
-通过设置
RT
终端创建、调试和部署实时应用程序,学习实时项目和
VI
开发。
点
击开始 » 程序 »
National Instruments
»
LabVIEW
»
LabVIEW
帮助 »
RT_Getting_Started.pdf
,查看
Getting Started with the
LabVIEW Real-Time Module
。
•
CompactRIO Reference and Procedures (Scan Interface)
-了
解在扫描接口编程模式下使用
CompactRIO
系统的详细信息。在
LabVIEW
中,点击帮助 » 搜索
LabVIEW
帮助,展开目录选项卡中的
Real-Time Module
,选择
CompactRIO Reference and
Procedures (Scan Interface)
查看帮助文档。
•
CompactRIO Reference and Procedures (FPGA Interface)
-了
解在
FPGA
接口编程模式下使用
CompactRIO
系统的详细信息。
在
LabVIEW
中,选择帮助 » 搜索
LabVIEW
帮助,展开目录选项卡中的
FPGA Module
,选择
CompactRIO Reference and Procedures
(FPGA Interface)
查看帮助文档。
•
FPGA Module
-了解
LabVIEW FPGA
模块的相关信息。
在
LabVIEW
中,选择帮助 » 搜索
LabVIEW
帮助,展开目录选项卡中的
FPGA
Module
,查看帮助文档。
应用程序概述
用户在本教程中将创建用于工业级控制应用的
VI
,此类应用需测量输入并
产生输出。
输入和输出可使用模拟或数字信号。
DO
模块用于实现脉冲宽度
调制,
DI
模块用于实现频率测量。
AO
模块的电压输出用作
AI
模块的电压
输入。
本教程介绍使用
2
种编程模式 (扫描接口模式和
FPGA
接口模式)创建
VI
的方法。
设置硬件
请遵循下列步骤设置教程中的硬件。
1.
使用非集成式控制器和机箱时,需安装控制器至机箱。
关于安装控制器
的详细信息,见控制器使用说明。
2.
安装
DO
模块至机箱插槽
1
,
DI
模块至插槽
2
,
AO
模块至插槽
3
,
AI
模块至插槽
4
。
3.
请按照下列方式为模块接线。
a. DO
模块的
DO0
引脚连接至
DI
模块的
DI0
。
© National Instruments Corporation 5 CompactRIO
和
LabVIEW
入门指南
b.
连接外部电源至
DO
模块 (取决于所用模块)。
关于电源要求见
模块使用说明。
c. AO
模块的
AO0
引脚连接至
AI
模块的
AI0
。
注 关于接线和产品规范见模块使用说明。
如模块电压范围或输入
/
输出属性不符合
接线要求,可跳过此步,执行步骤
4
。
此步不影响用户继续完成教程,但无法进行
部署、测试和使用
VI
中的
VI
测试。
4.
控制器连接电源并接入开发计算机所在子网的以太网络。
关于控制器连
接电源和接入以太网的详细信息,见控制器使用说明。
安装软件和控制器配置
请遵循下列步骤配置控制器和安装软件。
1.
在开发计算机中启动
Measurement & Automation Explorer
(MAX)
。
2.
在配置面板,选择远程系统下的控制器。
未配置控制器时,其
IP
地址
为
0.0.0.0
。
如控制器未出现在面板中,尝试禁用计算机的防火墙。
3.
验证识别栏中的序列号是否与设备序列号匹配。
4.
如无需格式化控制器硬盘 (将删除所有已安装软件和文件),可启动控
制器并跳转至步骤
9
。
5.
设置控制器
Safe Mode
开关为
On
。
6.
控制器上电。
如控制器已上电,请按下
Reset
按钮重启控制器。
7.
在配置面板中,右键单击远程系统下的控制器,选择格式化磁盘。
单击
弹出对话框中的是。
8. MAX
完成磁盘格式化后,设置控制器
Safe Mode
开关为
Off
,按下
Reset
按钮重启控制器。
9.
在
IP
设置栏中,选择自动获取
IP
地址单选按钮自动获取
IP
地址,或
选择使用以下
IP
地址单选按钮手动指定静态
IP
地址。
10.
在名称栏输入系统描述性名称。
11.
点击网络设置选项卡上方的应用,
MAX
重新启动系统。
12.
远程系统中出现新系统名称时,展开目录树的控制器项,右键单击软件
选择添加
/
删除软件。
13.
如控制器支持扫描接口编程模式,选择包含
NI
扫描引擎支持的推荐软
件集并安装。
如控制器不支持扫描接口模式,选择推荐软件集并安装。
如需了解安装推荐软件集的详细信息,请单击帮助。
14.
完成软件安装后关闭
MAX
应用软件。
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