Getting Started with CompactRIO Hardware and LabVIEW

ここでは、以下のソフトウェアとドライバを開発用コンピュータにインストールしてアクティブ化します。

• LabVIEW
• LabVIEW Real-Timeモジュール
• (オプション) LabVIEW FPGAモジュール
  
  

LabVIEW FPGAモジュールは、以下のケースに当てはまる場合にのみ必要です。

• CompactRIOターゲット用にFPGAアプリケーションを設計し、その際にオンボードFPGAを使用する。
• お客様が購入したCシリーズモジュールは、オンボードFPGAを使用した場合にのみアクセス可能である。「CompactRIO、​CompactDAQ、​Single-​Board RIO、R​シリーズ、​EtherCAT​デバイス​の​ソフトウェア​サポート」を参照して、お使いのモジュールの品番を検索し、必要なドライバとソフトウェアを確認してください。

• (オプション) NI-DAQmxドライバ
  
  NI-DAQmx APIを使ってプログラミングする場合は、NI-DAQmxが必要です。ただし、NI-DAQmxはすべてのCompactRIOハードウェアと互換性があるとは限りません。NI-DAQmxをサポートするCompactRIOハードウェアのモデルについては、CompactRIOコントローラのカタログページに移動し、「プログラミング方法」で絞り込み検索してください。

• NI CompactRIOドライバ
  

1. LabVIEWをダウンロードします。ni.comからソフトウェアをダウンロードする方法は2つあります。 
   • ソフトウェアアクセス用Eメール:

1. LabVIEWまたは他のソフトウェアモジュールの購入後、お客様または購入担当者にNIソフトウェアにアクセスするためのEメールが届きます。このEメールのアクセス権付与に同意する (ACCEPT ACCESS​) ボタンをクリックし、お客様のni.comアカウントにログインしてアクセス権を取得します。
2. ソフトウェアへのアクセス権付与に同意すると、アクセス権が確認されましたという画面が表示され、そこにソフトウェアダウンロードのリンクが含まれています。まだダウンロードが済んでいなければ、このリンク先からソフトウェアをダウンロードしてください。

• Eメールが届いていない場合、あるいはEメールがお手元にない場合は、以下の手順に従ってください。
1. NIユーザアカウントで、ni.comにログインします。
2. ni.com/downloadsページに移動し、プログラミング環境 (Programming Environments) を選択してLabVIEWダウンロード (LabVIEW Download) を検索します。
3. 検索結果からLabVIEWダウンロードページを選択し、必要なLabVIEWのバージョンを選んでダウンロード (Download) をクリックします。古いバージョンのLabVIEWについては、「NIソフトウェアの旧バージョンをダウンロードする方法」を参照してください。

2. ダウンロードが完了したら、実行ファイルを起動します。この手順では、必要に応じてパッケージマネージャがインストールまたは更新されます。
   
3. パッケージマネージャがインストールされたら、プロンプトに従って、LabVIEWと以下のモジュールおよびドライバをインストールします。
• LabVIEW Real-Timeモジュール
• NI CompactRIOドライバ
• (オプション) LabVIEW FPGAモジュール
• (オプション) NI-DAQmxドライバ 
  
  

お客様のアプリケーションに必要な、またはすでにライセンスをお持ちのアドオンやドライバも選択できます。ただし、上記のリストに含まれるのは本チュートリアルで必要になるソフトウェアです。後でこのインストール画面に戻り、必要に応じてソフトウェアを追加することができます。

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1. インストールが完了すると、アクティブ化ウィザードが自動的に起動します。
2. ログインするようプロンプトが表示されたら、ログインしてアクティブ化する (LOG IN TO ACTIVATE) をクリックします。

3. NIユーザアカウントの認証情報を入力し、ログイン (LOG IN) をクリックします。

ソフトウェアをアクティブ化 (Activate Software) ウィンドウには、お客様の非ライセンス製品がすべて表示されます。



4. アカウントのライセンスを確認する (Check my account for licenses) を選択し、アクティブ化 (Activate) をクリックします。

アカウントのライセンスを確認する (Check my account for licenses) によってソフトウェアをアクティブ化できない場合は、シリアル番号を使ってソフトウェアをアクティブ化できます。ソフトウェアをアクティブ化 (Activate Software) ウィンドウでシリアル番号を入力 (Enter a serial number) を選択し、各製品のシリアル番号を入力します。次に、アクティブ化 (Activate) をクリックします。こちらでソフトウェアのシリアル番号を調べる方法を確認できます。



5. お客様のアカウントに関連付けられているライセンスが確認されたら、終了 (Finish) ボタンをクリックしてアクティブ化を終了します。

以上の手順によって、ソフトウェアがお客様のアカウントに登録されます。ソフトウェアの登録が済むと、サポートとオンライントレーニングにアクセスできるようになります。



6. オフラインで作業している場合、または上記2つの方法のどちらを使ってもアクティブ化できない場合は、以下に示すいずれかの方法でNIソフトウェアをアクティブ化してください。
• オフラインでのアクティブ化 --- オフラインのコンピュータ上でソフトウェアをアクティブ化するには、「NI製品のアクティブ化」ページを表示し、「アクティブ化コード生成フォーム」に必要事項をご記入ください。この手順を完了するには、シリアル番号とコンピュータIDが必要です。アクティブ化ウィザードまたはNI License Managerを使って、コンピュータIDを確認することができます。
  
• ボリュームライセンスまたはエンタープライズライセンスのアクティブ化 --- ボリュームライセンスまたはエンタープライズライセンスをお持ちの場合、ライセンスサーバからソフトウェアライセンスが提供されます。詳細については、貴社のソフトウェア管理者に連絡してお尋ねください。
• アカデミック​ボリューム​ライセンス ンスのアクティブ化 --- アカデミック​ボリューム​ライセンス ンスを使用している学生の方は、NIソフトウェアのライセンス取得とアクティブ化に使用する1つ以上のシリアル番号を受け取ります。ソフトウェアは、各コンピュータに個別にインストールできます。また、そのソフトウェアは、各コンピュータ上でアクティブ化する必要があります。NIソフトウェアを複数のコンピュータにデプロイする方法の詳細については、「アカデミック​ボリューム​ライセンス ンス​管理者​の​ため​の​リソース」ページを参照してください。
7. 再起動するようプロンプトが表示されたら、再起動します。

これで、CompactRIOシステムに必要なLabVIEWソフトウェアがインストールされました。次に、CompactRIOハードウェアの接続方法を確認します。

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ホストコンピュータにLabVIEWがインストールされ、アクティブ化されたので、次にハードウェアを接続します。以下のビデオをご覧いただき、手順に従ってください。

1. CompactRIOシャーシから電源が接続解除されていることを確認します。
2. Cシリーズモジュールを挿入します。モジュールが完全に装着されると、カチッという音がします。
3. 丸型圧着端子、接地ネジ、ワイヤを使ってデバイスを接地します。デバイスの接地方法の詳細については、「Grounding Guide for Test and Measurement Devices」を参照してください。
   1. 丸型圧着端子をワイヤに取り付けます。
   2. CompactRIOシャーシのグランド端子から接地ネジを取り外します。
   3. 丸型圧着端子をグランド端子に取り付けます。
   4. 接地ネジを締めます。
   5. 用途に合った方法で、ワイヤのもう一方の端をシャーシの安全接地に取り付けます。
4. CompactRIOシャーシを電源に接続します。
   1. 電源がオフになっていることを確認します。
   2. 電源の正極と負極のリード線にフェライトを取り付けます。これによって、電磁妨害によるCompactRIOシステムへの影響を防止します。
   3. 電源コネクタがCompactRIOシャーシに接続されている場合は、これを外します。
   4. 電源を電源コネクタに接続します。
   5. 電源コネクタの端子ネジを締めます。
   6. 電源コネクタをCompactRIOシャーシの前面に取り付けます。
   7. 電源コネクタのネジを締めます。
   8. 電源をオンにします。POWER LEDが点灯するはずです。STATUS LEDは短く点灯した後、数秒おきに点滅を繰り返します。これは、ソフトウェアがCompactRIOデバイスにインストールされていないことを示します。
5. USBケーブルを使用して、CompactRIOシステムとコンピュータを接続します。このコンピュータには、前の手順でLabVIEWがインストールされています。このコンピュータは、しばしばホストコンピュータと呼ばれますが、その理由はCompactRIOハードウェア上でコードを実行するときにゲートウェイとしての役割を果たし、ユーザインタフェースをホストするからです。 

ホストコンピュータ上にすべてのソフトウェアとドライバがインストールされていれば、NI CompactRIOドライバによってハードウェアが検出され、デバイスが検出されました (Device Detected) ウィンドウが表示されます。いったんこの作業から離れ、後でまた戻ります。



6. イーサネットケーブルで、CompactRIOをネットワークに接続するか、または直接ルータに接続します。

これで、CompactRIOシステムの接続が完了しました。次に、CompactRIOシステムを構成し、必要なソフトウェアをCompactRIOシステムにインストールする方法を学びます

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すでにCompactRIOハードウェアのセットアップは完了しているので、次にCompactRIOにソフトウェアをインストールして構成します。以下のビデオをご覧いただき、手順に従ってください。

1. NI Measurement & Automation Explorer (MAX) がまだ起動されていなければ、MAXを起動します。MAXは、NIハードウェアドライバをインストールすると一緒にインストールされます。MAXは、以下のいずれかの方法で起動できます。
   • デバイスが検出されました (Device Detected) ウィンドウが前のセクションで表示されていれば、このウィンドウから起動します。
   • インストールされているアプリケーションから起動します。
2. MAXで、リモートシステムオプションを展開します。
3. お使いのデバイスは、ハードウェアモデルとシリアル番号を結合した名前として載っているはずです。
4. 権限を設定ボタンをクリックし、CompactRIOデバイスへのログインに使用する認証情報を割り当てます。ログインするようプロンプトが表示されます。
5. ユーザ名にadminを使用してログインします。パスワードをデフォルトのまま使用している場合は、パスワードフィールドを空のままにします。パスワードを変更している場合は、現在のパスワードを入力します。
6. ユーザタブのユーザリストにあるadminをダブルクリックします。パスワードを変更をクリックし、新しいパスワードを入力してOKをクリックします。保存をクリックし、パスワードの変更を確認します。
7. CompactRIOシステムにソフトウェアをインストールするには、CompactRIOのエントリを展開し、ソフトウェアを右クリックしてソフトウェアの追加と削除を選択します。

8. お使いのハードウェアモデルおよびホストコンピュータにインストールされているソフトウェアのバージョンに基づいて、推奨されるソフトウェアパッケージがダイアログボックスにハイライト表示されています。OKをクリックしてインストールを開始します。

9. 必要に応じて、追加のパッケージを選択できます。デフォルトの選択では、一般に必要とされるコンポーネントがインストールされます。後でこの画面に戻り、必要に応じて追加のコンポーネントをインストールすることができます。次へをクリックしてインストールを開始します。

CompactRIOデバイスにインストールできるソフトウェアのバージョンは、1度に1つだけです。

インストールが終了すると、CompactRIOエントリの下にあるソフトウェアオプションを展開できます。そこには、CompactRIOデバイスにインストールしたソフトウェアのバージョン情報が表示されます。これは、ホストコンピュータにインストールしたLabVIEWのバージョンと同じです。



10. CompactRIOシステムの設定 (ロケール、デバイス名、時間設定、ネットワーク設定など) を構成します。
    • (オプション) システム設定タブのデバイス名で、CompactRIOデバイスに新しい名前を付けます。
    • 時間設定タブをクリックし、このデバイスに現在の時刻およびタイムゾーンを設定して保存をクリックします。
    • CompactRIOシステムをローカルネットワークに接続する場合は、ネットワーク設定タブでネットワーク設定を構成します。その場合、ローカルネットワーク上の任意のコンピュータからこのCompactRIOデバイスに接続できるため、ホストコンピュータに直接接続する必要はありません。
      
      

    このタブの下部にIPアドレスが表示されています。これは、CompactRIOデバイスとコンピュータ間のUSB接続によって生成されたものです。デバイスとホストコンピュータの接続で使われるデフォルトのIPアドレスは、172.22.11.xです。
    
    

    • イーサネット設定を構成する場合、最初にIPv4アドレスをDHCPまたはリンクローカルとして設定してください。この設定によって、CompactRIOデバイスがIPアドレスを検出するよう構成されます。ただし、このデバイスがネットワークに接続されていて、そこからIPアドレスが割り当てられる場合です。
    • 保存をクリックし、CompactRIOシステムの再起動を促すプロンプトが表示されたら、それに従って再起動します。システムの再起動後、IPアドレスが検出されます。ただし、このシステムがネットワークに接続されていて、そこからIPアドレスが割り当てられる場合です。
      
      

    CompactRIOシステムがIPアドレスを検出しない場合は、このIPv4設定にスタティックを選択してIPアドレスを手動で構成できます。このとき、ホストコンピュータと同じサブネット上にあるIPアドレスを指定し、サブネットマスクを255.255.255.0としてください。たとえば、ホストコンピュータには10.0.0.1というIPアドレスを、そしてCompactRIOデバイスには10.0.0.2というIPアドレスを割り当てることができます。
    
    

これで、CompactRIOシステムの構成と、必要なソフトウェアのインストールが完了しました。次のセクションでは、計測を行い、CompactRIOシステムですべての機能が動作していることを確認します。

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この時点で、CompactRIOハードウェアの構成は済んでいるはずです。次に、CompactRIOデバイスを使用して、LabVIEWで簡単な計測を行う方法を学びます。以下のビデオをご覧いただき、手順に従ってください。

この手順は、NI-DAQmxドライバと互換性のあるCompactRIOモデルとCシリーズモジュールの使用を前提としています。ソフトウェアがお使いのハードウェアで動作するかどうかを判別する方法の詳細については、「ダウンロード、インストール、アクティブ化」セクションを参照してください。お使いのハードウェアが互換でない場合、LabVIEW FPGAインタフェースモードまたはReal-Timeスキャンモードを使って計測できます。詳細については、お使いのハードウェアに関するサンプルやドキュメントを参照してください。

1. スタートメニューからLabVIEWを起動します。ロードされたら、ヘルプ→サンプルを検索を選択して、NIサンプルファインダを開きます。
2. ビルド済みのサンプルを開き、それによってアナログ計測を行います。ハードウェア入力と出力に移動し、DAQmx→アナログ入力を選択してサンプルの「電圧―連続入力」VIを探します。
3. このサンプルVIをCompactRIOハードウェアで動作させるには、まず新規LabVIEWプロジェクトを作成する必要があります。LabVIEWで、プロジェクトを作成→ブランクプロジェクトを選択します。
4. プロジェクトを右クリックして新規→ターゲットとデバイスを選択し、コードを実行するための新規ターゲットとしてCompactRIOデバイスを追加します。
5. 接続済みのCompactRIOシステムは、Real-Time CompactRIOセクションの下に表示されます。このデバイスを選択し、OKをクリックします。
6. 「電圧―連続入力」VIをLabVIEWプロジェクトに追加するには、CompactRIOターゲットを右クリックして追加→ファイルを選択し、ファイルエクスプローラを開きます。LabVIEWのサンプルは、デフォルトでProgram Files (x86)\National Instruments\<LabVIEWバージョン>\Examplesにあります。
7. 「電圧―連続入力」VIのコピーを作成するには、VI上部のファイルメニューより、「別名で保存」を選択し保存する場所を指定します。こうすることで、何らかの変更をサンプルに加えて保存した場合でも、コピーにのみ変更が加えられ、元のサンプルVIに変更が残ってしまうことがありません。
8. このコピーを選択し、ファイルを追加をクリックします。
9. Cシリーズモジュールが、LabVIEWプロジェクトのReal-Timeリソース項目の下にあり、Real-Time (NI-DAQmx) モードで構成されていることを確認します。CシリーズモジュールがReal-Timeリソース項目の下にない場合は、そこまでドラッグします。
10. CompactRIOターゲットを右クリックしてデプロイを選択し、プログラミングモードでの変更が確実にターゲットにデプロイされるようにします。
11. 「電圧―連続入力」VIをダブルクリックして開きます。
12. 計測に利用できるようにVIの設定を構成します。
    • Cシリーズモジュール上で信号が接続済みのチャンネルを、物理チャンネルとして設定します。たとえば、CompactRIOシステムのスロット1に挿入されているカードの1番目の入力チャンネルは、Mod1/ai0です。
    • お使いのCシリーズモジュールに適した最大と最小の電圧値を設定します。
    • 適切に信号をサンプリングできるようにサンプルレートを構成します。
    • TDMSファイルにデータを保存する場合は、ロギングモードを有効にします。
13. 計測信号をお持ちの場合は、その信号がアナログ入力チャンネルに物理的に接続されていることを確認します。また、入力信号がお使いのモジュールの入力仕様値に準拠していることを確認してください。
14. このVIの実行ボタンをクリックし、完了したらデプロイメント進行状況ウィンドウを閉じます。 

すべての構成が済んでいれば、コードが実行され、データがグラフに表示されます。入力チャンネルに接続されている信号が無ければ、浮動型信号を計測することになります。

以上、CompactRIOシステムをセットアップしてLabVIEWで構成し、計測を行いました。CompactRIOハードウェアを使ってLabVIEWで開発するためのサポート情報については、以下のリンク先にあるリソースを参照してください。

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