一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统，包括第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机、网络设备和控制插件；所述第二测试计算机和控制插件构成测试执行子系统；所述第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均与所述网络设备网络连接；所述第一测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的外部设备仿真模型；所述第二测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台；所述第三测试计算用于加载被测逻辑控制软件的数据分析系统；所述控制插件用于加载被测逻辑控制软件；以及该测试系统对应的测试方法。本发明专利技术具有可以实验室快速构建，构建简单方便，测试成本低，实时性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软件测试领域，尤其涉及一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统及测试方法。
技术介绍
逻辑控制软件是机车控制的灵魂，机车的运行和制动都离不开逻辑控制软件做出的指令，为了测试逻辑控制的正确性，在软件设计过程中，对其需进行大量的测试工作。同时，测试工作也是保证软件产品安全、实现逻辑控制软件上车必须进行的环节。在逻辑控制软件的测试过程中，最为重要的是如何构建逻辑控制软件测试的测试环境，目前，逻辑控制软件的测试环境主要有：实物测试、半实物测试、纯软件仿真测试。实物测试是在实际线路上才能进行的测试手段，成本高，不易进行缺陷软件的测试；半实物测试是在实验室用测试设备等效替代被测品外围部件而达到测试的方法，成本较高，构建环境较为复杂；纯软件仿真测试是在PC机上的仿真测试，成本低，但需要专业的软件测试工具，实时性不强，逻辑边界不易验证，而且纯软件仿真测试是一种软件脱离被测硬件的测试，在不同的两种载体上测试软件，测试的效果不是很真实。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种介于实物测试与纯软件仿真测试之间的，可以实验室快速构建，相比与实物测试与半实物测试成本大大降低，构建简单方便，实时性强的基于以太网的逻辑控制软件测试系统及测试方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统，包括第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机、网络设备和控制插件；所述第二测试计算机和控制插件构成测试执行子系统；所述第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均与所述网络设备网络连接；所述第一测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的外部设备仿真模型；所述第二测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台；所述第三测试计算用于加载被测逻辑控制软件的数据分析系统；所述控制插件用于加载被测逻辑控制软件。作为本专利技术的进一步改进，还包括开关电源，所述开关电源分别与所述网络设备和控制插件连接。作为本专利技术的进一步改进，所述网络设备为以太网交换机或以太网路由器。一种基于以太网的逻辑控制软件测试方法，包括如下步骤：S1. 第二测试计算机以测试数据包的形式向测试执行子系统发送测试指令；S2. 所述测试执行子系统响应所述测试数据包，并通过所述测试执行子系统中第一测试计算机和控制插件之间的数据交互，完成所述测试指令，所述第一测试计算机和控制插件之间以测试数据包进行数据交互；S3. 所述第三测试计算机监听所述测试数据包，通过分析所述测试数据包中参数的逻辑时序，验证被测逻辑控制软件的功能。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中，第二测试计算机通过对所述测试数据包中各参数值的设置实现测试指令及故障数据的注入。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1的具体步骤包括：所述第二测试计算机以测试数据包的形式向所述测试执行子系统中的所述控制插件或所述第一测试计算机发送测试指令。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2的具体步骤包括：所述控制插件接收所述测试数据包，由被测逻辑控制软件进行运算处理，并将处理结果以测试数据包的形式发送至所述第一测试计算机，第一测试计算机对所述测试数据包进行仿真处理，将仿真结果以测试数据包的形式返回至控制插件，通过所述控制插件与所述第一测试计算机之间的数据交互，完成所述测试指令的测试；或者：所述第一测试计算机接收所述测试数据包，并对所述测试数据包进行仿真处理，并将仿真结果以测试数据包的形式发送至所述控制插件，由所述控制插件中的被测逻辑控制软件进行运算处理，并将处理结果以测试数据包的形式发送至所述第一测试计算机，通过所述控制插件与所述第一测试计算机之间的数据交互，完成所述测试指令的测试。作为本专利技术的进一步改进，所述测试数据包为固定格式的数据包。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中第一测试计算机对测试数据包进行仿真处理的具体步骤包括：S2.1. 第一测试计算机接收所述测试数据包，根据预设的通信协议将所述测试数据包按数据类型进行拆分，并分别存入对应数据类型的数组中；S2.2. 将不同数据类型的数组中的数据根据需要注入仿真模型，仿真模型输出仿真结果；S2.3. 将仿真结果按数据类型进行分类，分别存入对应数据类型的数组中，并根据预设的通信协议将不同数据类型的数组中的数据进行合并打包生成测试数据包。作为本专利技术的进一步改进，所述测试数据包中的数据类型包括布尔型和值类型。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术介于实物测试与纯软件仿真测试之间，可以在实验室快速构建整个测试环境，相比于实物测试与半实物测试具有成本大大降低，构建简单方便等优点，相比于纯软件仿真测试，具有实时性强，逻辑边界验证方便等优点。附图说明图1为本专利技术具体实施例结构示意图。图2为本专利技术具体实施例流程示意图。图3为本专利技术具体实施例第一测试计算机仿真处理流程示意图。图4为本专利技术具体实施例第二测试计算机故障注入示意图。图5为本专利技术具体实施例测试数据包结构示意图。图6为本专利技术具体实施例测试数据包数据类型拆分示意图。图7为本专利技术具体实施例数组结构示意图。图8为本专利技术具体实施例数组结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例基于以太网的逻辑控制软件测试系统，包括第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机、网络设备和控制插件；第二测试计算机和控制插件构成测试执行子系统；第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均与网络设备网络连接；第一测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的外部设备仿真模型；第二测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台；第三测试计算用于加载被测逻辑控制软件的数据分析系统；控制插件用于加载被测逻辑控制软件。控制插件为被测逻辑控制软件的运行平台。第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均通过以太网与网络设备连接，组成一个测试网络环境。第一测试计算机加载外部设备仿真模型，用于模拟逻辑控制软件测试所需的外部设备，模拟真实的外部设备对控制插件所发送的测试数据包进行响应，并将响应结果返回至控制插件，与控制插件一起构成逻辑控制软件测试的测试运行环境。第二测试计算机加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台，是测试的人机交互入口，用于发出测试指令，启动被测逻辑控制软件的测试进程。第三测试计算机用于监听第二测试计算机所发出的测试指令，以及控制插件与第一测试计算机所发送和接收的测试数据包，并对测试数据包进行分析，评判被测逻辑控制软件是否正确。在本实施例中，还包括开关电源，开关电源分别与网络设备和控制插件连接。开关电源能够提供多种型号的电源输出，包括DC12V和DC5V两种输出，分别为网络设备和控制插件提供电源。网络设备为以太网交换机或以太网路由器。如图2所示，本实施例基于以太网的逻辑控制软件测试方法，包括如下步骤：S1. 第二测试计算机以测试数据包的形式向测试执行子系统发送测试指令；S2. 测试执行子系统响应测试数据包，并通过测试执行子系统中第一测试计算机和控制插件之间的数据交互，完成测试指令，第一测试计算机和控制插件之间以测试数据包进行数据交互；S3. 第三测试计算机监听测试数据包，通过分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统，其特征在于：包括第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机、网络设备和控制插件；所述第二测试计算机和控制插件构成测试执行子系统；所述第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均与所述网络设备网络连接；所述第一测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的外部设备仿真模型；所述第二测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台；所述第三测试计算用于加载被测逻辑控制软件的数据分析系统；所述控制插件用于加载被测逻辑控制软件。

【技术特征摘要】
1.一种基于以太网的逻辑控制软件测试系统，其特征在于：包括第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机、网络设备和控制插件；所述第二测试计算机和控制插件构成测试执行子系统；所述第一测试计算机、第二测试计算机、第三测试计算机和控制插件均与所述网络设备网络连接；所述第一测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的外部设备仿真模型；所述第二测试计算机用于加载被测逻辑控制软件的虚拟操控台；所述第三测试计算用于加载被测逻辑控制软件的数据分析系统；所述控制插件用于加载被测逻辑控制软件。2.根据权利要求1所述的基于以太网的逻辑控制软件测试系统，其特征在于：还包括开关电源，所述开关电源分别与所述网络设备和控制插件连接。3.根据权利要求2所述的基于以太网的逻辑控制软件测试系统，其特征在于：所述网络设备为以太网交换机或以太网路由器。4.一种基于以太网的逻辑控制软件测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1. 第二测试计算机以测试数据包的形式向测试执行子系统发送测试指令；S2. 所述测试执行子系统响应所述测试数据包，并通过所述测试执行子系统中第一测试计算机和控制插件之间的数据交互，完成所述测试指令，所述第一测试计算机和控制插件之间以测试数据包进行数据交互；S3. 所述第三测试计算机监听所述测试数据包，通过分析所述测试数据包中参数的逻辑时序，验证被测逻辑控制软件的功能。5.根据权利要求4所述的基于以太网的逻辑控制软件测试方法，其特征在于：所述步骤S1中，第二测试计算机通过对所述测试数据包中各参数值的设置实现测试指令及故障数据的注入。6.根据权利要求4或5所述的基于以太网的逻辑控制软件测试方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：所述第二测试计算机以测试数据包的形式向所述测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：李想利，苏理，陈明奎，余长超，段静，王兴安，郭慧蓉，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43