专利名称：冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动化技术，特别涉及一种冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置。
背景技术：
冶金行业的信息体系结构一般划分为四级基础自动化系统(Automation System,以下简称Li)、过程控制计算机系统(PCS系统，以下简称L2)、制造执行系统(MES 系统，以下简称L3)，企业资源计划系统(ERP系统，以下简称L4)。L2上连L3，下连Li，地位非常关键。L2的开发与Li、L3往往是独立进行的，传统方式下L2人员为了测试L2的功能比如接收L3钢卷数据、轧辊数据等功能，往往需要手动编写测试数据。在测试中往往需要测试数据能够有所变化，并且还能与真实情况类似，相关参数符合物理意义，而不是几乎相同的测试数据或者是无意义的测试数据。另外在L2开发后期，往往需要进行7* 小时压力测试，以模拟生产线实际生产情况，这个时候测试人员准备测试数据的工作量是非常大的。冶金冷轧过程控制计算机系统中L2与L3、L1通信的主要方式是电文通信是，电文可以分为两类1、文本电文。主要用于L2与L3通信，如生产计划、钢卷数据、轧辊数据等。2、二进制电文。主要用于L2与Ll通信，如物料移动、钢卷设定值等。文本电文形式上体现为一大段的文本字符串，实际上一个完整的电文由多个电文项所组成，每个电文项具有特定的规格(长度、类型等)，比如下面这个字符串片断 190049000456318250，代表了某条机组的钢卷数据的部分内容，钢卷号190049000，长度 4563，重量:18250 ο一条钢卷数据电文所包含电文项一般有600多项，每项平均长度可达5个字符，这样一条电文的字符就达3000多个字符，让这些字符变化起来，是一个相当大的工作量，靠手工做数据容易出错。最麻烦的是电文里面的数据项往往有关联，牵一发而动全身，比如钢卷电文中的电文项钢卷重量，可以按照钢卷展开后的长度(L)、宽度(W)、厚度(H)方式计算，也可以按照圆柱体方式计计算，即展开方式M = L*H*W* P，圆柱体方式M = π * (D2-d2)/4*W* P，由此可知 L*H = Ji*(D2-d2)/4，上式中，M为钢卷重量，L为钢卷展开后的长度，W为钢卷的宽度，H为钢卷的厚度， P为钢的密度，D为钢卷的外径，d为钢卷的内径，即钢卷长度、厚度、内径、外径这四个变量是有制约关系的。需要说明的是对于一个包含600项电文项的钢卷数据，在实际测试中，并不是每一项都需要变化，实际情况是对于同一批计划的钢卷数据，往往至少有80%的内容是相同的，但就是那20%的不同恰恰是控制系统的关键，如钢卷数据中有诸如钢种、退火曲线代码、套筒代码等数据，这些数据对于测试L2的物料跟踪功能非常关键，一般是字符串类型的，一般是非连续的，取值很有限；钢卷数据中有入口钢卷号、出口钢卷号等，这些数据对于测试L2的计划功能与生产实绩功能非常关键，它们都是固定长度的字符，并且一般编号的时候有特定要求，比如某条机组要求入口钢卷号都是10位字符，最后两位是00。另外如轧辊电文中有诸如轧辊齿冠系数，轧辊齿冠系数，轧辊齿冠系数，轧辊齿冠系数等数据，这些数据一般是连续的，在某个数值区间，同时这些电文项可能还存在一个固定的比较关系，比如轧辊齿冠系数>轧辊齿冠系数等。冶金过程控制计算机系统测试数据的质量往往可以决定最终产品质量，因此产生高质量的测试数据是非常关键的，如果单纯依靠手工产生测试数据，不仅测试数据容易出错，而且很难产生覆盖足够多情况的测试数据。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，能自动批量产生符合实际生产情况的测试数据。为解决上述技术问题，本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，包括电文模版数据模块、数据发生器模块、用户操作界面、处理器、测试数据模块；所述电文模版数据模块，存储有一个或多个电文模版数据，每个电文模版数据具有唯一的识别码，一个电文模版数据包括多个电文项，每个电文项同确定的编号、起始地址、数据长度相对应，一个电文模版数据的各个电文项对应的编号不相同；所述数据发生器模块，建立有一个或多个数据发生器，每个数据发生器具有唯一的识别码；所述用户操作界面，用于用户输入操作信息，所述用户输入操作信息包括电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的编号、数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径、生成测试数据指令；所述处理器，接收到所述用户操作界面输入的生成测试数据指令后，根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的对应的编号、数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径，输出所输入个数的测试数据文件到所输入目标路径，所述测试数据文件，是将所述电文模版数据识别码所对应的电文模版数据的需要产生变化的每个电文项的数据替换为所述数据发生器识别码所对应的数据发生器产生的所述需要产生变化的每个电文项的对应的编号所对应的数据长度的数据后得到。所述用户输入操作信息还可以包括数据发生器建立指令，所述处理器根据所述用户操作界面输入的数据发生器建立指令，在所述数据发生器模块中建立新的数据发生器。在所述数据发生器模块中建立新的数据发生器可以包括数学表达式数据发生器。所述冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，还可以包括电文产生变化电文项信息模块，用于存储电文产生变化电文项模板；所述用户输入操作信息还包括电文产生变化电文项模板选择指令；所述处理器将所述用户操作界面输入的需要产生变化的每个电文项的对应的编号和数据发生器识别码，作为一个电文产生变化电文项模板保存到所述电文产生变化电文项信息模块，并根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、电文产生变化电文项模板选择指令，选择所述电文产生变化电文项信息模块中相应已存储的电文产生变化电文项模板所对应的需要产生变化的每个电文项的对应的编号、数据发生器识别码，生成测试数据文件。所述数据发生器可以包括数值类型数据发生器、字符串类型数据发生器。所述数值类型数据发生器可以包括固定数值替换数据发生器、区间随机数据发生器、固定步长数据发生器、数学表达式数据发生器，所述字符串类型数据发生器可以包括固定长度字符替换数据发生器、符合特定要求的字符串数据发生器、一组字符串的顺序交替数据发生器、完全随机字符串数据发生器。所述冶金过程控制计算机系统可以为冷轧过程控制计算机系统，所述电文模版数据模块存储的电文模版数据，包括冷轧钢卷电文模版数据、冷轧轧辊电文模版电文数据。本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，所述电文模版数据模块存储的电文模版数据，是以资深的工艺专家根据生产线的工艺参数指定或直接以某条真实数据为依据得到，是以生产线真实数据为模版数据，所以产生的测试数据符合实际生产情况；用户可以通过用户操作界面选定电文模版数据，可以为不同规格的电文产生批量测试数据；用户可以通过用户操作界面选定需要产生变化的每个电文项编号和数据发生器识别码，从而确定需要产生变化的每个电文项的起始地址、数据长度和数据发生器识别码，而且数据发生器有多种类型，包括按照数学公式变化的数学表达式数据发生器，可以使用数学公式，定义独立变化或者定义不同数据项之间的依赖变化，所以生成的测试数据中各电文项信息可以按照指定要求独立变化，测试数据中电文项如长度、内径、外径、厚度可以互相制约，测试数据中电文项如轧辊齿冠系数，轧辊齿冠系数可以存在比较关系；用户可以通过用户操作界面设定产生的测试数据文件个数和目标路径，产生的测试数据的数量可以由用户自己来控制，可以自动大批量产生测试数据；用户操作界面输入需要产生变化的每个电文项的编号和数据发生器识别码，可以作为一个电文产生变化电文项模板保存，用户可以选择已存储电文产生变化电文项模板，对相同类型的电文不需要重复输入。本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，能有效提高冶金过程控制计算机系统的测试效率和准确性，降低系统故障。
下面结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图1是本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置一实施方式示意图；图2是本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置产生测试数据的原理示意图。
具体实施例方式本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置一实施方式如图1所示，包括电文模版数据模块、电文产生变化电文项信息模块、数据发生器模块、用户操作界面、处理器、测试数据模块。所述电文模版数据模块，存储有一个或多个电文模版数据，每个电文模版数据具有唯一的识别码，一个电文模版数据包括多个电文项，如冷轧钢卷电文模版数据、冷轧轧辊电文模版电文数据等。每个电文项包括编号、名称、起始地址、数据长度、数据类型等定义。
5其中任一个电文模版数据的各电文项的编号是互不相同的。所述数据发生器模块，建立有一个或多个数据发生器，每个数据发生器具有唯一的识别码，如针对数值类型的数据发生器有固定数值替换(比如2替换为3)、区间随机 (比如0-100内的随机数)、固定步长(比如0-100内，每次增长2)、数学表达式(比如 2*X+1)等；针对字符串类型的数据发生器有固定长度字符替换(比如将电文模版数据中的 ABC替换为DEF)、符合特定要求的字符串(比如RJ*00，表示允许中间的字符发生变化)、一组字符串的顺序交替(比如在W、B、M中轮流变化)、完全随机字符串(随机产生固定长度字符)等。所述用户操作界面，用于用户输入操作信息，所述用户输入操作信息包括数据发生器建立指令、电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的编码及数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径、生成测试数据指令，以及电文产生变化电文项模板选择指令。所述电文产生变化电文项信息模块，用于存储电文产生变化电文项模板。一实施例如表一所示。表一
序号电文项编号电文项名称起始位置长度类型数据发生器类型数据发生器1AA钢卷号1210字符串特定格式字符串_2AB长度154数值区间数值1000-20003AC重量195数值固定值213504AD厚度243数值区间数值0. 05-0. 510AJ内直径725数值数值列表650，680，72011AK外直径775数值数学表达式(4*AD/3. 14+ AJ*AJ)#0. 5 注序号11中的G*AD/3. 14+AJ*AJ)#0. 5中的#表示幂运算。 所述处理器，能根据所述用户操作界面输入的数据发生器建立指令，在所述数据
发生器模块中建立新的数据发生器，比如增加退火曲线发生器，该用户自定义的数学表达
式发生器按照数学公式变化，定义独立变化或者定义不同数据项之间的依赖变化，可以对
一个电文模版数据中的多个电文项之间建立复杂的约束关系，以后就可以直接使用；所述
处理器，接收到所述用户操作界面输入的生成测试数据指令后，根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的编号、数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径，输出所输入个数的测试数据文件到所输入目标路径，所述测试数据文件，其产生原理如图2所示，是将所述电文模版数据识别码所对应的电文模版数据的需要产生变化的每个电文项的数据替换为所述数据发生器识别码所对应的数据发生器产生的所述需要产生变化的每个电文项的对应的编号所对应的数据长度的数据后得到；所述处理器，并将所述用户操作界面输入的需要产生变化的每一个电文项的编号和数据发生器识别码，作为一个电文产生变化电文项模板保存到所述电文产生变化电文项信息模块；所述处理器可以根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、电文产生变化电文项模板选择指令，选择所述电文产生变化电文项信息模块中相应已存储的电文产生变化电文项模板所对应的需要产生变化的每一个电文项的编号和数据发生器识别码，生成测试数据文件。本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，所述电文模版数据模块存储的电文模版数据，是以资深的工艺专家根据生产线的工艺参数指定或直接以某条真实数据为依据得到，是以生产线真实数据为模版数据，所以产生的测试数据符合实际生产情况； 用户可以通过用户操作界面选定电文模版数据，可以为不同规格的电文产生批量测试数据；用户可以通过用户操作界面选定需要产生变化的每个电文项的编号和数据发生器识别码，而且数据发生器有多种类型，包括按照数学表达式变化的数学表达式数据发生器类型， 可以使用数学公式，定义独立变化或者定义不同数据项之间的依赖变化，所以生成的测试数据中各电文项信息可以按照指定要求独立变化，测试数据中电文项如长度、内径、外径、 厚度可以互相制约，测试数据中电文项如轧辊齿冠系数，轧辊齿冠系数可以存在比较关系； 用户可以通过用户操作界面设定产生的测试数据文件个数和目标路径，产生的测试数据的数量可以由用户自己来控制，可以自动大批量产生测试数据；用户操作界面输入需要产生变化的每一个电文项的编号和数据发生器识别码，可以作为一个电文产生变化电文项模板保存，用户可以选择已存储电文产生变化电文项模板，对相同类型的电文不需要重复输入。本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，具有通用性，可广泛应用于冶金行业过程控制计算机系统测试数据的生成，可用于产生冷轧领域最重要的计划数据、钢卷数据、轧辊数据，还可以用于高炉、热轧等领域，能够迅速、大批量的产生符合实际情况的测试数据，电文模版数据中需要变化的电文项由用户选择不同的预定义的或用户自定义的数据发生器来实现，能有效提高冶金过程控制计算机系统的测试效率和准确性，降低系统故障。
权利要求
1.一种冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于，包括电文模版数据模块、数据发生器模块、用户操作界面、处理器、测试数据模块；所述电文模版数据模块，存储有一个或多个电文模版数据，每个电文模版数据具有唯一的识别码，一个电文模版数据包括多个电文项，每个电文项同确定的编号、起始地址、数据长度相对应，一个电文模版数据的各个电文项对应的编号不相同；所述数据发生器模块，建立有一个或多个数据发生器，每个数据发生器具有唯一的识别码；所述用户操作界面，用于用户输入操作信息，所述用户输入操作信息包括电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的编号、数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径、生成测试数据指令；所述处理器，接收到所述用户操作界面输入的生成测试数据指令后，根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的对应的编号、数据发生器识别码、产生的测试数据文件个数和目标路径，输出所输入个数的测试数据文件到所输入目标路径，所述测试数据文件，是将所述电文模版数据识别码所对应的电文模版数据的需要产生变化的每个电文项的数据替换为所述数据发生器识别码所对应的数据发生器产生的所述需要产生变化的每个电文项的对应的编号所对应的数据长度的数据后得到。
2.根据权利要求1所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于， 所述用户输入操作信息还包括数据发生器建立指令，所述处理器根据所述用户操作界面输入的数据发生器建立指令，在所述数据发生器模块中建立新的数据发生器。
3.根据权利要求2所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于， 在所述数据发生器模块中建立新的数据发生器包括数学表达式数据发生器。
4.根据权利要求1所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于， 还包括电文产生变化电文项信息模块，用于存储电文产生变化电文项模板；所述用户输入操作信息还包括电文产生变化电文项模板选择指令；所述处理器将所述用户操作界面输入的需要产生变化的每个电文项的对应的编号和数据发生器识别码，作为一个电文产生变化电文项模板保存到所述电文产生变化电文项信息模块，并根据所述用户操作界面输入的电文模版数据识别码、电文产生变化电文项模板选择指令，选择所述电文产生变化电文项信息模块中相应已存储的电文产生变化电文项模板所对应的需要产生变化的每个电文项的对应的编号、数据发生器识别码，生成测试数据文件。
5.根据权利要求1、2或3任一项所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置， 其特征在于，所述数据发生器包括数值类型数据发生器、字符串类型数据发生器。
6.根据权利要求5所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于， 所述数值类型数据发生器包括固定数值替换数据发生器、区间随机数据发生器、固定步长数据发生器、数学表达式数据发生器，所述字符串类型数据发生器包括固定长度字符替换数据发生器、符合特定要求的字符串数据发生器、一组字符串的顺序交替数据发生器、完全随机字符串数据发生器。
7.根据权利要求1所述的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，其特征在于， 所述冶金过程控制计算机系统为冷轧过程控制计算机系统，所述电文模版数据模块存储的电文模版数据，包括冷轧钢卷电文模版数据、冷轧轧辊电文模版电文数据。
全文摘要
本发明公开了一种冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，包括电文模版数据模块、数据发生器模块、用户操作界面、处理器、测试数据模块；所述处理器，接收到输入的生成测试数据指令后，根据输入的电文模版数据识别码、需要产生变化的每个电文项的编码及数据发生器识别码，将所述电文模版数据识别码所对应的电文模版数据的需要产生变化的每个电文项的数据替换为所述数据发生器识别码所对应的数据发生器产生的所述需要产生变化的每个电文项的对应的编号所对应的数据长度的数据后，作为测试数据文件输出。本发明的冶金过程控制计算机系统测试数据生成装置，能自动批量产生符合实际生产情况的测试数据。
文档编号G05B23/02GK102253671SQ201010180010
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者傅贤栋, 吴毅平, 徐长盛, 杨宇贤 申请人:上海宝信软件股份有限公司