LOTO示波器統(tǒng)計曲線和故障分析pass/fail測試

ID:412156 · 發(fā)表于 2024-8-23 10:12

LOTO示波器統(tǒng)計曲線和故障分析pass/fail測試

虛擬示波器可以應用在工業(yè)自動化檢測中，除了常規(guī)的檢測波形和測量值參數(shù)以外，由多個行業(yè)客戶定制和驗證的統(tǒng)計曲線和故障分析（pass/fail）功能也為工業(yè)自動化檢測帶來極大的便利。

（一）故障分析（pass/fail）的基礎：統(tǒng)計曲線功能

在信號檢測的自動化測量中，大部分時間是關心某個測量值隨時間變化的趨勢，比如在開機檢測后，波形的峰峰值是如何變化的。虛擬示波器的統(tǒng)計曲線功能，可以繪制出你關注的某些測量值的變化趨勢曲線，如下圖所示，示波器測試的信號最大值隨著時間變化，從最低的0.49V逐漸變高，一直到4.73V，然后又降低到最低，接著緩緩升高并震蕩：

通過這樣的統(tǒng)計曲線，我們可以看到被監(jiān)測的測量值的變化過程和趨勢，從而為后面的故障分析做基礎。

統(tǒng)計曲線功能的入口在“非標功能”中的“統(tǒng)計/故障判斷”中，如下圖所示：

（二）統(tǒng)計曲線功能可以觀察哪些測量值：

理論上所有測量值，比如“最大值，最小值，峰峰值，有效值，平均值，頻率，周期，占空比，正負脈寬，上升時間，下降時間”等等，都可以進行統(tǒng)計曲線的繪制，監(jiān)測它們的變化趨勢曲線。但是虛擬示波器軟件的標準版并沒有開放所有這些測量值的統(tǒng)計曲線功能，根據(jù)型號不同和客戶定制的情況不同，只開放了部分測量值的統(tǒng)計曲線功能。這些可以在統(tǒng)計曲線的配置頁面看到。有些示波器型號支持多臺級聯(lián)的情況下，多臺設備多通道的測量值的統(tǒng)計曲線繪制：

勾選上的測量值就可以在統(tǒng)計曲線繪圖區(qū)看到對應的曲線，以不同的顏色區(qū)分。并且繪圖區(qū)會在上下空白處用對應的顏色顯示對應曲線的最大和最小數(shù)值，如下圖所示：

（三）統(tǒng)計曲線的控制和現(xiàn)實

統(tǒng)計曲線只有在點擊了“開始統(tǒng)計”按鈕以后才會開始對測量值進行統(tǒng)計，這個按鈕就會變成“停止統(tǒng)計”，點擊了“停止統(tǒng)計”以后，就會停止統(tǒng)計曲線的繪制。

為了方便工業(yè)自動化測試，這個開始統(tǒng)計或停止統(tǒng)計按鈕也可以不通過鼠標點擊實現(xiàn)，可以由鍵盤快捷鍵或者示波器的IO口實現(xiàn)。

對應的鍵盤快捷鍵是“shift”+“z”, 對應的IO口是GPIO功能的IO2，也就是DE2擴展口的4腳。需要注意的是，如果需要IO2控制這個統(tǒng)計開始停止按鈕，需要勾選對應的選項，如下圖所示：

勾選了“IO2”開始后，IO2引腳的GPIO會被自動設置為輸入，這個輸入信號遵循3.3V TTL數(shù)字信號邏輯，由低電平跳變到高電平時，會被識別為點擊了“開始統(tǒng)計”按鈕，相反，這個輸入信號由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r，會被識別為點擊了“停止統(tǒng)計”按鈕。

“開始統(tǒng)計”被點擊或者觸發(fā)后，會清零之前的統(tǒng)計曲線波形和相關的數(shù)據(jù)，如果開啟了故障pass/fail測試，也會清零故障信息。

（四）故障分析pass/fail測試

在上面的統(tǒng)計曲線的基礎上，我們可以為測量值對應的每條統(tǒng)計曲線設定曲線的上下限，在上下限范圍內的統(tǒng)計曲線變化被認為是正常的，也就是pass,一旦超過上下限的范圍，則認為有故障發(fā)生，也就是fail。

故障分析的設定是在如下位置：

pass/fail測試的結果會在統(tǒng)計曲線繪圖區(qū)的下方通過色塊和文字表示出來，如下圖所示：

具體是哪個或者哪幾個測量值產生了fault的故障，我們也可以在下面的信息欄里看到，會顯示“通道號：測量值”形式的故障信息。

為了方便客戶在工業(yè)自動化的信號檢測中，更方便的自動化處理故障分析，比如使用實體的報警燈，或者喇叭，或者和PLC聯(lián)動實現(xiàn)某些動作，故障發(fā)生后，除了在示波器的上位機軟件上顯示外，還可以使用IO口輸出。我們可以在下圖所示位置，選中IO3警報，就會自動將示波器的GPIO功能的IO3，也就是擴展口DE2的10腳設置為輸出，IO3同樣也是遵循3.3V TTL 數(shù)字邏輯。

默認的情況下，如果是PASS狀態(tài)，那么IO3輸出低電平，如果是fail狀態(tài)，那么IO3將輸出高電平。如果需要的是相反的邏輯，那么可以在故障的設置頁面勾選“IO3警報邏輯反向”選項：

（五）狀態(tài)清除

統(tǒng)計曲線的歷史數(shù)據(jù)和波形，以及故障分析的結果等，都可以通過點擊按鈕“清除”進行清空。清空后波形和數(shù)據(jù)將清零，如果勾選了IO3警報的話，那么IO3的輸出狀態(tài)也會被清除。除了手動點擊這個清除之外，“停止統(tǒng)計”后的點擊“開始統(tǒng)計”時，也會對統(tǒng)計和故障信息自動清除，如果勾選了“IO2開始”，那么從停止到開始的IO狀態(tài)切換，也會對統(tǒng)計和故障信息自動清除。