专利名称：用于自动测试规划结果的系统和方法
用于自动测i^l划结果的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于在设备技^n/或过程控制技术领域中自动测试规划结果的 系统和方法。这种系统和方法可以被用于自动地确认和验证不同的、在规划技 术设备时所创建的信息、特别是拓扑信息，所述信息以电子形式存在。
设备的规划是逐步实现的，特别以与相邻的规划阶段进行数据交换的阶段 为特征。在这里经常手动地实现数据传递，也就是说，打印或者手写的草案手 动地向软件工具传输。此外也存在自动的数据传递机制，所述自动的数据传递
机制经常基于Excel、数据库或ASCn文件，如CSV或XML。但是这种电子数 据传输基本上以机械方式实现，没有或仅具有非常简单的信息内容自动检验。
本发明基于对电子及在语义上可自动解释的设备信息的公知应用。这样的 方案自一段时间以来就已公知，并且已经在实际上被投入使用，此外还在下列 资料中被描述
■ Till Schmidberger 禾口 Alexander Fay, Rainer Drath^ "Automatisiertes Engineering von Prozessleitsystem-Funktionen (过程控制系统功能的自动化工程) ",in atp - Automatisierungstechnische Praxis, 2/2005, pp. 45-51. ISSN 0178-2320,
■ Rainer Drath, Murat Fedai, "CAEX - ein neutrales Datenaustauschformat fiir Anlagendaten - Teil 1 (设备数据的中性数据交换格式-部分1 ) ", in atp -Automatisierungstechnische Praxis, 2/2004, pp. 52-56,
■ Rainer Drath^ Murat Fedai, "CAEX - ein neutrales Datenaustauschformat fiir Anlagendaten - Tdl 2 (CAEX-设备繊的中性翻交换格式-部分2) "， in atp -Automatisierungstechnische Praxis, 3/2004, pp. 20-27,
■ DE 103 08 725 Al : " System und Verfahren zum Verwalten und zum Austausch von Daten eines technischen Projektes, einer technischen Anlage sowie einzelnerAnlagenkomponenten (用于管理和用于^J奂技^:对象的、技术设备的以 及於设备组件的娜的系统禾昉法)"，及Schmidberger T., Fay A., Drath R.: " Automatische Erstellung von Verriegelungssteuerungen (闭锁控制装置的自动调整)",in: atp 2/2005, Oldenbourg Verlag,2005, S. 45-51。
夫贴U信息(Plaimungsinforaiation)會g够以分层和面向对象的方式被自，例 如以树结构方式。在此典型地出现下面的规划信息
*设备拓扑信息，亦即工艺技术结构，
*控制技术拓扑信息，其涉及包括布线的控制技术硬件结构，
*控制技术功能拓扑，也就是控制技术软件结构，
*项目拓扑，特别是项目、子项目、子任务，
*规划拓扑，即所存储的预期规划结构，
*产品结构信息，鄉及在设备上制成的一个或多个产品的模i央化的、分 层的和/或与内容有关的组件，以及
*生产过程拓扑，亦即生产过程信息，亦即生产过程的例如"处方'或动作 序列形式的流程结构。
这种手动创建的、手动输入的或半自动输入的信息以手动或者至多部分自 动的方式被检验准确性。通过人进行的测试由于出现的随机误差在此无法就信 息的正确性给出肯定的陈述。部分自动测试只检测低级的或者简单的关系，而 不适用于测试具有决定意义的关系。
但是信息的准确性或者正确性应该涉及
*完整的和合理的设备拓扑，
*完整的和合理的控制技术拓扑，
*完整的和合理的控制技^^能拓扑，
*完整的和合理的项目拓扑，
*完整的和合理的规划拓扑，
*完整的和合理的产品结构信息，
*完整的和合理的生产过程信息，以及
*拓扑、组件以及结构之间的完整的和合理的关系。
拓扑信息的测试通常在规划过程柳B下三ii體舰行
1、 在从相令,规划阶段传输信息时，其中测试信息是否正确到达，
2、 根^#有的处理阶段的规划信息，及3、 根据例如在SAii行时借助测试的实现。
数据传输时的误差及规划时的误差大多导致SAii行时故障。因此规划信 息的测试尤为重要，需要大量的时间，并且在未知的故障时可能在设备运行时 导致严重的后果。
以此为出发点，因此本发明所基于的任务在于，通过使在设备技3邻/或过 程控制技术领域中的规划结果、特别是拓扑信息的测试自动化，會的多避免误差， 或者可以更快速地、更高质量地以及更高效率i4it行SAii行。
该任务fflil用于在设备技术和/或过程控制技术领域中自动测i舒见划结果的 系统来解决，该系统具有在权利要求1中所说明的特征。在另外的权利要求中 说明相应的方法以及有益的扩展方案。
因此，禾,本发明介绍一种用于自动测试规划结果的系统或方法，其中测 试借助于数据处理装置和通过用于执行自动和系统测试的软件设备舰行，其 中在所述数据处理装置中以电子形式存储要测试的规划结果。所述设备包括以 规则形式所存储的测试准则、以及测试程序，所述测试程序对夫见划结果及规则 进fiH方问。此外存在用于输出测试结果的显示和/纖出设备。
因此为了实施本发明，需要电子形式的规划拓扑，例如通过使用面向对象 的拓扑数据模型或M31输出这种,格式的这种信息来实现。这些数据例如以 在参考文献中上面所述的CAEX格式存在。用于实施本发明的另一ltril^l牛是
信息的语义可解释性，也就是说对象必须能够通知处理设备戶万述对象是何种 M和所M"象在其周围环境中起什么样的作用。
根据本发明的方法禾,规贝U形式的测试准贝iJ工作，其中调用所述规则用以 自动地和系统地分析以电子形式存在的拓扑信息。这种规则是对必要的因果联 系和相互关系的类属描述。如果规则的条件部分可应用于一个或多个所述拓扑 或其他规则的一个要素或多个要素，贝iJ从该规贝啲后果部分得出，必须给出涉 及同样的或其它(多个)拓扑或者规则的同样的或者其它的元素的哪些其它的 事实情况戯系。自动检验相比于手动观赋是决定性的，并且不遭受随机误差， 由此测试过程是可实行的、可记录的，因此是可证实的。关于所定义的准则的 信息的准确性的可验证性是这种实施方式的主要优点之一。
根据本发明的方法可被用于规划过程的不同阶段以及投Ai^庁的范围中， 例如在从设备规划向控制技术规划过渡时，在向随后的投Ait行过渡时，以及在SAii行期间。
对于这些应用的例子 设备拓扑完整性的测试
在此要测试要输入的和/^^规划的设备组件是否合理ite相连接，例如 具有入口的每个罐还有至少一个出口，具有出口的每个罐有至少一个入口，泵 之间不能彼此相对工作，或者難不具有自由端。
控制技术拓扑完整性的测试
在此要观赋要输入的禾口/^^规划的控制技术组件是否合理地相互连接， 例如，每一个传感器/执行机构都与总线系统或另外的信息传输系统相连，控制
技术拓扑的组件被供电，作业线(Wirklinien)合理地彼此相关，不缺作业线， 或者信息耦鄉妾兼容的織鄉。 控制技术功能拓扑完整性的测试
在此要测试要输入的禾口M^规划的控制技^JJJ能部件是否合理地相互连
接，信号正确±也相互连接，或控制技拟加諭数目能够被所分配的鹏器处理。 拓扑彼此的一致性的测试
在此要测试不同的拓扑的组件是否合理地相互联系，例如在设备拓扑中 的每^或每个传送带都具有控制技术拓扑中的传动^S，在生产过程信息中
的每个产品流(Produktstrom) M设备拓扑中的传送元件支持或被强制，以便
可以检验是否可以在设备上执行确定的生产流程；或者每一个可能的产品流
都有有效的开始和有效的结束。
根据在如下的
图1中所示的实施例将详细描述和解释本发明以及本发明的 有益扩展方案、改进方案以及另夕卜的优点。
图l展示了用于自动测i舒见划结果的系统，其中存在繊处理體l，其具 有存储装置2、用于执行测试的设备(Mittel) 4、以OT来输出测试结果的显示 和/或输出设备7 。在存储装置2中存储有规划结果3 ，例如设备拓扑3.1、控制 技术拓扑3.2和功能拓扑3.3。测试设备4包括验证器6，所述-验证器对规划结 果3、 3.1、 3.2、 3.3及规则5 ii行存取。验i正器6是itt4亍测i^l聘的处理装置。 测试禾聘被设置用于执行测试，所述测试在上文中有利地被作为应用或者完整 性测itt描述。作为用于执行测试的测试准贝,考虑的规则5同样己在上文中 描舰。舰显示和/纖出设备7可输出的规划结果例如是故障、指示、警告或替代建议。
测试程序的功能将根据典型的测试流程在下文中予以详细说明。测试程序 对现有数据应用所存储的规则之一。为此测试程序首先确定，是否在要测试的 对象和其他对象和设备数据中的廣性之间存在在规则前提条件中所描述的拓扑 关系。简单的例子是"如果要测试的对象的上级对象有属性X......"。在此在前
提条件中所描述的关系也可以包括多个对象和多个属性以及不同的拓扑。如果 测试程序在一个位置或在多个位置处在设备数据中找到这样的关系，则所述测 试程序在每个所述^g检验在规则结论中所描述的事实情况是否也被满足。 后者例如可以是属性的简单条件，但是也可以是更复杂的条件，所述更复杂的 ^f牛涉及对象、属性的存在和表现和/或在对斜卩减属性之间的拓扑式或其它相 互关系。如果测试程序已经把该规则应用于所有存在的应用可能性，则该测试 程序为其它所存储的规则依次执行此过程。
可以M3^种测试系统执行的测试方法同样可以根据图1来说明在把适 当的电子形式的规划结果、规则和测试程序存储在系统中后，可以自动地执行 所选取的测试。相应的测试程序对规划结果进行存取，按照所属的规则执行测 试，并且输出测试结果用于显示、记录或以其他方式处理。
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权利要求
1、用于在设备技术和/或过程控制技术领域中自动测试规划结果的系统，其中a)存在数据处理装置(1)，所述数据处理装置包括存储装置(2)，在所述存储装置内以电子形式存储有要测试的规划结果(3、3.1、3.2、3.3)；b)数据处理装置(1)具有用于执行自动的和系统的测试的设备(4)，其中所述设备(4)包含以规则(5)的形式所存储的用来执行测试的测试准则、以及具有至少一个测试程序的验证器(6)，所述测试程序对规划结果(3、3.1、3.2、3.3)和规则(5)进行存取；并且c)存在用来输出测试结果的显示和/或输出设备(7)。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，要观赋的规划结果(3、 3.1、 3.2、 3.3)分别包括至少一个设备拓扑(3.1)禾口/或控制技术拓扑(3.2)和 /或功能拓扑(3.3)和/或规划拓扑和/或项目拓扑和/或过程拓扑。
3、 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，娜处理體(1) 输出故障、指示、警告或者替代建议作为领赋结果。
4、 根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，规戈蹈果的数据 以分层的面向对象的数据格式存在。
5、 用于在设备技术和/或过程控制技术领域中自动测i式规划结果的方 法，其中存在数据M装置(1)，其中陽以电子形式提供要测试的规划结果(3、 3.1、 3.2、 3.3)，禾口 -存储至少一个测i舒，和规则(5)形式的测试准则，以及其中自动化地a) Mi!M少一个测试禾，在^ffi规则(5)的情况下系统地分析测试结果，并且b) 输出测试结果，特别是故障、指示和警告。
6、 根据权利要求5所述的方法，其牛寺征在于，4OT规则(5)，所述规 则就必要的因果联系的类属描述。
7、 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，作为要测试的规划 结果(3、 3.1、 3.2、 3.3) j柳分别至少一个设备拓扑(3.1)和/或控制技术拓扑 (3.2)和/或功能拓扑(3.3)和/^M划拓扑和/或项目拓扑和/或过程拓扑的娜。
8、 根据权利要求5至7之一所述的方法，其特征在于，规划结果(3、 3.1、 3.2、 3.3)的数据以分层的面向对象的数据格式存在。
全文摘要
本发明涉及一种用于自动测试规划结果的系统和方法，其中测试能够借助于数据处理装置(1)和借助于用于执行自动的和系统的测试的软件设备来实现，在所述数据处理装置中以电子形式存储有要测试的规划结果(3)。软件设备包括以规则(5)的形式所存储的测试准则、以及对规划结果(3)和规则(5)进行存取的测试程序。此外存在用于输出测试结果的显示和/或输出设备(7)。
文档编号G06F17/50GK101427253SQ200680045906
公开日2009年5月6日 申请日期2006年11月25日 优先权日2005年12月9日
发明者A·费伊, R·德拉思 申请人:Abb技术有限公司