CN112597045A - 一种基于梯形图的plc指令质量检测方法与终端 - Google Patents

一种基于梯形图的plc指令质量检测方法与终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法与终端；本发明读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告；本发明通过梯形图对PLC指令集进行测试，无需人工干预，提高了测试效率；且能够保证了PLC指令测试的质量。

Description

一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法与终端
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，特别涉及一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法与终端。
背景技术
自1969年世界首台PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)PDP-14诞生，到1974年中国第一台PLC诞生至今已经有半个世纪的时间了。累计制造生产PLC的商家数千家，生成大量的PLC指令集，假设每种指令按照平均3个操作数，每种操作数支持的软元件类型约十几种，按照常规的检测需要考虑边界值、等价类划分法，保守估计完成一款PLC指令集测试需要执行数百万行用例，无论是从时间成本上考虑还是人工成本再加上人为操作的干扰因素上考虑都是一件令人忐忑的事情。
指令集检测的现有技术依赖人工逐条手动阅读指令说明书、编写测试用例和编辑编译下载执行肉眼观察对比分析数据的方法来完成。完成一款PLC指令集测试需要执行数百万行用例，工作量巨大，时间成本耗费巨大。人为操作分析数据很难保证不会走神开小差，故质量很难保障。再加上项目资料复用率低，非本人写的用例或者梯形图易读性会大打折扣，多人参与项目时很难做到互通互用。就算把指令系统进行分类，投入更多的测试人员，缩减完全覆盖所有测试用例的时间，重复的执行也需要耗费大量的人力，效率低下。
其次，通过目前最流行的python对多条指令逐一编写脚本来实现。由研发开发一个特殊的专属工具来完成自动化测试，没有弹性，不够灵活，且由于是专属写死的工具，每次测试计划的变更可能都需要研发参与工具改动，效率较低。
即，现有的PLC指令测试技术存在如下缺点：
1、质量难以保证；
2、效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法与终端，在保证测试质量的同时提高测试效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，包括：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
本发明的有益效果在于：本发明通过梯形图对PLC指令集进行测试，可以无需人工干预就能覆盖所有的测试用例，提高了测试效率；且步骤由计算机自动进行，不会出现疲劳和分神的情况，保证了PLC指令测试的质量。
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端的结构图；
图3为本发明实施例的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法的详细流程图；
标号说明：
1、一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端；2、处理器；3、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1以及图3，一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，包括：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明通过梯形图对PLC指令集进行测试，可以无需人工干预就能覆盖所有的测试用例，提高了测试效率；且步骤由计算机自动进行，不会出现疲劳和分神的情况，保证了PLC指令测试的质量。
进一步的，所述步骤S2具体为：
S21、打开梯形图，由梯形图读取所述测试用例中对应当前所述PLC指令的测试数据，将所述测试数据中的一组待测数据代入所述可编程逻辑控制器程序并执行，得到执行结果，将所述执行结果与所述测试数据中的所述理论结果进行比较得到比较结果，将所述比较结果写入可编程逻辑控制器的一个待写入的寄存器中；
S22、重复执行所述步骤S21直至所述测试数据中没有所述待测数据，读取各个所述寄存器中的比较结果，根据各个所述比较结果得到最终测试结果，将最终测试结果写入最终结果寄存器中；
S23、读取所述最终结果寄存器中的最终测试结果，将所述最终测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中。
由上述描述可知，本发明通过多组测试数据对同一程序进行测试，并将运行结果与理论结果进行对比，根据多次的测试对比结果来得到最终的测试结果，多次的测试能够使测试更加精确，提高测试结果的准确性。
进一步的，所述比较结果为1或0，对应True或者False。
由上述描述可知，比较结果为1或0，对应True或者False，更加简洁地反映测试结果是否与理论结果相符。
进一步的，所述根据所述比较结果得到最终测试结果具体为：
将各个所述比较结果进行与运算，得到最终测试结果。
由上述描述可知，本发明直接对测试结果进行与运算，只要测试结果中存在一个False，就判定最终结果为False指令执行失败，更加严格严谨。
进一步的，所述测试报告包括测试开始时间、测试结束时间、版本号、测试的PLC指令总数、测试结果为成功的PLC指令总数以及测试失败的PLC指令列表。
由上述描述可知，本发明还会生成测试报告，包含了本次PLC指令集测试的最终测试结果统计与反馈，能够直观地廖姐本次测试的具体情况。
请参照图2，一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明通过梯形图对PLC指令集进行测试，可以无需人工干预就能覆盖所有的测试用例，提高了测试效率；且步骤由计算机自动进行，不会出现疲劳和分神的情况，保证了PLC指令测试的质量。
进一步的，所述步骤S2具体为：
S21、打开梯形图，由梯形图读取所述测试用例中对应当前所述PLC指令的测试数据，将所述测试数据中的一组待测数据代入所述可编程逻辑控制器程序并执行，得到执行结果，将所述执行结果与所述测试数据中的所述理论结果进行比较得到比较结果，将所述比较结果写入可编程逻辑控制器的一个待写入的寄存器中；
S22、重复执行所述步骤S21直至所述测试数据中没有所述待测数据，读取各个所述寄存器中的比较结果，根据各个所述比较结果得到最终测试结果，将最终测试结果写入最终结果寄存器中；
S23、读取所述最终结果寄存器中的最终测试结果，将所述最终测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中。
由上述描述可知，本发明通过多组测试数据对同一程序进行测试，并将运行结果与理论结果进行对比，根据多次的测试对比结果来得到最终的测试结果，多次的测试能够使测试更加精确，提高测试结果的准确性。
进一步的，所述比较结果为1或0，对应True或者False。
由上述描述可知，比较结果为1或0，对应True或者False，更加简洁地反映测试结果是否与理论结果相符。
进一步的，所述根据所述比较结果得到最终测试结果具体为：
将各个所述比较结果进行与运算，得到最终测试结果。
由上述描述可知，本发明直接对测试结果进行与运算，只要测试结果中存在一个False，就判定最终结果为False指令执行失败，更加严格严谨。
进一步的，所述测试报告包括测试开始时间、测试结束时间、版本号、测试的PLC指令总数、测试结果为成功的PLC指令总数以及测试失败的PLC指令列表。
由上述描述可知，本发明还会生成测试报告，包含了本次PLC指令集测试的最终测试结果统计与反馈，能够直观地廖姐本次测试的具体情况。
请参照图1和图3，本发明的实施例一为：
一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，包括：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
本实施例中，计算机执行python封装的读文件模块指令，读取测试用例中的待测指令和可编程逻辑控制器的程序文件路径，将读取到的待测指令写入可编辑逻辑控制器中，并执行打开运行梯形图的操作。
其中，所述步骤S2具体为：
S21、打开梯形图，由梯形图读取所述测试用例中对应当前所述PLC指令的测试数据，将所述测试数据中的一组待测数据代入所述可编程逻辑控制器程序并执行，得到执行结果，将所述执行结果与所述测试数据中的所述理论结果进行比较得到比较结果，将所述比较结果写入可编程逻辑控制器的一个待写入的寄存器中；
S22、重复执行所述步骤S21直至所述测试数据中没有所述待测数据，读取各个所述寄存器中的比较结果，根据各个所述比较结果得到最终测试结果，将最终测试结果写入最终结果寄存器中；
所述比较结果为1或0，对应True或者False；
所述根据所述比较结果得到最终测试结果具体为：
将各个所述比较结果进行与运算，得到最终测试结果；
S23、读取所述最终结果寄存器中的最终测试结果，将所述最终测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
本实施例中，梯形图接收到信号后开始逐条执行可编程逻辑控制器程序，将每组测试数据进行计算，并将计算得来的第一组数据存储到LD比较指令的D1中，与理论值K1进行比较得出状态N1(T/F)并将状态存放到可编程逻辑控制器的P0寄存器中；将计算得来的第二组数据存储到LD比较指令的D2中，与理论值K2进行比较得出状态N2(T/F),并将状态存放到可编程逻辑控制器的P1寄存器中；依次运行直到梯形图结束，得出n个状态值依次做“与”的逻辑运算结果存放到可编程逻辑控制器的P(n+1)寄存器中。
以本实施例中一次指令测试中的两组测试数据为例：测试加法指令ADD，执行ADDa0 a1 a2指令，a0和a1为变量，a2为输出结果。当a0和a1的取值为4，则输出结果a2＝8，通过比较指令LD比较a2是否等于理论值8，a2等于8输出状态Y0为1。
执行ADD a3 a4 a5指令，a3和a4为变量，a5为输出结果。当a3取值为-5，a4取值为15，输出结果a5＝-9，通过比较指令LD比较a5是否等于理论值10，a2不等于10，则输出状态Y1为0。
然后将Y0与Y1做与运算，结果Y2为0。
其中，执行python封装的读数据程序模块从可编程逻辑控制器中读取到寄存器P(n+1)中的值，并执行python封装的写文件操作模块使其写入对应的测试用例结果一栏中。
其中，理论值K1、理论值K2以及理论值8和-10对应理论结果，状态N1、状态N2、状态Y0和状态Y1对应比较结果，结果Y2对应最终测试结果。
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告；
所述测试报告包括测试开始时间、测试结束时间、版本号、测试的PLC指令总数、测试结果为成功的PLC指令总数以及测试失败的PLC指令列表。
请参照图2，本发明的实施例二为：
一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端1，包括处理器2、存储器3及存储在存储器3上并可在处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现以上实施例一中的步骤。
综上所述，本发明提供的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，本发明通过梯形图对PLC指令集进行测试，可以无需人工干预就能覆盖所有的测试用例，提高了测试效率；且步骤由计算机自动进行，不会出现疲劳和分神的情况，保证了PLC指令测试的质量；本发明通过多组数据进行测试。通过将测试结果与理论结果进行比较，得到指令执行的正确性，将多次执行的比较结果进行与运算，只要一组测试出错，则判定指令测试失败，更加严格严谨。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，其特征在于，包括：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
2.根据权利要求1所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
S21、打开梯形图，由梯形图读取所述测试用例中对应当前所述PLC指令的测试数据，将所述测试数据中的一组待测数据代入所述可编程逻辑控制器程序并执行，得到执行结果，将所述执行结果与所述测试数据中的所述理论结果进行比较得到比较结果，将所述比较结果写入可编程逻辑控制器的一个待写入的寄存器中；
S22、重复执行所述步骤S21直至所述测试数据中没有所述待测数据，读取各个所述寄存器中的比较结果，根据各个所述比较结果得到最终测试结果，将最终测试结果写入最终结果寄存器中；
S23、读取所述最终结果寄存器中的最终测试结果，将所述最终测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中。
3.根据权利要求2所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，其特征在于，所述比较结果为1或0，对应True或者False。
4.根据权利要求3所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，其特征在于，所述根据所述比较结果得到最终测试结果具体为：
将各个所述比较结果进行与运算，得到最终测试结果。
5.根据权利要求1所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测方法，其特征在于，所述测试报告包括测试开始时间、测试结束时间、版本号、测试的PLC指令总数、测试结果为成功的PLC指令总数以及测试失败的PLC指令列表。
6.一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、读取测试用例中的一条PLC待测指令，获取可编程逻辑控制器的程序文件路径，将所述PLC待测指令写入所述可编程逻辑控制器中，得到可编程逻辑控制器程序；
S2、打开梯形图，由梯形图根据测试用例中的预设测试数据执行所述可编程逻辑控制器程序，比较执行结果和所述预设测试数据中的理论结果得到测试结果，并将所述测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中；
S3、重复执行步骤S1和步骤S2，直到所述测试用例中的所有所述PLC待测指令都测试完毕，根据所述测试用例生成并输出测试报告。
7.根据权利要求6所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，其特征在于，所述步骤S2具体为：
S21、打开梯形图，由梯形图读取所述测试用例中对应当前所述PLC指令的测试数据，将所述测试数据中的一组待测数据代入所述可编程逻辑控制器程序并执行，得到执行结果，将所述执行结果与所述测试数据中的所述理论结果进行比较得到比较结果，将所述比较结果写入可编程逻辑控制器的一个待写入的寄存器中；
S22、重复执行所述步骤S21直至所述测试数据中没有所述待测数据，读取各个所述寄存器中的比较结果，根据各个所述比较结果得到最终测试结果，将最终测试结果写入最终结果寄存器中；
S23、读取所述最终结果寄存器中的最终测试结果，将所述最终测试结果写入测试用例中对应指令的测试结果栏中。
8.根据权利要求7所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，其特征在于，所述比较结果为1或0，对应True或者False。
9.根据权利要求8所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，其特征在于，所述根据所述比较结果得到最终测试结果具体为：
将各个所述比较结果进行与运算，得到最终测试结果。
10.根据权利要求6所述的一种基于梯形图的PLC指令质量检测终端，其特征在于，所述测试报告包括测试开始时间、测试结束时间、版本号、测试的PLC指令总数、测试结果为成功的PLC指令总数以及测试失败的PLC指令列表。
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