JPH05342371A - データ収集システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定物の特性を検査、テストなどを行うデ
ータ収集システムにおいて、同時に多数個の被測定物か
ら発生する特性データを高速、かつ信頼性が高くなるよ
うに収集する。 【構成】 特性を測定する多数個の被測定物に接続可能
な測定コンピュータ１２と、この測定コンピュータに接
続された管理コンピュータとをもち、測定コンピュータ
は管理コンピュータからの測定開始指示により所定時間
の間、被測定物に対し測定制御信号を出力する手段と、
多数個の被測定物から収集した特性データを微小時間間
隔でＡ／Ｄ変換しながら所定時間の間取り込む手段をも
ち、さらに測定コンピュータは管理コンピュータからの
指示により、収集した特性データを管理コンピュータに
転送する。また、管理コンピュータを、測定コンピュー
タへの測定指示を行う測定管理コンピュータと、測定作
業予定等の入力をするデータ管理コンピュータから構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実験、テスト、検査等
を行うためのデータ収集システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から実験、テスト、検査などをする
には、被測定物または測定装置に所定時間の間、制御信
号を出力し、そのとき発生する特性データをセンサーを
介して一定時間間隔で連続してＡ／Ｄ変換を行い、コン
ピュータにそのデータを取り込むようにしている。この
データ収集システムは、コンピュータ、Ａ／Ｄ変換器、
制御信号出力装置等を組み合わせシステム構成にしてい
る。

【０００３】従来のシステム構成の一例を図６に示す。
図において、パソコンあるいはマイクロコンピュータ５
０の内部に、Ａ／Ｄ変換器５１と制御信号出力器５２を
設ける。被測定物４とＡ／Ｄ変換器５１、制御信号出力
器５２とをそれぞれ、データ線４２、制御信号線４３で
結ぶ。そして、コンピュータ５０の制御により被測定物
４への測定のための制御信号の出力と、そのとき被測定
物４から発生する特性データを一定時間間隔で所定時間
蓄積する処理をＡ／Ｄ変換器５１を使用して行うように
している。

【０００４】また、図７に示すような、データ蓄積機能
を持ったＡ／Ｄ変換器５３をコンピュータ５０と被測定
物４との間に設けるシステム構成も実用化されている。
この例では、コンピュータ５０にはＡ／Ｄ変換機能をも
たせず、Ａ／Ｄ変換器５３と通信可能な通信装置５４を
設け、通信装置５４とＡ／Ｄ変換器５３を双方向に通信
が可能な通信線５５で結ぶ。そして、コンピュータ５０
内に設けられた制御信号出力器５２から、コンピュータ
５０の制御により被測定物４に制御信号を出力する。そ
のとき被測定物４から発生する特性データをＡ／Ｄ変換
器５３に予め設定してあった一定時間間隔でＡ／Ｄ変換
器５３は所定時間蓄積し、その後コンピュータ５０にデ
ータを蓄積するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のデータ収集
システムでは、同時に多数個の被測定物から発生する特
性データを、Ａ／Ｄ変換の時間間隔を微小一定にして収
集しようとした場合、問題点がいくつかあった。

【０００６】図６に示すシステムでは、制御信号出力器
５２の処理、Ａ／Ｄ変換器５１の処理、及びデータの蓄
積もすべてコンピュータ５０の制御で行うため、コンピ
ュータ５０の処理能力でデータのＡ／Ｄ変換の時間間
隔、一度に収集可能な被測定物４の数が決ってしまう。
また、コンピュータにマイクロコンピュータを使用して
処理速度を向上させ、Ａ／Ｄ変換の時間間隔を微小一定
にした場合でも、１台のコンピュータ当り、同時に数個
の被測定物４に対する特性データの測定が精一杯であ
る。このため、多数の被測定物４から発生するデータを
同時に測定したい場合は、コンピュータの台数を多くす
る必要があり、高価なシステムになる。

【０００７】さらに、図７に示すシステムにおいて、同
時に多数の被測定物４から発生するデータを収集する場
合、一般に測定チャンネルの切り替え器が必要になる。
このチャンネル切り替え器は、この切り替え速度が遅い
ためＡ／Ｄ変換時間の間隔を微小にしてデータを収集で
きない場合が多い。また、収集できた場合でも、通信装
置５４とＡ／Ｄ変換器５３との間の通信線５５上の通信
速度が遅く、多量のデータを連続して処理する場合は実
現不可能であった。また、被測定物４への制御信号はコ
ンピュータ５０から出力されるためＡ／Ｄ変換する時の
変換間隔と制御の同期を取ることができず、これらの間
に同期が必要な場合問題となっていた。

【０００８】本発明の目的は、多数個の被測定物に接続
した測定器から発生する特性データを、Ａ／Ｄ変換の時
間間隔を微小一定にして所定時間、連続して、同時に収
集することを可能にし、さらに制御信号とデータ収集の
同期が取れる、データ収集システムを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、特性を測定す
る多数個の被測定物に接続可能な測定コンピュータと、
この測定コンピュータに接続された管理コンピュータと
を有し、測定コンピュータは、管理コンピュータからの
測定開始指示により所定時間の間、被測定物に対する測
定制御信号を出力する手段と、多数個の被測定物から収
集した特性データを微小時間間隔でＡ／Ｄ変換しながら
所定時間の間取り込む手段を有し、さらに測定コンピュ
ータは管理コンピュータからのデータ転送指示により、
収集した特性データを管理コンピュータに転送する手段
を有する、データ収集システムである。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図に基いて説明する。図１
は本発明を実施するための、全体システム構成の一例を
示す。１ａ、１ｂは計測器で、パソコン等から構成され
た一つのユニットである。計測器１ａ、１ｂには、作業
者から指示を受けるためのキーボード２ａ、２ｂと作業
者への情報を表示する表示器３ａ、３ｂが接続してい
る。４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆは被測定物
で、ハードディスクの磁気ヘッドと磁気ディスクとの間
の対摺動特性を調べるために、歪ゲージを使用したセン
サー５が取り付けてある。被測定物４ａ、４ｂ、４ｃは
計測器１ａに、被測定物４ｄ、４ｅ、４ｆは計測器１ｂ
にそれぞれ制御信号線５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、
５ｆで接続してある。計測器１ａ、１ｂには、１台当り
多数個の被測定物、例えば最大１６個接続することが可
能である。この一つ一つのことを以後チャンネルと呼
ぶ。

【００１１】６は、被測定物の品名コード等の作業予定
の入力、及び収集したデータの解析を行うための解析器
でパソコンから構成される。解析器６には、キーボード
７、表示器８が接続されている。９はパソコンから構成
されたデータ蓄積器で、ハードディスク等からなるデー
タ蓄積装置１０が接続されている。計測器１ａ及び１
ｂ、解析器６、データ蓄積器９は、ネットワーク１１に
接続されている。

【００１２】図２は計測器１ａ（１ｂ）の詳細を示した
ものである。１２は収集した測定データのＡ／Ｄ変換、
制御信号の出力を行う測定コンピュータである。１３は
アンプで、複数の被測定物から測定データを受け取るた
め被測定物と信号線５ａ、５ｂ、５ｃ・・・で接続す
る。また、信号線１５により測定コンピュータ１２とア
ンプ１３は接続されている。 １６はリレーユニット
で、測定コンピュータ１２からの制御信号を受け取る信
号線１７で接続する。１８は電源装置で、被測定物に電
源の供給を行う。１９は管理コンピュータで、図に示す
ように、測定管理コンピュータ２０と、データ管理コン
ピュータ２１の２台のコンピュータから構成してもよ
い。測定管理コンピュータ２０は、測定コンピュータ１
２と高速シリアル通信可能（例えば、２０Ｍｂｐｓ）な
信号線２２で接続する。

【００１３】データ管理コンピュータ２１には、作業者
から指示を受けるためのキーボード２ａと作業者への情
報を表示する表示器３ａが接続する。データ管理コンピ
ュータ２１は、測定管理コンピュータ２０と低速のシリ
アル通信可能な信号線２３で接続する。また、アンプ１
３の各種設定を行うデータ管理コンピュータ２１は、ア
ンプ１３と制御信号線２４で接続する。計測器１ａ（１
ｂ）は、データ管理コンピュータ２１を介してネットワ
ーク１１に接続する。

【００１４】次に上記実施例の作用について説明する。
まず、作業開始前に，品名コード他の作業予定を解析器
６に接続されたキーボード７から入力する。このデータ
はネットワーク１１を介してデータ蓄積器９のデータ蓄
積装置１０に蓄えられる。以後の処理は計測器１ａ、１
ｂどちらでも可能である。次に、計測器１ａのデータ管
理コンピュータ２１のキーボード２ａを操作し、データ
蓄積装置１０に蓄えられた作業予定データを、ネットワ
ーク１１を経由してデータ管理コンピュータ２１に取り
込み、この表示器３ａに表示する。表示された作業予定
の中から、測定を行いたい予定に対し測定したいチャン
ネル等の各種の設定をし、測定の開始を指示する。

【００１５】測定の開始が入力されると、データ管理コ
ンピュータ２１は、開始信号を測定管理コンピュータ２
０に伝送すると同時に、制御信号線２４を介してアンプ
１３の設定をする。測定管理コンピュータ２０は、デー
タ管理コンピュータ２１との通信は通信線２３を通して
成す。測定管理コンピュータ２０は、データ管理コンピ
ュータ２１からの各種指示を受け、それに対する応答を
データ管理コンピュータ２１へ送る上位通信処理と、測
定コンピュータ１２を管理する測定管理処理とが並列に
メモリーを共有して処理される。上位通信処理と測定管
理処理とを明確に分離したことにより、どちらかの処理
の変更が発生した場合でも、他の処理を変更することな
く処理手順のプログラムを変更することができる。

【００１６】データ管理コンピュータ２１は定期的に測
定管理コンピュータ２０の進行状況を確認するために内
部状態を問い合わせる。そして、測定管理コンピュータ
２０に保存、蓄積すべきデータが貯った時に、その情報
を受取り、測定結果データとしてネットワーク１１を介
してデータ蓄積器９へ送り、データ蓄積装置１０に蓄積
する。また、測定の進行状況を、表示器３ａに出力する
ことによりいつでも進行状況が確認できる。データ蓄積
器９に蓄積されたデータは、計測器１ａがどんな処理を
していても、解析器６に接続されたキーボード７から指
示することにより、データ蓄積器９、ネットワーク１１
を介して、いつでも解析器６に呼び出し、必要な処理を
行った後に表示器８に表示することができる。

【００１７】実際の測定においては、被測定物への制御
信号として、磁気ディスクを回転させるモーターの電源
を１０ｓｅｃ通電して回転させた後、２０ｓｅｃ電源を
切ってモータを停止させ、そのときの磁気ヘッドと磁気
ディスクの間のモーターが停止から回転時の吸着力とモ
ーターが回転から停止時の摩擦力を計算するために歪ゲ
ージを磁気ヘッドに取り付ける。そして、本発明のシス
テムを用い、歪ゲージから発生するデータを収集する。
このモーターの回転、停止を最大１０００００回繰り返
して行い、その各々に対して摩擦力の計算をする。これ
を実現する処理を次に説明する。

【００１８】図３に、測定管理コンピュータ２０の処理
フローチャートを示す。まず、各種の設定等の初期化処
理を行う。続いて、測定コンピュータ１２に一定時間間
隔で測定開始指示とチャンネル毎の制御モードを送るた
めの現時点の時刻を記憶する。次に、測定開始指示とチ
ャンネル毎の制御モードを測定コンピュータ１２に伝送
した後、前回受信したデータの計算処理をチャンネル毎
に行う。この計算したデータが測定結果として蓄積され
るデータとなる。次に、測定コンピュータ１２との同期
を取るため測定が完了するまで待った後、測定コンピュ
ータ１２へチャンネル毎にデータ送信要求を行う。続い
て、記憶した時刻を基に３０ｓｅｃ経過したかどうかチ
ェックし、３０ｓｅｃ経過後、記憶した時刻に３０ｓｅ
ｃを加えて記憶し、また測定開始指示とチャンネル毎の
制御モードを測定コンピュータ１２に伝送する。以後、
この処理を連続して成す。

【００１９】測定コンピュータ１２の処理フローチャー
トを図４、及び図５に示す。図４には、概略の処理手順
を示している。図４に示すように、まず、各種設定の初
期化処理を行う。以後の処理は、測定管理コンピュータ
２０からの指示を待って、その指示に対する所定の処理
を行う。図４には測定処理と送信処理しか示していない
が、他の指示に対する処理も簡単に追加できる。このよ
うに、プログラム構成は、極めて簡単にすることができ
る。

【００２０】図５は、図４の測定処理を詳細に示したフ
ローチャートである。まず、１ｍｓｅｃ間隔でＡ／Ｄ変
換を行うための現時点の時刻を記憶する。次にチャンネ
ル毎に指示された制御モードに従った制御信号の送出処
理を行う。続いて、１６チャンネルのＡ／Ｄ変換を同時
に行いデータを記憶する。次に２５０００回（２５ｓｅ
ｃ間）Ａ／Ｄ変換を行ったかどうかチェックし、２５０
００回のＡ／Ｄ変換を行った場合は終了する。２５００
０回のＡ／Ｄ変換を行っていない場合は、記憶した時刻
を基に１ｍｓｅｃ経過したかどうかチェックし、１ｍｓ
ｅｃ経過後、記憶した時刻に１ｍｓｅｃを加えて記憶
し、チャンネル毎に指示された制御モードに従った制御
信号の送出処理を行う。以後、この処理を連続して行
う。

【００２１】以上の本発明の実施例では、計測器１台当
り被測定物１６個、Ａ／Ｄ変換間隔１ｍｓｅｃで、シス
テム全体に計測器が２台の場合について説明したが、本
構成の計測器は、必要に応じてさらに１０台位まで増設
可能であり、また増設の際のソフト変更も必要なく簡単
に増設できる。

【発明の効果】以上説明した本発明は次の効果がある。 １）多数の被測定物に接続した測定器から発生するデー
タを、Ａ／Ｄ変換の時間間隔を微小一定にして所定時
間、連続して、同時に収集することが可能である。 ２）制御信号とデータ収集の同期がとれ、データ収集の
信頼性が向上する。 ３）安価で、しかもソフト構造が簡単で保守、改造が容
易なデータ収集システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体システム図

【図２】図１に示す計測器の詳細構成を示す図

【図３】測定管理コンピュータの処理フローチャート

【図４】測定コンピュータの処理フローチャート

【図５】測定コンピュータの測定処理のフローチャート

【図６】従来のデータ収集システムの一例を示す図

【図７】従来のデータ収集システムの他の例を示す図

【符号の説明】

１ａ 計測器 １ｂ 計測器 ４ａ 被測定物 ４ｂ 被測定物 ４ｃ 被測定物 ４ｄ 被測定物 ４ｅ 被測定物 ４ｆ 被測定物 ６ 解析器 １１ ネットワーク １２ 測定コンピュータ １９ 管理コンピュータ ２０ 測定管理コンピュータ ２１ データ管理コンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特性を測定する多数個の被測定物に接続
   可能な測定コンピュータと、前記測定コンピュータに接
   続された管理コンピュータとを有し、前記測定コンピュ
   ータは、前記管理コンピュータからの測定開始指示によ
   り所定時間の間、被測定物に対する測定制御信号を出力
   する手段と、多数個の被測定物から収集した特性データ
   を微小時間間隔でＡ／Ｄ変換しながら所定時間の間取り
   込む手段を有し、前記測定コンピュータは前記管理コン
   ピュータからのデータ転送指示により、収集した特性デ
   ータを前記管理コンピュータに転送する手段を有するこ
   とを特徴とするデータ収集システム。
2. 【請求項２】 管理コンピュータを、測定コンピュータ
   への測定指示を行う測定管理コンピュータと、測定作業
   予定等の入力を行うデータ管理コンピュータとから構成
   した請求項１記載のデータ収集システム。