Construction of the Automatic WIeasurement Systenl cOntrolled byヽ

VBプログラムを用いた自動計測システムの構築

著者 三浦 真佳, 村中 健

著者別名 MIURA Masayosi, MURANAKA Takeshi

雑誌名 八戸工業大学異分野融合科学研究所紀要

巻 2

ページ 51‑56

発行年 2004‑02‑27

URL http://id.nii.ac.jp/1078/00002411/

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja

三 浦 真 佳^*・ 村 中

^**

Construction of the Automatic WIeasurement Systenl cOntrolled byヽ

ふ7笙

asayosi 

IuRA,Takeshi h′ IuRANAKA Abstract

IVe have prepared several kinds of automatic measurement system using NEC PC‑98 computer until noⅥ

e improved

/B program Key words: 

B,Progranl,Automatic lvleasurement System

1.は じ め に

現 在 で も計 測 シ ス テ ム に NECネ 土製 の PC 9800シ

リー ズ を用 いてい る研究室 や企業 は以外 に多 い。我 々 の 研 究 室 で も PC 98が 主力 を担 っていた。 しか しなが ら

PC 98フ ォー マ ッ ト (125M)で フ ォーマ ッ トさ れ た

FDは Windowsで

利 用 す る こ とが で きず

定 した デー タ を Excelで グ ラ フ化 した り ,PowerPointに 貼 り 付 け る とい った作業 が 困難 にな って い る。 この よ うな点 か ら世界 的標準機 として一般 に広 く利 用 され

後 もし ば ら くは標準機 で あ り続 けるで あ ろ う

シ ン の利 用 は有効 で ある と考 える。そ こで ,従 来

で行 っていた コンピュー タ計測 を ,Visual Basic(VB)

を用 いて

境 で計 測 機 器 とシ リアル通信 を行 う方法 を幾 つか試 みたいの。それ らの方法 について紹介 す る。

2.PCと 計 測機器 の シ リアル通信

シ リアル通信 とは

般 に コ ンピュー タ機器 を接続 す る方法 の一 つで

続 す る線 の本 数 を減 らし

つ遠距 離 まで信 号 が送 れ る よ うに した方式 を指 す。 この とき信 号 が

ッ トご とにシ リアル

列

送 られ るた め シ

リアル通信 と呼 ばれ る。 VBで シ リアル イ ンター フェイ ス を制御 す る場合 ,プ ログ ラ ミングの仕方 には下記 の よ

うな方法 が あ る。

平成

15年

*大学院工学研究科機械 システムエ学専攻博 士前期課程・²

**大

(1)WindOws API関

数 を使 用 す る方法

Windowsが

標 準 で サ ポー トして い る API(Apphca―

tion PrOgram lnterface)関 数 を呼 び出 して制御 す る方 式。もともと

語 の為 に提供 され た とい う経緯 が ある た め

少 の専門的知識 が必要。

(2)Act市

eX MSCommを 使 用 す る方法

MSCommは VB40か ら標 準 で組 み込 まれた機 能 で

コ ンポーネ ン トをフォーム に貼 り付 けるだ けで シ リアル 通信機能 が使 えるようにな るた め

常 に簡 単 にシ リア ル通信 のプ ログラ ミングが 出来 る。ただ し Leaming Edi―

tionで は ActiveXが サ ポー トされ て い ない。

本研 究 で は

心者 で も簡単 にシ リアル通信 のプログ ラム の製 作 が 出来 る MSCommを 使 用 す る方 法 を採 用 し ,  こ こに紹介 す る。

2.1.MSCommコ ンポーネン トの追加

VBを 起 動 す る とデ フォル トで は ツール ボ ックス に

MSCommコ

ンポーネ ン トが表示 されていないので

ま ず使用で きる環境 に設定す る必要がある。 「プロジェク ト

(P)」

か ら「コンポーネ ン ト

を選択す ると ,Fig l に示す ように追加可能 なコンポーネ ン トの一覧表が表示 され る。ここで

Basic 6 0の 場合

チェックを入れて「 OK」 をク リッ クす る。

す ると

示す ようにツールボックスの下欄 に

電話の絵の

ンポーネン トが表示 され る。

次 に

ォームウィン ドウをデザインし

のフォー ム上 に MSCommコ ンポーネン トを貼 り付 ける。この と き

ンポーネン トはプログラムの実行時 に は表示 はされないので

り付 ける場所 はフォーム内で

‑51‑

八戸工業大学異分野融合研究所紀要 第 2巻 第 1号

Fig l The additional dialog of a component(in the case Of Visual Basic 6 0)

埓 醒

A団

却 」

臣 0 目 団

」 」

」

」

⑤ 国 ヨ 圃

∪ ＼

□ 理

￨:Ш

Fig 2 The addition of theゝ ^′

In icOn to toolbox

あればどこで も構わない。

2.2.MSCommコ ー ドの言己述夕」

① 通信 ポー トとの接続

MSCommを 使 って最初 に行 う処理 は,シ ^{リアル ポー}

ト(COMポー ト)へ接続 す る こ とで あ り, この処理 は下 言己例 の ように記述 す る。

《イ′ア」》

Ⅳ笙

SComm l CommPOrt=1

Ⅲ征SConlln l Settings= 9600,N,8,1"

ⅢISComm l POrtOpen=True

CommPortプロパ テ ィで は計 測 機 器 と接 続 したCOM

ポー トの番号 を指定 す る。Settingsプロパ テ ィで は

,通

信速 度,パ^{リテ ィ},デー タ長,およびス トップ ビッ ト長 を設定 し, ここでの値 は計測機器 の設定 と一致 させ る必 要 が あ る。シ リアル ポー トの接続 には,PortOpenプ ^ロパ

テ ィをTrueに して接続 を確立 す る。

② データの受信

受信バ ッフ ァか らデー タを取得す るには,Inputプ^ロ

パ テ ィを使 用す る。 た とえば

,受

,下

《^lアl》

h′ISComm l.InputLen=0

Text l.Text=ⅢISComml lnput

受 信 バ ッフ ァの 内 容 全 体 を読 み 取 る に は,そ^{の 前 に} InputLenプ _{ロパ テ ィの値 を}0に設定 す る必 要 が あ る。逆 にInputLenプ ロパ テ ィに値 を設定 す る とそのバ イ ト数 単位 でバ ッフ ァか らデー タ を取 り出す こ とが 出来 る。

③ 通信 ポー トとの接続 を解除す る。

アプ リケーシ ョンを終了 し

,使

《膠可》

ⅢISCornm l PortOpen=False

2.3 デー タの記録及 び図示

測 定 した デー タ は順 次Excelに取 り込 め る よ う に出 来 れ ば

,デ

を利 用す る方法 を紹介 す る。

中

標準 ￨

図 画 ヨ

︑ Ａ 上

＼ 哩 鰯 螂 圏 轍

ｏ 幽

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□ 圃

『

國則

⑬

」

―

Miefosoイ(Cttmm Cont子(,160

Microsolt OoΠキn Contfo 60

場Ptt  CVIAINDOWSVSンSten32VMSCOWM320CX コントロール

￨テリィナ_1挿入可能なオフラ七クト

￨

「

選択された項 目のみ

O

キャシセル 適用〈高l

醸け∝ofい折n,,9on(瀾 6a FtノLCaS' M EI('eetお E19 фd,E CO白ヤDI

と照l旦)   ￨

荘』群

硼 庁 亀 帯 国 面

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唱 Forml

Fig 3 The form window of Visual Basic

①

 Excelの

まず,プロジェク ト→参照設定で

Microsoft Excel**

ObjectLibrary  にチェックを入れてお く。

②

 Excelの

実行 させたいプロシージャに下記の Excelを 立 ち上 げるコー ドを入力する。

《l夕^ll》

On Error Resume Next

Dim xlApp As Excel Application Dim xlBook As Excel.ヽ

Vorkbook

ヽ Vorksheet

Set xlApp=CreateObiect(

Excel Application") Set xlBookttExlApp  ヽ 「 ヽ orkbooks Add

Set xlSheet=xlBook  ヽ ヽ 「orksheets(1)

xlApp.Visible=True

まず

4行 目でオ ブ ジ ェク トヘ の参 照 を格 納 す る変 数 を宣 言 し

7行 日で変数 にオ ブ ジ ェク トの参 照 を代 入 す る。最後 の行 の Visibleプ ロパ テ ィで

^{プ リケー}

シ ョンの表 示 また は非 表 示 を設 定 す る。 ち な み に この コー ドは

新 規 に立 ち上 げ る命 令 にな って い る が

存 の

ァイ ル を指 定 して立 ち上

る場 合

は ,6行 目 の Addメ ソ ッ ド を Open(

xls")(こ

_{の 場 合} Cド ラ イ ブ の Sampleと い う Excel フ ァイル を開 く)に 書 き変 える。

③ ^{データをセルヘ入力}

データをセルヘ格納する場合セルア ドレスを,

xlSheet̲Cells(イ

)̲ Value

の よ うに指定 す る。 こ にカ ウ ンタ変数 を用 い デー タ をセル に格納 す

,列

を固定 し下記 の ように行

,次

^{々 と} MSComm lか らの とが 出来 る①

で と こ レ﹂ る る

xlSheet̲Cells(j,1)Value=MSComml lnput

④

ファイルの保存

Excelフ

ァイル を名前 を付 けて保存す る場合

記の ように記述す る。

蕉夕」 》

xlSheet SaveAs

c:¥Sample xls''

⑤

終了処理

まず Quitメ ソッ ドを使 って

_{終了す る。次 に}

2〜 4行 目でオブジェク トの開放 を行 う。

Power supply

PC

H bridge circuit Digital muitimeter

Sample folder

Chrome卜alumet thermocouple

Fig 4 The equipment for electric resistance measurement、 、アith standard four― point probe technique

一

‑ 53

0

田 〓冨冨〓冨

□ 〓〓〓〓〓

軍=l

八戸工業大学異分野融合研究所紀要

^第

^第

Reservolr

cylinder

P「essure gauge

Resistancc

H2gaS CViinder

Controller

RS‑232C

Digitai muttimeter

Fig 5 The equipment for PCT characteristic measurement

Vacuum pump

PC

《イタ」》 xlApp Quit

Set xlSheet=Nothing Set xlBook=Nothing Set xlApp=Nothing

3.測 定 装 置

今 回我 々 は

,上

を測定 す るための4端子 法 を用 いた抵抗測定装 置 (Fig

4)と

,水

トはVB6 0 Professional Editionであ る。

3.1,4端子法抵抗測定装置

本装置 で採 用 した4端子 法 とは

,試

直線上 に置 き

,外

(ADVANTEST R6451)を 用 い て 測 定 を行 ヤh,RS―

232Cを_{介 して}

PCヘ

PCヘ

Ql

Fig 6 H bridge circuit

この回路 は

,試

この回路 はパ ランル ポー トを介 してPCと接続 され,PC

か らのパ ルス電圧 の組 み合 わせ によ り回路 内部 の半導体 リレー の制御 が行 われ る。

3.2.電気抵抗測定プ ログラム

電気抵抗 測定 プ ログ ラム の フ ローチャー トを Fig 7 に示す。まず,プログラムを起動 し測定条件 を入力する。

この とき試料のサイズ及び端子間距離 を入力 し

,グ

十

Q3

一‑ 54 ‑―

Sampl Heater

FIlter

I

Vatve l

囲 回

日 □

酔 ^目

  ^̲

Sanaple

Q4 Q2

入 力 OK No

T>77k

測定条件

電流反転

温度測定

抵抗測定

Excelへ 出 力

END

START

Yes

No

Fig 7 Flow chart Of the electric resistance program

Yes

Yes

Fig 9 Flo都′chart of the PCT characteristic program

入力 OK

圧力測定

測定終了

START

測定条件

END

Excelへ 出力

いＥ Ｏ

▼ ６ Ｂ ｔ

Fig 8  NIeasurement screen of the electric resistance program

‑ 55 ‑

吸思崎聞 仲つ。     m市

故tLa寺間

￨'49     nh

サンフリンケ間隔1馘

      sec

′ Fttt PO      cc/mh 吸顧

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_℃ 政出

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′β^l定条件

潮 罐

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回駒顔堅O,cォ ートンニイブ鯉

'マ＼ ｀ □ 回 0

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日 0 哺 出

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八戸工業大学異分野融合研究所紀要 第 2巻 第 1号

Fiё

σ

ふ Ieasurement screen of the PCT characteristic program

を行 う毎 に電流 を反転 させ

,温

,指

定 したExcelフ ァイルヘデータを出力す る。このループ は液体窒素温度 (77K)ま で達 す る とプ ログ ラムが終 了す るFig 8に_{測定の一例 を示す。}

3.3,PCT特_{性測定装 置}

PCT特性 測 定 装 置 で は,マス フ ロー コ ン トロー ラ

(SEC 400MK3)を用 いて水 素 ガス流量 を調節 し

,試

,次

,デ

素 ガ ス を徐 々 に排気 し

,デ

3.4.PCT特_{性測定プ ログラム}

PCT特性測定 プログラムの フローチャー トを Fig̲9 に示す。まず,プログラムを起動 し測定条件 を入力する。

この とき

,測

リング間隔毎 にデジタルマルチメータで電圧 を測定 し,

Excelヘ_{データを転送後}

,電

4。 ま と め

今 回VBを用いて 自動計測 システム を構築 す る こと で,本研究室のシステムを全てPC 98か _らWindOwsヘ

移行す ることがで き,それによ り測定データの保存や他 のアプ リケーションでの利用が容易 に出来 るようになっ た。 また

,市

,更

自動計浪」システムを構築する場合

,温

,本

参 考 文 献

1)横

山直隆

_{よる制御実習入門}

^ータス ク  ₍₁₉₉₉₎

2)金

藤

^仁

動計測 システムのた めの

_術評論社

(2000)

3)和

田公人 :Visual Basic 5 0に よるプ ログラ ミング入門 偏

ーム社

―‑ 56 ‑―