PCI/PCI ExpressおよびPXI/PXI Express DAQデバイスの設置と構成

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開始する前に

本ページでは、PCI/PCI ExpressまたはPXI/PXI Express DAQデバイスの設置と構成の方法をステップごとに説明します。始めるにあたって、アプリケーション開発環境とNI-DAQmxドライバソフトウェアをインストールする必要があります。詳細は、LabVIEWおよびNI-DAQmxをインストールするを参照してください。

DAQシステムの概要

図1は、センサ、トランスデューサ、信号調節デバイス、さまざまなデバイスをアクセサリに接続するケーブル、DAQデバイス、プログラミングソフトウェア、およびPCを含む標準のDAQシステムを示しています。以下のセクションでは、標準のDAQシステムのインストールについて説明します。

図1. 標準のDAQシステムのコンポーネント

PCI/PCI ExpressおよびPXI/PXI Express DAQデバイスのセットアップ

PCI/PCI ExpressおよびPXI/PXI Express DAQハードウェアは、低コストのマルチファンクションPCI/PCI Expressボードから高性能の調節機能付き計測PXI/PXI Expressモジュールまで、幅広いオプションがあります。

図2. PCI/PXI MシリーズおよびPCI Express/PXI Express Xシリーズ

PCI/PCI Express DAQハードウェア

PCIまたはPCI Express DAQボードを設置するには、以下の手順に従ってください。

  1. コンピュータの電源を切り、電源プラグを抜きます。
  2. コンピュータおよび/または拡張スロットのカバーを外します。
  3. 静電気を放電するため、コンピュータの金属部分に接触します。

図3. PCI/PCI Expressボードを取り付ける: (1) PCI/PCI Express DAQボード、(2) PCI/PCI Expressシステムスロット、(3) PCI/PCI Express用スロット搭載のPC

  1. ボードを適切なPCI/PCI Expressシステムスロットに挿入します。デバイスはそっと揺り動かしながら差し込んでください。ユニバーサルPCIコネクタ付きのNI PCI DAQボードは、PCI-Xを含むPCI標準に準拠したバスでサポートされています。PCIスロットにPCI Expressボードを取り付ける(またはPCI ExpressスロットにPCIボードを取り付ける)ことはできません。PCI Expressボードでは、より広いレーン幅のPCI Expressスロットへのアッププラグがサポートされています。ガイドラインについては、ni.com/pciexpress/jaを参照してください。
  2. デバイスの取り付け金具をコンピュータのバックパネルレールに取り付けます。
  3. (オプション)MシリーズおよびXシリーズのPCI Expressボードでは、コンピュータとディスクドライブ電源コネクタを接続します。ディスクドライブ電源コネクタは、接続すると+5 V端子上から供給する電流を増量させることができる、PCI Expressボード上の4ピンハードドライブコネクタです。ほとんどのアプリケーションでは、ディスクドライブ電源コネクタを取り付ける必要はありません。しかし、以下のいずれかの場合には、ディスクドライブ電源コネクタを取り付ける必要があります。
    • デバイスの仕様に挙げられているよりも多くの電力が必要
    • SC-2345などの外部電源なしにSCCまたはSC Expressアクセサリを使用している

    図4のように、PCディスクドライブ電源コネクタをSC Expressのディスクドライブ電源コネクタに取り付けます。ご使用のコンピュータのハードドライブと同じ電源チェーンにある電源コネクタは使用しないでください。

図4. ディスクドライブ電源コネクタに接続する: (1) ディスクドライブ電源コネクタ、(2) PCディスクドライバ電源コネクタ

  1. 必要に応じてコンピュータのカバーを元に戻します。
  2. コンピュータの電源プラグを電源に接続して電源をオンにします。

PXI/PXI Express DAQハードウェア

PXIまたはPXI Express DAQモジュールを設置するには、以下の手順に従ってください。

  1. PXI/PXI Expressシャーシの電源を切り、電源プラグを抜きます。

図5. PXI/PXI Expressモジュールをシャーシに取り付ける: (1) PXI/PXI Expressシャーシ、(2) PXI/PXI Expressシステムコントローラ、(3) PXI/PXI Expressモジュール、(4) 脱着ハンドル、(5) 前面パネル取り付けネジ、(6) モジュールガイド、(7) 電源スイッチ

  1. シャーシのPXI/PXI Expressサポートスロットを特定します。

図6. PXI Express/PXI Expressハイブリッド/PXIスロットの記号: (1) PXI Expressシステムコントローラスロット、(2) PXI Express周辺機器スロット、(3) PXI Expressハイブリッド周辺機器スロット、(4) PXI Expressシステムタイミングスロット

    PXIまたはPXI Expressモジュールが適切なスロットに取り付けられていることを確認します。PXI Expressモジュールは、PXI ExpressスロットまたはPXI Expressハイブリッドスロットにのみ取り付けることができます。詳細については、シャーシのドキュメントを参照してください。

  1. 未使用のPXI/PXI Expressスロットのフィラーパネルを外します。
  2. 静電気を放電するため、シャーシの金属部分に触れます。
  3. PXI/PXI Expressモジュールの脱着ハンドルが固定されないで自由に動く状態にします。SC Expressデバイスには、脱着ハンドルはありませんのでご注意ください。
  4. PXI/PXI Expressモジュールの縁をシャーシの上下にあるモジュールガイドに配置します。
  5. モジュールをPXI/PXI Expressスロットに差し込み、シャーシ背面に向かってスライドさせます。
  6. 最後まで挿入したら、脱着ハンドルを引き上げてモジュールを固定します。SC Expressデバイスには、脱着ハンドルはありませんのでご注意ください。
  7. デバイスのフロントパネルを、シャーシのフロントパネルのマウントレールにネジで固定します。
  8. PXI/PXI Expressシャーシの電源プラグを電源に接続してオンにします。

SC Expressハードウェア

SC Expressモジュールを設置するには、以下の手順に従ってください。

  1. PXI/PXI Expressシャーシの電源を切り、電源プラグを抜きます。
  2. シャーシのサポートされているPXI Expressスロットを特定します。SC Expressデバイスは、PXI Express周辺スロット、PXI Expressハイブリッド周辺スロット、PXI Expressシステムタイミングスロットのみに設置できます。図6を参照してください。
  3. フィラーパネルを外し、シャーシの金属部分に触れて静電気を放電します。
  4. モジュールの縁をスロットの上下にあるモジュールガイドに配置します。モジュールを取り付ける際は、両方の縁がモジュールガイドの内側に配置され、モジュールのコンポーネントが隣接するモジュールと接触しないことを確認します。
  5. 後部コネクタに達するまでモジュールをモジュールガイドに沿って差し込み、シャーシの前面パネルと同じ高さになるまで前面パネルを押してモジュールを設置します。
  6. 前面パネル取り付けネジを使用してモジュールをシャーシに固定します。0.31 N · m (2.7 lb · in.)でネジを締めます。
  7. 信号を端子台に接続するには、上部カバーの取り付けネジを緩めて、上部カバーを取り外します。
  8. ストレインリリースネジを緩めて取り外します。
  9. 信号線の絶縁被覆を7 mm(0.28 in.)以下取り除きます。
  10. 信号線を抜け防止機構の開いた部分に通します。

図7. TB-4300/4300B部品位置図: (1) 抜け防止ネジ、(2) 抜け防止バー、(3) タイラップ穴、(4) 接地用圧着端子, (5)モジュールコネクタへの端子台、(6) 上部カバーの取り付けネジ、(7) 上部カバー、(8) タイラップ、(9) 信号線

  1. 信号線の裸線部分を適切な端子に挿入します。各ネジ留め式端子の横にあるラベルを参照して、端子の機能を確認します。ワイヤがネジ留め式端子の外に露出しないように注意してください。ワイヤが露出しているとショートする可能性があり、正しく作動しない場合があります。正確な測定を行うには、使用するチャンネルのCOM端子を、測定するAIソースのグランドに接続する必要がありますのでご注意ください。
  2. 端子ネジをトルク0.57~0.79 N ・ m(5~7 lb · in.)で締めます。グランドに接続されているワイヤは、高電圧から十分に絶縁されている必要があります。
  3. 接地用圧着端子を使用してシールドワイヤをグランドに接続します。
  4. 抜け防止バーを取り付けて、抜け防止ネジを締めます。
  5. 必要に応じて、追加の抜け防止用にタイラップを使用して信号線をタイラップ穴に接続します。
  6. 上部カバーを元のように取り付け、上部カバー取り付けネジを締めます。
  7. 端子台をSC Expressモジュールの前の位置に移動させ、関連するモジュールのモジュールガイドが付いた位置合わせ機構に沿ってはめ込みます。

図8. SC Expressモジュールに端子台を取り付ける: (1) PXI Expressコントローラ、(2) PXI Expressシャーシ、(3) 取り付けネジ、(4) 端子台、(5) SC Expressモジュール、(6) 位置合わせ機構

  1. 端子台をまっすぐにモジュールに押し込んで、端子台をモジュールに取り付けます。バネ機構が端子台の下で固定されます。安全上の目的と高電圧による機器の破損を回避するため、互換性のない端子台、モジュール、ケーブル間の誤まった接続を防ぐために、全てのSC Expressモジュールおよび端子台には溝が付いています。
  2. 端子台の上部で取り付けネジを締め、SC Expressモジュールを取り付けます。
  3. シャーシの電源を投入します。

ケーブルとアクセサリ

電磁両立性(EMC)要件に適合させるため、この製品にはシールドケーブルとアクセサリを使用する必要があります。非シールドケーブルまたはアクセサリを使用する場合、すべての非シールドケーブルおよび/またはアクセサリが、適切に設計されたシールド付き入力/出力ポートのあるシールドケースに設置されない限り、EMC仕様は保証されません。

NIでは、ケーブル、端子台、その他のアクセサリなど、PCI Express/PXI Expressデバイスで使用するさまざまな製品を提供しています。

ケーブル

ほとんどのアプリケーションで、以下のケーブルを使用することができます。

  • SHC68-68-EPM: MおよびXシリーズデバイス向けに設計された高性能シールドケーブル(アナログとデジタル信号は個々にバンドルされています。各差動アナログ入力チャンネルは、個別にシールドされたツイストペアワイヤで構成されています。アナログ出力も個別にシールドされています。)
  • SHC68-68: 低価格の34ツイストペアワイヤのシールドケーブル
  • RC68-68: 柔軟性の高い非シールドリボンケーブル

PCI Express/PXI Expressデバイスの各コネクタにケーブルを接続します。コネクタが1つしかないデバイスもあります。

ネジ留め式端子アクセサリ

ナショナルインスツルメンツでは、数種類のネジ留め式端子台を提供しています。SHC68-68-EPMシールドケーブルを使用して、Xシリーズデバイスを以下のような端子台に接続できます。

  • CB-68LPおよびCB-68LPR: 非シールド端子台
  • SCB68: 温度センサ付き68ピンシールド端子台
  • TBX-68: DINレールマウント型端子台
  • TB-2706: PXI Express Xシリーズモジュール用の前面パネル取り付け型の端子台(TB-2706ではPXI/PXI Expressモジュールのコネクタ0を使用します。TB-2706を取り付けた後、コネクタ1は使用不可能となります。)

デュアルコネクタデバイスのいずれかの信号コネクタで、1つのネジ留め式端子台アクセサリを使用できます。両方のコネクタを使用することで、1つのデバイスで2つのネジ留め式端子台アクセサリを使用できます。

BNCアクセサリ

SHC68-68-EPMシールドケーブルを使用して、DAQデバイスを以下のようなBNCアクセサリに接続できます。

  • BNC-2110: 全てのアナログ信号、一部のデジタル信号、その他のデジタル信号用のネジ留め式端子へのBNC接続が可能
  • BNC-2111: 16シングルエンドアナログ入力信号、2つのアナログ出力信号、5つのDIO/PFI信号、およびアナログ出力の外部基準電圧へのBNC接続が可能
  • BNC-2120: BNC-2110と同様のデバイスで、内蔵の関数発生器、位相差出力エンコーダ、温度基準、および熱電対コネクタを搭載
  • BNC-2090A: アナログ、デジタル、およびタイミング信号を接続するための22個のBNCを備えたデスクトップ/ラックマウント可能なデバイス

Xシリーズデバイスのいずれかの信号コネクタで1つのBNCアクセサリを使用できます。両方のコネクタを使用することで、1つのデバイスで2つのBNCアクセサリを使用できます。

プラグインDAQデバイス用にNI-DAQmxを構成する

PCI/PCI ExpressおよびPXI/PXI Express DAQハードウェアで使用するようNI-DAQmxソフトウェアを構成するには、以下の手順に従ってください。

  1. コンピュータを再起動すると、Windowsが新たに設置されたデバイスを認識します。Windows VistaとWindows 7では、デバイスソフトウェアが自動でインストールされます。「新しいハードウェアの検出ウィザード」が開いたら、各デバイスで推奨されるソフトウェアが自動でインストールされます。
  2. デスクトップのMeasurement & Automation Explorer(MAX)アイコンをダブルクリックして、MAXを開きます。
  3. デバイスとインタフェースを展開し、デバイスが表示されていることを確認します。リモートRTターゲットを使用している場合は、「リモートシステム」を展開し、ターゲットを展開して、さらに「デバイスとインタフェース」を展開します。デバイスが表示されない場合は、MAXを更新します。

図9. MAX

  1. デバイスを右クリックして、「セルフテスト」を選択します。セルフテストが終了すると、テストが成功したかエラーが発生したかを示すメッセージが表示されます。エラーが発生した場合は、NI技術サポートデータベースで表示されているエラーコードを検索してください。

図10. セルフテスト

  1. セルフキャリブレーションを初期化します。NI 62xx/NI 63xxデバイスでは、デバイス名を右クリックしてショートカットメニューから「セルフキャリブレーション」を選択します。この機能はデバイスのオンボード基準電圧を測定し、操作環境での短期変動により発生するエラーを補正するためにセルフキャリブレーション定数を調整します。デバイスのセルフキャリブレーションを実行する際は、すべての外部信号を切断してください。
  2. 「次へ」をクリックするとキャリブレーションが開始します。数分間かかる場合があります。

図11. セルフキャリブレーション

  1. 「終了」をクリックします。
  2. デバイス名を右クリックして「構成」を選択します。
  3. 「アクセサリ」タブをクリックして、DAQデバイスの各コネクタに接続したアクセサリまたは端子台を選択します(該当する場合)。SC Expressモジュールでは、端子台は自動で検出されます。

図12. デバイスプロパティ

  1. OKをクリックします。

製品を登録する

コンピュータを再起動するか新しいハードウェアをシステムに追加すると、「NI製品登録ウィザード」が表示されることがあります。NI製品を登録すると、以下のメリットがあります。

  • 重要な製品およびドライバアップデート
  • ハードウェアが規格準拠を満たすための校正情報
  • 保証期限のお知らせ
  • ni.comの製品における簡素化された資産管理
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