硬件测试流程及方法分析解析.doc

1、硬件验收流程
● 验收申请
① 验收申请人经上级主管同意后，提前填写《验收申请》，E-mail给本部门经理、品质保证部经理和有关测试人员。
② 测试人员确定验收开始时间及验收周期后予以答复。
● 提交文档
① 经部门经理审核通过，验收申请人将《测试用例》、《操作手册》、《技术阐明书》等文档提交品质保证部。
● 验收测试
① 硬件开发产品提交品质保证部验收时，至少提供1台完整样机，最佳2台，用于一致性测试。
② 测试人员参照验收申请人提供《测试用例》、《操作手册》、《技术阐明书》、《通讯规约》等文档，并按照《硬件产品验收规范》规定对样机进行测试，同步填写《验收记录》。
③ 产品验收测试通过后，形成《验收汇报》。
④ 产品测试每个对象可以有2次测试机会，假如2次确认测试不通过，除非通过特批，否则品质保证部将不再对该对象进行验收测试。 
● 出外检测
① 对于企业没有条件检测某些测验项目，由品质保证部组织去有关检测部门进行检测。
● 记录管理
① 有关验收记录由品质保证部归档管理。
下图为验收流程图：

2、检查项目及措施
检测项目及不合格分类
检查项目
不合格分类
外观
C
绝缘电阻
B
介质强度
A
冲击电压
A
功能功能`
A
基本性能
A
持续通电
A
电源影响
B
低温
A
高温
A
湿热
B
电磁兼容
A
机械性能
B
可靠性
A
注1：A类不合格权值为1，B类为0.6，C类为0.2；
注2：检查中发现任一产品A类不合格或其他类不合格折算为A类不合格权值累积数不小于或等于1时则判为不合格；

● 外观检测
① 产品自身
设备外壳表面明显处应标有对应标志，且清晰易读并不易涂掉。如：制造厂名称或商标、 产品型号、 产品序列号、精度等级、电源输入范围等。同步，保证外壳无云纹、裂痕、变形。
② 包装标志
包装器材上应有企业名称、详细地址、产品名称、产品型号、产品原则号、制造日期及注意事项等标识。
③ 包装材料
产品包装材料应采用易自然降解环境保护包装材料，不得采用不易降解易引起环境污染包装材料。产品包装应对产品具有保护作用。
● 基本功能
① 状态量（遥信）采集功能
a) 采集容量测试
功能规定：设备（或其阐明书）上应明确标明遥信容量。
试验措施：按接线端子定义对每路进行实测，所有遥信应采集正常并且一一对应。
b) 遥信对性测试
功能规定：用机械触点“闭合”和“断开”表达状态量，只考虑无源空触点接入方式；输入回路应有电气隔离及滤波回路，延时时间10ms—100ms；用一位码表达时:闭合对应二进制码“1”，断开对应二进制码“0”；用两位码表达时:闭合对应二进制码“10”，断开对应二进制码“01”；遥信变位时，设备应能对反应变位状态。
试验措施：在状态信号模拟器上拨动任一路试验开关，观测被试设备对应遥信位变化，且与拨动开关状态一致，反复上述试验10次以上。
c) 事件次序记录对性测试（SOE）
功能规定：有遥信变位时，设备应能产生并保留对应记录，重要包括开关号、变位状态、变位时间等；
试验措施：在状态信号模拟器上拨动任一路试验开关，观测被试设备对应遥信位变化产生事件次序记录，且与拨动开关状态和时间一致，反复上述试验10次以上。
d) 事件次序记录保留测试
功能规定：设备应能保留一定数量并且是近来时间发生事件次序记录。
试验措施：通过脉冲信号模拟器输出信号至远动终端遥信输入端（具有SOE功能），这时观测被试设备测量事件次序记录，应满足上述功能规定。反复上述试验不少于5次。
e) 遥信辨别率测试
功能规定：辨别率≤2ms；（两个脉冲产生相差不不小于2ms不一定能检测到，等于不小于2ms一定可以检测到）
试验措施：将脉冲信号模拟器两路输出信号至远动终端任意两路遥信输入端（具有SOE功能），对两路脉冲信号设置一定时间延迟，该值不不小于10ms（可调），启动脉冲模拟器工作，这时观测被试设备测量遥信名称、状态及动作时间，其开关动作应对，站内辨别率应满足上述功能规定。反复上述试验不少于5次。
f) 遥信去抖能力测试
功能规定：去抖时间60ms；（一种脉冲持续60ms不变位才记录，若60ms内有变化则清零不计）
试验措施：将脉冲信号模拟器两路输出信号至远动终端任意两路遥信输入端（具有SOE功能），对脉冲信号设置一定遥信脉宽，该值分别不小于和不不小于60ms（可调），启动脉冲模拟器工作，这时观测被试设备测量事件次序记录，去抖时间应满足上述功能规定。反复上述试验不少于5次
g) 雪崩处理能力测试
功能规定：对于所有容量同步输入遥信，设备应能采集到，时间误差不不小于等于2 ms；
试验措施：通过脉冲信号模拟器同步输出信号至远动终端所有遥信输入端（具有SOE功能），这时观测被试设备测量事件次序记录，应满足上述功能规定。反复上述试验不少于5次。
② 数字量（脉冲量）采集功能
a) 采集容量测试
功能规定：设备（或其阐明书）上应明确标明数字量采集容量；
试验措施：按接线端子定义对每路进行实测，所有遥脉应采集正常并且一一对应
b) 计数对性测试
功能规定：容许误差±1个/次。（误差±1个/5000个）
试验措施：启动脉冲量输出模拟器，在远动终端上显示出计数值应与脉冲出模拟器输计数符合上述规定。变化脉冲频率反复上述试验5次。
c) 最大合计个数测试
功能规定：设备（或其阐明书）上应明确标明脉冲量记录最大合计个数，超过最大合计个数时应当从0开始重新计数。
试验措施：启动脉冲量输出模拟器，在远动终端上显示出计数值到达最大合计个数时应符合上述规定（为了节省试验时间，可以提前设置一种底数）。变化脉冲频率反复上述试验5次。
d) 遥脉冻结解冻测试
功能规定：设备收到遥脉冻结命令后，给上位机上传冻结时刻脉冲值，当地还应当实时记录脉冲量；设备收到遥脉解冻命令后，给上位机上传实时脉冲值。
试验措施：启动脉冲量输出模拟器，通过上位机给设备分别下发遥脉冻结、解冻命令，观测设备当地和给上位机上发数据，应符合上述规定。变化脉冲频率反复上述试验5次。
③ 模拟量采集功能
测量仪表精确度等级规定：所有原则表基本误差应不不小于被测量精确等级1/4，推荐原则表基本误差应不不小于被测量精确等级1/10。原则仪表应有一定标度分辩力，使所取数值等于或高于被测量精确度1/5。
a) 被测量量系统
设备能支持测量电力系统：三相三线平衡、三相三线不平衡、三相四线平衡、三相四线不平衡；分别对各个测量系统测量量进行测试。测量规定应符合下述h）条款规定。
b) 标称使用范围
测试各被测量（电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电能累加、无功电能累加）测量范围。如：电压标称范围为0～标称值120％；电流标称范围为0～标称值120％；有功功率0 标称电压与标称电流乘积150；无功功率标称范围为0～标称电压与标称电流乘积120；视在功率标称范围为0～标称电压与标称电流乘积120；功率因数标称范围为0～（超前）～1～ 0（ 滞后）；频率标称范围为40Hz～0Hz；有功电能累加标称范围为～9Wh/kWh/MWh；无功电能累加标称范围为0～ 9Varh/kVarh/MVarh。
c) 被测量标称值
被测电压标称值：设备输入标称电压应与被测系统标称电压相适应，例如57V/100V 110V/190V 220V/380V
被测电流标称值：设备输入标称电流应与被测系统互感器次级标称电流相适应，例如1A和5A等
d) 交流工频模拟量标称值见下表
交流工频模拟量标称值
电流（A）
电压（V）
频率（Hz）
1
100/220
50
5
100/220
50
e) 被测量、影响量参比条件
被测量参比条件
被测量
参比条件
电压
电流
功率因数
有功功率
标称电压±2％
从零到标称值内任一电流
cosф=0.5(滞后)～1～cosф=0.5(超前)
无功功率
标称电压±2％
从零到标称值内任一电流
sinф=0.5(滞后)～1～sinф=0.5(超前)
相角或功率因数
标称电压±2％
在标称值内40％－100％任一电流
－
频率
标称电压±2％
－
－
三相电量
对称电压1)
对称电流1)
－

影响量参比条件
影响量
参比条件
试验容许偏差（合用于单个参比值）
环境温度
15℃－30℃
－
被测量频率
50Hz
50×（1±2％）Hz
被测量波形
正弦
畸变因数乘100应不超过等级指数
工作电源
额定值
额定值±2％
外部磁场
无
地磁场强度值
电流不平衡度
平衡
－
f) 基本误差极限及影响量容许偏差
工频交流模拟量基本误差和等级指数关系
误差极限
±0.1%
±0.2%
±0.5%
±1%
等级指数
0.1
0.2
0.5
1

④ 遥控功能
a) 控数量测试
功能规定：设备（或其阐明书）上应明确标明遥控数量；
试验措施：按接线端子定义对每路遥连接控执行指示器，所有遥控都应控制正常并且一一对应
b) 控对性测试
功能规定：遥控对率100％。
试验措施：在主站计算机上或当地进行遥控操作时，遥控执行指示器应有对指示，反复上述试验100次以上，应所有指示对。
c) 遥控输出方式测试
重要对遥控输出方式（脉冲型或常保持型）进行测试
d) 遥控动作时间精确性测试（重要针对脉冲型输出方式）
功能规定：遥控动作时间应按设置时间参数动作，误差应不不小于0.5S。
试验措施：在主站计算机上或当地进行遥控操作同步记录继电器动作时间（可将遥控预设备遥信连接，形成闭环测试，通过遥信SOE观测），应符合上述规定。
⑤ 通信功能
a) 规约测试
功能规定：设备通信应符合原则通信规约，如MODBUS、Hilon B、DL/T634(101)等。
试验措施：通过规约测试软件进行数据查询，参数下设等命令，设备应回答正常。
b) 通信参数
功能规定：设备在多种通信参数（站址，波特率、校验方式）下均应通信正常。
试验措施：将设备和测试软件通信参数设置一致，设备应通信正常。
c) 通信对率
功能规定：通讯对率不小于等于99.9％。
试验措施：设备和测试软件通信正常后，持续拷机，收发报文误差应符合上述规定。
d) 通信距离
功能规定：在多种通信总线下，设备和主站之间通信距离应符合对应规定，如RS485总线通信距离不不小于等于1200米（9600bps）。
试验措施：将设备和主站按规定通讯距离连接，设备应通信正常。
e) 节点容量
一条总线上应能连接一定数量终端设备，不一样总线也许连接不一样数量设备，如：RS485通信总线上可连接RCM32容量为32个。
f) 通信指示
有通信指示设备，应能对指示通信状态。
⑥ 信号响应时间（重要是遥信、遥测响应时间测试）
变化开关量状态或模拟量大小，通过测试软件观测设备响应时间。数字采集量≤1S，模拟采集量≤3S。
⑦ 设备操作
a) 当地操作
对设备面板提供操作功能进行测试：如测量数据显示（包括在各界面字符显示、多种状况模拟量单位显示等）；日期和时间设置和查看；测量系统设置和查看；PT、CT变比设置和查看；通信参数本机通信地址、波特率和校验方式设置和查看；其他参数设置和查看等；参数设置应有口令保护并可由顾客设置（推荐）。
b) 拨码设置
对于没有人机界面设备，若有拨码设置，应对各个拨码设置功能进行测试，如通讯参数等。
⑧ 实时时钟
a) 远方或当地对时
设备应具有日历实时时钟，年、月、日、时、分、秒信息可通过面板或通信口读取和设定。设备日历应能支持闰年。
b) 时钟走时误差
功能规定：24小时走时误差不应超过3秒
试验措施：设备接受主站时钟召测和对时命令后，查看设备时钟显示和主站时钟显示，对时误差应不超过1S。终端时钟24h内走时误差应不不小于3S，即拷机24小时后，查看设备时钟显示和主站时钟显示，显示误差不得不小于4S，电源失电后，时钟应能保持正常工作。
⑨ 告警功能
a) 基本控制功能
功能规定：当测量量到达告警越限值后，应能实现基本控制功能，如产生告警指示，告警SOE、关联继电器动作等。
试验措施：与三相程控原则源连接后，调整原则源输出，当原则源输出超高告警越限值后，实现控制功能应符合上述规定。
b) 告警误差
功能规定：越限值精度为模拟量基本测量误差等级200％，告警时间误差不不小于等于3S。
试验措施：将设备与三相程控原则源连接后，调整原则源输出，当原则源输出超高告警越限值容许范围内时并产生告警，记录原则源输出值和实际告警延迟时间，其与设定值误差应满足上述规定。
⑩ 掉电保留
a) 工作参数
设备断电后（至少10分钟）然后上电，设备某些重要参数应能保持断电前设置，如通讯参数。继电器动作时间、告警参数，PT/CT变比等。
b) 重要数据
设备断电后（至少10分钟）然后上电，某些重要数据应与断电前一致，如电度量、脉冲量、SOE等。
c) 实时时钟
设备断电后（至少10分钟）然后上电，实时时钟应能正常走时，上电后时钟应与主站时钟进行比较，应当在正常走时误差范围内。
功耗
a) 整机最大功耗
设备正常工作后，使设备满负载运行，用数字万用表测量设备供电电源电压和供电回路电流，计算整机功耗应满足阐明书功耗规定。
b) 开机瞬时功耗
设备上电时，用数字万用表测量设备瞬时供电电源电压和供电回路电流，计算开机功耗应满足阐明书功耗规定。
● 环境规定
①工作环境：高温、低温、湿热（各试验条件下对设备基本功能、性能进行测试）
②储存环境：在产品阐明书规定环境条件下测试，设备应能正常运行
● 电磁兼容性EMC影响
① 迅速瞬变脉冲群干扰
② 静电放电影响
③ 高频干扰影响
④ 工频磁场和阻尼振荡磁场干扰影响
⑤ 浪涌干扰影响
⑥ 辐射电磁场影响
⑦ 电源电压突降和电压中断干扰影响
各试验条件下对产品基本功能、性能进行测试。
● 可靠性试验
● 安全试验
① 绝缘电阻
② 介质强度
● 老化试验（在老化试验后对产品基本功能、性能进行测试）
● 机械性能
① 振动影响
② 抗冲击性能
③ 自由跌落
在机械性能试验后对产品基本功能、性能进行测试
● 极限工作条件
技术规范中给出使用范围限值是设备符合技术规范规定限值，设备应可以在此范围以外工作，但容许保证或不保证技术规范规定精确度，预定工作寿命也许减少。
3、总结
● 测试目——产品零缺陷
① 关注点：产品规格、功能实现，性能指标、可靠性等
② 实现保障：产品零缺陷构筑于最底层设计，源于每个函数、每一行代码、每一部分单元电路及每一种信号。测试就是要排除每一处故障和每一处隐患，从而构建一种零缺陷产品
● 测试计划内容（每一种产品测试之前，都应当做好一种对应测试计划）
① 测试对象：明确版本、范围、任务划分
② 角色和职责
③ 测试通过与否原则
④ 测试结束交付件
⑤ 工作量评估
● 测试问题反馈方式和注意事项
① 测试中发现问题应当以问题反馈单形式反馈
② 对于某些难以重现问题，可以先告知开发人员理解故障现象，并尽快补交问题反馈单
③ 问题反馈时应尽量将故障现象、触发条件、环境原因等信息描述清晰，以便问题处理
④ 养成保留现场习惯
● 经验总结——经验总结形式
① 审查规范
② 测试规范
③ 案例
④ 技术汇报
● 怎样增长测试经验
① 测试过程深入分析，挖掘到本质
② 积极参与问题攻关
③ 多以多种形式获取他人经验
● 测试人员规范化——规范化体现
① 测试过程记录
② 测试经验总结
③ 测试规范和案例应用
④ 测试用例应用与设计
● 测试人员目和职责——关系如下图
技术水平
高度责任心
很好工作方式
发现并促成问题处理
产品零缺陷