CN117234181A - 一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法，涉及程序诊断技术领域，本发明包括扫描逻辑、逻辑错误检测、故障监测、故障测试，使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑，具有与主机器逻辑程序相同的功能性，但可修改并与主机器逻辑程序独立地操作以测试和调试故障主机器的逻辑程序，通过使用故障监测器监测系统中的故障事件，及时发现和处理故障，提高系统的可用性和可靠性，使用可编程自动化控制器PAC进行故障事件的监测，实现实时的故障检测和报警，提高系统的可靠性和稳定性，同时对故障事件进行测试，测试后对异常逻辑进行调试和修复，进而再次进行测试直到异常数据恢复正常，便于后续的故障诊断和维护工作。
Description
技术领域
本发明涉及数据诊断技术领域，具体涉及一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法。
背景技术
目前具有可编程逻辑控制器PLC或可编程自动化控制器PAC的系统未能或没有正确工作时，要确定故障或错误的根本原因是非常困难的；由于用户要求，通常不允许服务工程师将已安装的逻辑程序修改为用于确定异常的已安装逻辑程序执行的根本原因的方法，一般在已安装逻辑程序中发现异常逐到操作，但是不允许服务工程师对已安装逻辑程序进行改变时，诊断和修复，或调试问题变得更加困难；所以服务工程师试图对已安装逻辑程序进行调试的唯一选择是访问已安装程序内的变量、将这些变量变为不同的追使值、并利用这些迫使值来观察已安装程序逻辑操作。
服务工程师不能修改或更改已安装逻辑程序的实际逻辑或编程，因此它们只能测试现有的逻辑程序，很显然这种方式存在以下几个问题：
1、目前服务工程师试图对已安装逻辑程序进行调试的唯一选择是访问已安装程序内的变量、将这些变量变为不同的追使值、并利用这些迫使值来观察已安装程序逻辑操作，并没有使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC以使测试和修复异常逻辑操作，进而将测试和修复异常逻辑变得比目前可用的更容易且更便利，无法给测试和修复逻辑改进的系统和方法提供可靠的依据。
2、当前并没有根据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，对故障事件进行测试，无法真实地展示出故障事件的情况，进而无法保障故障事件的分析的准确性，从而无法提高程序处理故障的效率，一定程度上降低了可编程自动化控制器PAC的效果。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明在第一方面提供一种服务和诊断逻辑扫描方法，该方法包括以下步骤：步骤一、扫描逻辑：使用逻辑扫描设备对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描；
步骤二、逻辑错误检测：使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，并对逻辑错误中的潜在问题进行潜在错误提示并进行分析；
步骤三、故障监测：使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件；
步骤四、故障测试：据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，并对异常逻辑操作进行调试和修复。
优选地，所述对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描，具体扫描过程如下：将扫描逻辑模块连接到可编程逻辑控制器PLC，扫描分析逻辑关系中的逻辑程序，依次执行逻辑程序中设定的各指令读取和解析逻辑程序中的逻辑，分析逻辑程序中逻辑关系，其中逻辑关系包括条件语句、循环和数据流控制。
优选地，所述逻辑程序中的逻辑错误包括死循环、未初始化的变量、逻辑冲突和不一致的数据流。
优选地，所述使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，具体检测过程如下：A1、逻辑扫描设备使用错误检测器检测逻辑程序中的逻辑错误，并识别潜在问题的位置和原因，潜在问题包括数据依赖错误、代码规范问题和性能问题；
A2、当出现逻辑错误时直接进行逻辑错误提示；
A3、将潜在问题与逻辑规则设定的潜在问题阈值进行对比，当潜在问题未超出逻辑规则设定的潜在问题阈值，则不对潜在问题进行潜在错误提示，反之则对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析。
优选地，所述对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析，具体分析过程如下：当对潜在问题进行潜在错误提示，根据潜在问题的数据依赖错误、代码规范问题和性能问题对应的参数，将对应的参数与设定的预期参数阈值进行对比，将对应的参数与设定的预期参数阈值不一致时，检查和调整设备的配置值、检查和修复设备的硬件问题、重新校准传感器和更改逻辑程序。
优选地，所述使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件，具体监测过程如下：B1、确定监测的故障事件类型，使用编程工具编写监测逻辑程序对故障事件进行监测，配置可编程自动化控制器PAC的输入和输出参数，设置输入信号、输出信号和故障事件的阈值；
B2、将编写好的监测逻辑程序上传到可编程自动化控制器PAC，运行程序对故障事件进行实时监测，可编程自动化控制器PAC将根据设置的输入信号阈值对实际输入信号进行处理。
优选地，所述可编程自动化控制器PAC将根据设置的阈值对实际输入信号进行处理，具体处理过程如下：将实际输入信号与设置的输入信号阈值进行对比，当实际输入信号超出设置的输入信号阈值时，可编程自动化控制器PAC生成报警信号，并根据输入信号的值进行调整设备参数、启动或停止设备、调整运行模式，同时将输入信号的值进行记录和存储。
优选地，所述设置对应的测试用例对故障事件进行测试，具体测试过程如下：C1、根据监测结果，对应各故障事件编写各测试用例，运行测试用例，将实际的输出行为与预期行为进行比较，当实际的输出行为与预期行为不一致时，则判定存在异常逻辑操作，反之则判定不存在异常逻辑操作；
C2、当存在异常逻辑操作时，将异常逻辑操作进行调试和修复，检查输入信号的源、检查逻辑条件的正确性、检查输出控制部分的配置，并对逻辑程序进行更改包括修改逻辑条件、重新排列逻辑顺序和更改输出控制行为，最后对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试。
优选地，所述对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，具体测试过程如下：对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，将再次测试结果与设置的预期再次测试结果进行对比，当再次测试结果与设置的预期再次测试结果一致时，则判定再次测试通过异常逻辑恢复正常，反之则判定再次测试失败异常逻辑保持异常，并对异常逻辑重新进行调试和修复。
本发明在第二方面提供一种服务和诊断逻辑扫描设备，该方法包括一种服务和诊断逻辑扫描设备，应用权利要求1-9任一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于：所述一种服务和诊断逻辑扫描设备包括使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑；所述检测、测试和修复异常逻辑时实现如权利要求1-9任意一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法中的步骤。
本发明的有益效果在于：1、本发明提供的一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法是使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑，具有与主机器逻辑程序相同的功能性，但可修改并与主机器逻辑程序独立地操作以测试和调试故障主机器的逻辑程序，通过使用故障监测器监测系统中的故障事件，及时发现和处理故障，提高系统的可用性和可靠性，使用可编程自动化控制器PAC进行故障事件的监测，实现实时的故障检测和报警，提高系统的可靠性和稳定性，同时对故障事件进行测试，测试后对异常逻辑进行调试和修复，进而再次进行测试直到异常数据恢复正常，便于后续的故障诊断和维护工作。
2、本发明使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC以使测试和修复异常逻辑操作，进而将测试和修复异常逻辑变得比目前可用的更容易且更便利，给测试和修复逻辑改进的系统和方法提供可靠的依据。
3、本发明根据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，对故障事件进行测试，真实地展示出故障事件的情况，进而保障故障事件的分析的准确性，从而提高程序处理故障的效率，一定程度上提高了可编程自动化控制器PAC的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法实施步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明在第一方面提供一种服务和诊断逻辑扫描方法，包括步骤一、扫描逻辑：使用逻辑扫描设备对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描；
需要说明的是，可编程逻辑控制器PLC可在程序之间切换以进行测试和调试。
还需要说明的是，可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC都包含用于控制装置的各种系统的操作以使过程自动化的复杂运辑树。
在一个具体实例中，所述对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描，具体扫描过程如下：将扫描逻辑模块连接到可编程逻辑控制器PLC，扫描分析逻辑关系中的逻辑程序，依次执行逻辑程序中设定的各指令读取和解析逻辑程序中的逻辑，分析逻辑程序中逻辑关系，其中逻辑关系包括条件语句、循环和数据流控制。
在另一个具体的实施例中，所述逻辑程序中的逻辑错误包括死循环、未初始化的变量、逻辑冲突和不一致的数据流。
本发明使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC以使测试和修复异常逻辑操作，进而将测试和修复异常逻辑变得比目前可用的更容易且更便利，给测试和修复逻辑改进的系统和方法提供可靠的依据。
步骤二、逻辑错误检测：使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，并对逻辑错误中的潜在问题进行潜在错误提示并进行分析；
需要说明的是，逻辑扫描设备对逻辑程序进行静态代码分析，检测其中的语法错误、逻辑错误等问题。
还需要说明的是，逻辑扫描设备通过代码覆盖分析，统计程序中的执行路径和代码覆盖率，找出未执行的代码和潜在的逻辑错误。
需要再次说明的是，逻辑扫描设备对逻辑程序进行动态代码分析，模拟程序的执行过程，检测其中的运行时错误和逻辑错误。
在一个具体实例中，所述使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，具体检测过程如下：A1、逻辑扫描设备使用错误检测器检测逻辑程序中的逻辑错误，并识别潜在问题的位置和原因，潜在问题包括数据依赖错误、代码规范问题和性能问题；
A2、当出现逻辑错误时直接进行逻辑错误提示；
A3、将潜在问题与逻辑规则设定的潜在问题阈值进行对比，当潜在问题未超出逻辑规则设定的潜在问题阈值，则不对潜在问题进行潜在错误提示，反之则对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析。
在另一个具体的实施例中，所述对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析，具体分析过程如下：当对潜在问题进行潜在错误提示，根据潜在问题的数据依赖错误、代码规范问题和性能问题对应的参数，将对应的参数与设定的预期参数阈值进行对比，将对应的参数与设定的预期参数阈值不一致时，检查和调整设备的配置值、检查和修复设备的硬件问题、重新校准传感器和更改逻辑程序。
步骤三、故障监测：使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件；
在一个具体实例中，所述使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件，具体监测过程如下：B1、确定监测的故障事件类型，使用编程工具编写监测逻辑程序对故障事件进行监测，配置可编程自动化控制器PAC的输入和输出参数，设置输入信号、输出信号和故障事件的阈值；
B2、将编写好的监测逻辑程序上传到可编程自动化控制器PAC，运行程序对故障事件进行实时监测，可编程自动化控制器PAC将根据设置的输入信号阈值对实际输入信号进行处理。
在另一个具体的实施例中，所述可编程自动化控制器PAC将根据设置的阈值对实际输入信号进行处理，具体处理过程如下：将实际输入信号与设置的输入信号阈值进行对比，当实际输入信号超出设置的输入信号阈值时，可编程自动化控制器PAC生成报警信号，并根据输入信号的值进行调整设备参数、启动或停止设备、调整运行模式，同时将输入信号的值进行记录和存储。
步骤四、故障测试：据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，并对异常逻辑操作进行调试和修复。
需要说明的是，当测试用例的测试进行多次循环时发送警报信号，并停止测试用例的测试。
在一个具体实例中，所述设置对应的测试用例对故障事件进行测试，具体测试过程如下：C1、根据监测结果，对应各故障事件编写各测试用例，运行测试用例，将实际的输出行为与预期行为进行比较，当实际的输出行为与预期行为不一致时，则判定存在异常逻辑操作，反之则判定不存在异常逻辑操作；
C2、当存在异常逻辑操作时，将异常逻辑操作进行调试和修复，检查输入信号的源、检查逻辑条件的正确性、检查输出控制部分的配置，并对逻辑程序进行更改包括修改逻辑条件、重新排列逻辑顺序和更改输出控制行为，最后对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试。
在另一个具体的实施例中，所述对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，具体测试过程如下：对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，将再次测试结果与设置的预期再次测试结果进行对比，当再次测试结果与设置的预期再次测试结果一致时，则判定再次测试通过异常逻辑恢复正常，反之则判定再次测试失败异常逻辑保持异常，并对异常逻辑重新进行调试和修复。
本发明根据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，对故障事件进行测试，真实地展示出故障事件的情况，进而保障故障事件的分析的准确性，从而提高程序处理故障的效率，一定程度上提高了可编程自动化控制器PAC的效果。
本发明在第二方面提供一种服务和诊断逻辑扫描设备，该方法包括一种服务和诊断逻辑扫描设备，应用权利要求1-9任一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于：所述一种服务和诊断逻辑扫描设备包括使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑；所述检测、测试和修复异常逻辑时实现如权利要求1-9任意一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法中的步骤。
本发明提供的一种服务和诊断逻辑扫描设备和方法是使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑，具有与主机器逻辑程序相同的功能性，但可修改并与主机器逻辑程序独立地操作以测试和调试故障主机器的逻辑程序，通过使用故障监测器监测系统中的故障事件，及时发现和处理故障，提高系统的可用性和可靠性，使用可编程自动化控制器PAC进行故障事件的监测，实现实时的故障检测和报警，提高系统的可靠性和稳定性，同时对故障事件进行测试，测试后对异常逻辑进行调试和修复，进而再次进行测试直到异常数据恢复正常，便于后续的故障诊断和维护工作。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，包括：
步骤一、扫描逻辑：使用逻辑扫描设备对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描；
步骤二、逻辑错误检测：使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，并对逻辑错误中的潜在问题进行潜在错误提示并进行分析；
步骤三、故障监测：使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件；
步骤四、故障测试：据可编程自动化控制器PAC的各监测结果，设置对应的测试用例对故障事件进行测试，并对异常逻辑操作进行调试和修复。
2.根据权利要求1所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述对可编程逻辑控制器PLC中的逻辑程序进行扫描，具体扫描过程如下：
将扫描逻辑模块连接到可编程逻辑控制器PLC，扫描分析逻辑关系中的逻辑程序，依次执行逻辑程序中设定的各指令读取和解析逻辑程序中的逻辑，分析逻辑程序中逻辑关系，其中逻辑关系包括条件语句、循环和数据流控制。
3.根据权利要求2所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述逻辑程序中的逻辑错误包括死循环、未初始化的变量、逻辑冲突和不一致的数据流。
4.根据权利要求3所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述使用逻辑扫描设备检测逻辑程序中的逻辑错误，具体检测过程如下：
A1、逻辑扫描设备使用错误检测器检测逻辑程序中的逻辑错误，并识别潜在问题的位置和原因，潜在问题包括数据依赖错误、代码规范问题和性能问题；
A2、当出现逻辑错误时直接进行逻辑错误提示；
A3、将潜在问题与逻辑规则设定的潜在问题阈值进行对比，当潜在问题未超出逻辑规则设定的潜在问题阈值，则不对潜在问题进行潜在错误提示，反之则对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析。
5.根据权利要求4所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述对潜在问题进行潜在错误提示并进行分析，具体分析过程如下：
当对潜在问题进行潜在错误提示，根据潜在问题的数据依赖错误、代码规范问题和性能问题对应的参数，将对应的参数与设定的预期参数阈值进行对比，将对应的参数与设定的预期参数阈值不一致时，检查和调整设备的配置值、检查和修复设备的硬件问题、重新校准传感器和更改逻辑程序。
6.根据权利要求1所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述使用可编程自动化控制器PAC监测系统中的故障事件，具体监测过程如下：
B1、确定监测的故障事件类型，使用编程工具编写监测逻辑程序对故障事件进行监测，配置可编程自动化控制器PAC的输入和输出参数，设置输入信号、输出信号和故障事件的阈值；
B2、将编写好的监测逻辑程序上传到可编程自动化控制器PAC，运行程序对故障事件进行实时监测，可编程自动化控制器PAC将根据设置的输入信号阈值对实际输入信号进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述可编程自动化控制器PAC将根据设置的阈值对实际输入信号进行处理，具体处理过程如下：
将实际输入信号与设置的输入信号阈值进行对比，当实际输入信号超出设置的输入信号阈值时，可编程自动化控制器PAC生成报警信号，并根据输入信号的值进行调整设备参数、启动或停止设备、调整运行模式，同时将输入信号的值进行记录和存储。
8.根据权利要求1所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述设置对应的测试用例对故障事件进行测试，具体测试过程如下：
C1、根据监测结果，对应各故障事件编写各测试用例，运行测试用例，将实际的输出行为与预期行为进行比较，当实际的输出行为与预期行为不一致时，则判定存在异常逻辑操作，反之则判定不存在异常逻辑操作；
C2、当存在异常逻辑操作时，将异常逻辑操作进行调试和修复，检查输入信号的源、检查逻辑条件的正确性、检查输出控制部分的配置，并对逻辑程序进行更改包括修改逻辑条件、重新排列逻辑顺序和更改输出控制行为，最后对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试。
9.根据权利要求8所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于，所述对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，具体测试过程如下：
对修改后的逻辑程序对应的测试用例再次进行测试，将再次测试结果与设置的预期再次测试结果进行对比，当再次测试结果与设置的预期再次测试结果一致时，则判定再次测试通过异常逻辑恢复正常，反之则判定再次测试失败异常逻辑保持异常，并对异常逻辑重新进行调试和修复。
10.一种服务和诊断逻辑扫描设备，应用权利要求1-9任一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法，其特征在于：所述一种服务和诊断逻辑扫描设备包括使用可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC检测、测试和修复异常逻辑；所述检测、测试和修复异常逻辑时实现如权利要求1-9任意一项所述的一种服务和诊断逻辑扫描方法中的步骤。
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