鎮(zhèn)江靈芯軟件實(shí)驗(yàn)室 陳 鋼
摘 要：嵌入式系統(tǒng)的軟件測(cè)試具有特殊的難度和重要性。7.23動(dòng)車(chē)事件突顯出不充分的測(cè)試所帶來(lái)的災(zāi)難性后果。為了解決PLC程序測(cè)試問(wèn)題，靈芯實(shí)驗(yàn)室致力于PLC測(cè)試軟件的研發(fā)。本文報(bào)告我們用該軟件測(cè)試一個(gè)公開(kāi)發(fā)表的電梯程序的情況。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電梯處在二樓，人在一樓按下上樓電鈕時(shí)，電梯不能按要求下降；當(dāng)我們糾正了這個(gè)錯(cuò)誤之后，又發(fā)現(xiàn)該電梯開(kāi)始下降之后不能停止。這些錯(cuò)誤反映出PLC程序測(cè)試的重要性。
關(guān)鍵詞：PLC測(cè)試 嵌入式系統(tǒng)
1引言
邏輯程序控制器PLC是工業(yè)領(lǐng)域中廣泛使用的嵌入式計(jì)算機(jī)控制裝置，許多PLC被用于關(guān)鍵系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，比如航天設(shè)備，高速鐵路。然而，由于缺乏良好的調(diào)試機(jī)制，許多PLC程序中存在嚴(yán)重的錯(cuò)誤。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，靈芯實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)發(fā)一個(gè)基于仿真的PLC測(cè)試軟件，以創(chuàng)新的方式支持PLC的離線程序調(diào)試。目前這一測(cè)試軟件已經(jīng)具備對(duì)PLC核心程序的測(cè)試功能，并成功應(yīng)用于一批PLC程序的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)程序錯(cuò)誤。
下面是某教科書(shū)中的五層電梯控制程序。測(cè)試發(fā)現(xiàn)該程序在某些情況下居然無(wú)法啟動(dòng)。具體地說(shuō)，當(dāng)電梯在二樓，人在一樓按下上樓電梯之后，這個(gè)PLC程序卻不能向電梯發(fā)出下樓指令。
這個(gè)程序的特殊之處是具有換速功能，電梯正常運(yùn)行時(shí)是快速，當(dāng)接近目標(biāo)樓層時(shí)變?yōu)槁�。由于換速處理不當(dāng)，導(dǎo)致該程序出現(xiàn)上述錯(cuò)誤。
首先介紹一下程序的控制要求和IO點(diǎn)分配，后面是梯形圖。然后我們分析程序的錯(cuò)誤，并指出怎樣糾正這一錯(cuò)。
2概述
交流雙速電梯在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下?lián)Q速和換向子程序
換向說(shuō)明：電梯內(nèi)或門(mén)廳按鈕按下時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的上行或下行指令給出相應(yīng)信號(hào)，
控制電機(jī)動(dòng)作。當(dāng)多個(gè)信號(hào)到達(dá)時(shí)，執(zhí)行方式為優(yōu)先響應(yīng)向上運(yùn)行信號(hào)，
再響應(yīng)另一方向信號(hào)。對(duì)未及時(shí)響應(yīng)信號(hào)要保留。
換速說(shuō)明：電梯正常狀態(tài)下快速啟動(dòng)，當(dāng)藥到達(dá)需要停止的樓層時(shí)，給出換速信號(hào)；
控制拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，以確保電梯平穩(wěn)停止。
信號(hào)說(shuō)明：傳感器樓層監(jiān)測(cè)：一層到五層-- I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4；
電梯內(nèi)樓層選擇：一層到五層-- I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1；
門(mén)廳內(nèi)下樓按鈕：二層到五層-- I1.2 I1.3 I1.4 I1.5；
門(mén)廳內(nèi)上樓按鈕：一層到四層--I1.6 I1.7 I2.0 I2.1。
電機(jī)正轉(zhuǎn)：Q0.0 --電梯向上。
電機(jī)反轉(zhuǎn)：Q0.1 --電梯向下；
快速：Q0.2。
慢速：Q0.3。
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