Getting Started with CompactRIO Hardware and LabVIEW

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
  

仅以下情况需要LabVIEW FPGA模块：

• 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

在使用NI-DAQmx API编程时，需要NI-DAQmx，而且它并非兼容所有的CompactRIO硬件。关于支持NI-DAQmx的型号列表，请访问CompactRIO控制器目录页面并按编程方法排序。

• 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：
1. 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。
2. 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：
1. 登录您的ni.com帐户。
2. 浏览ni.com/downloads，选择编程环境(Programming Environments)，然后搜索LabVIEW下载。
3. 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 

您可以选择应用程序所需的或者您有相应许可证的任何其他附加软件或驱动程序，但本列表包括了本教程中需要用到的软件。请注意，如果稍后有任何需要，您可以返回此安装列表并进行添加。

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1. 安装完成后，激活向导会自动打开。
2. 出现提示后，单击登录后激活(LOG IN TO ACTIVATE)。

3. 输入您的NI用户账号，然后单击登录(LOG IN)。
   “激活软件”(Activate Software)窗口中列出了所有无许可证的产品
4. 选择检查帐户关联的许可证(Check my account for licenses)，然后单击激活(Activate)。
   如果通过检查帐户关联的许可证(Check my account for licenses)不能成功激活软件，您可以使用序列号来激活。选择“激活软件”(Activate Software)窗口中的输入序列号(Enter a serial number)，输入每款产品的序列号，然后单击激活(Activate)。了解如何查找软件序列号。
5. 在成功验证了帐户相关的许可证后，单击完成(Finish)按钮完成激活。
   您可以通过该过程完成软件注册。注册软件后，您可以访问支持和在线培训。
6. 如果您需要激活的计算机是离线状态或者上述的方法都无效，请从以下备用的NI软件激活方法中选择一种进行尝试：
• 离线激活：如果要在离线机器上激活您的软件，请访问NI产品激活页面并填写激活代码生成表。请注意，您需要序列号和计算机ID才能完成该流程。您可以在激活向导中或使用NI许可证管理器找到您的计算机ID。
  
• 批量许可证或企业许可证激活：如果您签订的是批量许可证或企业许可证协议，您的软件要使用许可证服务器获得许可。请联系贵公司的软件管理员了解更多信息。
• 院校​批量​许可证 激活：如果您是使用院校​批量​许可证 的学生，您将收到一个或多个序列号，可用于获得NI软件许可证和激活软件。您可以逐一在多台计算机上安装软件，并且需要在每台计算机上激活软件。 您可以在多台计算机上安装NI软件，但使用前您需要对每一台计算机上的NI软件进行激活。要详细了解如何将NI软件安装到多台计算机，请参阅院校​批量​许可证 管理员资源。
7. 请根据提示重新启动计算机。

目前，您已经安装了CompactRIO系统所需的LabVIEW软件。接下来，我们将了解如何设置CompactRIO硬件的连接。

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在上位机上安装并激活LabVIEW后，下一步是连接硬件。观看此视频或按照所提供说明操作。

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。 

如果所有的软件和驱动程序都安装在上位机上，NI CompactRIO驱动程序应能检测到硬件，并启动检测到的设备(Device Detected)屏幕。将这个先放一边，我们稍后再来看。



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。

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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。观看此视频或按照所提供说明操作。

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。

请注意，一次只能在CompactRIO设备上安装一个软件版本。

安装完成后，您可以在CompactRIO条目下展开软件(Software)选项，在其中应该可以看到CompactRIO设备上已安装的相应版本。该版本将与您在上位机上安装的LabVIEW版本相同。




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。

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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。 

配置完毕后，代码应运行，图表应填入数据。如果没有信号连接到输入通道，将测量到一个浮动信号。

现在，CompactRIO系统已经设置完毕，并通过LabVIEW完成了配置，可以开始进行测量了。请访问以下链接，获得更多支持LabVIEW开发和CompactRIO硬件的资源。

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