基于OPC的PLC程序自动化测试

安治理，顾钦杰，李亚宁

（浙江力聚热水机有限公司，湖州 313023）

PLC，即可编程序控制器，此种控制器利用微处理器，综合了自动控制技术、计算机技术与通信技术，是一种具有通用性的新型自动控制装置，本身具有操作方便、结构简单、功能强大等多种性能，现阶段，PLC已经和CAD/CAM、机器人共同成为现代工业自动化的重要支柱。

1 OPC技术概述

OPC技术，即OLE for process control技术，主要指的是在过程控制领域中进行对象链接和嵌入的技术。它是OPC基金会制定的一套开放式标准，该标准基础为COM/DCOM技术，主要应用客户/服务器模型，在工业控制领域中，该技术的应用具有重要意义，可以为应用软件和工业控制设备之间提供接口标准，可以让工控产品的兼容性得到有效改善。在OPC技术客户/服务器模式中，利用OPC接口，OPC客户程序可以连接多个厂商提供的OPC服务器，利用OPC服务器，可以存储多种控制设备数据[1]。

在PLC众多厂家中，主要应用了OPC作为通信接口，该接口可以让PLC和外借实现数据交换，在利用OPC技术对PLC进行发送数据、接收数据过程中，主要包含OPC客户端与OPC服务器这两个组成部分，利用PLC厂家提供软件的相应设置可以完成OPC服务器开发工作，同时也可以选择对其进行自行开发，根据所需编程语言，可以对OPC客户端接口方式进行合理选择，如自定义接口、自动化接口等。如果编程语言是C++高级语言，那么可以选择自定义接口；如果编程语言是Delphi、Visual Basic，那么可以选择自动化接口。

2 基于OPC的PLC程序自动化测试

2.1 测试系统构建

2.1.1 总体框架构建

在PLC程序中应用OPC技术，在系统总体框架设计中，可以将其分为三个主要部分：

第一，PLC。在对PLC进行设计时，需要保证其可以为待测程序提供良好硬件环境，在应用过程中，该环境可以让程序得到输入的OPC服务器传递测试结果，利用系统运算，可以让服务器接收到发送结果，在具体设计中，需要对PLC产品和外界通信进行具体考虑。

第二，OPC客户端。OPC客户端可以将相关数据信息发送给OPC服务器，可以对比期望值和程序实际运行结果，得到文本形式结果。如果理论输出和实际输出中差别相对较大，那么需要对其进行适当调整与修改。为让客户端功能得以实现，设计人员可以在组态软件进行二次开发，也可以选择C++语言、VB语言进行直接开发。

第三，OPC服务器。OPC服务器可以接收OPC客户端发送的数据，可以将数据发送至PLC。在设计过程中，需要遵循设计经济性原则，可以在同一服务器中连接所有PLC，考虑到硬件方面的影响，一般情况下，只有一定数量的程序才可以连接OPC服务器，在此过程中，需要对实际情况进行详细考虑，保证系统测试功能效果。

2.1.2 PLC程序下载

在本文中，主要研究对象为工业生产监督程序，结合其设计需求，可以发现软件并不能直接操作PLC输入映像寄存器，可能会让程序上无法得到服务器所发送测试输入的直接加载，可能会对系统功能的有效发挥造成不利影响。

因此，在本文中决定改写原有程序的外部输入量，让其转化为内部存储，之后可以对其完成下载工作，在程序硬件中对其进行纳入。如在原程序外部，其输入量主要为I1.0，同时没有占用M1.0的内部状态，对此可以开展转换工作，以支持系统的正常运行。

2.1.3 PLC程序连接

在PLC程序连接过程中，本文主要应用SIMATIC NET基础。在设计过程中，设计人员需要清楚计算机本机并不能被计算机站名称所代替。与此同时，在对控制台进行配置过程中，需要明确控制台是诊断、组态设置核心工具，可以对Access Points进行适当引入、合理设定，保证其可以指向PC，为计算机站的组态下载奠定基础。

2.1.4 软件配置

在本文所介绍系统中，主要配置了Winderware公司所开发的FSGateway通用软件，在系统设计中应用此种软件可以让SuiteLi_nk协议和OPC协议得到互相转换。在具体应用中，可以对OPC服务器进行指定。利用OPC，可以综合处理程序输入变量、程序输出变量，可以有效连接服务器[2]。

2.1.5 Intouch组态开发

在该测试系统中，可以有针对性的开发Intouch组态，在此过程中，需要做好连接FSGateway和Intouch工作，同时需要完成excel文件被Intouch的读取、输入工作。在连接工作中，利用设备项目名可以让设计目标得以实现，而在读取、输入工作中，可以利用按键操作来让设计目标得以实现。

2.2 测试结果分析

为保证测试结果准确性，需要针对系统开展具体实验，在本文中，其实验流程可以概括为：假设存在三个生产车间，各个车间均有设置按钮，在测试过程中，可以发现第一车间按钮按下后，可以将帮助请求发送给控制中心，所对应指示灯响应，同时发出铃声，这和实际需求相符。利用此实验测试，可以明确此自动化测试系统可以让成组加载测试输入功能得到有效实现，可以得到对应输出方式，让测试有效性得到保证。通过以上步骤，可以搭建工业生产监督程序的自动化测试系统，利用此系统，能够成组完成程序测试输入，利用测试结果，对比分析输出结果和预期值，可以对程序功能可靠性进行有效判断。

3 结论

综上所述，通过总体框架构建、PLC程序下载、PLC程序连接、软件配置及Intouch组态开发的方法可以构建出一种包含PLC、OPC客户端和OPC服务器的工业生产监督程序自动化测试系统，利用此系统可以对预期值、输出结构进行比较分析，进而完成PLC自动化测试工作。

[1] 付盼丽，余威，王娟.基于OPC的PLC程序自动化测试问题分析[J].科技展望，2016，2633：117.

[2] 郜普艳.PLC程序编写中循环程序的典型套用模式[J].电脑知识与技术，2018，1401：117-118.