自动化检测系统及其自动化检测方法

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自动化测试系统的使用及检测方案

作者：赵芳芳

来源：《电子技术与软件工程》2017年第03期

摘 要随着电子产品在人们生活中的广泛使用，自动化测试系统或设备在提高生产效率，满足客户需求和确保产品质量方面起着越来越重要的作用。那么，在生产使用中，如何保证测试设备的正常运行，保证测试精度？本文根据作者近几年的工作经验，通过标准设备外交准、电压自动补偿、系统可靠性检测、脚本管理和日常维护等方面进行阐述。

【关键词】自动化测试系统 校准 可靠性 检测

关于自动化测试系统的稳定性，一般可以从数据统计的角度，通过Gauge R&R来鉴定。关于自动化测试系统的可靠性，准确性，本文主要以某ECU功能测试设备为例进行探讨。该测试系统的硬件部分主要包括：不间断电源（UPS），直流供电电源，工控机，数据采集卡，数字I/O卡，CAN卡，电流传感器等。软件部分：VB开发平台及测试脚本。该设备通过对条码的识别来调用测试脚本对ECU进行功能测试，包括对ECU的校准。那么作为测量系统，特别是作为外校工具，如何在使用过程中保证其可靠性？

1 标准仪器外交准

测试系统中由众多仪器构成，随着时间的推移，仪器中的电子器件的精度会发生偏差。持续工作的时间以及环境条件的影响都会加剧这样的偏差，给测量带来很大的不确定性。要想解决这个问题，就必须定期校准仪器。校准分外部校准和自校准两种。外部校准就是将仪器的当前性能与已知的标准精度进行比较，通过对仪器测量能力的调整，确保其测量精度在厂商提供的标准范围内。要想完成对一个仪器的外部校准，可以将其送回原厂，或者送至一个校准计量实验室进行校准。当然，如果有相应的校准条件，也可以自己实现外部校准。无论采取何种方式，重要的是要注意厂商所提供的仪器的外部校准时间间隔。

作为一个自动化测试系统，对于电源，板卡等，我们会根据用户手册定期对其进行校准，从局部确保测试系统的稳定性。

２０１４年２月　第１７卷第４期　中国管理信息化　Ｃｈｉｎａ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　Ｆｅｂ．，２０１４　Ｖｏ１．１７．Ｎｏ．４　自动化系统通讯中断检测　乙加牛ａ，欧阳雪峰ｂ，张奇文ｂ　（百口泉采油厂ａ．信息档案管理站；ｂ．技术监督站，新疆克拉玛依８３４０１１）　［摘要］本文主要针对百１：２泉采油厂工控数据及百重油田ＳＣＡＤＡ系统在数据传输过程中，通讯中断，系统界面上还显示　最后一次传输的数值，给现场安全生产带来了隐患．同时降低了油田数据质量。通过ＳＣＡＤＡ系统及ＯＲＡＣＬＥ数据库编　程．实现通讯中断检测。并对通讯中断进行报警，保证现场生产安全及油田数据实时、有效。　［关键词］数据通讯：中断；检测　ｄｏｉ：１０．３９６９／　．ｉｓｓｎ．１６７３—０１９４．２０１４．０４．０６２　［中图分类号］ＴＮ９１９　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１６７３—０１９４（２０１４）０４－－０１１８—０３　１　前　言　新疆油田公司百Ｅｌ泉采油厂百重油田采用ＳＣＡＤＡ系统．共　有３１个转油站．１６点后站上无人值守。现场数据通过电台、　ＧＰＲＳ传输到基地．当现场自动化设备发生故障或断电时，就会　出现数据通讯中断　数字油田建设过程中．百口泉采油厂８套自动化系统的生　产数据．通过ＡＬＬＬＩＮＫ采集，经网络传输到数据库，在传输过程　中．如果相关设备发生故障或网络故障时，数据传输就会中断。　在数据传输过程中存在的最大问题是通讯中断．数据传输　已停止，在相关系统的界面上．还显示最后一次传输的值，很难　及时发现存在的问题　数据通讯中断监测就是针对该问题提出　的，本方法利用数据通讯中断后，入库的数据值一直不变，通过　合理的参数选择。对这些参数进行监测，判断出数据通讯中断．　并产生报警提示　２　数据通讯中断的表现　２．１数据通讯流程　

：：　：　现场层　．　管理层　…………………………………Ｉ　Ｉ……………………………………………●　图１　自动化数据通讯流程图　我们把数据通讯分成两部分，现场层通讯、管理层通讯。现　场ＲｒｒＵ、ＰＬＣ参数，通过电台、ＧＰＲＳ及其他通讯方式传送到自动　化系统实时数据库．现场层操作工通过自动化系统的监控画面．　监控生产情况。自动化系统的数据．通过采集设备采集．传输至　应用服务器．应用服务器中的应用软件．按一定频率写入自动化　数据库．数据入库发布后，各个管理人员可以通过客户端查看入　库数据．即现场的生产情况…。　２．２数据通讯中断的表现　２．２．１　现场层数据通讯中断表现　当数据通讯发生中断时．监控界面上显示的数值是最后一　次检测的数据值（数据值长时间不变）。这种现象危害极大，由于　现场操作工习惯看流程图界面监控生产．很难发现生产异常．长　时间未发现。极有可能发生罐抽空烧泵或跑油事故。图２是百重　二１Ｏ号转油站数据通讯中断后部分参数值．从４：００到１０：００　数据的值一直没变；１Ｏ：００重启ＳＣＡＤＡ系统后，系统中，无现场　传输过来数据，从１ｌ：００到１５：００数据的值一直为Ｏ。　［收稿日期］２０１３—１１－１２　２．２．２　管理层数据通讯中断表现　当数据通讯中断时．人库的数据为最后一次通讯数值．这种　现象不容易发现．降低了入库数据质量．从而影响了油田自动化　应用系统的可靠性　图３是管理层数据中断后．入库数据的值从　最后一次通讯的正常值开始．一直是同一值．我们在Ｗｅｂ界面查　看数据．容易被误导．认为是正常数据。　数据保持最后一次通讯值的主要原因是现场设备存在局限　性，发送数据时，没有时间变量；接收端没有接收到数据，把最后　一次传过来的数据．当成最新发过来的数据，这条数据不停地存　人数据库。造成我们查看数据时．看到的都是通讯中断前．最后一　次正常传输的数据　我们主要针对数据通讯中断后．监控界面上显示最后一次　数据的现象进行研究．当发生这种现象时，能够在监控界面上做　出提示．使我们能及时发现通讯中断。　３　数据通讯中断检测方法　３．１检测思路　不管是现场层．

设计说明书

一、设计任务

1、零件结构图

图1.零件结构图

2、设计要求

（1）孔是否已加工？

（2）面A和B是否已加工？

（3）孔φ15±0.01精度是否满足要求？

（4）凸台外径φ40±0.012精度是否满足要求？

（5）零件质量20±0.01kg是否满足要求？

（6）产品标签（白色）是否帖正或漏帖？

（7）如果不合格将其剔除到次品箱；

（8）对合格产品和不合格产品进行计数。

3、工作量

（1）设计一套检测装置，能完成所有检测内容；

（2）说明书一份，说明各个检测内容采用什么传感器，如何实现；

（3）自动检测流程图一份。

4、设计内容及说明

要求将检测装置画出，能完成所有检测内容；在完成自动检测功能的基础上，要求费用最少，以提高经济效益；检测装置结构简单可靠、易于加工和实现；自动检测流程图要求详细正确。 二、设计方案

根据设计要求，该自动检测生产线应具备形状识别（检测圆孔和平面是否加工）、孔径检测、凸台外径检测、质量检测、标识检测等功能，故初步设计该生产线应具有5道检测工序。在每个检测工位上都对应有一个废品下料工位，将不合格品剔除到废品传送带上，同时最后还要对合格产品和不合格产品进行计数，故初步预计该生产线共有12个工位（5道检测工位、5道废品下料工位和2道计数工位）。所有这些工位均匀分布于检测线上(以便准确定位)。整个检测线应用机电一体化技术，综合控制各道工序的检测工作，包括零件的搬移、检测设备的动作、数据连接、检测结果处理、不合格工件的下料处理等。检测生产线线基本结构如图2所示：

图2.零件质量检测系统基本结构图

1、判断孔和平面A、B是否加工的方案

由于设计要求中只要求检测孔和平面是否被加工，而无需检测它们的大小和精度，因而可采用价格相对低廉的光电传感器进行检测，其检测方法如图3所示。

图3.光电开关检测原理 图4.面A、B未加工时零件的形状

(a)检测光电传感器检测孔是否加工 (b)检测光电传感器检测平面A、B是否加工

自动化设备常见故障检测方法

任何一台自动化设备都是由执行元件，传感器、控制器这三个部分组成的，当自动化设备突然出现故障不能工作，或者工作的顺序失常时，我们必须进行故障诊断。

下面胡记自动化设备有限公司将给您解答一下如何诊断自动化设备故障的方法：

1、检查自动化设备的所有电源，起源，液压源

电源，起源和液压源的问题会经常导致自动化设备出现故障。

例如：供电出现问题，包括整个车间供电的故障。又或者是电源功率低，保险烧毁，电源插头接触不良等。检测自动化设备时应包括每台设备的供电电源和车间的动力电。气源，包括气动装置所需要的气压源。液压源，包括自动化设备液压装置需要的液压泵的工作情况。

2、检查自动化设备的传感器位置是否出现偏移。

由于设备维护人员的维护人员的疏忽，可能某些传感器的位置出现差错。比如没有到位，传感器故障等。技术人员要经常检查传感器的传感位置和灵敏度，如果检查出是传感器坏掉了要及时更换。

有的时候，由于自动化设备的震动关系，大部分的传感器在长时间的使用后，都会出现位置松动的情况，所以在日常的维护时要经常检查传感器的位置是否正确，是否固定、牢固。

3、检查自动化设备的续电器、流量控制阀、压力控制阀

继电器和磁感应式的传感器一样，长期使用也会出现打铁粘连的状况，从而无法保证电器回路的正常，需要更换。在气动或液压系统中，节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧，也会随着设备的震动而出现松动和滑动的情况。其实这些装备和传感器是一样的，在自动化设备中都需要进行日常维护部件。

4、检查电气，气动和液压回路的连接

如果以上三步都没有发现任何的问题，那么就要检查所有的回路。查看是否在电路导线出现短路的情况，检查线槽内的导线是否由于拉扯被线槽割断。检查气管内是否有损坏性的折痕。检查液压油管内是否有堵塞。如果气管内出现严重的折痕，技术人员需立刻更换。液压油管一样要一并更换。

5、如果保证以上的步骤没有问题后，故障才有可能出现在自动化设备的控制器中，但永远不可能是程序的问题。当设备出现故障时，技术人员不要马上肯定是控制器毁坏，是要没有出现过严重的短路，控制器内部都具有短路的保护，一般性的短路时不会烧毁控制器的。