KR101252358B1 - Ｐｌｃ 명령어 테스트 장치 및 방법 - Google Patents

Ｐｌｃ 명령어 테스트 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

PLC 명령어 테스트 장치 및 방법이 개시된다. 검사자가 선택한 PLC, 상기 PLC의 전송방식 및 시험항목-테스트케이스 데이터베이스에 저장된 것 중 선택한 것임-을 기반으로, 상기 PLC 의 명령어를 테스트하기 위한, 본 발명의 테스트 방법은, 상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 입력 데이터를 PLC 어드레스에 입력하고, 상기 테스트케이스 데이터베이스에 명시된 명령어를 실행하여, 상기 명령어의 실행에 대한 출력결과와, 상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 예상출력 데이터를 비교하여, 오류를 판단한다.

Description

ＰＬＣ 명령어 테스트 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TESTING PLC COMMAND}
본 발명은 소프트웨어 테스트 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로그램가능 로직 제어기(Programmable Logic Controller; 이하, 'PLC'라 함)의 명령어를 테스트하기 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다.
PLC를 개발하는 과정에서, 개발자들은 자신이 개발한 PLC 명령어가 실제로 정상적으로 작동하는지를 테스트하여야 한다. 그러한 테스트 과정에서 오류가 발견되면, 그 오류를 찾아서 원인을 분석하고 해결책을 찾아 수정하는 과정을 거치게 된다.
그러나, 종래의 수동 명령어 테스트 방식은, 검사자가 자신이 테스트했던 과정을 일일이 기록하여 보고하여야 하므로 비효율적이며, 또한 수동으로 기록하는 과정에서 기록오류를 범할 우려가 있는 문제점이 있다. 이로 인해, 에러발생의 원인분석이 정확하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
또한, 이러한 방식에서, 개발자는, 검사자가 기록한 오류재현경로를 그대로 재현하여 오류를 수정하여야 하므로, 오류추출에도 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, PLC 명령어 오류를 자동으로 테스트하여, PLC 명령어 오류 테스트 비용과 테스트 시간을 줄이는 PLC 명령어 테스트 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 프로그램가능 로직 제어기(PLC)의 명령어를 테스트하기 위한, 본 발명의 테스트 장치는, 검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC를 선택하기 위한 제1선택부; 검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC의 접속방식을 선택하기 위한 제2선택부; 검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 시험항목을 선택하기 위한 제3선택부; 및 상기 제1 내지 제3선택부로부터 수신한 데이터를 기반으로, PLC 명령어 테스트를 수행하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 테스트를 수행할 명령어의 테스트케이스를 종류별로 분류하여 데이터베이스화하여 저장하기 위한 저장부를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 저장부는, 전송 데이터의 순번, 명령어, 명령어마다 특정 동작이 필요한 부분에 대하여 정의하는 플래그, 명령어의 입력 및 예상출력 데이터 및 명령어의 입력과 출력에 사용된 PLC 어드레스를 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 검사자가 선택한 PLC, 상기 PLC의 전송방식 및 시험항목-테스트케이스 데이터베이스에 저장된 것 중 선택한 것임-을 기반으로, 상기 PLC 의 명령어를 테스트하기 위한, 본 발명의 테스트 방법은, (a) 상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 입력 데이터를 PLC 어드레스에 입력하는 단계; (b) 상기 테스트케이스 데이터베이스에 명시된 명령어를 실행하는 단계; 및 (c) 상기 명령어의 실행에 대한 출력결과와, 상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 예상출력 데이터를 비교하여, 오류를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, (f) 상기 (c)단계의 판단결과, 오류가 검출되는 경우에는, 테스트 대상 PLC의 에러검출 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고, (i) 상기 테스트 대상 PLC의 에러가 검출되는 경우에는, 상기 PLC를 리셋하여, 재접속을 시도하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, PLC 명령어의 테스트를 자동화하여, 테스트에 소요되는 비용과 시간을 줄이도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 PLC 명령어 테스트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 PLC 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PLC 명령어 테스트 장치의 일실시예 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 PLC 명령어 테스트 방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
도 5는 도 4의 PLC 테스트를 상세하게 설명하기 위한 일실시예 상세 흐름도이다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 종래의 PLC 명령어 테스트 방법에 대하여 일단 설명한 후, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 PLC 명령어 테스트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 PLC 명령어 테스트 방법은, 먼저, PLC 전용 프로그램을 이용하여, 검증될 명령어가 포함된 명령어 검증용 래더 다이어그램(Ladder Diagram; 이하, 'LD'라 함)을 작성한다(S11). 이후, LD 프로그램을 바이너리(binary) 파일로 컴파일한다(S12). 이와 같이 생성된 바이너리 파일을 PLC에 전송한다(S13).
이후, 검증할 명령어를 입력하는데(S14), 다음과 같은 표에 명시된 명령어를 입력한다. 표 1은 수동 명령어 검사 테이블이다.
번호 입력
데이터		 출력
데이터		 예상 출력
데이터		 플래그
데이터		 판정
결과
1 -127 127 127 OFF 합격
2 127 -127 127 OFF 불합격
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위 표에서, '번호'는 명령어의 검사 순번을 말하는 것이며, '입력 데이터'는 명령어 입력 데이터로 사용되는 데이터를 말한다. 이 입력 데이터는 검사자가 임의대로 설정하는 것으로, 정해진 기준은 없다.
'출력 데이터'는 명령어 출력 데이터를 기재한 것이다. '예상 출력 데이터'는, 명령어의 출력 데이터를 예상하여 데이터를 정의한 것을 말한다. '플래그 데이터'는, 명령어의 에러를 판단하는 기준으로 사용되며, 플래그가 셋(set) 되어 있는 상황은, 명령어가 에러를 발생한 상황을 말하는 것이다. 또한, '판정 결과'는 명령어의 출력 데이터와 예상 출력 데이터를 비교한 결과를, 검사자가 합격 또는 불합격 형식으로 기재하는 것이다.
S14단계에서, 검사자는 표 1의 입력 데이터를 PLC 전용 프로그램을 이용하여 PLC에 입력하는 것이다. 이후, 검사자는 명령어를 실행하고(S15), 명령어의 출력 데이터를 확인하여 테스트 결과를 확인한다(S16).
검사자는, 이후, 입력, 출력, 플래그 데이터, 및 판정 결과에 대하여 수동으로 입력하여, 보고서를 작성하게 된다(S17).
이와 같은 수동 명령어 테스트 방법은, 검사자가 자신이 테스트했던 과정을 일일이 기록하여 보고하여야 하므로 비효율적이며, 또한 수동으로 기록하는 과정에서 기록오류를 범할 우려가 있는 문제점이 있다. 이로 인해, 에러발생의 원인분석이 정확하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
또한, 이러한 방식에서, 개발자는, 검사자가 기록한 오류재현경로를 그대로 재현하여 오류를 수정하여야 하므로, 오류추출에도 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 검사자가 PLC 명령어를 테스트하는 모든 과정을 단계별로 구성하여, PLC의 기종을 선택하고, 접속 방식을 설정하고, 테스트할 명령어 및 디바이스를 선택하여, 그 선택된 데이터들에 기초하여, PLC 명령어 오류를 자동으로 테스트하는 것이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 PLC 시스템의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 시스템은, 검사자 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC)(10)와, PLC(20)로 구성된다. 검사자는, 개발된 PLC(20)를 PC(10)에 유선 또는 무선으로 연결하여, 개발된 PLC(20)에 대하여 명령어를 테스트하는 것이다. 검사자 PC(10)는, 도시된 것에 한정되는 것이 아니며, 노트북 컴퓨터, 팜PC, 태블릿 컴퓨터, 등 이와 유사한 기능을 수행하는 기구가 이에 포함되는 것임은 자명하다.
도 3은 본 발명에 따른 PLC 명령어 테스트 장치의 일실시예 구조도로서, 도 2의 검사자 PC에 구비되는 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테스트 장치는, 인터페이스부(11), PLC 선택부(12), 접속방식 선택부(13), 테스트케이스 선택부(14), 출력부(15), 제어부(16), 테스트케이스 데이터베이스(17) 및 출력 데이터 저장부(18)를 포함하여 구성된다.
인터페이스부(11)는, 검사자가 PLC 선택부(12), 접속방식 선택부(13), 테스트케이스 선택부(14) 및 출력부(15)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공하는 기능을 담당한다.
PLC 선택부(12)는, 검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC의 종류와 타입을 선택하는 기능을 담당한다.
접속방식 선택부(13)는, 검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC의 접속방식을 선택하는 기능을 담당한다.
테스트케이스 선택부(14)는, 검사자의 선택에 의해, 테스트에 소요되는 시간을 효율적으로 관리하기 위하여, 시험항목을 선택하는 기능을 담당한다.
출력부(15)는, 현재 테스트중인 데이터를 인터페이스부(11)가 출력하게 하는 기능을 담당한다.
제어부(16)는, 검사자가 선택한 결과에 따라, PLC 선택부(12), 접속방식 선택부(13) 및 테스트케이스 선택부(14)로부터 수신한 데이터를 기반으로, PLC 명령어 테스트를 수행하고, 테스트 결과를 출력부(15)가 표시하도록 제어하는 기능을 담당한다.
테스트케이스 데이터베이스(17)는, 테스트할 명령어의 테스트케이스를 종류별로 분류하여 데이터베이스화하여 저장하는 기능을 담당한다. 예를 들어, 테스트케이스 데이터베이스(17)는 전송 데이터의 순번과, 명령어와, 명령어마다 특정 동작이 필요한 부분들에 대하여 정의하는 플래그와, 명령어의 입력 및 예상 출력 데이터와, 명령어의 입력 및 출력에 사용된 PLC 어드레스를 저장할 수 있다.
출력 데이터 저장부(18)는, 완료된 테스트 데이터를 저장하는 기능을 담당한다.
도 4는 본 발명에 따른 PLC 명령어 테스트 방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도로서, 도 3의 테스트 장치에서 수행되는 일련의 테스트 과정을 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테스트 방법은, 검사자 PC(10)를 구동하여 테스트 프로그램을 실행하면, 시작된다.
검사자는, 인터페이스부(11)를 통해 검사자 PC(10)로 제공되는 테스트 프로그램으로부터, 사용되는 PLC 종류와 타입을 선택하고(S41), 테스트하고자 하는 PLC 의 접속방식을 선택할 수 있다(S42). 이후, 검사자는 PC(10)와 PLC(20)를 연결하여, PC(10)가 PLC(20)에 접속되도록 한다(S43).
이후, 시험에 소요되는 시간을 효율적으로 관리하기 위하여, 테스트케이스 데이터베이스(17)에 저장된 시험항목을 선택한다(S44).
도 3의 제어부(16)은, 시험대상 명령어와 디바이스 및 선택된 시험항목을 불러들여, PLC에 데이터를 전송하고, 명령어 테스트를 수행한다(S45). 이의 세부적인 방법에 대해서는, 추후 도면을 참고로 설명하는 것으로 하겠다.
이후, 테스트가 종료되면, 제어부(16)는, 해당 테스트에 대한 보고서를 작성하고, 이를 출력부(15)에 제공하여, 인터페이스부(11)를 통해 출력하도록 제어한다(S46).
도 5는 도 4의 PLC 명령어 테스트를 상세하게 설명하기 위한 일실시예 상세 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테스트 방법은, 사용자가 선택한, 시험항목에 대하여, 테스트케이스 데이터베이스(17)에 저장된 입력 데이터를 PLC 어드레스에 입력한다(S51). 제어부(16)는, 테스트케이스 데이터베이스(17)에 명시된 명령어를 실행한다(S52).
해당 명령어의 실행에 대한 PLC 출력결과와, 테스트케이스 데이터베이스(17)에 저장된 예상 출력 데이터를 비교하여, 오류를 판단한다(S53). 판단결과, 오류가 있는 경우에는, PLC의 상태를 검사하여, 에러가 검출되는지 여부를 판단한다(S54). S54의 판단결과, 에러가 있는 경우는, PLC를 리셋하여(S55), 이후 재접속을 시도한다(S56). S54의 판단결과 PLC의 에러가 검출되지 않는 경우에는, S57로 진행한다.
테스트케이스 데이터베이스의 전송 데이터 순번을 검사하여, 마지막 데이터인 경우에는(S57), 해당 PLC 명령어 테스트를 종료하고, 도 4의 단계로 리턴한다. 마지막 데이터가 아닌 경우에는, 데이터 번호를 재설정하여(S58), S51부터 반복하여 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 컴퓨터가 읽어들일 수 있는 프로그램 코드를 기록하여 구현하는 것이 가능하다. 본 발명의 실시예들이 소프트웨어를 이용하여 실행되는 경우, 본 발명의 구성수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 또한, 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 컴퓨터의 프로세서로 판독 가능한 매체에 저장되거나 전송매체 또는 통신망을 통해 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호로 전송될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 컴퓨터 시스템이 읽어들일 수 있는 데이터를 저장하는 모든 종류의 기록장치가 포함될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 판독가능 기록매체에는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 컴퓨터 판독가능 기록매체를 분산배치하여 컴퓨터가 읽어들일 수 있는 코드가 분산방식으로 저장되고 실행되도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 검사자 PC 11: 인터페이스부
12: PLC 선택부 13: 접속방식 선택부
14: 테스트케이스 선택부 15: 출력부
16: 제어부 17: 테스트케이스 데이터베이스
18: 출력 데이터 저장부 20: PLC

Claims (6)

  1. 프로그램가능 로직 제어기(PLC)의 명령어를 테스트하기 위한 테스트 장치에 있어서,
    검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC를 선택하기 위한 제1선택부;
    검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 PLC의 접속방식을 선택하기 위한 제2선택부;
    검사자의 선택에 의해, 테스트에 사용되는 시험항목을 선택하기 위한 제3선택부;
    상기 제1 내지 제3선택부로부터 수신한 데이터를 기반으로, PLC 명령어 테스트를 수행하는 제어부; 및
    테스트를 수행할 명령어의 테스트케이스를 종류별로 분류하여 데이터베이스화하여 저장하기 위한 저장부를 포함하고, 상기 저장부는, 전송 데이터의 순번, 명령어, 명령어마다 특정 동작이 필요한 부분에 대하여 정의하는 플래그, 명령어의 입력 및 예상출력 데이터 및 명령어의 입력과 출력에 사용된 PLC 어드레스를 저장하고, 상기 제어부는, 상기 명령어의 실행에 대한 출력결과와, 상기 저장부에 저장된 상기 예상출력 데이터를 비교하여 오류를 판단하여, 오류가 검출되는 경우에는, 테스트 대상 PLC의 에러검출 여부를 확인하고, 상기 테스트 대상 PLC의 에러가 검출되는 경우에는, 상기 PLC를 리셋하여, 재접속을 시도하는 테스트 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 검사자가 선택한 PLC, 상기 PLC의 전송방식 및 시험항목-테스트케이스 데이터베이스에 저장된 것 중 선택한 것임-을 기반으로, 상기 PLC 의 명령어를 테스트하기 위한 테스트 방법에 있어서,
    상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 입력 데이터를 PLC 어드레스에 입력하는 단계;
    상기 테스트케이스 데이터베이스에 명시된 명령어를 실행하는 단계;
    상기 명령어의 실행에 대한 출력결과와, 상기 테스트케이스 데이터베이스에 저장된 예상출력 데이터를 비교하여 오류를 판단하는 단계;
    오류가 검출되는 경우에는, 테스트 대상 PLC의 에러검출 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 테스트 대상 PLC의 에러가 검출되는 경우에는, 상기 PLC를 리셋하여, 재접속을 시도하는 단계를 포함하고, 상기 테스트 케이스 데이터베이스는, 전송 데이터의 순번, 명령어, 명령어마다 특정 동작이 필요한 부분에 대하여 정의하는 플래그, 명령어의 입력 및 예상출력 데이터 및 명령어의 입력과 출력에 사용된 PLC 어드레스를 저장하는 테스트 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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