虚拟示波器可以应用在工业自动化检测中，除了常规的检测波形和测量值参数以外，由多个行业客户定制和验证的统计曲线和故障分析（pass/fail）功能也为工业自动化检测带来极大的便利。 （一）故障分析（pass/fail）的基础：统计曲线功能 在信号检测的自动化测量中，大部分时间是关心某个测量值随时间变化的趋势，比如在开机检测后，波形的峰峰值是如何变化的。虚拟示波器的统计曲线功能，可以绘制出你关注的某些测量值的变化趋势曲线，如下图所示，示波器测试的信号最大值随着时间变化，从最低的0.49V逐渐变高，一直到4.73V，然后又降低到最低，接着缓缓升高并震荡： 通过这样的统计曲线，我们可以看到被监测的测量值的变化过程和趋势，从而为后面的故障分析做基础。 统计曲线功能的入口在“非标功能”中的“统计/故障判断”中，如下图所示： （二）统计曲线功能可以观察哪些测量值：理论上所有测量值，比如“最大值，最小值，峰峰值，有效值，平均值，频率，周期，占空比，正负脉宽，上升时间，下降时间”等等，都可以进行统计曲线的绘制，监测它们的变化趋势曲线。但是 虚拟示波器软件的标准版并没有开放所有这些测量值的统计曲线功能，根据型号不同和客户定制的情况不同，只开放了部分测量值的统计曲线功能。这些可以在统计曲线的配置页面看到。有些示波器型号支持多台级联的情况下，多台设备多通道的测量值的统计曲线绘制： 勾选上的测量值就可以在统计曲线绘图区看到对应的曲线，以不同的颜色区分。并且绘图区会在上下空白处用对应的颜色显示对应曲线的最大和最小数值，如下图所示： （三）统计曲线的控制和现实 统计曲线只有在点击了“开始统计”按钮以后才会开始对测量值进行统计，这个按钮就会变成“停止统计”，点击了“停止统计”以后，就会停止统计曲线的绘制。 为了方便工业自动化测试，这个开始统计或停止统计按钮也可以不通过鼠标点击实现，可以由键盘快捷键或者示波器的IO口实现。 对应的键盘快捷键是“shift”+“z”, 对应的IO口是GPIO功能的IO2，也就是DE2扩展口的4脚。需要注意的是，如果需要IO2控制这个统计开始停止按钮，需要勾选对应的选项，如下图所示： 勾选了“IO2”开始后，IO2引脚的GPIO会被自动设置为输入，这个输入信号遵循3.3V TTL数字信号逻辑，由低电平跳变到高电平时，会被识别为点击了“开始统计”按钮，相反，这个输入信号由高电平跳变为低电平时，会被识别为点击了“停止统计”按钮。 “开始统计”被点击或者触发后，会清零之前的统计曲线波形和相关的数据，如果开启了故障pass/fail测试，也会清零故障信息。 （四）故障分析pass/fail测试 在上面的统计曲线的基础上，我们可以为测量值对应的每条统计曲线设定曲线的上下限，在上下限范围内的统计曲线变化被认为是正常的，也就是pass,一旦超过上下限的范围，则认为有故障发生，也就是fail。 故障分析的设定是在如下位置： pass/fail测试的结果会在统计曲线绘图区的下方通过色块和文字表示出来，如下图所示： 具体是哪个或者哪几个测量值产生了fault的故障，我们也可以在下面的信息栏里看到，会显示“通道号：测量值”形式的故障信息。 为了方便客户在工业自动化的信号检测中，更方便的自动化处理故障分析，比如使用实体的报警灯，或者喇叭，或者和PLC联动实现某些动作，故障发生后，除了在 示波器的上位机软件上显示外，还可以使用IO口输出。我们可以在下图所示位置，选中IO3警报，就会自动将示波器的GPIO功能的IO3，也就是扩展口DE2的10脚设置为输出，IO3同样也是遵循3.3V TTL 数字逻辑。 默认的情况下，如果是PASS状态，那么IO3输出低电平，如果是fail状态，那么IO3将输出高电平。如果需要的是相反的逻辑，那么可以在故障的设置页面勾选“IO3警报逻辑反向”选项： （五）状态清除 统计曲线的历史数据和波形，以及故障分析的结果等，都可以通过点击按钮“清除”进行清空。清空后波形和数据将清零，如果勾选了IO3警报的话，那么IO3的输出状态也会被清除。除了手动点击这个清除之外，“停止统计”后的点击“开始统计”时，也会对统计和故障信息自动清除，如果勾选了“IO2开始”，那么从停止到开始的IO状态切换，也会对统计和故障信息自动清除。 （六）设置记忆/保存和导入 以上的统计曲线的设置和故障分析的设置都是可以记忆和另存为配置文件的，配置文件可以手动导入回来。这样在工业自动化检测时会更加便利。关于这部分内容我们会在其他部分专门描述。 关于统计曲线和故障分析的使用，可以参考以下视频演示： 《 示波器 软件功能 演示 之 测量值统计曲线功能演示 以及 自动化检测应用实例》https://www.bilibili.com/video/BV1RJ411C73h/ 《示波器-统计曲线2-故障联动-自动化检测 自动化集成 信号监测判断 pass/fail测试》 https://www.bilibili.com/video/BV1h5411u7zP/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器 统计曲线 故障检测 PASS/Fail 功能优化3 工业自动化 产线检测 自动化检测》 https://www.bilibili.com/video/BV1Hx4y1b73n/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器_多台级联配置记忆+统计故障分析配置记忆功能(1)》 https://www.bilibili.com/video/BV1QcvXe1EG6/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器_多台级联配置记忆+统计故障分析配置记忆功能(2)》 https://www.bilibili.com/video/BV1iDvQeWEYk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器更新: Pass/Fail测试_统计曲线功能(3) GPIO控制 自动化检测 工业检测》 https://www.bilibili.com/video/BV1pqvQeAEvk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19

LOTO示波器软件在非标功能中增加了功率分析功能，对当前屏幕的电压波形和电流波形进行了瞬时功率，视在功率以及有功功率/平均功率的分析计算。 有功功率是指电器所消耗的电能，用于产生热能、机械能或光能等，是我们所需要的能量。而无功功率则是由于电流和电压之间的相位差而产生的，这种功率并没有直接作用于电器，而是在电路中往返传输，部分以热能的形式散失在电线中。在电网中，无功功率的存在会影响电压的稳定性和电能的损耗。当电网中存在大量的无功功率时，会使电压下降，影响电器的正常使用。 视在功率是指电路中电能的总流量，包括有功功率和无功功率。视在功率的单位是伏安（VA），它代表了电路中的总电流和电压之间的乘积。视在功率的意义在于它能够帮助我们更好地了解电路的总能量消耗，从而更好地进行电路设计和优化。在实际应用中，视在功率通常用于评估电路的容量和负载能力，以确保电路能够正常工作且不会过载。视在功率与有功功率和无功功率不同，它并不代表电路中实际的功率消耗，而是表示电路中电能的总流量。 图1   位置如下所示：   我们需要确保示波器的通道A和通道B分别接入电压和电流波形，至于哪个通道对应电压哪个通道对应电流是不需要区分的，因为功率是两个通道的数值的乘法计算，不需要区分顺序。但是我们需要注意设置好每通道对应的物理量转换，因为功率单位是电压单位X电流单位，功率数值是电压数值X电流数值，所以通道的电压需要选择好探头设置，设置为标准的V或者毫伏或者千伏之类标准单位，电流也要设置为A或者毫安，千安之类的标准电流单位。 打开功率分析页面后，如下图所示：   针对实际的测量情况，电压通道和电流通道所使用的单位我们可以在面板中设定：   瞬时功率：瞬时功率是某一时刻的瞬时电压乘以这一时刻的瞬时电流所得到的功率数据。对于变化的电压或电流，这个瞬时功率是随时可能变化的，所以我们将这个瞬时功率数据显示在十字光标上。如下图所示，我们通过勾选打开瞬时功率功能后，   会自动将通道A和通道B的乘积波形显示在绘图区，并且，随着光标的移动，会在这条乘积曲线，也就是瞬时功率曲线上粘连显示当前光标位置的瞬时功率数值。   上图中1号光标显示的是电压的瞬时值，2号光标显示的是电流的瞬时值，3号显示的是功率曲线，4号光标显示的是当时的瞬时功率值。也就是1号乘以2号。 视在功率：视在功率是用当前屏幕显示的电压波形的真有效值，乘以当前屏幕内显示的电流波形的真有效值，得出来的功率值。如下图所示，通过勾选打开视在功率的显示：   有功功率/平均功率：有功功率通过下图所示的勾选使能，并且显示屏幕内波形的有功功率。有功功率是通过对屏幕内所有波形的瞬时功率进行积分得到屏幕内的总功，然后除以屏幕内的时间长度，得到的功率。这个屏幕内的总功，我们也会显示在面板中。   屏幕累计功耗：上面提到的当前屏幕我们通过对瞬时功率进行积分得到了整屏的总功耗，每采集一屏波形，我们会把这屏波形的总功耗做一次累计，显示为屏幕累计功耗 当前屏幕功耗以及屏幕累计功耗通常由于波形的时长很短，所以数据很小，可以选择显示为瓦时（WH）或者毫瓦时（mWH）,累计功耗可以通过旁边的按钮进行清零。