在過(guò)去的幾十年時(shí)間里，依靠龐大且廉價(jià)的勞動(dòng)力資源，國(guó)內(nèi)眾多工廠(chǎng)組成了世界級(jí)的產(chǎn)品生產(chǎn)、加工中心。但這種大量依靠人力生產(chǎn)的重復(fù)性勞動(dòng)工作，容易產(chǎn)生品質(zhì)良莠不齊、產(chǎn)能不一和人員管理等諸多難以克服的問(wèn)題；而隨著近年工人工資的大幅增加，“成本”問(wèn)題日益突出，使得眾多企業(yè)不得不想方設(shè)法解決這些問(wèn)題，自動(dòng)化生產(chǎn)為廣大工程師帶來(lái)了曙光。而在整條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中，自動(dòng)化測(cè)試作為極為重要的一環(huán)，同時(shí)也是相對(duì)于大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)最困難的一環(huán)，往往成為生產(chǎn)效率提高的瓶頸——一條自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)配置十個(gè)測(cè)試工位以保證生產(chǎn)效率也是常有的事情。在這種技術(shù)環(huán)境下，RIGOL技術(shù)支持部利用其近十年的測(cè)試測(cè)量行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為廣大工程師提供一攬子解決方案。

圖一 某自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)

序章：自動(dòng)化測(cè)試基礎(chǔ)

縱觀(guān)人類(lèi)商品生產(chǎn)歷史，測(cè)試測(cè)量的行業(yè)應(yīng)用貫徹于始終，而根據(jù)測(cè)試測(cè)量的技術(shù)手段不同，整個(gè)測(cè)試界測(cè)量方法可以分為三種：

而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由于各個(gè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不均衡，目前產(chǎn)線(xiàn)上三種測(cè)試手段均存在，但是定量測(cè)試是目前測(cè)試界的主流，而自動(dòng)化測(cè)試則成為各個(gè)有實(shí)力生產(chǎn)商的一直追求。下面我們即根據(jù)RIGOL多年來(lái)的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)為大家介紹自動(dòng)化測(cè)試的若干個(gè)問(wèn)題。

自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)組成

上位機(jī)和測(cè)試軟件

該部分是整個(gè)系統(tǒng)的靈魂，具備控制測(cè)試儀器，分析整理測(cè)試數(shù)據(jù)等功能。當(dāng)然這里的上位機(jī)并不一定要是電腦，也可以是單片機(jī)、PLC等智能設(shè)備，也有一些測(cè)試系統(tǒng)是不需要上位機(jī)和軟件的。

測(cè)試工裝

測(cè)試系統(tǒng)效率的保障，測(cè)試工裝可以自動(dòng)切換測(cè)試點(diǎn)，固定被測(cè)設(shè)備，這一部分往往和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)緊密結(jié)合在一起，形成聯(lián)動(dòng)。自動(dòng)化測(cè)試主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是測(cè)試工裝了，離開(kāi)了測(cè)試工裝，面對(duì)復(fù)雜的測(cè)試，依然需要工人手工切換多個(gè)測(cè)試點(diǎn)，完全無(wú)法提高效率。

圖二 某壓電陶瓷點(diǎn)火器測(cè)試工裝示意圖

測(cè)試設(shè)備

測(cè)試設(shè)備分為兩類(lèi)：測(cè)試儀器和數(shù)據(jù)采集卡，是整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)獲取裝置。

在這三大部分里面，測(cè)試工裝和測(cè)試軟件一般需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員或者第三方來(lái)根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品、測(cè)試需求和產(chǎn)品規(guī)格書(shū)樣式等需求定制，而測(cè)試設(shè)備一般在市場(chǎng)上根據(jù)被測(cè)信號(hào)的性質(zhì)來(lái)選擇，那么在為自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)挑選測(cè)試設(shè)備的時(shí)候除了關(guān)注信號(hào)本身對(duì)儀器的要求以外還有那些方面的要求？

1、數(shù)據(jù)接口

具備可用的數(shù)據(jù)接口是開(kāi)發(fā)測(cè)試軟件的基礎(chǔ)。在儀器界，一般使用的接口為USB、LAN、GPIB、RS232四種，而如果儀器設(shè)備同時(shí)具備這四種接口，將為編程人員提供極大可選擇余地和便利，通常這類(lèi)儀器被稱(chēng)為“全接口”儀器，例如RIGOL的DM3000系列臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表。

圖三 RIGOLDM3000系列數(shù)字萬(wàn)用表背板全接口

2、方便易用的驅(qū)動(dòng)

具備接口只是說(shuō)明該設(shè)備在自動(dòng)化測(cè)試方面可用，但是如果這些接口不是使用通用的驅(qū)動(dòng)，那么將會(huì)給開(kāi)發(fā)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)，特別是近些年來(lái)儀器界比較火的USB和LAN接口。其中USB接口一般要求使用標(biāo)準(zhǔn)的VISA驅(qū)動(dòng)，而LAN接口一般要求符合LXI-C類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，否則控制不但軟件開(kāi)發(fā)難度激增，控制和測(cè)試效率也會(huì)降低到無(wú)法忍受的地步！

圖四 LXI國(guó)際聯(lián)盟全球戰(zhàn)略核心成員

3、編程手冊(cè)、編程實(shí)例、尺寸、機(jī)架配件等

具備了上述兩個(gè)條件，就可以使用“儀器語(yǔ)言”來(lái)控制和獲取設(shè)備的數(shù)據(jù)了，這個(gè)語(yǔ)言就是由廠(chǎng)家發(fā)布的編程手冊(cè)。因此在確定使用該款儀器之前，一定要向廠(chǎng)家索取編程手冊(cè)和編程實(shí)例，避免在開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)過(guò)程中遇到問(wèn)題。此外對(duì)于使用多個(gè)品牌儀器設(shè)備或者為了降低成本而尋找替代品的工程師來(lái)說(shuō)，還需要注意的就是儀器編程語(yǔ)言的兼容性。

而在做一些大型集成測(cè)試項(xiàng)目的時(shí)候，往往需要將多種設(shè)備放置到一個(gè)機(jī)柜中，此時(shí)就對(duì)儀器的外形尺寸有要求。而對(duì)一些外觀(guān)設(shè)計(jì)新穎但是不規(guī)則的設(shè)備，就需要配置機(jī)架套件來(lái)輔助安裝。

圖五 RIGOL的DSG3000外觀(guān)尺寸圖

圖六 RIGOL機(jī)架套件

完成上述方面的準(zhǔn)備后，測(cè)試工程師們就可以根據(jù)產(chǎn)品測(cè)試需求和產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)要求開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)了。而由于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)涉及多方面技術(shù)：軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)試測(cè)量、硬件設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化等，大多數(shù)公司在從事該方面開(kāi)發(fā)的時(shí)候存在困難，開(kāi)發(fā)周期很長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足產(chǎn)線(xiàn)需要。為了解決廣大客戶(hù)這方面的問(wèn)題，RIGOL技術(shù)支持部設(shè)置了系統(tǒng)集成項(xiàng)目組。成立8年來(lái)，該項(xiàng)目組為眾多客戶(hù)提供了完善的技術(shù)方案和熱情周到的服務(wù)，下面就為大家介紹部分測(cè)試系統(tǒng)案例。

自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用案例

根據(jù)RIGOL技術(shù)支持部多年來(lái)積累的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)客戶(hù)的屬性劃分，主要有下列幾類(lèi)單位由于其本身業(yè)務(wù)屬性原因?qū)y(cè)試的自動(dòng)化要求較高：