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[摘要]：随着现代科学技术的飞速发展，大量高新技术成果已应用到社会各个领域。本文是通过了解PLC制造企业的需求，为了解决原有生产中PLC模块手工调试和校准的效率低，误差率高等缺点，对PLC模块自动测试系统（PLCATS，PLC Automatic Test System）的组建技术进行探讨。
[关键词]：PLC模块 自动测试设备（ATS） 组建技术
中图分类号：C33 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0038 -01
一、自動测试系统及PLCATS对比
自动测试系统（Automatic Test System，ATS）是指能对被测设备自动进行测量、故障诊断、数据处理、存储、传输、并以适当方式显示或输出测试结果的系统。它把现代微电子技术、计算机技术、虚拟仪器技术、信息技术、人工智能技术和数据库管理技术结合在一起，形成了功能强大的测试平台。在这种系统中，整个测试工作通常都是在预先编制好的测试程序统一指挥下自动完成的。
ATS一般分为三大部分：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（又称测试开发环境）。ATE由用来实现测试的硬件设备和操作系统软件组成。ATE的核心是计算机，在PLCATS中，分别给每个检测环节（即每个箱体）配备了一台计算机，便于流水线工作，通过计算机实现对可程控仪表如Fluke，Agilent进行控制，然后通过以太网对PLC发送和接收命令，进而形成了局域网内的设备通讯。TPS是与被测对象及其测试要求密切联系的。
二、自动测试系统中存在的问题
虽然目前世界各国都在开展自动测试系统的研制工作，并已经取得了各自的成效，但是自动测试系统中仍然存在着以下的不足。
1.系统生命周期内使用、维护费用较高。现有通用测试系统广泛应用商业货架产品（COTS），商业产品更新换代快，随着测试系统硬件的过时，系统的维护费用将不断攀升。
2.应用范围有限，适应能力不足。现有通用测试系统依然存在对被测设备有针对性的设计，缺乏系统间互操作性，没有完全实现设备间的测试资源共享。
3.故障诊断效率和准确性有待提高。现有的自动测试程序以预定义的故障字典或故障树为诊断依据，维修人员的经验、维修记录资料、被测对象的设计知识等相关测试诊断知识无法得到充分的利用，测试控制计算机强大的计算、存储能力远未得到发挥，不仅无法适应复杂故障的诊断需要，并且测试诊断的效率低下。
三、PLCATS的功能及其改进措施
1.LCATS的功能介绍
（1）具有较强的通用性和可扩充性：对已有的各类被测模块能够实施自动测试，同时对以后开发的新型模块能够进行扩充。
（2）自动测试：根据测试标准预先设定好的测试和校准参数，由计算机和测试设备对被测模块进行测试和校准，尽量减少人工参与，提升自动化程度。
（3）操作方便：操作界面友好，可以显示实时测量数据和各项测试结果，便于测试人员操作，同时可以进行局部测试和手动测试。
（4）数据自动存储：能够对测试数据进行自动存储，提供数据查看功能，还可以将保存的数据还原成测试曲线，便于检测员分析。
与ERP系统融合：将部分测试项目移植到企业管理系统中，方便测试数据填报，同时通过ERP系统可以监控模块的测试情况。
对PLCATS在实际应用的改进
（1）在故障分析方面，只能提供具体的出现问题的位置，以及一些经验的问题诊断，不能提供详尽的问题分析以及归类描述，在辅助维修方面还欠缺考虑，需要在后续的开发中不断完善。
（2）在程序和逻辑设计上，由于开发经验不足等原因还存在着代码冗余和系统设计不优化等缺点，有些测试单元的设计没有掌握模块间的相似关系，使用大量的代码降低了系统的可读性，将在以后的开发中再对此方面进行提炼和完善。
（3）在应用范围方面，PLCATS系统的开发具有很强的针对性，即只面向投产企业内PLC模块的校准，不具有广泛的普遍性，还需对系统的解析体系进行扩充。
四、PLCATS自动测试系统的组建作用
1.传统的检测方法只能将产品在生产后区分是合格品还是废品，仅仅起到产品验收和废品剔除的作用。PLCATS则改变了这一点，做到测试与生产同步。在生产的同时及时地对产品进行检测，用检测结果对生产过程主动地进行控制，使之适应生产条件的变化或自动地调整到最佳状态，这样就可以掌握和干预造成这种情况的原因。
2.PLCATS将原有独立的仪表设备（Fluke5500A，Agilent 34401A）通过RS232总线连接到计算机上，计算机接入以太网内与自动测试系统的测试设备实现通讯，构成信息回路。由于生产的PLC数量较多，并且希望测试工作不对正常的企业办公网络（1网段）造成影响，故在系统设计中将检测网络设置在2网段上，此网段仅供检测使用，信息可相互共享。在测试中产生的检测数据，错误情况记录等数据存储到0网段的数据服务器上，以供1网段的客户端查阅分析，因此可以称这套自动测试系统为独立的局域网型自动检测系统。
3.自动测试解放了大量的劳动力，将原有的手工测试转化为自动测试，在减少测试时间及效率上都有明显的提高，节约了大量的资源，极大程度上提高生产检测的自动化水平。
参考文献：
[1]秦红磊，路辉，郎荣玲.自动测试系统一硬件及软件技术[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2]朱军，李健一，王增浩.程控仪器在自动测试系统中的应用[J].仪器仪表用户，2009，16（2）：57—58.
[3]秦云川，徐大专，李彤.测量仪器总线技术的发展与现状[J].中国仪器仪表，2005，（8）：48—52.
作者简介：段安民，男 生于1971年6月，陕西西安人，研究方向：计算机测试，工作单位：航天四院401所。
[关键词]：PLC模块 自动测试设备（ATS） 组建技术
中图分类号：C33 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0038 -01
一、自動测试系统及PLCATS对比
自动测试系统（Automatic Test System，ATS）是指能对被测设备自动进行测量、故障诊断、数据处理、存储、传输、并以适当方式显示或输出测试结果的系统。它把现代微电子技术、计算机技术、虚拟仪器技术、信息技术、人工智能技术和数据库管理技术结合在一起，形成了功能强大的测试平台。在这种系统中，整个测试工作通常都是在预先编制好的测试程序统一指挥下自动完成的。
ATS一般分为三大部分：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（又称测试开发环境）。ATE由用来实现测试的硬件设备和操作系统软件组成。ATE的核心是计算机，在PLCATS中，分别给每个检测环节（即每个箱体）配备了一台计算机，便于流水线工作，通过计算机实现对可程控仪表如Fluke，Agilent进行控制，然后通过以太网对PLC发送和接收命令，进而形成了局域网内的设备通讯。TPS是与被测对象及其测试要求密切联系的。
二、自动测试系统中存在的问题
虽然目前世界各国都在开展自动测试系统的研制工作，并已经取得了各自的成效，但是自动测试系统中仍然存在着以下的不足。
1.系统生命周期内使用、维护费用较高。现有通用测试系统广泛应用商业货架产品（COTS），商业产品更新换代快，随着测试系统硬件的过时，系统的维护费用将不断攀升。
2.应用范围有限，适应能力不足。现有通用测试系统依然存在对被测设备有针对性的设计，缺乏系统间互操作性，没有完全实现设备间的测试资源共享。
3.故障诊断效率和准确性有待提高。现有的自动测试程序以预定义的故障字典或故障树为诊断依据，维修人员的经验、维修记录资料、被测对象的设计知识等相关测试诊断知识无法得到充分的利用，测试控制计算机强大的计算、存储能力远未得到发挥，不仅无法适应复杂故障的诊断需要，并且测试诊断的效率低下。
三、PLCATS的功能及其改进措施
1.LCATS的功能介绍
（1）具有较强的通用性和可扩充性：对已有的各类被测模块能够实施自动测试，同时对以后开发的新型模块能够进行扩充。
（2）自动测试：根据测试标准预先设定好的测试和校准参数，由计算机和测试设备对被测模块进行测试和校准，尽量减少人工参与，提升自动化程度。
（3）操作方便：操作界面友好，可以显示实时测量数据和各项测试结果，便于测试人员操作，同时可以进行局部测试和手动测试。
（4）数据自动存储：能够对测试数据进行自动存储，提供数据查看功能，还可以将保存的数据还原成测试曲线，便于检测员分析。
与ERP系统融合：将部分测试项目移植到企业管理系统中，方便测试数据填报，同时通过ERP系统可以监控模块的测试情况。
对PLCATS在实际应用的改进
（1）在故障分析方面，只能提供具体的出现问题的位置，以及一些经验的问题诊断，不能提供详尽的问题分析以及归类描述，在辅助维修方面还欠缺考虑，需要在后续的开发中不断完善。
（2）在程序和逻辑设计上，由于开发经验不足等原因还存在着代码冗余和系统设计不优化等缺点，有些测试单元的设计没有掌握模块间的相似关系，使用大量的代码降低了系统的可读性，将在以后的开发中再对此方面进行提炼和完善。
（3）在应用范围方面，PLCATS系统的开发具有很强的针对性，即只面向投产企业内PLC模块的校准，不具有广泛的普遍性，还需对系统的解析体系进行扩充。
四、PLCATS自动测试系统的组建作用
1.传统的检测方法只能将产品在生产后区分是合格品还是废品，仅仅起到产品验收和废品剔除的作用。PLCATS则改变了这一点，做到测试与生产同步。在生产的同时及时地对产品进行检测，用检测结果对生产过程主动地进行控制，使之适应生产条件的变化或自动地调整到最佳状态，这样就可以掌握和干预造成这种情况的原因。
2.PLCATS将原有独立的仪表设备（Fluke5500A，Agilent 34401A）通过RS232总线连接到计算机上，计算机接入以太网内与自动测试系统的测试设备实现通讯，构成信息回路。由于生产的PLC数量较多，并且希望测试工作不对正常的企业办公网络（1网段）造成影响，故在系统设计中将检测网络设置在2网段上，此网段仅供检测使用，信息可相互共享。在测试中产生的检测数据，错误情况记录等数据存储到0网段的数据服务器上，以供1网段的客户端查阅分析，因此可以称这套自动测试系统为独立的局域网型自动检测系统。
3.自动测试解放了大量的劳动力，将原有的手工测试转化为自动测试，在减少测试时间及效率上都有明显的提高，节约了大量的资源，极大程度上提高生产检测的自动化水平。
参考文献：
[1]秦红磊，路辉，郎荣玲.自动测试系统一硬件及软件技术[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2]朱军，李健一，王增浩.程控仪器在自动测试系统中的应用[J].仪器仪表用户，2009，16（2）：57—58.
[3]秦云川，徐大专，李彤.测量仪器总线技术的发展与现状[J].中国仪器仪表，2005，（8）：48—52.
作者简介：段安民，男 生于1971年6月，陕西西安人，研究方向：计算机测试，工作单位：航天四院401所。