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(yīng)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(chǔ)：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(guān)心某個測量值隨時間變化的趨勢，比如在開機(jī)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(guān)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(chǔ)。

統(tǒng)計曲線功能的入口在“非標(biāo)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(fù)脈寬，上升時間，下降時間”等等，都可以進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(yīng)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(yīng)的顏色顯示對應(yīng)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(jìn)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(biāo)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(yīng)的鍵盤快捷鍵是“shift”+“z”, 對應(yīng)的IO口是GPIO功能的IO2，也就是DE2擴(kuò)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(yīng)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(shè)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(guān)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(chǔ)上，我們可以為測量值對應(yīng)的每條統(tǒng)計曲線設(shè)定曲線的上下限，在上下限范圍內(nèi)的統(tǒng)計曲線變化被認(rèn)為是正常的，也就是pass,一旦超過上下限的范圍，則認(rèn)為有故障發(fā)生，也就是fail。

故障分析的設(shè)定是在如下位置：

pass/fail測試的結(jié)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(chǎn)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(jī)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(kuò)展口DE2的10腳設(shè)置為輸出，IO3同樣也是遵循3.3V TTL 數(shù)字邏輯。

默認(rèn)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(shè)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(jié)果等，都可以通過點擊按鈕“清除”進(jìn)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。

（六）設(shè)置記憶/保存和導(dǎo)入

以上的統(tǒng)計曲線的設(shè)置和故障分析的設(shè)置都是可以記憶和另存為配置文件的，配置文件可以手動導(dǎo)入回來。這樣在工業(yè)自動化檢測時會更加便利。關(guān)于這部分內(nèi)容我們會在其他部分專門描述。

關(guān)于統(tǒng)計曲線和故障分析的使用，可以參考以下視頻演示：

《?示波器 軟件功能 演示 之 測量值統(tǒng)計曲線功能演示 以及 自動化檢測應(yīng)用實例》 https://www.bilibili.com/video/BV1RJ411C73h/

《示波器-統(tǒng)計曲線2-故障聯(lián)動-自動化檢測 自動化集成 信號監(jiān)測判斷 pass/fail測試》

https://www.bilibili.com/video/BV1h5411u7zP/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19

《示波器 統(tǒng)計曲線 故障檢測 PASS/Fail 功能優(yōu)化3 工業(yè)自動化 產(chǎn)線檢測 自動化檢測》

https://www.bilibili.com/video/BV1Hx4y1b73n/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19

《示波器_多臺級聯(lián)配置記憶+統(tǒng)計故障分析配置記憶功能(1)》

https://www.bilibili.com/video/BV1QcvXe1EG6/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19

《示波器_多臺級聯(lián)配置記憶+統(tǒng)計故障分析配置記憶功能(2)》

https://www.bilibili.com/video/BV1iDvQeWEYk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19

《示波器更新: Pass/Fail測試_統(tǒng)計曲線功能(3) GPIO控制 自動化檢測 工業(yè)檢測》

https://www.bilibili.com/video/BV1pqvQeAEvk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19