KR20110045853A - 전산기기 소프트웨어 테스트 방법 및 시스템 - Google Patents

전산기기 소프트웨어 테스트 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법, 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업전산기기 소프트웨어를 실제 산업전산기기에 탑재하기 전에 시뮬레이터를 이용하여 실제환경요인을 반영한 연속적인 테스트 값으로 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법은, 산업전산기기를 구동하는 프로그램을 위한 다이어그램을 작성하는 단계, 다이어그램을 산업전산기기를 구동할 수 있는 명령어로 컴파일하는 단계, 산업전산기기가 제공하는 프로그래밍 인터페이스를 구현한 시뮬레이터에 컴파일된 프로그램을 다운로드하는 단계, 시뮬레이터에서 컴파일된 프로그램을 구동하는 단계, 컴파일된 프로그램을 테스트하기 위한 제 1 테스트 데이터를 생성하는 단계, 테스팅 툴로부터 제 1 테스트 데이터를 프로그램이 다운로드된 시뮬레이터로 전송하는 단계, 및 프로그램이 제 1 테스트 데이터를 입력받아 동작한 후 결과 데이터를 출력하고 이를 테스팅 툴에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 테스트 시간을 단축하고 테스트의 정확성 및 효율성을 높일 수 있으며, 테스트에 소요되는 비용을 줄일 수 있다.
산업용 전산기기, PLC, 테스트

Description

산업용 전산기기 테스트 방법 및 시스템 {A METHOD AND SYSTEM FOR TESTING INDUSTRIAL MACHINE}
본 발명은 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법, 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업전산기기 소프트웨어를 실제 산업전산기기에 탑재하기 전에 시뮬레이터를 이용하여 실제환경요인을 반영한 연속적인 테스트 값으로 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
PLC 와 같은 산업전산기기 소프트웨어를 작성할 때에는 LD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram), SFC (Sequential Fuction Chart) 등을 이용한다. 위의 각각의 다이어그램들은 그것에 따르는 규격 또는 표준에 따른 컴파일러에 의하여 산업전산기기를 구동시킬 수 있는 코드 또는 명령어로 컴파일된다. 컴파일된 프로그램을 산업전산기기에 직접 다운받은 후에 프로그램이 제대로 동작하는지 테스트를 하게 된다.
도 1 은 종래기술에 따른 산업기기 테스트 방법을 나태낸 플로우차트이다. 우선 LD, FBD, SFC 등의 다이어그램을 통하여 프로그램이 작성된다. (단계 100) 작성된 다이어그램이 컴파일러에 의하여 컴파일된다 (단계 110). 컴파일된 다이어그 램은 PLC 등의 산업전산기기에 곧바로 탑재된다 (단계 120). 프로그램이 탑재된 산업전산기기는 소정의 시간 동안 테스트된다 (단계 130). 테스트를 통하여 오류가 발견되는 경우 이를 검출하여 원래의 코드 또는 다이어그램이 수정된다 (단계 160). 수정된 코드 또는 다이어그램을 통하여 컴파일, 탑재, 테스트의 단계가 반복이 되며, 오류가 검출되지 않을 경우 테스트가 종료된다 (단계 150)
위의 종래 기술에서 볼 수 있듯이 프로그램은 로직에 대한 어느 정도의 검증 후에 곧바로 컴파일되어 산업전산기기에 곧바로 탑재되어 테스트된다. 그런데, 예전의 산업전산기기는 그 규모가 작고, 설계의 복잡도가 낮았기 때문에, 프로그램을 산업전산기기에 다운받아 몇 개월 동안 시운전하는 것만으로도 테스트를 충분히 수행할 수 있었지다. 하지만, 시간이 지날수록 기기의 대형화, 정밀화되어 가면서 산업전산기기를 제어하는 로직들이 점점 복잡해져서, 컴파일된 프로그램을 실제의 산업전산기기에 다운받아서 테스팅하는 종래의 방법을 사용할 경우 테스팅에 시간이 많이 소요된다는 문제점이 발생한다. 또한, 실제 기기를 이용하여 테스트하는 것이기 때문에 산업현장에서 발생할 수 있는 다양한 환경요인을 파라미터로 고려하여 프로그램을 테스트하는 것이 거의 불가능하다는 문제점이 있다.
종래의 테스팅 기술에 의할 경우 테스팅에 필요한 데이터는 개발도구에서 하나씩 입력해야 하기 때문에, 테스팅 과정에 많은 시간이 소요되며, 개발 도구에서 제공되던 시뮬레이터는 다이어그램 엔지니어링에 대한 로직 검증만 가능하고 시스템 검증을 불가능하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 산업전산기기 테스트에서 테스트 시간을 단축하고 테스트의 정확성을 높이는 방법 및 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 제공하고자 산업전산기기 테스트 시 실제 산업현장에서 발생할 수 있는 환경요인을 반영한 테스트 방법 및 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법은, 산업전산기기를 구동하는 프로그램을 위한 다이어그램을 작성하는 단계, 다이어그램을 산업전산기기를 구동할 수 있는 명령어로 컴파일하는 단계, 산업전산기기가 제공하는 프로그래밍 인터페이스를 구현한 시뮬레이터에 컴파일된 프로그램을 다운로드하는 단계, 시뮬레이터에서 컴파일된 프로그램을 구동하는 단계,컴파일된 프로그램을 테스트하기 위한 제 1 테스트 데이터를 생성하는 단계, 테스팅 툴로부터 제 1 테스트 데이터를 프로그램이 다운로드된 시뮬레이터로 전송하는 단계, 및 프로그램이 제 1 테스트 데이터를 입력받아 동작한 후 결과 데이터를 출력하고 이를 테스팅 툴에 전송하는 단계를 포함한다.
산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법은 테스팅 툴에서 시뮬레이터로부터 전송받은 결과 데이터에 기초하여 연속적으로 변화하는 제 2 테스트 데이터를 생성하는 단계, 제 2 테스트 데이터를 시뮬레이터로 전송하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법에서 제 2 테스트 데이터는 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 환경 요인에 기초하여 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템은 엔지니어링 모듈, 컴파일러, 다운로더를 포함하는 엔지니어링 툴, 산업전산기기가 제공하는 프로그래밍 인터페이스를 구현한 시뮬레이터, 및 시뮬레이터에 제 1 테스트 데이터를 전송하고, 제 1 테스트 데이터에 기초하여 실행된 시뮬레이터의 테스트 결과를 전송받는 테스팅 툴을 포함하고, 컴파일러는 산업전산기기를 구동하는 다이어그램을 프로그램으로 컴파일 하며, 다운로더는 컴파일된 프로그램을 시뮬레이터에 다운로드 하며, 테스팅 툴은 컴파일된 프로그램에 기초하여 제 1 테스트 데이터를 생성한다.
산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템은 테스팅 툴에서 시뮬레이터로부터 전송받은 결과 데이터에 기초하여 연속적으로 변화하는 제 2 테스트 데이터를 생성하여 시뮬레이터로 전송하는 것이 바람직하다.
산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템에서 제 2 테스트 데이터는 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 환경 요인에 기초하여 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 시운전 이전에 실제 환경 요인을 고려한 테스트를 수행할 수 있기 때문에, 테스트 시간을 단축하고 테스트의 정확성 및 효율성을 높일 수 있 으며, 테스트에 소요되는 비용을 줄일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업기기 테스트 방법 및 시스템을 상세히 설명한다. 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알여주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2 는 본 발명에 따른 일 실시예의 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템을 나타낸다. 시스템은 엔지니어링 툴(200), 사업전산기기의 시뮬레이터(210), 테스팅 툴 (220) 을 포함한다. 위의 엔지니어링 툴(200), 사업전산기기의 시뮬레이터(210), 테스팅 툴 (220) 은 별개의 소프트웨어 모듈로 구성되거나 별개의 하드웨어로 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 엔지니어링 툴 (230) 의 엔지니어링 컴포넌트(230) 에서는 LD, FBD, SFC 등의 다이어그램을 구성하여 산업전산기기 소프트웨어에서 구동될 프로그램을 설계할 수 있다. 즉, 다이어그램을 통하여 순차적으로 진행되는 공장라인 의 생산 공정을 설계할 수 있다. 엔지니어링 툴 (230)의 컴파일러(232)는 엔지니어링 컴포넌트(230)을 통하여 작성된 다이어그램을 어셈블리 코도, 이진코드, 가상머신에서 사용될 수 있는 바이트 코드 등으로 컴파일할 수 있다. 다른 예에서, 엔지니어링 컴포넌트(230) 는 다이어그램 뿐만 아니라 C, C++, JAVA, 및 기타 스크립팅 언어 등을 처리할 수 있다. 컴파일러(232)가 처리할 수 있는 위의 언어들 일 예시일 뿐이며, 본 실시예의 권리범위는 구체적인 사용 언어에 의하여 한정되지 않는다.
컴파일 된 코드는 다운로더(236)을 통하여 시뮬레이터(210) 의 다운로드 모듈(240)로 전송된다. 엔지니어링툴(200)이 시뮬레이터 실행(234)명령을 시뮬레이터에 전송하면 시뮬레이터(210)는 컴파일된 코드를 실행한다.
일 실시예에서, 시뮬레이터(210)는 산업용 전산기기가 제공하는 API ( Application Program Interface) 와 동일한 API 를 제공하고, 제공된 API 를 통하여 입력된 프로그램 명령들은 산업용 전산기기와 동일한 방식으로 처리할 수도 있다. 다른 실시예에서는, 시뮬레이터(210)는 산업용 전산기기의 하드웨어 인터페이스 레이어(Hardware Interface Layer)를 동일하게 제공하고, 상위 계층에서 입력된 프로그램 명령들을 산업용 전산기기와 동일한 방식으로 처리할 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 시뮬레이터(210)는 엔지니어링툴(200)으로부터 다운받은 컴파일된 코드가 호출하는 라이브러리를 통하여 컴파일된 코드와 링크된 실행파일을 생성할 수도 있다. 즉, 시뮬레이터(210)는 실제 환경에서 사용되는 산업용 전산기기와 동일한 소프트웨어적인 인터페이스를 제공할 수 있다.
시뮬레이터(210)가 프로그램을 실행(242)하고, 엔지니어링툴(200)에서 테스팅툴을 실행(238)하면, 테스팅툴(220)은 컴파일된 프로그램의 로드 및 분석(252)을 수행한다. 분석 후에는 테스트 데이터를 생성하고(254), 테스트 데이터를 시뮬레이터로 전송한다 (256). 시뮬레이터는(210)는 전송받은 테스트 데이터를 시뮬레이터에 프로그램(242)에 제공하고, 테스트 결과는 다시 테스팅툴(220)으로 출력된다(258). 출력된 테스트 데이터는 실시간 시각화(260)가 된다.
여기에서 상기 테스팅 툴은 시뮬레이터로부터 전송받은 결과 데이터 (258) 에 기초하여 연속적으로 변화하는 가공된 새로운 테스트 데이터를 생성하고 이를 다시 시뮬레이터(210)로 전송할 수 있다. 즉, 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 환경 요인을 고려하여 출력된 테스트 결과를 가공한 후 이를 다시 시뮬레이터에 입력하는 것이다. 일종의 피드백이라고 할 수 있으며, 이러한 방식을 채택할 경우 연속적으로 변하는 값에 대한 테스트도 가능하다. 예를 들어, 시뮬레이터로 입력되는 테스트 데이터가 온도라고 한다면, 테스트되는 온도의 값이 20, 30, 40 등과 같은 불연속적인 값이 아니라 20 에서 40 으로 연속적으로 변하는 값 (예를 들어, 20, 21, 21.4) 등의 값을 테스트해 볼 수 있다. 이 시스템을 사용하면 연속적으로 변하는 값을 수작없으로 일일이 작성하여 입력해줄 필요가 없이 특정 수치범위를 설정하는 것만으로도 테스트를 수행할 수 있다는 이점이 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 일 실시예의 산업전산기기 소프트웨어 테스트를 수행하는 플로우차트를 나타낸다. 이는 도 2 에 도시된 시스템에서 수행되는 동작을 순서대로 나타낸 것이며, 이하 플로우차트상의 동작을 설명하도록 한다.
PLC 용 프로그램을 다이어그램으로 작성하고 (단계300), 작성된 다이어그램을 컴파일한다 (단계310). 컴파일된 프로그램을 시뮬레이터에 다운로드한 후 시뮬레이터에서 실행시킨다 (단계320). 시뮬레이터와 병렬적으로 또는 순차적으로 테스팅 툴이 실행되며, 테스팅 툴은 프로그램을 로드하고 분석한다 (단계330). 분석된 결과를 바탕으로 테스트 케이스를 생성하고 (단계 340), 테스트 데이터를 생성한다 (단계350). 테스트 케이스는 실제 환경요인을 표현한 연속성을 가진 데이터의 집합을 의미한다. 예를 들어, 온도나 압력과 같이 일정한 시간 간격동안 특정범위 내에서 연속적으로 변할 수 있는 파라미터가 테스트 케이스에 해당한다. 생선된 테스트 데이터 (350) 은 시뮬레이터로 다운되어 테스트가 실행되고 분석된다 (단계360). 테스트 결과 오류가 있으면 프로그램을 수정하여 단계 310 의 컴파일 단계로 이행한다. 오류가 없는 경우에는 PLC 에 탑재하고 (단계 380), 테스트를 수행한다 (단계 390).
산업전산기기 (PLC) 에 탑재되기 전에, 즉 단계 380 이전에 실제 환경 요인을 고려한 충분한 테스트가 수행되기 때문에, 테스트 기간 단축, 예외적인 상황에서의 처리 등이 용이하여, 아주 작은 확률로라도 발생할 수 있는 오류 상황을 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이 며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1 은 종래기술에 따른 산업기기 테스트 방법을 나태낸 플로우차트이다.
도 2 는 본 발명에 따른 일 실시예의 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템을 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른 일 실시예의 산업전산기기 소프트웨어 테스트를 수행하는 플로우차트를 나타낸다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
200 : 엔지니어링 툴 210 : 시뮬레이터
220 : 테스팅 툴 232 : 컴파일러
236 : 다운로더

Claims (7)

  1. 산업전산기기 소프트웨어를 테스트하는 방법으로서,
    산업전산기기를 구동하는 프로그램을 위한 다이어그램을 작성하는 단계;
    상기 다이어그램을 상기 산업전산기기를 구동할 수 있는 명령어로 컴파일하는 단계;
    상기 산업전산기기가 제공하는 프로그래밍 인터페이스를 구현한 시뮬레이터에 상기 컴파일된 프로그램을 다운로드하는 단계;
    상기 시뮬레이터에서 상기 컴파일된 프로그램을 구동하는 단계;
    상기 컴파일된 프로그램을 테스트하기 위한 제 1 테스트 데이터를 생성하는 단계;
    테스팅 툴로부터 상기 제 1 테스트 데이터를 상기 프로그램이 다운로드된 시뮬레이터로 전송하는 단계; 및
    상기 프로그램이 상기 제 1 테스트 데이터를 입력받아 동작한 후 결과 데이터를 출력하고 이를 상기 테스팅 툴에 전송하는 단계를 포함하는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스팅 툴에서 상기 시뮬레이터로부터 전송받은 상기 결과 데이터에 기초하여 연속적으로 변화하는 제 2 테스트 데이터를 생성하는 단계;
    상기 제 2 테스트 데이터를 상기 시뮬레이터로 전송하는 단계를 더 포함하는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 테스트 데이터는 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 환경 요인에 기초하여 결정되는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 방법.
  4. 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 산업전산기기 소프트웨어 테스트 방법을 수행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  5. 엔지니어링 모듈, 컴파일러, 다운로더를 포함하는 엔지니어링 툴;
    산업전산기기가 제공하는 프로그래밍 인터페이스를 구현한 시뮬레이터; 및
    상기 시뮬레이터에 제 1 테스트 데이터를 전송하고, 상기 제 1 테스트 데이터에 기초하여 실행된 시뮬레이터의 테스트 결과를 전송받는 테스팅 툴을 포함하고,
    상기 컴파일러는 상기 산업전산기기를 구동하는 다이어그램을 프로그램으로 컴파일 하며,
    상기 다운로더는 상기 컴파일된 프로그램을 상기 시뮬레이터에 다운로드 하며,
    상기 테스팅 툴은 상기 컴파일된 프로그램에 기초하여 상기 제 1 테스트 데 이터를 생성하는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테스팅 툴에서 상기 시뮬레이터로부터 전송받은 상기 결과 데이터에 기초하여 연속적으로 변화하는 제 2 테스트 데이터를 생성하여 상기 시뮬레이터로 전송하는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 테스트 데이터는 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 환경 요인에 기초하여 결정되는, 산업전산기기 소프트웨어 테스트 시스템.
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