Bosch でのダイナミックな圧力波動試験設備のデータ記録と評価

試験設備は、圧力、圧力形式、周波数、温度調整中の高性能圧力センサから参照センサまでのさまざまな自動調査を行います。

試験設備の中心となるコンポーネントは、10 までの被験対象と参照センサーを並べるように配置することができる環境実験室と、SPS 上でコントロールされ、制御されるダイナミックな圧力波動を生成する水圧システムです。これらのコンポーネントは FMB-Blickle 社で製造され、販売されています。

サンプリングデータ 100 KHz までのデータ記録と、圧力の曲線形状の割り当てに対して横河電機製の WE7000 データ記録システムが設置されました。

２つのソフトウェア・コンポーネントは、試験設備の動作用のものと、試験データの評価用のもので弊社が開発しました。データ属性と、データ収集機器と端末コンポーネント間のインターフェイス用として、HistoryBase ストレージリングデータベースとともに販売しました。評価は FlexPro で行われました。

次の図はシステム構成を示しています：

 

制御フロー、データ記録、可視化

この中央のソフトウェアコンポーネントは、次のタスクを実行する試験設備を操作します：

• プロセス制御に対する記録の作成と管理
• 試験設備を制御する OPC サーバーインターフェイス経由の PLC を使った通信
• WE7000 システムの信号ジェネレータを使った出力波形
• リファレンスと試験サンプルのダイナミックな圧力センサー信号のデータ収集
• 収集されたデータのオンライン可視化
• HistoryBase ストレージリングデータベースに、試験手続きに関連した測定されたデータとメタデータを保存

ソフトウェアは Visual Basic で実装されました。オンライン可視化には ActiveX ライブラリを使用しています。OPC サーバーと SPC サーバーの履歴を使って、COM インターフェイスを通して直接通信します。横河電機の計測システムを使って、横河電機が提供している API により通信します。

計測が行われている間、または各計測の後、データは次の図に示されるようにオンラインで可視化されます：

 

評価

分析ソフトウェア FlexPro による蓄えられたデータベースのデータの評価は、FlexPro VBA (Visual Basic for Applications) で実装された特別な目的のソフトウェアコンポーネントによって拡張されています。このコンポーネントは、バッファから試験シーケンスのデータを読み込み、FlexPro の構造化されたフォーマットでドキュメントを生成します。

次の図は FlexPro で自動的に生成された評価を示しています：

 

まとめ

このアプリケーション・サーバーの HistoryBase リング・バッファは、別のコンピュータ上の２つの同時の操作と、インストールされたデータの取得と可視化、分析のためのソフトウェアコンポーネント間の中央のリンクを提供します。ユーザーが定義したデータ構造 (UDT) については、ストレージリング構造内の数値データであり、実行された試験ランの評価に関連付けることができます。リングバッファ・データベースは、計測データだけでなく、試験ランの実行時に入力されたすべてのパラメータの評価を可能にします。

ストレージリングの原理は、アーカイブされたデータセットがあらかじめ決定された最大値を超えて大きくなることを回避します。ロックメカニズムはデータが評価される前にストレージリング内で上書きされないことを保証します。まとめると、これはメンテナンス不要で信頼できるシステムとなりました。