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工業(yè)控制系統(tǒng)中PLC的相關(guān)測試方法
閱讀：797 發(fā)布時(shí)間：2020-1-6
為做好PLC系統(tǒng)的質(zhì)量控制工作，軟件測試是工程實(shí)施階段質(zhì)量控制的一種有效手段。基于PLC軟件的特殊性（非CPU指令代碼）和深嵌入式特點(diǎn)，其軟件測試環(huán)境很難搭建，對測試用例特別是異常測試用例的注入帶來了困難。目前主流的測試方法主要有三種：全數(shù)字仿真測試環(huán)境下的PLC軟件測試、硬件在回路環(huán)境下的PLC軟件測試、形式化驗(yàn)證。
硬件在回路（HiL）測試技術(shù)包括實(shí)時(shí)處理器、I/O接口和操作界面，可以精確的仿真測試系統(tǒng)中物理上并不存在的部分。實(shí)時(shí)處理器提供硬件I/O通信、數(shù)據(jù)記錄、激勵(lì)生成和模型執(zhí)行等。I/O接口提供被測電子控制單元（ECU）與模型仿真的虛擬環(huán)境之間的傳感器和PLC控制器的交互。操作界面與實(shí)時(shí)處理器通信，提供測試命令、可視化、配置管理、分析和報(bào)告任務(wù)。HiL技術(shù)采用硬件故障插入在ECU和被測試系統(tǒng)之間產(chǎn)生信號故障，達(dá)到測試和驗(yàn)證故障條件下設(shè)備性能的目的。
硬件在回路技術(shù)與PLC相結(jié)合，將PLC的電機(jī)信號、開關(guān)量信號等各種控制信號轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，與I/O接口模擬成為一個(gè)受控對象模型，將電壓、電流、電磁、浪涌脈沖等硬件激勵(lì)以及越界值、非法指令、樁程序段、靶子程序段等軟件故障作為測試序列加載到受控對象模型，實(shí)際輸出平均故障前時(shí)間MTBF、故障次數(shù)、故障率、可靠度等指標(biāo)，通過類比系統(tǒng)實(shí)際輸出與期望輸出來驗(yàn)證PLC控制器。