SCPI简介 自动测试系统

基于SCPI的闪变测量仪测试系统研究报告随着闪变测试在电力行业的应用越来越广泛，基于SCPI的闪变测量仪测试系统也越来越受到研究者们的关注。

本报告旨在研究闪变测量仪测试系统的基本原理、技术特点以及应用前景，以期更好地应对日益增长的电力需求。

闪变测量仪测试系统的基本原理是通过SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）协议与闪变测量仪进行通讯，实现对闪变参数的测量与分析。

SCPI协议是一种通用的语言，能够方便地让不同厂家、不同型号的仪器之间实现通讯，并且允许用户自行编写程序，以实现自动化控制与测试。

闪变测量仪测试系统的技术特点主要表现在以下几个方面：1、测试精度高。

在闪变测量仪测试系统中，采用高精度的采样仪器，控制误差小。

2、数据显示直观。

系统采用图形化界面，能够直观展现闪变参数的变化趋势，方便比对不同试验结果。

3、测试范围广。

系统不仅能够对直流系统下的闪变参数进行测试，还能够测试三相系统下的闪变参数。

4、测试速度快。

系统具有快捷的自动化测试功能，能够在短时间内完成闪变参数的测试。

闪变测量仪测试系统的应用前景非常广阔。

随着电力行业的不断发展，无论是新建电站还是旧电站的改造，都需要进行闪变测试以确保电网的正常运行。

同时，随着基于SCPI的控制系统越来越成熟，闪变测量仪测试系统也能够被应用于更多的领域，如高压输电线路的检测、发电机组的设计等。

总之，闪变测量仪测试系统是电力领域中一项非常重要的测试仪器，能够对电网的稳定性和可靠性产生积极影响。

随着科技的不断进步和市场的需要，我们相信这一领域将会有更多的创新和发展。

以下是一些与闪变测量仪测试系统相关的数据，进行分析：1. 闪变测试的重要性：根据电力行业的统计数据，虽然闪变问题只占全部故障的5％，但是却占据了25％的安全备用容量。

分析：数据表明，虽然闪变故障的发生率不高，但其对电力系统的影响十分严重，必须重视。

在种类繁多的测量仪器中，随着近年来对自动测量和数据采集要求的提高，越来越多的测量仪器可以通过程序控制，对其进行交互式操作：比如进行测量环境和参数的设置、对测量动作的控制以及对测量结果的读取和数据采集等。

这一类测量仪器可总称为可程控测量仪器，而SCPI是可程控测量仪器的重要程序控制语言。

数字化检测平台是目前能与此类仪器无缝集成的数字化检测、实时质量控制与智能分析系统。

SCPI是可程控仪器标准命令 (Standard Command for Programmable Instrument)的缩写，它是在IEEE488.2标准基础上发展起来的标准的程控仪器控制指令集。

SCPI的出现，为自动测量的实现提供了便利。

SCPI的出现实现了测量仪器横向和纵向的兼容：所谓横向兼容是指通过同样的SCPI命令可以实现不同厂家的测量仪器的相同的测量；而纵向兼容是指统一测量仪器的高低版本，在实现同一测量功能上使用的命令应该是相同的。

SCPI的总的目标，是希望能够尽量节省开发自动测量设备相关程序的时间，提高设备制造商和使用方在软硬件投资上的回报率。

虽然SCPI是以IEEE488.2为基础的，但它能够兼容各种通信协议的测量仪器，包括GPIB器件、VXI总线、RS232仪器等；在实际应用中，我们可以使用各种编程语言，如BASIC、C、C#等，与检测仪器进行通信，完成自动测量过程。

我们系统开发的重要任务之一，就是开发通用的和自定义的数字化检测平台，帮助客户提高效率，节省成本。

我们发现，如果根据现场的不同情况，结合测量仪器本身的灵活性采用合适的方式，更能达到事半功倍的效果。

此外，SCPI良好的扩充性也保证了其开发的程序具备很好的向后兼容性，即更新的测量技术和测量仪器的测量程序能够兼容原有的技术和仪器。

案例：激光测距仪激光测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。

激光测距仪在工作时向目标射出一束激光，由光电元件接收目标反射的、目标未遮挡的或者从目标中透过的激光束。

自动测试系统的原理、应用与发展北京航空航天大学自动化学院测控系李行善于劲松摘要自动测试系统（ATS）广泛应用于各类产品（器件、部件、电路板、设备或系统）从设计、生产到使用维护的各个阶段，对提高产品性能及生产率，降低生产成本及整个生命周期成本，起着重要作用。

对于飞机、导弹、舰船或武器系统，自动测试系统更是这些它们的综合保障设备的重要组成部分，对保障各类设备或武器系统的机动性和提高战斗力有重要意义。

本文介绍自动测试系统的工作原理及发展概况，自动测试设备(ATE)的类型及测试程序集(TPS)开发的主要内容，并对一些有代表性的通用自动测试系统进行了评述。

希望本文对国内从事这方面的研究工作的读者有所帮助。

1 自动测试系统（ATS）的发展概况1.1 自动测试系统的概念与组成一般意义的自动测试系统是对那些能自动完成激励、测量、数据处理并显示或输出测试结果的一类系统的统称。

通常这类系统是在标准的测控系统总线或仪器总线（CAMAC、GPIB、VXI、PXI等）的基础上组建而成的，并且具有高速度、高精度、多功能、多参数和宽测量范围等众多特点。

工程上的自动测试系统（Automatic Test System，缩写为ATS）往往针对一定的应用领域和被测对象，并且常以应用对象命名，如飞机自动测试系统，发动机自动测试系统，雷达自动测试系统，印制电路板自动测试系统等，也可以按照应用场合来划分，例如可分为生产过程用自动测试系统，场站维护用自动测试系统等。

自动测试系统（ATS）由自动测试设备（Automatic Test Equipment，ATE），测试程序集（Test Program Set，TPS）和TPS软件开发工具所组成，如图1 所示。

图1 自动测试系统的组成自动测试设备（ATE）是指用来完成测试任务的全部硬件和相应的操作系统软件。

ATE 的心脏是计算机，该计算机用来控制复杂的测试仪器如数字多用表，波形分析仪，信号发生器及开关组件等。

２０１２年８月１日第３５卷第１５期现代电子技术Ｍｏｄｅｒｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＡｕｇ．２０１２Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１５ＳＣＰＩ与数据库结合在ＥＣＵ自动测试系统中的应用刘　洋，付成伟，郭天娇，郝兴伟，韩　炜（吉林大学物理学院，吉林长春　１３００１２）摘　要：在汽车行业蓬勃发展的今天，ＥＣＵ的功能开发已经成为汽车厂商的核心竞争力。

因此ＥＣＵ的功能检测在ＥＣＵ的研发中就起着至关重要的作用。

ＥＣＵ自动测试系统是在以Ａｇｉｌｅｎｔ设备为硬件的基础上，将ＳＣＰＩ指令与数据库相结合，在ＶＣ＋＋环境下设计的一套全自动ＥＣＵ测试系统，为ＥＣＵ的性能评测提供了可靠的依据，极大地提高了对汽车ＥＣＵ的检测效率。

关键词：ＥＣＵ；自动测试；ＳＣＰＩ；数据库中图分类号：ＴＮ７１０－３４；ＴＰ２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１５－０１０３－０３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＣＰＩ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｉｎ　ＥＣＵ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｅｓｔ　ｓｙｓｔｅｍＬＩＵ　Ｙａｎｇ，ＦＵ　Ｃｈｅｎｇ－ｗｅｉ，ＧＵＯ　Ｔｉａｎ－ｊｉａｏ，ＨＡＯ　Ｘｉｎｇ－ｗｅｉ，ＨＡＮ　Ｗｅｉ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｏｏｍｉｎｇ　ｅｒａ　ｏｆ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ＥＣＵ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｃｏｍｐｅｔｉ－ｔｉｖｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ　ＥＣＵ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｐｌａｙｓ　ａ　ｖｉｔａｌ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ　ＥＣＵ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｅｓｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎ　ＶＣ＋＋ｌａｎｇｕａｇｅ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ＳＣＰＩ　ｃｏｍｍａｎｄｓ　ａｎｄＡｃｃｅｓｓ　ｄａｔａｂａｓｅ，ｔａｋｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｂｙ　Ａｇｉｌｅｎｔ　ａｓ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｏｆ　ｔｅｓｔ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ＥＣＵ　ｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＥＣＵ．Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ＥＣＵ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＣＵ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｅｓｔ；ＳＣＰＩ；ｄａｔａｂａｓｅ收稿日期：２０１２－０３－２１基金项目：吉林省科技发展计划项目《解放商用车固体尿素选择催化还原技术与产品的研究》（２０１０６００６）０　引　言ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ，电子控制单元）也称“行车电脑”［１］，是汽车的神经中枢，它的主要功能是根据其内存的程序和数据对电子节气门、油门踏板等传感器的输入信息进行运算、处理、判断，然后传送出指令，控制点火线圈和喷油器，从而控制发动机。

总复习（课程主要围绕着总线接口技术和软件进行）VXI 、PXI 、IEEE488、VPP 规范（仪器驱动程序、软面板）、系统软件的设计 一、自动测试系统概论1、自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。

2、自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象3、自动测试系统的发展概况（3代自动测试系统）4、自动测试系统的发展方向 二、VXI 复习1、 VXI 是(VME eXtensions for Instrumentation)的缩写，即VME 在仪器领域的扩展。

2、两个VXIbus 组织：VXIbus 联合体、VPP 系统联盟3、VXI 系统构成：主计算机、VXI 机箱、VXI 模块4、VXI 两种控制方案：内嵌计算机、外主计算机（结构）VXI 系统典型结构：b.外置计算机VXI 系统多CPUc.嵌入式计算机VXI 系统嵌仪器仪器RA Hard 入式主控计算机12M Disk 仪器3e.外置计算机VXI系统多机箱5、模块、机箱（A、B、C、D）、器件6、4种器件类型：寄存器基器件、消息基器件、存储器器件、扩展器件（256个逻辑地址）7、命令者与从者8、资源管理器的6种功能：器件识别、系统的自检管理、配置系统地址图、进行命令者/从者分层、分配中断请求线、启动正常操作0槽服务：CLK10、MODID、CLKl00、SYNCl00、STARX和STARY9、VXI总线构成：八大总线（VME计算机总线、时钟和同步总线、模块识别总线、触发总线、模拟加法总线、局部总线、星形总线、电源总线）10、VME总线构成：数据传输总线（DTB，寻址、数据、控制），数据传输的仲裁总线（DTB Arbitration Bus），优先中断总线（Priority Interrupt Bus），公用总线（Utility Bus）11、三种寻址方式：A16、A24、A32四种数据传输方式：D8、D16、D24、D3212、传输过程在主、从模块交换数据时：地址线由主模块驱动以进行寻址，根据利用的地址线数目不同，地址可以是短地址、标准地址和扩展地址。

GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用与发展编写人:刘佳璐（）吴心仪（）一、自动测试系统和测试总线的基本概念自动测试系统(Automatic Test System，ATS)指的是以计算机为核心，在程序控制下，自动完成特定测试任务的仪器系统。

与传统测试仪器不同，自动测试系统强调在计算机的控制下，由若干可程控的通用设备共同完成测试任务。

AST首先要解决的关键问题是程控设互相协议的问题，也就是接口总线问题。

测试总线是指可以应用在测试、测量和控制系统中的总线。

在专用测试设备中的总线包括GPIB （General Purpose Interface Bus）、VXI（VMEbus eXtensions for Instrumentation）、PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）、LXI(LAN eXtensions for Instrumentation）等总线。

二、基于GPIB总线技术的自动测试系统1、GPIB发展历程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（当时称为HP-IB）开发的，用于连接和控制惠普制造的可编程仪器。

在引进了数字控制器和可编程测试设备之后，对来自多个厂商的仪器和控制器之间进行标准高速通信接口的需求也应运而生。

在1975年，美国电气与电子工程师学会（IEEE）发布了ANSI/IEEE标准488-1975，即用于可编程仪器控制的IEEE标准数字接口，它包含了接口系统的电气、机械和功能规范。

最初的IEEE 488-1975在1978年经过修改，主要是出版声明和附录方面。

现在这个总线已经在全世界范围内被使用，它有三个名字：通用接口总线（GPIB）惠普接口总线（HP-IB）IEEE 488总线由于最初的IEEE 488文档并没有包含关于使用的语法和格式规范的叙述。

这部分工作最终形成了一个附加标准IEEE ，用于IEEE 488（被更名为IEEE ）的代码、格式、协议和通用指令。