[發(fā)明專利]一種自動測試可編程邏輯控制器程序的方法

無效

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• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102541045A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江靈芯軟件實驗室有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及一種測試可編程邏輯控制器程序的方法。特別涉及一種使用批量測試數(shù)據(jù)記錄自動測試可編程邏輯控制器程序的方法。

背景技術(shù)

可編程邏輯控制器是一種工業(yè)自動控制中使用的計算裝置。它廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運輸、航天、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。小到家用設(shè)備，大到航天器材，都有可編程邏輯控制器的應(yīng)用。

可編程邏輯控制器程序開發(fā)出來之后，必須通過大量的測試，排除錯誤之后才能投入正式運行。目前采用的測試方法都相當(dāng)原始，大體上有三種：

1)現(xiàn)場測試。把編寫好的可編程邏輯控制器程序直接安裝到現(xiàn)場的可編程邏輯控制器機(jī)器中，通過現(xiàn)場運行檢驗可編程邏輯控制器程序的正確性。比如把控制電梯的可編程邏輯控制器程序安裝到電梯中的可編程邏輯控制器機(jī)器中，通過操縱電梯按鈕，觀察電梯的運行是否符合要求。這種方法雖然是必不可少的環(huán)節(jié)，但是它們消耗時間很長，測試的覆蓋面有限，而且在學(xué)校教學(xué)中也不便使用。

2)離線測試。將可編程邏輯控制器連接到PC機(jī)，通過PC控制可編程邏輯控制器程序的運行，或者在可編程邏輯控制器軟件模擬器中運行可編程邏輯控制器程序，測試員點擊屏幕按鈕產(chǎn)生可編程邏輯控制器的輸入信號，然后觀察指示燈是否按照預(yù)期的次序和組合方式發(fā)光，或者產(chǎn)生一個輸出波形圖。這種方式不需要使用工作現(xiàn)場的機(jī)器，可以及時部分排除可編程邏輯控制器程序的錯誤。但是，手工一個一個輸入信號的方式的效率很低，而且測試過程無法重用，測試中依然需要大量重復(fù)性測試操作。假設(shè)測試過程需要1千個測試輸入，程序調(diào)試修改20次，那么總共就需要2萬次測試輸入。

3)手工測試輸入按鈕裝置。這種裝置直接同可編程邏輯控制器機(jī)器連接，裝置上有手工按鈕，按鈕的輸入信號可以直接送入可編程邏輯控制器機(jī)器。操作員通過手工產(chǎn)生輸入信號，測試可編程邏輯控制器的運行是否符合預(yù)期要求。這種測試方法同離線測試類似，只是把電腦內(nèi)部的虛擬按鈕改成了實際按鈕。它同前一種方法具有相同的缺點，就是測試效率很低。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采用的自動測試方法能大大提高測試的效率。本發(fā)明的一種自動測試可編程邏輯控制器程序的方法，一方面讀入一個待測試的可編程邏輯控制器程序，另一方面讀入預(yù)先準(zhǔn)備好的測試數(shù)據(jù)，模擬執(zhí)行可編程邏輯控制器程序產(chǎn)生輸出，然后自動檢查這些輸出是否符合預(yù)期要求。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明使用的一種自動測試可編程邏輯控制器程序的方法由下面幾個步驟構(gòu)成：

程序讀取步驟——讀入待測試的可編程邏輯控制器程序和測試數(shù)據(jù)

程序分析步驟——將被測試的可編程邏輯控制器程序進(jìn)行程序分析并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

從可編程邏輯控制器程序中分析出輸入變量、中間變量，輸出變量和邏輯運算結(jié)構(gòu)，從所述測試數(shù)據(jù)中分析出輸入變量值、預(yù)期輸出變量值。

模擬執(zhí)行步驟——在測試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上模擬運行可編程邏輯控制器程序

將測試數(shù)據(jù)中分析出的輸入變量值存放到所述的輸入變量中，根據(jù)所述的中間變量并按照所述的邏輯運算結(jié)構(gòu)模擬執(zhí)行可編程邏輯控制器程序，得到實際輸出變量值并放入到所述輸出變量中；

比較步驟——將實際輸出變量值同預(yù)期輸出變量值進(jìn)行比較和評判

將可編程邏輯控制器程序模擬運行所得到的實際輸出變量值與預(yù)期輸出變量值進(jìn)行比較，如果相同，代表測試成功，如果不同，代表程序出錯。

顯示步驟——將測試結(jié)果在顯示器上顯示出來

讀入的可編程邏輯控制器程序是關(guān)于梯形圖的一個描述，在程序讀取步驟之后，通過梯形圖生成步驟和顯示步驟，生成并顯示對應(yīng)的梯形圖。

本發(fā)明使用的一種自動測試可編程邏輯控制器程序的裝置包括以下模塊：

程序讀取模塊——用以讀入待測試的可編程邏輯控制器程序和測試數(shù)據(jù)

程序分析模塊——用以將被測試的可編程邏輯控制器程序進(jìn)行程序分析并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

用以從可編程邏輯控制器程序中分析出輸入變量、中間變量，輸出變量和邏輯運算結(jié)構(gòu)，從所述測試數(shù)據(jù)中分析出輸入變量值、預(yù)期輸出變量值。

模擬執(zhí)行模塊——用以在測試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上模擬運行可編程邏輯控制器程序

用以將測試數(shù)據(jù)中分析出的輸入變量值代入到輸入變量中，根據(jù)所述的中間變量并按照所述的邏輯運算結(jié)構(gòu)執(zhí)行可編程邏輯控制器程序，得到實際輸出變量值并放入到所述輸出變量中；

比較模塊——用以將實際輸出變量值同預(yù)期輸出變量值進(jìn)行比較和評判