實(shí)踐證明，PLC產(chǎn)品的大多數(shù)故障的原因，都是在制造過程中產(chǎn)生的。而在制造過程中，要保證產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性，最重要的就是產(chǎn)品測(cè)試，只有通過完整和全面的測(cè)試，才能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中的問題，再給予解決。 從制造流程上來分，PLC的產(chǎn)品測(cè)試可以分為四個(gè)部分：

　　首先是元器件的測(cè)試，也包括外協(xié)件的測(cè)試。這時(shí)大多采用抽樣的方法，其實(shí)，在采購(gòu)之前，就要對(duì)供應(yīng)商的資格進(jìn)行認(rèn)定，要避免不規(guī)范運(yùn)作的元器件供應(yīng)商，并與合資格的供應(yīng)商建立長(zhǎng)期的關(guān)系，這樣，可以保證進(jìn)來的元器件從根本上不會(huì)出大的問題。

　　但即便是對(duì)長(zhǎng)期的正規(guī)的供應(yīng)商，也要進(jìn)行入庫(kù)前的檢驗(yàn)，通常，首先要進(jìn)行目測(cè)，包括數(shù)量的清單，型號(hào)的核對(duì)，批號(hào)和生產(chǎn)日期等。然后，對(duì)元器件進(jìn)行抽樣檢測(cè)；由于PLC的質(zhì)量要求較高，因此，盡可能將抽樣的比例加大，這樣可以增加發(fā)現(xiàn)故障元件的概率。

　　元器件測(cè)試完成后，第二步就是要在生產(chǎn)過程中，對(duì)每個(gè)生產(chǎn)加工工序進(jìn)行的QC測(cè)試。對(duì)PLC的生產(chǎn)來說，主要是線路板的測(cè)試，通常包括：絲印、貼片、回流焊、波峰焊、手工插件和焊接幾個(gè)工序，這時(shí)，最好對(duì)每個(gè)模塊的每個(gè)工序做一個(gè)專用的測(cè)試架，才能保證能夠高效而準(zhǔn)確地測(cè)量出每個(gè)模塊的質(zhì)量。

　　在制造過程中，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，要立即找出原因，看是由于元器件本身的原因，還是加工質(zhì)量的原因。如果是后者，在出現(xiàn)比例比較大的故障如虛焊等現(xiàn)象后，要及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的工作參數(shù)，既要保證生產(chǎn)速度和生產(chǎn)率，也要保證降低故障率。如果PLC制造商有自己的生產(chǎn)線，應(yīng)該將每個(gè)模塊的最佳生產(chǎn)狀態(tài)參數(shù)保存下來，以后每次生產(chǎn)同樣的模塊的時(shí)候，可以按照該最佳的狀態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)。而且，這個(gè)最佳的生產(chǎn)狀態(tài)參數(shù)是要不斷更新的。

　　生產(chǎn)制造完成后，是模塊的裝配環(huán)節(jié)。裝配完成后，要進(jìn)行模塊的性能測(cè)試。這一步的測(cè)試是十分關(guān)鍵的，因?yàn)樽钪匾男阅軠y(cè)試都是在這個(gè)環(huán)節(jié)，由于通常PLC的各種模塊需要測(cè)試的參數(shù)較多，因此，一定要為每個(gè)型號(hào)的每個(gè)模塊制作專門的測(cè)試架，并采用自動(dòng)測(cè)試工裝，這樣才能保證測(cè)試參數(shù)的全面和完整，同時(shí)也保證測(cè)試的生產(chǎn)率。這是生產(chǎn)過程中測(cè)試的第三步。

　　模塊測(cè)試完畢后，要將模塊送入老化室進(jìn)行高溫老化。關(guān)于老化，有許多人會(huì)將之與高溫測(cè)試混同起來。其實(shí)，這是完全不同的。產(chǎn)品的高溫測(cè)試，主要是檢測(cè)該產(chǎn)品能夠在設(shè)計(jì)的高溫工作區(qū)段里正常工作，比如，如果PLC的工作溫度是55度，那么只要在55度的范圍內(nèi)開機(jī)進(jìn)行工作測(cè)試，在模塊里的溫度達(dá)到穩(wěn)定后（通常為半小時(shí)左右）就可以了。但是，老化則完全是另外一個(gè)概念。

　　每個(gè)產(chǎn)品的元器件都有一定的壽命周期，比如，電子元器件的壽命為10年，那么，在這個(gè)壽命周期了，前三個(gè)月的故障率是很高的，其后故障率會(huì)越來越低，在三個(gè)月之后，達(dá)到穩(wěn)定，故障率就會(huì)降到一個(gè)比較低的水平，一直到10年左右，器件達(dá)到了壽命，故障率又開始上升。

　　生產(chǎn)制造過程中的老化，就是要通過高溫運(yùn)行，將產(chǎn)品前期的故障率較高的時(shí)間縮短，使產(chǎn)品在出廠前就跨越過這個(gè)階段，進(jìn)入低故障率階段。老化的溫度和時(shí)間與產(chǎn)品的不同種類有關(guān)，對(duì)于電子產(chǎn)品來說，如果設(shè)定在55~60度的溫度，可以將前期的高故障率的時(shí)間從三個(gè)月縮短到三天左右。這就是為什么許多電子產(chǎn)品的老化時(shí)間在72小時(shí)的原因。因此，老化是PLC產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一道重要工序，而不能僅僅被看作是一個(gè)測(cè)試的過程。

　　知道了上面的道理，就同樣會(huì)明白產(chǎn)品的老化過程是十分重要的，而且，老化后的測(cè)試更加重要。因?yàn)?，容易出現(xiàn)故障的模塊，在老化過程中，絕大部分的潛在故障會(huì)在老化期間暴露出來，因此，必須對(duì)老化后的產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。測(cè)試的方法和手段與老化前的模塊測(cè)試手段相似，但必須全部完整地檢測(cè)。有些測(cè)試人員認(rèn)為產(chǎn)品已經(jīng)測(cè)過一次了，因此，對(duì)老化后的產(chǎn)品測(cè)試往往放松，其實(shí)，這是大錯(cuò)而特錯(cuò)的。老化后的測(cè)試，就是PLC在制造過程中測(cè)試的第四步。

　　以上的四步是PLC的硬件測(cè)試的介紹。由于軟件也是PLC的重要組成部分，因此，對(duì)PLC的內(nèi)部的軟件，同樣要進(jìn)行測(cè)試。通常，由于產(chǎn)品保密的原因，即便是外協(xié)加工的模塊，公司的關(guān)鍵軟件必須在公司內(nèi)部進(jìn)行安裝，有關(guān)測(cè)試功能也必須在公司內(nèi)部完成。

　　有關(guān)軟件功能測(cè)試又分為底層嵌入式軟件測(cè)試和編程軟件的測(cè)試。

　　底層嵌入式軟件指PLC的系統(tǒng)軟件，即在產(chǎn)品的CPU模件內(nèi)的嵌入式固化軟件（FIRMWARE），在工業(yè)控制系統(tǒng)的CPU模塊里，都有一個(gè)IC芯片，里面是CPU的固化系統(tǒng)軟件。通常稱之為SOC（System On Chip），這個(gè)SOC是控制器的核心。實(shí)現(xiàn)SOC的方式主要有ASIC和FPGA兩種。目前，德維森的主要的嵌入式軟件是用FPGA技術(shù)來進(jìn)行固化的，因此這里只簡(jiǎn)單介紹FPGA芯片的測(cè)試流程。

　　在進(jìn)行制造過程的芯片測(cè)試時(shí)，首先要將FPGA芯片的原料檢驗(yàn)委托供應(yīng)商進(jìn)行，公司每月一次進(jìn)行抽檢，以保證芯片本身的質(zhì)量沒有問題；同時(shí)，所要嵌入的軟件必須已經(jīng)通過FPGA樣片調(diào)試，功能已經(jīng)合格。

　　芯片首先通過芯片寫入器將軟件寫入，之后，由測(cè)試人員將芯片插入到測(cè)試電路上，使用邏輯分析儀對(duì)芯片的預(yù)先指定的管腳波形進(jìn)行邏輯分析測(cè)試，為了保證能夠?qū)π酒M(jìn)行100%的測(cè)試，這一步驟只對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的波形進(jìn)行測(cè)試。邏輯測(cè)試完成后，對(duì)芯片進(jìn)行電性能測(cè)試，這一步驟主要測(cè)試芯片的工作電壓的高低限值和自動(dòng)恢復(fù)性能。電氣性能測(cè)試完成后，開始對(duì)芯片進(jìn)行老化測(cè)試。老化后，再進(jìn)行一次邏輯分析測(cè)試，并選取至少5%的芯片進(jìn)行綜合性能測(cè)試，主要是觀察芯片的軟件功能供設(shè)計(jì)修改參考。

　　產(chǎn)品的編程軟件的測(cè)試通常不在制造過程測(cè)試，我將在產(chǎn)品應(yīng)用過程的測(cè)試中敘述。

　　以上的制造過程的測(cè)試主要指的是性能測(cè)試。此外，對(duì)PLC產(chǎn)品，還要進(jìn)行專門的可靠性測(cè)試。

　　產(chǎn)品的可靠性測(cè)試包括環(huán)境測(cè)試、機(jī)械性能測(cè)試和電氣性能測(cè)試。機(jī)械性能測(cè)試主要是測(cè)試產(chǎn)品包裝的機(jī)械完整性，包括焊接點(diǎn)的牢固性、模具的精密度、接線端子的牢固度等。環(huán)境測(cè)試主要測(cè)試產(chǎn)品在惡劣條件下存放及使用的耐用性（或壽命，通常以平均無故障時(shí)間計(jì)算）。電氣性能測(cè)試是用來驗(yàn)證產(chǎn)品在即將使用的環(huán)境中是否經(jīng)得起各種電氣環(huán)境的考驗(yàn)。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，可靠性測(cè)試（包括EMC、振動(dòng)和沖擊以及粉塵測(cè)試等）在每種產(chǎn)品首批樣品生產(chǎn)后，到權(quán)威的專業(yè)測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)即可，之后每年一次到政府專業(yè)的測(cè)試中心送檢一次。公司內(nèi)部對(duì)產(chǎn)品只進(jìn)行耐壓和高低溫老化測(cè)試，不需要對(duì)每個(gè)產(chǎn)品的每個(gè)批次都進(jìn)行可靠性測(cè)試。

　　環(huán)境測(cè)試包括高溫、低溫、鹽霧、粉塵、易燃易爆性氣體、濕度、海拔測(cè)試等；機(jī)械性能測(cè)試包括振動(dòng)、沖擊、加速應(yīng)力等；電氣性能測(cè)試包括EMC電磁兼容性試驗(yàn)（包括輻射特性、靜電、群脈沖等）、觸點(diǎn)試驗(yàn)（主要對(duì)開關(guān)量輸入輸出模塊）和耐壓試驗(yàn)等。送檢產(chǎn)品為隨機(jī)抽樣，通常為兩套。
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