# 氧化测试仪器控制系统测试指南
## 测试环境准备
### 硬件要求
1. ESP32开发板
2. DWIN触摸屏
3. 温度传感器 × 4
4. 流量计 × 12
5. RS485转换器
6. 4G模块
7. 电源系统
### 软件要求
1. MicroPython环境
2. 串口调试工具
3. MQTT客户端工具
4. Modbus调试工具
## 功能测试清单
### 1. 基础功能测试
#### 1.1 系统启动
python
# 验证步骤
1. 上电自检
2. 显示屏初始化
3. 网络连接
4. 传感器检测
# 预期结果
- 所有LED指示灯正常
- 显示屏显示主界面
- 4G网络连接成功
- 系统进入待机状态
#### 1.2 温度控制
python
# 测试步骤
1. 设置目标温度(如80.0℃)
2. 启动加热
3. 监控温度变化
4. 记录稳定时间
# 验收标准
- 升温速度:≤ 5℃/分钟
- 温度精度:±0.1℃
- 稳定时间:≤ 5分钟
#### 1.3 流量控制
python
# 测试步骤
1. 分别设置12路流量
2. 监控流量稳定性
3. 验证流量精度
4. 测试流量联动
# 验收标准
- 流量精度:±1%
- 响应时间:≤ 2秒
- 无串扰现象
### 2. 通信测试
#### 2.1 Modbus通信
python
from modbus import modbus_host
# 测试代码
def test_modbus():
modbus = modbus_host(port=2, baudrate=9600)
# 读取测试
values = modbus.H03_read_hold_register(1, 0, 4)
print(f"Read values: {values}")
# 写入测试
status = modbus.H06_write_single_register(1, 0, 100)
print(f"Write status: {status}")
#### 2.2 MQTT通信
python
from mqtt import init_mqtt
# 测试代码
def test_mqtt():
mqtt_client = init_mqtt()
# 发送测试数据
test_data = {
"Temperature": 25.5,
"Flow01": 45.3
}
mqtt_client.update(test_data)
### 3. 控制算法测试
#### 3.1 PID控制
python
# 测试场景
1. 小幅温度变化(±5℃)
2. 大幅温度变化(±50℃)
3. 外部干扰响应
4. 长时间稳定性
# 性能指标
- 超调量:≤ 1%
- 稳态误差:≤ 0.1℃
- 调节时间:≤ 300秒
#### 3.2 流量校准
python
# 校准步骤
1. 零点校准
2. 满量程校准
3. 线性度验证
4. 重复性测试
# 校准标准
- 零点误差:≤ 0.1%
- 线性度:≤ 0.5%
- 重复性:≤ 0.2%
### 4. 界面测试
#### 4.1 显示测试
python
# 测试项目
1. 数值显示准确性
2. 刷新率
3. 图表显示
4. 报警提示
# 验收标准
- 显示延迟:≤ 100ms
- 数值准确性:100%
- 报警响应:≤ 1秒
#### 4.2 触控测试
python
# 测试项目
1. 按键响应
2. 参数设置
3. 页面切换
4. 长按功能
# 验收标准
- 触控响应:≤ 50ms
- 误触率:≤ 0.1%
- 功能准确性:100%
### 5. 异常测试
#### 5.1 断电保护
python
# 测试场景
1. 正常运行时断电
2. 参数设置时断电
3. 校准过程中断电
# 验收标准
- 参数保持完整
- 恢复后自动继续
- 无数据丢失
#### 5.2 通信异常
python
# 测试场景
1. 网络断开
2. RS485通信中断
3. 传感器故障
# 期望响应
- 自动重连
- 错误提示
- 安全保护动作
## 测试报告模板
### 基本信息
- 测试日期:
- 测试人员:
- 软件版本:
- 硬件版本:
### 测试结果
### 问题记录
1. 问题描述:
- 现象:
- 原因:
- 解决方案:
2. 改进建议:
- 功能建议:
- 性能优化:
- 界面改进:
## 自动化测试
### 单元测试
python
import unittest
class TestOxygenCtrl(unittest.TestCase):
def setUp(self):
self.ctrl = Oxygen_Ctrl()
def test_temperature_control(self):
self.ctrl.SetTempra = 800
# 测试代码
def test_flow_control(self):
self.ctrl.Flow01 = 1000
# 测试代码
### 性能测试
python
@measure_time(unit='ms')
def performance_test():
# 执行测试内容
pass
## 测试工具
### 1. 硬件工具
- 温度校准器
- 标准流量计
- 示波器
- 万用表
### 2. 软件工具
- 串口调试助手
- Modbus调试工具
- MQTT客户端
- 数据记录软件
## 注意事项
1. 测试安全
- 遵守安全规程
- 注意高温防护
- 确保通风良好
2. 数据记录
- 完整记录过程
- 保存原始数据
- 定期备份结果
3. 环境要求
- 温度:20-25℃
- 湿度:40-60%
- 电源稳定