CN112650189A - 一种嵌入式plc自动化测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种嵌入式PLC自动化测试系统，包括主控服务器、运行服务器和代码仓库，所述主控服务器、运行服务器和代码仓库之间相互连接，主控服务器用于监测控制整个测试流程，运行服务器用于接收主控服务器的指令并根据指令控制PLC设备进行测试，代码仓库用于储存PLC产品源码编译生成的固件、测试用例及测试用例对应的用户工程文件。本发明提供的测试系统，能够实现无人值守的全场景覆盖自动化测试，测试结果准确，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及可编程逻辑控制器领域，尤其涉及对可编程逻辑控制器功能性能的自动化测试系统。
背景技术
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
现在工业上使用的可编程逻辑控制器已经相当于一台紧凑型电脑的主机，其在扩展性和可靠性方面的优势使其被广泛应用于目前各类工业控制领域。
在应用前，需要对可编程逻辑控制器进行测试。目前测试方法主要依赖于人工测试，效率低、周期长，大部分情况下由于时间或成本的原因，难以进行全场景覆盖测试，同时可能存在人为失误，使测试结果存在偏差，或是产品中可能遗留一些问题和隐患，造成后期维护、修改、更新、保障成本增加。
背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种嵌入式自动化测试系统，能够实现对PLC设备的自动化测试。
本发明提供的嵌入式PLC自动化测试系统包括：主控服务器、运行服务器和代码仓库，所述主控服务器、运行服务器和代码仓库之间相互连接，主控服务器用于监测控制整个测试流程，运行服务器用于接收主控服务器的指令并根据指令控制PLC设备进行测试，代码仓库用于储存PLC设备源码编译生成的固件、测试用例及测试用例对应的用户工程文件。测试用例是流程文件，即命令文件；在PLC设备工作前，需要给PLC设备下载工程文件。
根据本发明的一个方面，所述自动化测试系统还包括编译服务器，所述编译服务器与主控服务器、运行服务器和代码仓库之间相互连接，代码仓库还用于储存PLC设备源码，编译服务器用于接收主控服务器的指令，下载代码仓库中的源码、编译生成固件、并上传到运行服务器。编译服务器编译生成固件后，会将固件传输到代码仓库进行储存。
根据本发明的一个方面，所述自动化测试系统还包括PDU电源，所述PDU电源与主控服务器连接，用于控制PLC设备的断电与重启。
根据本发明的一个方面，所述自动化测试系统还包括终端，所述终端与主控服务器、运行服务器和代码仓库连接，用于配置测试任务配置，包括通用配置、被测设备配置、被测设备SVN配置、用户管理等，其中通用配置包括日志文件路径、测试报告路径、测试报告发送用户等通用配置，设备配置可添加、编辑或删除设备，通过设置被测设备的SVN将各相关源获取到代码仓库。
本发明还提供一种嵌入式PLC自动化测试方法，包括如下步骤：
获取固件，申请、锁定PLC设备；
读取测试用例流程文件，解析并发送测试指令给PLC设备；
接收PLC设备反馈的执行信息，生成测试报告。
根据本发明的一个方面，所述获取固件的方法包括：直接获取PLC设备固件，或获取并编译PLC设备源码形成固件。
优选地，所述获取并编译PLC产品源码形成固件的方法包括：下载系统内核源码，编译系统内核源码文件；下载中间层源码，编译中间层文件。系统内核指的是运行在硬件目标平台上的操作系统、板级支持包及上层驱动程序；中间层指的是运行在系统内核上的应用程序，实现逻辑运算与控制、输入输出控制等业务逻辑处理功能的程序。编译系统内核源码文件和中间层文件后，生成固件。固件，即运行时系统，嵌入式源码经过编译生成的文件，用于烧录在控制器模块中实现逻辑运算、逻辑控制和输入输出控制等业务逻辑处理功能。
根据本发明的一个方面，所述编译通过调用Tornado工具进行。
本发明的有益效果是：
本发明提供的测试系统和测试方法，能够实现无人值守的自动化测试，能够对PLC产品，尤其是带有IO设备的PLC产品进行全场景覆盖测试，因为都是机器运行，测试结果准确，不会出现人为的失误，大幅度提升PLC产品测试的效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是第一种实施方式嵌入式PLC自动化测试系统的结构示意图；
图2是第二种实施方式的测试流程图；
图3是第三种实施方式嵌入式PLC自动化测试系统的结构示意图；
图4是第四种实施方式的测试流程图；
图5是第四种实施方式的测试报告；
其中，1—主控服务器，2—编译服务器，3—运行服务器，4—代码仓库，5—PDU电源，6—PLC设备，7—终端。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
作为本发明的第一种实施方式，展示了一种嵌入式PLC自动化测试系统，如图1所示，包括：主控服务器1、运行服务器3和代码仓库4，主控服务器1、运行服务器3和代码仓库4之间相互连接，主控服务器1用于监测控制整个测试流程，运行服务器1用于接收主控服务器1的指令并根据指令控制PLC设备6进行测试，代码仓库4用于储存PLC设备6的源码编译生成的固件、测试用例及测试用例对应的用户工程文件。
嵌入式PLC自动化测试系统与PLC设备6连接，PLC设备6包括电源模块、控制器模块、耦合模块、IO模块，其中IO模块包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块，其中电源模块为其他模块供电，控制器模块控制IO模块采集与输出数据，耦合模块作为通信模块，连接控制器模块与IO模块。
作为优选的实施方式，嵌入式PLC自动化测试系统还包括PDU电源5，PDU电源5与主控服务器1连接，用于控制PLC设备6断电与重启。有的PLC设备6在测试过程中需要进行重启，例如修改PLC设备6的IP地址后需要断电重启后新IP地址才能生效，采用PDU电源5能够自动控制PLC设备6的重启与断电。
作为优选的实施方式，嵌入式PLC自动化测试系统还包括终端7，终端7与主控服务器1、运行服务器3和代码仓库4连接，用于配置测试任务，将测试任务配置参数下发给主控服务器1，由主控服务器1控制测试任务的执行。
作为本发明的第二种实施方式，展示了一种PLC自动化测试方法，该方法运用第一种实施方式的自动化测试系统进行，其流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤1）：主控服务器1直接获取代码仓库4中的PLC设备6的固件文件，申请、锁定PLC设备6，防止PLC设备6被其他测试任务控制；
步骤2）：主控服务器1将运行命令发送给运行服务器3，运行服务器3根据运行命令读取代码仓库4中测试用例的流程，解析并发送测试指令给PLC设备6，让PLC设备6更新固件并按序执行操控指令；
步骤3）：运行服务器3接收PLC设备6反馈的执行信息，将执行信息发送给主控服务器1，主控服务器1生成测试报告。
作为本发明的第三种实施方式，展示了一种嵌入式PLC自动化测试系统，如图3所示，该自动化测试系统比第一种实施方式增加了编译服务器2，编译服务器2与主控服务器1、运行服务器3和代码仓库4之间相互连接，代码仓库4还用于储存PLC设备6源码，编译服务器2用于接收主控服务器1的指令，下载代码仓库4中的源码、编译生成固件、并上传到运行服务器1。
作为本发明的第四种实施方式，展示了一种PLC自动化测试方法，该方法运用第三种实施方式的自动化测试系统进行，其流程如图4所示，包括如下步骤：
步骤1）： 主控服务器1将编译命令发送给编译服务器2，编译服务器2下载代码仓库4中的PLC设备6源码，其中包括系统内核源码和中间层源码；编译服务器2通过调用Tornado工具编译系统内核文件和中间层文件，生成固件，将固件发送给主控服务器1；主控服务器1收到文件后，申请、锁定PLC设备6，防止PLC设备6被其他测试任务控制；
步骤2）：主控服务器1将运行命令发送给运行服务器3，运行服务器3根据运行命令读取代码仓库4中测试用例的流程，解析并发送测试指令给PLC设备6，让PLC设备6更新固件并按序执行操控指令；
步骤3）：运行服务器3接收PLC设备6反馈的执行信息，将执行信息发送给主控服务器1，主控服务器1生成测试报告，如图5所示。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种嵌入式PLC自动化测试系统，其特征在于，包括：主控服务器、运行服务器和代码仓库，所述主控服务器、运行服务器和代码仓库之间相互连接，主控服务器用于监测控制整个测试流程，运行服务器用于接收主控服务器的指令并根据指令控制PLC设备进行测试，代码仓库用于存储PLC设备源码编译生成的固件、测试用例及测试用例对应的用户工程文件。
2.根据权利要求1所述的嵌入式PLC自动化测试系统，其特征在于，还包括编译服务器，所述编译服务器与主控服务器、运行服务器和代码仓库之间相互连接，代码仓库还用于储存PLC设备源码，编译服务器用于接收主控服务器的指令，下载代码仓库中的源码、编译生成固件、并上传到运行服务器。
3.根据权利要求1所述的嵌入式PLC自动化测试系统，其特征在于，还包括PDU电源，所述PDU电源与主控服务器连接，用于控制PLC设备的断电与重启。
4.一种嵌入式PLC自动化测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取固件，申请、锁定PLC设备；
读取测试用例流程文件，解析并发送测试指令给PLC设备；
接收PLC设备反馈的执行信息，生成测试报告。
5.根据权利要求4所述的嵌入式PLC自动化测试方法，其特征在于，所述获取固件的方法包括：直接获取PLC设备固件，或获取并编译PLC设备源码形成固件。
6.根据权利要求5所述的嵌入式PLC自动化测试方法，其特征在于，所述获取并编译PLC产品源码形成固件的方法包括：下载系统内核源码，编译系统内核文件；下载中间层源码，编译中间层文件。
7.根据权利要求5所述的嵌入式PLC自动化测试方法，其特征在于，所述编译通过调用Tornado工具进行。
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