列车传动控制软件自动化测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电气测试领域，尤其是涉及一种应用于轨道交通领域机车、城轨、地铁、动车组等的列车传动控制软件自动化测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]列车传动控制软件主要是用来完成对牵引变流器的各种逻辑控制功能，主要包括:主电路接触器控制逻辑、变流器模块脉冲启/停控制逻辑、故障诊断与保护控制逻辑、牵引制动力特性控制、功率分配控制、故障隔离复位与解锁控制逻辑、库内动车逻辑、过分相及微制动发电控制逻辑等。列车传动控制软件的外部关联设备，主要包括:主变流器、主变压器、辅助变压器、牵引电机、辅助设备、司控台及列车网络系统等。
[0003]因为机车、城轨、动车组等众多车型的差异性，导致列车传动控制软件存在较大的差异性，以传统的测试方法对其进行测试验证需要更多的人力物力。目前传动控制软件主要通过半实物实时仿真测试台进行测试，其主要注重于算法研宄及列车传动控制软件控制性能分析，还远不能满足列车传动控制软件逻辑功能的测试验证需求。如附图1所示，现有的半实物实时仿真测试台，主要实现对列车电传动系统的仿真，包括列车主电路、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机等，主要用于验证列车传动控制软件对列车电传动系统的控制性能，还存在如下几个方面的缺陷:
(I)现有半实物仿真测试台缺乏对列车司机控制台、列车网络控制系统的仿真，无法模拟真实的列车运行环境，无法针对具体的列车装车软件进行测试，列车传动控制软件的完整性功能无法得到测试验证。现有技术在没有闭环的系统中只能进行手动的测试，通过人工观察、分析，结合测试人员的经验，对结果进行判断。同时，由于没有科学的数据作为判断条件，则更缺乏对测试过程的管理，也不便于进行测试经验的积累，无法重复利用已有的测试成果。
[0004](2)现有半实物仿真测试台列车传动控制软件与列车中相关联的设备较多，涉及到大量的逻辑控制、时序控制功能，列车传动控制软件作为列车的“心脏”，为实现对其进行完整准确的测试，往往耗费较大的人力物力。由于采用手动测试，完全依靠测试人员进行把关，在软件不断地修改过程中，需软件测试人员重复大量的测试验证，且不能严格保证测试的正确性。
[0005](3)现有半实物仿真测试台列车传动控制软件的外部对象较多，采用实物或者半实物互联的方式，构建联合仿真平台，不便于对各个系统进行自动化的控制。
[0006]因此，为了实现对新车型列车传动控制软件的测试验证，以及对已有车型的维护，又受到日益增长的轨道交通车辆的市场压力，提出一种能够对列车传动控制软件进行自动化测试的系统及方法的重要性显得日益突出。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种列车传动控制软件自动化测试系统及方法，能够实现更加便捷、高效的测试，减少在软件设计阶段存在的问题及缺陷，并可进行现场故障及问题的再现和分析，以缩短产品开发周期、提升产品质量。
[0008]为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种列车传动控制软件自动化测试系统的技术实现方案，列车传动控制软件自动化测试系统，包括:
列车传动控制软件，对列车传动控制单元中的硬件1接口单元进行集中控制，实时驱动各个硬件1接口单元，实现数据的实时采集和输出控制；
实时仿真设备，模拟与所述列车传动控制软件相关联的所有外部设备，通过软件建模实现所述外部设备的动态仿真，并与所述列车传动控制单元进行实时的数据交互；
计算机，与所述实时仿真设备进行数据交互，所述计算机进一步包括测试管理模块和测试执行模块；测试管理模块对测试用例、测试脚本、测试结果数据进行管理，并生成测试报表，通过与所述测试执行模块相关联，实现测试执行及测试管理一体化；所述测试执行模块用于开发某一测试用例对应的测试脚本，同时按照所述测试管理模块中提供的测试序列自动化地执行对应的测试脚本。
[0009]优选的，在所述测试管理模块中，根据所述测试用例描述的信息，进行所述测试脚本的管理，编辑所述测试脚本组成的序列。所述测试用例包括所述测试用例的所有输入设置、测试用例的所有期望输出和测试评价规则。
[0010]优选的，通过所述测试管理模块实现所选择的测试用例一键自动化测试执行，在完成自动化测试执行后，所述测试管理模块自动根据测试用例的实际输出结果、期望输出和测试评价规则，自动进行比较分析，给出测试用例包括未执行、通过、未通过在内的测试结果数据，并对所述测试结果数据进行实时显示和/或报表打印，实现所述测试结果数据的分析。
[0011]优选的，所述测试执行模块进行测试脚本的编辑、编译，所述测试脚本能被所述测试管理模块自动化执行。所述测试脚本编辑完成后独立执行，读写所述列车传动控制软件中的模型变量，实时控制所述实时仿真设备中运行的仿真模型，将所述仿真模型中的实时数据进行存取和处理，并回传所述测试脚本执行过程中的实时数据，将所述实时数据传送至所述测试管理模块进行测试结果数据分析。
[0012]优选的，所述计算机进一步包括数据库，所述数据库用于存放模型变量，所述模型变量包括所述仿真模型中所有的输入输出变量，所述测试执行模块从所述数据库中导入数据文件，并通过所述测试脚本实时访问所述模型变量。
[0013]优选的，所述实时仿真设备中包括司机控制台模型、列车网络控制系统模型、列车电传动系统模型和列车制动系统模型。所述实时仿真设备与所述列车传动控制软件进行实时数据交互，模拟所述列车传动控制软件运行所需真实物理环境的输入和输出信号。所述实时仿真设备与所述列车传动控制软件、测试管理模块、测试执行模块组成闭环测试系统，通过组织所述列车传动控制软件的输入，来驱动所述列车传动控制软件运行，同时接收所述列车传动控制软件输出的测试结果数据。
[0014]本发明还另外具体提供了一种基于上述系统的列车传动控制软件自动化测试方法的技术实现方案，列车传动控制软件自动化测试方法，包括以下步骤:
SlOl:根据列车传动控制软件的测试需求，整理所述列车传动控制软件中模型变量的接口表，形成所述模型变量的数据库文件； S102:根据所述数据库文件中的模型变量，开发出实时仿真设备中运行的仿真模型，并将所述仿真模型编译下载至所述实时仿真设备中运行，实现所述模型变量的实时访问；S103:设计测试用例，并将所述测试用例导入至测试管理模块中；
S104:在测试执行模块中，导入所述模型变量的数据库文件，根据所述测试用例开发测试脚本，实现所述测试脚本与所述模型变量之间的关联；
S105:在所述测试管理模块中，将所述测试用例关联所述测试脚本，形成自动化执行的测试序列，实时调用所述测试执行模块中的测试脚本运行，并将测试结果反馈至所述测试管理模块。
[0015]通过实施上述本发明提供的列车传动控制软件自动化测试系统及方法，具有如下有益效果:
(I)本发明能够实现更加便捷、高效的测试，减少在列车传动控制软件设计阶段存在的问题及缺陷，并可进行现场故障及问题的再现和分析。
[0016](2)本发明能够实现对列车传动控制软件的自动化测试，以缩短产品的开发周期、提高测试效率、提升产品质量。
[0017](3)本发明便于进行测试经验的积累，通过重复利用已有的测试成果，解决重复性测试的难题，通过自动化的测试系统及方法能够严格保证测试的完整性和准确性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0019]图1是现有技术中半实物实时仿真测试台的系统结构组成框图；
图2是本发明列车传动控制软件自动化测试系统一种【具体实施方式】的系统结构组成框图；
图3是本发明列车传动控制软件自动化测试系统一种【具体实施方式】的原理示意图；
图4是本发明列车传动控制软件自动化测试方法一种【具体实施方式】的程序流程图；图中测试管理模块，2-测试执行模块，3