LabVIEW和cRIO入门介绍

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。

凵N| LabVIEW EPGA模块86或更高版本(可选)

凵NHRO30或更高版本

所需硬件

本教程需安装下列硬件。

口控制器电源

口以太网连接和电缆

口1个模拟输入(A模块:N9201,N9205,N9206,N9215或

N|9221

口1个模拟输出(A○)模块:N9263或N964

口1个数字输入(D模块:N9401,N9411.N9421或N9423

口1个数字输出(DO)模块:N9401,N9472或N9474

扫描接口模式

口支持R○扫描接口的 Compact○控制器和机箱

cRO9073/cRO9074实时控制器和机箱

或

cRO∞012/cRO904智能实时嵌入式控制器和

cRO9103/cRO9104可重配置嵌入式机箱

FPGA接口模式

口 Compact|○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C。 mpactRIO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)。

LωbνEW助一了解LabⅦEW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、事件和对话等参考信息,杳看

N提供的 LabView文档资源。点击帮助ν搜索LabⅥEW帮助查看

∠ ab vIeW帮励。

C National Instruments Corporation

CompactRIO和 LabVIEW入门指南

·LabV∥Wλ门指南一帮助用户熟悉 LabVIEW图形化编程环境,以及创

建数捃采集和仪器控制应用程序的基本LαbⅥEW功能。点击开始

程序 National instrumentsxlabvieW>labv|EW帮助

LV_Getting_ Started,pd查看 Lab ven入/指序。

Ge9Sw力 e lab vIEWre/meMo/e一通过设置

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 instrumentsxlabⅥ EWLabⅥEW帮助

RT_ Getting

saed.pdf,查看Gemg5 rted wit力e

∠ abvIEW ea/ Time module

Compact/O Reference and procedu∥es(ScOn加 furface)-了

解在扫描接口编程模式下使用C。mp¤ctR○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。

Compact/O Reference and procedures( FPGA Inferface)一了

解在FPGA接口编程模式下使用 Compao○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C。 mpact| O Reference and procedures

FPGA Interface)查看帮助文档。

FPGA MOdule-了解 LabVIEW EPGa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,查看帮助文梐。

应用程序概述

用户在本教程中将创建用丁工业级控制应用的Ⅵ,此类应用需测量输入并

产生输岀。输入和输岀可使用模拟或数字信号。D○模块用于实现脉冲宽度

调制,D模块用于实现频率测量。A○模块的电压输岀用作A模块的电压

输入。

本教程介绍使用2种编程模式(扫摧接口模式和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.使月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D○模块至机箱插槽1,D丨模块至插槽2,A○模块至插槽3,

A模块至插槽4。

3.请按照下列方式为模块接线。

a.○模块的D○0引脚连接至D丨模块的D

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b.连接外部电源至D○模块(取决于所用模块)。关于电源要求见

模块使用说明。

C.A○模块的A○0引脚连接至A模块的A0。

注

关于接线和产品规范见模坎使用说明。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.在开发计算机屮启动 Measuremen& 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,其卩地址

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.如尢需格式化控制器硬盘(将删除所冇已安裝软件和文件),可启动控

制器并跳转至步骤9。

5.设置控制器 Safe mode开关为○n

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,右键咩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Of,按下

Reset按钮重启控制器。

9.在P设置栏中,选择自动获取|P地址单迭按钮自动获取地址,或

选择使用以下P地址单选按钮于动指定静态|P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。

3.如控制器支持扫描接口编程模弌,选择包含№扫描引擎支持的推荐软

件集并安装。如控制器不支持扫摧接口模式,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。

l4.完成软件安装后关闭MAX应用软件。

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选择应用程序的编程模式

扫描接口模式允许用户直接通过 LabVIEW Rt模块疠问C系列模块。所用

模块位于项目浏览器窗口的 Chassis项下,模块JO通道显示为l○变

量。如需使用/○变量,可拖放变量至 Lab VIEW rtⅥ。下图为项目浏览

器窗口,其中添加了一个数字输入模块并处于扫描接口模式。

摇项日浏览誉

未

名日4罩

了件)铜辑)查着:项月)妈作工具C)窗口

的日X图·s

件

生就全部

项目:未命名项目

國我的电脑

宅程序生成炼范

圈 Chassis(cRI0E04)

中Md.(t1,I0474)

II 9:

依额共系

程序生成就范

图1已添加模块的项目浏览器窗口,扫描接口模式

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LabVIEW EPGA接口模式允许用户道过 Lab VIEW FPGaⅥ访问C系列

模块,所用模块位于项目浏览器窗口的 FPGA Target项下,V○通道显

为FPGA|O。如需访问1/O通道,可在FPGAⅥ中配置 FPGA yO节

点。下图为在FPGA接口模式下添加相同模块后的项目浏览器窗口

项目浏览器-未命名项目3

文件〔)编辑〔)查看凹)项日〔)作妲)工具〔

舀XE品·s

顶目:未命名项目

星我的电脑

百饿赖关系

程序生成规氵

·担 FPGA Target CRIJC,a3I974

嘉,MB2

毒,Md2;n

Mnd?,nT4

盎,MrD7:c

期

Hz Onboard Moc

Md1(1L。t1,kI9474

程序生成规范

百依赖关系

程序生成规范

图2已添加模块的项目浏览器窗口,FPGA接口模式

关丁两种可编程模式的详细信息,见 Compac?/ORe/ere?eana

Procedures( Scan interface)帮助文栏的 Select Programm/ g Mode

Dialog BOX主题

如选择扫描接口模式,请参阅在扫描接口模式创建项目。如选择FPGA接

口模式,请参阅在FPGA接口模式创建项目。

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在扫描接口模式创建项目

在用丁开发的计算机上,通过LbVW项目管理Ⅵ、终端和Ⅳ○模块。

创建项目步骤如下

1.启动Lab∨EW。

2.在启动窗口,单击新建项目打开项目浏览器窗口。或选择文件》新建项

目打开项目浏览器窗口。

3.单击帮助确认已勾选显示即时帮助。用户可通过即时帮助了解程序框图

中各项的信息

4.右键单击项目浏览器窗口顶部的项目项,从快捷菜单选择新建》终端和

设备,弹出添加终端和设备对话框。

5.选择现有终端或设备单选按钮。

提示如未安装哽件设备,可选择新终端或设备单选按钮,显示无需物理终端或设备即

可创建的终端和设备列表。用户通过完成类似的离线配置学习使用 Compact|○

和Lb∨EW

6.展开Rea|- time compactRIO。

7.选择要添加至项目的 impact|○控制器,单击确定。

8.已安装 LabVIEW FPGa时弹出 Select Programming M。e对话

框。选怿 Scan Interface,配置系统为扫描接口模式。

9.单击 Continue。lab∨VlEW添加控制器、机箱及全部模块至项目

10.弹岀 Discover c series modules?对话框时单击 Discover。

1]. LabVieW完成硬件检测后,单古文件》保存项目,保存项目为

l. lvprcj

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在扫描接口模式创建Vl

本节将创建使用项目包含模块的J○变量的Ⅵ。/○变量为物理/○通道

的头享变量。扫捎接口模式下, LabVIeW为添加至系统的模块的/O通道

创建/○变量。关于|/○变量、扫描模式以及N扫描引擎的详细信息,

见 Lab vev帮助的 Peal-Time Moa/白一章。

配置定时循环

同步至扫描引擎的定时循环允许用户使月多个○变量读写连续的精确定

时数据集。配置定时循环步骤如卜。

在项目浏览器窗口石键单击控制器顼,从快捷菜单选择新建》Ⅵ,打开

空白Ⅵ。

2.在Ⅶ程序图内放置一个定时循环。

3.双击定时循环的輸入节点,打开配置定时循环对话框。

4.在循环定时源栏,源类型选择同步至扫描引擎。单击帮助按钮了解同步

全扫描引擎的信息。

5.在循环定时属性栏,周期选择5scαns。配置定时循环对话框与卜图类

似。

配置定时霜环

御环定时源

循环定时屈性

⊙更用内置定时源

源类型

1MH时钟

缩柯开始时重置

马定时

1MHr柯开片时重置

同步至扫描引擎

偏畜量/相倥

循环名郗

源名

同步至扫描引擎

O使用定时源痘线端

处理分配

节定时

该结对不包括多幀。如需加部帧,请右键单击循环过框并从

延迅用期处理

菜单选项终选挥“詬加帧”

放弃丢失周期

回果持始相位

m定一取一根

图3配置定时循环

6.单击确定

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配置D○模块实现脉冲宽度调制

脉冲宽度调制通过改变数字电压输出的占空比产生用于控制应用程序的模拟

信号。脉冲宽度调制可实现对数字设备(例如,直流电动机、加热器和照

明设备)进行模拟控制。配置D○模块实现PWM的步骤如下

1.在项目浏览器窗口,右键单击D○模块,从快捷菜单选择属性,打开

C Series Module Pr。 perties对话框。

2.选择 Category列表中的 Specialty Digital Configuration

3.单 Specialty M。de列表框的 Pulse-Width m。 dulation。

4.确认 Channels栏中的PWMO是否为高亮显示。

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