试验表格生成装置以及试验表格生成方法

专利名称：试验表格生成装置以及试验表格生成方法
技术领域：
本发明涉及监视控制系统中的试验表格的自动生成。
背景技术：
监视控制系统是向运转/监视员呈现来自温度、压力、位置、及其他各种传感器等 成为监视对象的装置的信息、并且通过运转/监视员的操作对马达、阀、开闭器、液压装置 等各种装置进行控制的系统，用于发电厂、化学工厂、受配电设备、上下水道等广泛的领域 中。典型的监视控制系统是如图2所示的结构。由与成为监视对象的装置进行信号的 发送和接收的模块、与运转/监视员进行信息交换的模块、以及根据这些信息进行计算等 的模块等构成，这些模块通过通信路径而结合。通常如电路图那样用有向图(directed graph)来表示监视控制系统的各模块的 处理内容。用节点来表现信号的处理，用连接节点的链路来表现信号的流向。以下，将进行 信号处理的节点称为运算元件，将连接运算元件的链路称为信号线。模块的处理内容虽然 以前一直都是利用硬件的电路来实现，但从灵活性、性能价格比的观点出发，近年来大多在 数字计算机上模拟动作来实现处理、即安装为数字计算机上的程序。作为用运算元件和信号线来表现处理内容的编程语言的标准，可以举出国际标准 IEC61131-3。用所述国际标准的FBD (Function Block Diagram，功能块图)来描述运算元 件，例如表现为如图4所示。用运算元件与信号线来表现的处理内容，例如表现为如图3所 示。在本发明中，以后将由信号线和对它们进行处理的运算元件构成的图称为逻辑图。近年来，伴随着程序的大规模化，适当地抽取程序的试验项目日益困难。以往，对 于逻辑图，没有有效地抽取试验项目的方法，而是依赖于设计者的经验等。另外，实际上为 了进行试验，不仅是试验项目，而且还需要记载具体地输入的值、当时输出的期望的值(期 待值)等，制作试验表格。在专利文献1中公开了抽取程序的试验项目的例子。专利文献1记载的程序测试 规格书生成装置是对程序进行解析，并根据重要度抽取测试项目来生成程序测试规格书的 装置。具备从程序中抽取变量/函数的程序解析部；显示所抽取的变量/函数的显示部； 用于输入确定变量/函数的信息的输入部；抽取包括根据所输入的信息来确定的变量/函 数的描述的测试项目抽取部；以及生成将所抽取的描述作为测试项目的程序测试的规格书 生成部。另外，具备根据出现频度或者控制结构的级数(嵌套级别(nest level))来选择 变量/函数，并通过同样的步骤针对它们生成规格书的机构。[专利文献1]日本特开2001-273169号公报(图1、图5)

发明内容
监视控制系统的典型的测试，是针对成为监视对象的模拟值是否输出适当的数字 信号的测试。例如，如果将温度传感器的模拟值设为监视对象，则针对监视它的模块输入几个值，试验异常高温/异常低温等的数字信号是否正确地输出到通信路径。在本发明中将 它称为静态试验。监视控制系统中的静态试验是针对成为监视对象的每个模拟值进行的，所以数量 较多，其试验表格也往往变得庞大。如何有效地进行它们的制作一直以来都是个课题。文献1记载的程序测试规格 书生成装置可以从用C语言等高级语言描述的程序中 抽取试验项目。通过与用户的对话，并且根据出现频度、嵌套级别，从变量/函数中抽取试 验项目，并根据它们来生成试验规格书。在逻辑图中，程序中的变量相当于信号线，函数相 当于运算元件。虽然不是不可以利用该情况而将文献1记载的程序测试规格书生成装置应 用于逻辑图来抽取试验项目，但从许多变量/函数中通过对话操作适当地抽取试验项目是 费力的作业，存在无法有效地进行的问题。另外，出现频度、嵌套级别成为变量/函数的重要度的提示，通过使用这些尺度来 重点地决定试验项目，可以期待在限定的试验项目中有效地抑制问题的发生，但这些尺度 是依赖于安装的尺度，并未表示针对系统的要求，作为验证是否满足要求的试验项目是不 合适的。而且，实际上为了进行试验，需要针对每个试验项目来制作试验表格，但对于这些 没有记载。本发明的目的在于有效地生成监视控制系统中的试验表格。具备逻辑图解析部，对保存在逻辑图保存装置中的逻辑图进行解析；输入值生 成部，根据逻辑图解析部所导出的逻辑图的输入点以及保存在输入规格保存装置中的逻辑 图的输入规格，针对将模拟值进行了划分的每个输入值种类，生成输入值；输出值生成部， 针对与逻辑图解析部所导出的运算元件的种类对应的每个输出点，生成针对由输入值生成 部生成的输入值的期待值；以及表格生成部，根据输入值生成部所生成的输入值与输出值 生成部所生成的期待值，生成试验表格。本发明的试验表格生成装置根据逻辑图的输入规格与逻辑图解析部所解析出的 结果，生成包括作为模拟值的输入值与处理的输出的期待值的试验表格，所以可以有效地 生成试验表格。


图1是示出本发明的实施方式1的试验表格生成装置的结构的图。图2是示出典型的监视控制系统的结构的图。图3是示出用逻辑图来表示图2的模块的处理内容的例子的图。图4是示出代表性的运算元件的图。图5是说明代表性的运算元件的图。图6是示出图1的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作的流程图。图7是示出图1的表格生成部9的动作的流程图。图8是图1的输入规格保存装置2中保存的输入规格的例子。图9是图1的输出点存储部7中存储的输出点信息的例子。图10是图1的输入值生成部8生成的输入值信息的例子。图11是图1的输出值生成部6生成的输出值信息的例子。图12是图1的表格生成部9生成的试验表格的例子。
图13是示出本发明的实施方式2的模块的逻辑图的例子的图。图14是示出实施方式2的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作的流程 图。图15是示出图14的步骤S323的处理的流程图。图16是示出实施方式2的表格生成部9的动作的流程图。图17是实施方式2的输出点存储部7中存储的输出点信息的例子。图18是在图14的步骤S323中求出的输入条件信息的例子。图19是实施方式2的表格生成部9生成的试验表格例子。图20是示出本发明的实施方式3的模块的逻辑图的例子的图。图21是示出实施方式3的输入条件取得处理的动作的流程图。图22是实施方式3的表格生成部9生成的试验表格例子。
具体实施例方式实施方式1.图1是示出本发明的实施方式1的试验表格生成装置的结构的图。图1的试验表 格生成装置具备逻辑图保存装置1、输入规格保存装置2、输入点对照部3、信号线追踪部4、 运算元件检测部5、输出值生成部6、输出点存储部7、输入值生成部8、表格生成部9、试验表 格保存装置10。输入点对照部3从逻辑图保存装置1取得逻辑图，从输入规格保存装置2 取得输入规格，进行两者中记载的输入点的对照，发现附图上记载的输入点。信号线追踪部4以及运算元件检测部5根据逻辑图以及来自输入点对照部3的信 息，向输出点存储部7送出输出点的信息。输入点对照部3与信号线追踪部4以及运算元 件检测部5是逻辑图解析部20。逻辑图解析部对逻辑图进行解析。另一方面，输入值生成 部8从输入点对照部3以及输入规格保存装置2取得对照点的下限值、上限值，生成试验中 使用的输入值。输出值生成部6针对各输入值，计算出正确的输出值。表格生成部9接收 输出值生成部6、输入值生成部8的结果，生成试验表格。试验表格保存装置10保存表格生 成部9生成的试验表格。图2是示出典型的监视控制系统的结构的图。监视控制系统54具有通过通信路 径53结合的4个模块50a、50b、50c、50d。模块50a、50b分别与成为监视对象的装置51a、 51b进行信号的发送和接收。模块50b与运转/监视员52进行信息的交换。模块50a根据 来自模块50b、50c、50d的信息来进行计算等。图3是示出用逻辑图来表示图2的模块50a的处理内容的例子的图，图4是示出 代表性的运算元件的图。图3所示的处理是在装置51a的规定部位的温度为异常的情况下 生成警报信号的处理。在图3的逻辑图LGl中，是使用了 5个图4所示的运算元件的例子。 运算元件11是输入点，表示从模块50c向模块50a的输入。运算元件13是下限监视器，如 果运算元件13的输入小于下限值则使输出为1，否则使输出为0。运算元件16是上限监视 器，如果运算元件16的输入高于上限值则使输出为1，否则使输出为0。运算元件15、18是 输出点，表示向其他模块的输出。下限监视器13作为参数而具有0°C的下限值，上限监视器 16作为参数而具有100°C的上限值。信号线12从输入点11向下限监视器13、上限监视器16传送信号。在信号线12中有分支点CP1，信号线12a是从输入点11向下限监视器13的信号线，信号线12b是从输 入点11向上限监视器16的信号线。信号线14从下限监视器13向输出点15传送信号，信 号线17从上限监视器16向输出点18传送信号。虚线表示信号是连续值(模拟值)，实线 表示信号是离散值(数字值)。此处，连续值是用浮点表示的数值。图5是说明图4的代表性的运算元件的图。作为代表性的运算元件，如图4所 示有逻辑与101、逻辑或102、逻辑非103、RS触发器104、输入点105 (105a、105b)、输出点 106 (106a、106b)、上限监视器107、下限监视器108、模拟选择器109。逻辑与101仅在输入 全是1时输出1，否则输出0。逻辑或102仅在输入全是0时输出0，否则输出1。逻辑非 103在输入是0时输出1，在输入是1时输出0。RS触发器104输出与输入R、S的状态对应 的输出。在(R、S) = (0,0)的情况下，保持上次的输出。在(R、S) = (OU)的情况下，输出 1。在(R、S) = (UO)的情况下，输出0。在(R、S) = (Ul)的情况下，输出变得不确定。输入点105是来自其他模块的输入，输出点106是向其他模块的输出。上限监视 器107如果输入高于上限值则输出1，否则输出0。下限监视器108如果输入小于下限值则 输出1，否则输出0。模拟选择器109如果输入SEL是1则输出来自输入1的输入，如果输 入SEL是0则输出来自输入0的输入。运算元件的一部分具有图5所示的参数。在图3中 在逻辑图上示出了参数。运算元件的一部分成为在本发明中使用的特征性的运算元件。特征性的运算元件 是如下的运算元件取得连续值作为输入值，取得离散值作为输出值，具有成为比较对象的 连续值作为参数，根据所输入的连续值与参数的大小关系，输出值离散地发生变化。具体而 言，是上限监视器107、下限监视器108或者它们的组合。监视控制系统中的成为静态试验的对象的处理多数情况下在逻辑图中以一定的 形式描写。例如，如图3所示的逻辑图LGl那样，作为运算元件准备上限监视器16、下限监 视器13，将成为监视对象的温度传感器(输入点11)的模拟值作为输入而与它们进行连接， 提供阈值(上限值、下限值)作为处理节点的参数，从这些输出(输出点15、16)取得表示
异常高温/异常低温的数字信号等。另外，由于成为监视对象的模拟值与各种传感器等硬件紧密相关，所以其输入规 格由上位规格书、硬件规格书等来决定的情况较多，可期待能够从这些规格书中取得。因 此，在本发明中，着眼于这些监视控制系统的静态试验的特征、以及逻辑图的描述方法的特 征，自动地生成试验表格。使用流程图，对试验表格生成装置的动作进行说明。图6是示出试验表格生成装 置的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作的流程图，图7是示出试验表格生成装 置的表格生成部9的动作的流程图。使用图6，对试验表格生成装置的信号线追踪部4以及 运算元件检测部5的动作进行说明。在步骤SlOl中将进行了对照的输入点设置为追踪开始点。接下来，在步骤S102 中从追踪开始点跟踪信号线。在步骤S103中如果发现分支点则进入到步骤S104，否则跳到 步骤S105。在步骤S104中将分支点添加到追踪开始点，继续执行所分支出来的一个信号线 的追踪，跳到步骤S103。在步骤S105中如果发现特征性的运算元件则进入到步骤S106，否 则跳到步骤S107。在步骤S106中存储运算元件的种类，继续执行信号线的追踪，跳到步骤 S103。在步骤S107中如果发现输出点则进入到步骤S108，否则跳到步骤S109。在步骤S108中将输出点与追踪中出现的特征性的运算元件的种类发送到输出点存储部7。接下来，在步 骤S109中调查是否从所有的追踪开始点追踪了信号线，如果是则结束处理，否则跳到步骤 S102。 使用图7，对试验表格生成装置的表格生成部9的动作进行说明。表格生成部9通 过以下说明的步骤，生成图12所示那样的试验表格。在图7中，在步骤S201中根据输入点 以及输出点的名称，生成试验表格的点名称的行。接下来，在步骤S202中对值的行追加所 生成的一个输入值。接下来，在步骤S203中根据输入值的种类、与各输出点的种类的组合， 求出输出值。接下来，在步骤S204中对值的行追加输出值。接下来，在步骤S205中判断是 否对所有的输出点追加了值，如果是则进入到步骤S206，否则跳到步骤S203。在步骤S206 中判断是否针对所有的输入值生成了值的行，如果不是则跳到步骤S202，如果是则结束处 理。接下来，使用图3所示的逻辑图LG1，对试验表格生成装置的动作进行说明。在逻 辑图保存装置1中保存有逻辑图LG1，在输入规格保存装置2中保存有图8所示的输入规格 ITB1。图8是输入规格保存装置2中保存的输入规格的例子。输入规格ITBl记载有成为 与输入点11对应的温度计A的温度的判定基准的上限值以及下限值。输入点对照部3从逻辑图保存装置1取得逻辑图LGl，另外从输入规格保存装置2 取得输入规格ITBl而对输入点进行对照，发现逻辑图LGl上的输入点11。信号线追踪部4 以及运算元件检测部5根据逻辑图LGl以及来自输入点对照部3的信息，向输出点存储部7 送出输出点的信息即输出点信息OTBl (参照图9)。使用流程图6，对此时的信号线追踪部 4以及运算元件检测部5的动作进行说明。首先，在步骤SlOl中将进行了对照的输入点11设置为追踪开始点。在步骤S102 中从输入点11追踪信号线12，在步骤S103中发现分支点CP1。在步骤S104中存储分支点 CP1，并且继续执行所分支出来的信号线中的某一个(此处设为左侧的信号线12a)的追踪， 在步骤S105中发现特征性的运算元件即下限监视器13。在步骤S106中将下限监视器13 的参数作为种类“下限”而存储。而且继续执行信号线14的追踪，跟踪信号线14。接下来 在步骤S107中发现输出点15，在步骤S108中将输出点15的参数即输出点名“A异常低温 警报信号”与下限监视器13的种类“下限”发送到输出点存储部7。在步骤S109的条件判断中，由于剩下从分支点CPl在右侧的信号线12b的追踪， 所以成为“否”(NO)(在附图中记载成N)，在步骤S102中从追踪开始点再次开始未追踪的 信号线(此处是信号线12b)的追踪。与上述同样地，通过步骤S103、S105、S107的处理，发 现特征性的运算元件即上限监视器16与输出点18。在步骤S108中将作为输出点18的参 数的输出点名“A异常高温警报信号”与上限监视器16的种类“上限”发送到输出点存储部 7。之后步骤S109的条件判断成为“是”(YES)(在附图中记载成Y)而结束处理。图9示出 了将发送到输出点存储部7的输出点信息OTBl进行了集中的图。图9是输出点存储部7 中存储的输出点信息的例子。输入值生成部8从输入点对照部3取得输入点对照部3进行了对照的输入点11 的输入点名，从输入规格保存装置2中保存的输入点11的输入规格ITBl中取得下限值、上 限值，生成试验中使用的输入值，生成输入值信息0TB2，其中，该输入值信息0TB2包括将作 为输入的模拟值进行了划分的每个输入值种类的输入值(输入值生成步骤)。在本实施例中，作为输入值的例子，如图10所示生成5个值、即小于下限的值、下限值、中间值、上限值、 以及超过上限的值。图10示出此时生成的值与其种类。图10是输入值生成部8生成的输 入值信息的例子。输出值生成部6核对输出点存储部7中存储的输出点信息OTBl与由输入值生成 部8生成的输入值信息0TB2，对于各输入值的种类，按输出点的每个种类(针对输出点15、 18的每一个)计算出正确的输出值(输出值生成步骤)。图11示出所计算出的输出点的 值的表即输出值信息0TB3。图11是输出值生成部6生成的输出值信息的例子。表格生成部9接收输出值生成部6以及输入值生成部8的结果，生成试验表格 TTB1。使用流程图7对此时的表格生成部9的动作进行说明。在步骤S201中在点名称的 行中，生成输入点11的输入点名“温度计A”、输出点15的输出点名“A异常低温警报信号”、 以及输出点18的输出点名“A异常高温警报信号”。在步骤S202中对值的行追加了作为输 入值之一的“-1”。在步骤S203中根据输入值的种类“小于下限的值”、输出点15( “A异常 低温警报信号”)的种类“下限”、以及图11的输出值信息0TB3，得到输出值“1”。在步骤 S204中对值的行追加输出值“1”。以下，通过步骤S205、S206，针对所有的输入值、所有的输 出点求出值的行，生成试验表格TTB1。图12示出在本实施例中生成的试验表格TTB1。图 12是表格生成部9生成的试验表格的例子。试验表格保存装置10保存表格生成部9所生 成的试验表格TTBl。试验表格TTBl是将输入点11与输出点15、18的点名称作为列、将输入点11的输 入值、以及与输入点11的输入值对应的输出点15、18的输出值作为行的表形式，所以可以 观察输入点11与输出点15、18的点名称来进行识别。实施方式1的试验表格生成装置从输入规格保存装置2取得逻辑图LGl的输入点 11与其规格ITBl (上限值、下限值等)，从输入点11追踪逻辑图LGl而检测特征性的运算元 件(下限监视器13、上限监视器16)。确定特征性的运算元件的下游的输出点15、18，自动 生成输入点11处的值与此时的输出点15、18处的期待值，并记录到试验表格TTBl中。由 此，无需通过人工来制作并管理试验表格TTBl，与试验相关的手动作业大幅减少。逻辑图解析部20具有信号线追踪部4，所以可以在信号流过的方向(下游方向)、 与信号流过的方向相反的方向(上游方向)上追踪逻辑图LGl中描述的信号线。逻辑图解 析部20具有运算元件检测部5，所以可以检测运算元件的种类、运算元件的参数，可以适合 地进行信号线的追踪顺序的选择、输出点信息OTBl的生成。逻辑图解析部20具有输入点 对照部3，所以可以从逻辑图LGl正确地检测出输入规格ITBl的输入点并进行对照。实施方式1的试验表格生成装置从逻辑图LGl与规格ITBl这双方抽取信息，生成 静态试验的试验表格TTB1，所以即使有许多成为监视对象的模拟值，也可以有效地制作适 合的输入值和针对它的期待值。关于适合的输入值，从输入点11和其规格ITBl中记载的 阈值(上限值、下限值)中，选择该阈值和该阈值的上下的值，所以试验表格生成装置可以 生成所需充分的数量的输入值。由于还生成针对所需充分数量的输入值的输出点15、18的 期待值，所以试验表格生成装置可以生成适合的静态试验的试验表格TTB1。如上所述，根据实施方式1的试验表格生成装置，具备逻辑图解析部20，对逻辑 图保存装置1中保存的逻辑图LGl进行解析；输入值生成部8，根据逻辑图解析部20所导出 的逻辑图LGl的输入点11、以及输入规格保存装置2中保存的逻辑图LGl的输入规格ITB1，针对将模拟值进行了划分的每个输入值种类，生成输入值；输出值生成部6，针对与逻辑图 解析部20所导出的运算元件的种类对应的输出点15、18的每一个，生成针对由输入值生成 部8生成的输入值的期待值；以及表格生成部9，根据输入值生成部8所生成的输入值与输 出值生成部6所生成的期待值，生成试验表格TTB1，其中，根据逻辑图的输入规格与逻辑图 解析部所解析的结果，生成包括作为模拟值的输入值和处理的输出的期待值的试验表格， 所以可以有效地生成静态试验的试验表格TTBl。根据实施方式1的试验表格生成方法，包括输入值生成步骤，根据对逻辑图LGl 进行解析而导出的逻辑图LGl的输入点11、以及逻辑图LGl的输入规格ITB1，针对将模拟 值进行了划分的每个输入值种类，生成输入值；输出值生成步骤，针对与对逻辑图进行解析 而导出的运算元件的种类对应的输出点15、18的每一个，生成针对通过输入值生成步骤生 成的输入值的期待值；以及表格生成步骤，根据通过输入值生成步骤生成的输入值与通过 输出值生成步骤生成的期待值来生成试验表格，其中，根据逻辑图的输入规格与逻辑图解 析部20所解析的结果，生成包括作为模拟值的输入值和处理的输出的期待值的试验表格， 所以可以有效地生成静态试验的试验表格TTBl。另外，在本实施例中，针对图3那样的极其简单的逻辑图进行了试验表格生成的 说明，但并不限于这样的简单的情形。信号线追踪部4对各个分支进行追踪，运算元件检测 部5对运算元件进行检测。例如，如果模块内的动作规模变大，则难以在一个附图中描述行 为，往往通过多个附图来表现。此时，在各图中，用符号来表示来自其他图的信号、向其他图 的信号。信号线追踪部4在信号线的追踪过程中出现了这些符号的情况下，跨越多个图来 进行信号线的追踪。另外，在运算元件检测部5发现了输出点、特征性的运算元件以外的运算元件的 情况下，关于逻辑非103等可以从输出值变换为输入值的运算元件，考虑存储其变换规则， 并在试验表格生成的各值的生成时记入与其相应地进行了变换的值。如果应用该构造，则 例如在图3的下限监视器13与输出点15之间插入了逻辑非103的情况下，在图12中，在 试验表格中使输出点名“A异常低温警报信号”的值的0与1分别反转。实施方式2.在实施方式2中，说明针对具有2输入以上的运算元件的复杂的逻辑图中描述的 模块的试验表格生成方法。图13是示出实施方式2的模块50a(参照图2)的逻辑图的例 子的图。图13所示的处理是在装置51a的规定部位的温度为异常的情况下，生成符合设定 条件的警报信号的处理。在图13的逻辑图LG2中是使用了 14个运算元件的例子。逻辑图 LG2具有5个输入点21、31、43、40、42以及2个输出点25、28。从输入点21到信号线22、下限监视器23、信号线24、逻辑或29、信号线30、输出 点25的系统1生成温度计A的异常低温警报信号。从输入点21或者输入点31到模拟选 择器33、信号线34、上限监视器26、信号线35、逻辑或36、信号线27、输出点28的系统2生 成温度计A或者温度计B的异常高温警报信号。温度计B是次要的温度计。在温度计A的 故障时通过选择信号(输入点43)被切换。模拟选择器33根据选择信号(输入点43)，对 与信号线22连接的输入点21 (温度计A)、和与信号线32连接的输入点31 (温度计B)进行 切换。具有输入点40、信号线39、输入点42、信号线41、RS触发器38、信号线37、逻辑非46、信号线45的极性指定系统传送对输出点25以及输出点28的信号的极性进行变更的信 号。通过输入点40的设定1与输入点42的设定2来变更RS触发器38的信号(信号线 37)，通过与信号线37连接的逻辑或29、和输入了由逻辑非46反转后的信号(信号线45) 的逻辑或36，来变更输出点25以及输出点28的信号的极性。逻辑或29、36、模拟选择器 33、以及RS触发器38是2输入以上的运算元件。使用流程图，对实施方式2的试验表格生成装置的动作进行说明。图14是示出实 施方式2的试验表格生成装置的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作的流程图， 图15是示出图14的步骤S323的处理的流程图。图16是示出实施方式2的试验表格生成 装置的表格生成部9的动作的流程图。使用图14，对试验表格生成装置的信号线追踪部4 以及运算元件检测部5的动作进行说明。与示出图6所示的实施方式1的信号线追踪部4 以及运算元件检测部5的动作的流程图的不同点在于，代替6的步骤S108，具有步骤S323、 S324，而且追加了步骤 S320、S321、S322。在步骤SlOl中将进行了对照的输入点设置为追踪开始点。接下来，在步骤S102 中从追踪开始点跟踪信号线。在步骤S103中如果发现了分支点则进入到步骤S104，否则跳 到步骤S105。在步骤S104中将分支点添加到追踪开始点，继续执行所分支出来的一个信 号线的追踪，跳到步骤S103。在步骤S105中如果发现了特征性的运算元件则进入到步骤 S106，否则跳到步骤S320。在步骤S106中存储运算元件的种类，继续执行信号线的追踪，跳 到步骤S103。在步骤S320中，判断是否发现了 2输入以上的运算元件，如果是则进入到步 骤S321，否则跳到步骤S107。在步骤S321中，以使正在追踪(追踪中)的输入的值与运算元件的输出相等的方 式，求出另一方的运算元件的输入值。接下来，在步骤S322中，将与运算元件的输入连接的 信号线以及所述输入值作为制约条件进行存储并继续执行输出侧的信号线的追踪，跳到步 骤S103。在步骤S107中，判断是否发现了输出点，如果是则跳到步骤S323，否则跳到步骤 S109。在步骤S323中，求出追踪中出现的用于满足制约条件的输入点及其输入值。接下 来，在步骤S324中，将输出点、追踪中出现的特征性的运算元件的种类、上面求出的输入点 及其输入值发送到输出点存储部7。接下来，在步骤S109中，判断是否从所有的追踪开始点 追踪了信号线，如果是则结束处理，否则跳到步骤S102。使用图15来详细说明步骤S323的处理。首先，在步骤S402中，逆向地追踪利用 制约条件提供的信号线。接下来，在步骤S403中，判断是否发现了输入点，如果是则进入到 步骤S404，否则跳到步骤S405。在步骤S404中，作为输入条件，设定该输入点与制约条件 的值，结束处理。在步骤S405中，判断是否发现了运算元件，如果是则进入到步骤S406，否 则跳到步骤S409。在步骤S406中，求出用于将信号线设为制约条件的值的运算元件的各输 入。接下来，在步骤S407中，将与运算元件的输入点连接的信号线和上面求出的输入作为 制约条件，调用输入条件取得(该流程图)。在步骤S408中，判断针对运算元件的各输入是 否求出了所有的输入条件，如果是则结束处理，否则跳到步骤S407。在步骤S409中，继续执 行信号线的逆向的追踪，跳到步骤S403。使用图16，对实施方式2的试验表格生成装置的表格生成部9的动作进行说明。 表格生成部9通过以下说明的步骤，生成图19所示那样的试验表格。与示出图7所示的实 施方式1的表格生成部9的动作的流程图的不同点在于，代替图7的步骤S206而具有步骤S508，而且追加了步骤S502、S504。在图16中，在步骤S201中根据输入点以及输出点的名称，生成试验表格的点名称 的行。接下来，在步骤S502中，取出具有相同的输入条件的一个以上的输出点。接下来，在 步骤S202中，对值的行追加所生成的一个输入值。接下来，在步骤S504中，对值的行追加 使输出点成为有效的输入条件。接下来，在步骤S203中，根据输入值的种类和各输出点的 种类的组合，求出输出值。接下来，在步骤S204中，对值的行追加输出值。接下来，在步骤 S205中，判断是否对所有的输出点追加了值(判断是否针对所有的输入值生成了值的行)， 如果是则进入到步骤S508，否则跳到步骤S202。在步骤S508中，判断是否对所有的输出点 进行了处理，如果是则结束处理，否则跳到步骤S502。接下来，使用图13所示的逻辑图LG2，对试验表格生成装置的动作进行说明。在逻 辑图保存装置1中保存有逻辑图LG2，在输入规格保存装置2中保存有与实施方式1相同的 图8所示的输入规格ITBl。输入点对照部3从逻辑图保存装置1取得逻辑图LG2，另外从输入规格保存装置2 取得输入规格ITBl而对输入点进行对照，发现逻辑图LG2上的输入点21。信号线追踪部4 以及运算元件检测部5根据逻辑图LG2以及来自输入点对照部3的信息，向输出点存储部7 发送输出点的信息即输出点信息0TB4(参照图17)。使用流程图14，对此时的信号线追踪 部4以及运算元件检测部5的动作进行说明。首先，在步骤SlOl中将进行了对照的输入点21设置为追踪开始点。在步骤S102 中从输入点21追踪信号线22，在步骤S103中发现分支点CP2。在步骤S104中，存储分支 点CP2，并且继续执行所分支出来的信号线中的某一个(此处设为左侧的信号线22a)的追 踪，在步骤S105中发现特征性的运算元件即下限监视器23。在步骤S106中，将下限监视器 23的参数作为种类“下限”而存储。而且，继续执行信号线24的追踪，跟踪信号线24。接下 来，在步骤S320中，发现运算元件即逻辑或29，在步骤S321中，计算出为了使逻辑或29的 输出与追踪中的输入相等而需要使逻辑或29的另一个输入成为“ 1 ”，在步骤S322中得到并 存储制约条件“信号线37成为1”，追踪信号线30。接下来，在步骤S107中发现输出点25， 在步骤S323中求出用于满足制约条件“信号线37成为1”的输入点及其输入值。使用流程图15，对在逻辑图LG2中提供了制约条件“信号线37成为1”时的步骤 S323的处理内容进行说明。首先，在步骤S402中逆向地追踪通过制约条件来提供的信号线 37，在步骤S405中发现运算元件38。这在图4中是RS触发器104，在图5中得到用于在步 骤S406中得到输出值1的输入条件R = 0、S = 1。在步骤S407中得到与RS触发器38的输入点R连接的信号线39和此时的值0而 作为制约条件，递归调用图15的处理。在步骤S402中逆向地追踪通过制约条件提供的信 号线39，在步骤S403中发现输入点40。作为输入条件而得到输入点40的输入点名“设定 1”、其值0，并结束调用。返回到调用源，步骤S408成为“否”，在步骤S407中对于S侧的信 号线也同样地递归调用图15的处理，得到输入点42的输入点名“设定2”、其值1，并结束调 用。返回到调用源，最后在步骤S408中成为“是”而结束处理。此时得到的各输入点的值 的组成为输入条件。图18示出包括各输入点的值的输入条件信息0TB5。图18是在步骤 S323中求出的输入条件信息的例子。接下来，在图14的步骤S324中，将作为输出点15的参数的输出点名“A异常低温警报信号”、下限监视器23的种类“下限”、针对输入点40的输入点名“设定1”的输入 值“0”、针对输入点42的输入点名“设定2”的输入值“1”，发送到输出点存储部7。在步骤 S109的条件判断中，由于剩下从分支点CP2在右侧的信号线22b的追踪，所以成为“否”，在 步骤S102中从追踪开始点进行未追踪的信号线(此处是信号线22b)的追踪。步骤S103、S105都成为“否”，在步骤S320中发现运算元件33 (图4中的模拟选 择器)。在步骤S321中，由于信号线34与信号线22b相等的条件是“SEL = 1”，所以在步 骤S322中将“信号线44 = 1”作为制约条件而记录，继续执行输出侧的信号线34的追踪。 在步骤S105中发现特征性的运算元件即上限监视器26，在步骤S106中记录上限监视器26 的种类“上限”，并继续执行信号线35的追踪。在步骤S320中发现作为运算元件的逻辑或 36，使信号线35与信号线27相等的条件是逻辑或36的另一个输入成为1，所以在步骤S322 中将“信号线45 = 1”作为制约条件而记录，继续执行逻辑或36的输出侧的信号线27的追 踪。在步骤S107中发现输出点28，在步骤S323中求出用于满足制约条件的输入点与输入 值。使用详述了步骤S323的处理的图15的流程图进行说明。关于与模拟选择器33 相关的制约条件“信号线44 = 1”，在步骤S402中逆向地追踪信号线44，在步骤S403中发 现输入点43。在步骤S404中得到输入条件“选择信号=1”，结束处理。关于与逻辑或36相关的制约条件“信号线45 = 1”，在步骤S402中逆向地追踪信 号线45，在步骤S405中发现运算元件46。在步骤S406中用于使信号线45成为1的逻辑非 46的输入值是0，所以作为“信号线37 = 0”制约条件而再次调用图15。在步骤S402中逆 向地追踪信号线37，在步骤S405中发现运算元件38。这在图4中是RS触发器，用于使输出 成为0的条件是R= 1、S = 0，所以得到制约条件“信号线39= 1”以及“信号线41 =0”。 针对它们中的某一个(此处是“信号线39 = 1”)，再次调用图15，在步骤S402中逆向地追 踪信号线39，在步骤S403中发现输入点40，在步骤S404中得到输入条件“设定1 = 1”而 结束处理。步骤S408成为“否”，在步骤S407中关于另一个(此处是“信号线41 = 0”)制 约条件调用图15，在步骤S402中逆向地追踪信号线41，在步骤S403中发现输入点42。在 步骤S404中得到输入条件“设定2 = 0”而结束处理。其结果，在将发送到输出点存储部7的信息即输出点信息0TB4汇总时成为图17。 图17是本发明的实施方式2的输出点存储部7中存储的输出点信息的例子。以下，在输 出值生成部6、输入值生成部8中成为与实施方式1同样的处理，得到图10的输入值信息 0TB2、图11的输出值信息0TB3。在表格生成部9中使用图10、图11生成一并记载了输入 条件的试验表格TTB2。以下，使用示出表格生成部9的动作的流程图16来进行说明。在步骤S201中在点名称的行中，生成输入点21的输入点名“温度计A”、输入点43 的输入点名“选择信号”、输入点40的输入点名“设定1”、输入点42的输入点名“设定2”、 输出点25的输出点名“A异常低温警报信号”、以及输出点28的输出点名“A(B)异常高温 警报信号”。另外，温度计B是次要的温度计，在温度计A的故障时通过选择信号(输入点 43)被切换，所以省略了输入点31的输入点名“温度计B”。在步骤S502中得到输入条件以及一个以上的输出点(选择信号=无条件、设定 值1 = 0、设定值2 = 1、输出点={A异常低温警报信号})，在步骤S202中从输入值信息 0TB2向值的行追加作为一个输入值的“_1”。在步骤S504中追加输入条件(选择信号=无条件、设定值1 = 0、设定值2=1)。在步骤S203中根据输入值的种类“小于下限的值”、输 出点25( “A异常低温警报信号”)的种类“下限”、以及图11的输出值信息0TB3，得到输出 值“1”。在步骤S204中对值的行追加输出值“1”。以下，通过步骤S205、S508，针对所有的 输入值、所有的输出点求出值的行，生成试验表格TTB2。图19示出在本实施例中生成的试 验表格TTB2。图19是实施方式2的表格生成部9所生成的试验表格的例子。试验表格保 存装置10保存表格生成部9所生成的试验表格TTB2。实施方式2的试验表格生成装置具有2输入以上的运算元件，对于在输入点和输 出点之间各种运算元件相关联的复杂的逻辑图中描述的模块，也可以求出成为试验条件的 输入点及其设定值而生成试验表格。由此，对于具有复杂的逻辑图的模块，也无需通过人工 来制作并管理试验表格，与试验相关的手动作业进一步减少。实施方式3.在实施方式2的逻辑图LG2中对设定条件的输入点是2个的情况进行了说明，但 是此处针对有许多设定条件的输入点等复杂的逻辑图中描述的模块，说明试验表格生成方 法。通过求出一个对于运算元件直接或者间接地成为输入的所有输入点的集合，从而生成 为了进行试验而充分的试验表格。图20是示出实施方式3的模块50a(参照图2)的逻辑 图的例子的图。图20所示的处理是在装置51a的规定部位的温度为异常的情况下生成符 合设定条件的警报信号的处理。在图20的逻辑图LG3中，是使用了 12个设定条件部分的 运算元件的例子。逻辑图LG3具有7个输入点21、31、43、802、803、804、805、以及2个输出 点25、28。与实施方式2的逻辑图LG2(图13)的不同点在于，向信号线37生成设定条件信 号的逻辑变得复杂。使用流程图对实施方式3的试验表格生成装置的动作进行说明。示出试验表格生 成装置的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作的流程图与实施方式2的图14相 同，示出表格生成部9的动作的流程图与实施方式2的图16相同。在图14的步骤S323中 用于从制约条件得到输入条件的处理与实施方式2不同。图21是示出实施方式3的输入 条件取得处理的动作的流程图。在图21中，在步骤S402中，逆向地追踪通过制约条件提供的信号线。接下来，在步 骤S403中，判断是否发现了输入点，如果是则进入到步骤S606，否则跳到步骤S405。在步骤 S405中，判断是否发现了运算元件，如果是则进入到步骤S605，否则跳到步骤S409。在步骤 S409中，继续执行信号线的逆向的追踪，跳到步骤S403。在步骤S605中，继续执行成为输入 的信号线中的一个信号线的追踪，并将剩余的信号线记录为未追踪信号线，跳到步骤S403。 在步骤S606中，存储输入点。接下来，在步骤S607中，判断未追踪信号线是否剩余，如果是 则进入到步骤S608，否则跳到步骤S609。在步骤S608中，取出未追踪信号线并逆向地进行 追踪，跳到步骤S403。在步骤S609中，生成输入点的组合模式。接下来，在步骤S610中， 进行逻辑仿真，计算出通过制约条件提供的信号线的值。接下来，在步骤S611中，判断信号 线的值是否与制约条件的值相等，如果是则进入到步骤S613，否则跳到步骤S612。在步骤 S612中，判断是否尝试了所有的输入模式，如果是则进入到步骤S614，否则跳到步骤S609。 在步骤S613中，将输入点的组合模式作为输入条件，并结束处理。在步骤S614中，通知无 法生成满足制约条件的输入条件的意思，并结束处理。接下来，使用图20所示的逻辑图LG3，对试验表格生成装置的动作进行说明。在逻辑图保存装置1中保存有逻辑图LG3，在输入规格保存装置2中保存有与实施方式1以及2 相同的图8所示的输入规格ITB1。图20的逻辑图LG3与图13的逻辑图LG2的差异在于，图13中的信号37的上游 侧与图20中的信号37的上游侧不同。因此，直到实施方式2的图14的步骤S323为止完 全同样地进行处理。对于试验表格生成装置的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动 作中的到步骤S323为止的说明不再重复。使用流程图21，对提供了逻辑LG3、制约条 件“信号线37成为1”时的步骤S323的处理内容进行说明。在步骤S402中逆向地追踪通过制约条件提供的信号线37，在步骤S405中对作为 运算元件的逻辑或806进行检测。在步骤S605中继续执行信号线807的追踪，并且将信 号线808记录为未追踪信号线。以下如果逆向地追踪在左侧出现的输入信号线，则在步骤 S403中发现输入点802。在步骤S606中记录该输入点。在步骤S607的判断中，剩下逻辑 或806的另一个输入即信号线808等的追踪，所以成为“是”，在步骤S608中取出一个未追 踪信号线(例如信号线808)而逆向地进行追踪。重复上述步骤，在步骤S607成为“否”时， 在步骤S606中存储的输入点成为4个，输入点802 (设定1)、输入点803 (设定2)、输入点 804 (设定3)、输入点805 (设定4)被记录在未图示的输入点存储部中。在步骤S609中，将所述输入点可取的值进行组合而生成输入模式。由于在逻辑图 LG3中有4个设定1 4的输入点，所以从16个输入模式直到成为流程图21的结束条件 依次进行生成，进行步骤S610以后的处理。例如，生成“设定1 = 0、设定2 = 0、设定3 = 0、设定4 = 0”。在步骤S610中使用该模式来进行逻辑仿真，得到信号线37的值(在该例 子中成为0)。在步骤S611的判断中，与制约条件“信号线37成为1”不同而得到0，所以 成为“否”，在步骤S612的判断中，尚未尝试制约条件“信号线37成为1”输入模式，所以成 为“否”，在步骤S609中再次进行模式的生成。通过以上的处理，作为一个例子，通过“设定 1 = 0、设定2 = 0、设定3 = 0、设定4=1”的逻辑仿真而使信号线37的值成为1，所以将 该输入模式作为输入条件而结束处理。另外，在生成了所有的输入模式也不满足制约条件的情况下、在图20的例子中设 定1 4的0或者1的所有组合(16个)中信号线37没有成为值1的情况下，考虑为存在 某种问题，所以在步骤S612中对其进行检测，并在步骤S614中通知该意思。试验表格生成装置的信号线追踪部4以及运算元件检测部5的动作(图14)中的 步骤S323结束，所以转移到图14的步骤S324，步骤S324以后与实施方式2同样地进行处 理。表格生成部9进行实施方式2的图16的流程图所示的动作，最终生成一并记载了输入 条件的试验表格TTB3。图22示出在本实施例中生成的试验表格TTB3。图22是实施方式3 的表格生成部9所生成的试验表格的例子。试验表格保存装置10保存表格生成部9所生 成的试验表格TTB3。在实施方式3的试验表格TTB3中，将实施方式2的试验表格TTB2中 的设定1 2扩展为与逻辑图LG3对应的设定1 4。在逻辑图LG3的处理内容的试验中，只要将信号线37分别设定为值0与值1就可 以充分地进行试验，所以在试验表格TTB3中，仅描述了信号线37成为值0与值1的设定 1 4的组的2个。在实施方式3的试验表格生成装置中，对于存在许多设定条件的输入点的复杂的 逻辑图中描述的模块，也可以通过进行逻辑仿真来求出成为试验条件的输入点及其设定值。由此，对于具有更复杂的逻辑图的模块，也无需通过人工来制作并管理试验表格，与试 验相关的手动作业进一步减少。
权利要求
1.一种试验表格生成装置，在进行使用由执行运算的运算元件和连接所述运算元件的 信号线构成的逻辑图来描述的处理的试验时，生成包括作为模拟值的输入值和所述处理的 输出的期待值的试验表格，其特征在于，具备逻辑图解析部，对保存在逻辑图保存装置中的所述逻辑图进行解析； 输入值生成部，根据所述逻辑图解析部所导出的所述逻辑图的输入点以及保存在输入 规格保存装置中的所述逻辑图的输入规格，针对将所述模拟值进行了划分的每个输入值种 类，生成所述输入值；输出值生成部，针对与所述逻辑图解析部所导出的运算元件的种类对应的每个输出 点，生成针对由所述输入值生成部生成的所述输入值的所述期待值；以及表格生成部，根据所述输入值生成部所生成的所述输入值与所述输出值生成部所生成 的所述期待值，生成试验表格。
2.根据权利要求1所述的试验表格生成装置，其特征在于，所述逻辑图包括特征性的运算元件，该特征性的运算元件被输入所述模拟值并输出离 散值，具有与所述模拟值进行比较来决定所述离散值的阈值，所述输出值生成部将所述逻辑图解析部根据所述特征性的运算元件的所述阈值和位 于所述特征性的运算元件的下游的输出点而导出的输出点的种类与该输出点对应起来生 成期待值。
3.根据权利要求1或2所述的试验表格生成装置，其特征在于， 所述逻辑图解析部具有信号线追踪部，对以所述逻辑图的所述输入点为起点的信号线进行追踪；以及 运算元件检测部，检测与所述信号线追踪部所追踪的所述信号线连接的运算元件。
4.根据权利要求1或2所述的试验表格生成装置，其特征在于，所述逻辑图解析部具有输入点对照部，该输入点对照部对所述逻辑图的输入点与所述 输入规格中记载的输入点进行对照，检测与所述输入规格中记载的输入点相当的所述逻辑 图的输入点。
5.根据权利要求1或2所述的试验表格生成装置，其特征在于，所述逻辑图解析部在所述信号线的追踪中检测出的所述运算元件是2输入以上的运 算元件的情况下，从与连接了该追踪中的信号线的输入不同的其他输入，在与信号的朝向 相反的方向上跟踪信号线，检测与所述其他输入连接的输入点，生成包括根据规定的制约 条件而决定的所述输入点的值的输入条件信息，所述表格生成部根据所述输入条件信息、所述输入值生成部所生成的所述输入值以及 所述输出值生成部所生成的期待值，来生成试验表格。
6.根据权利要求5所述的试验表格生成装置，其特征在于，所述逻辑图解析部对于在所述相反的方向上跟踪信号线的过程中检测出的运算元件， 求出对该运算元件直接或者间接地成为输入的所有的输入点的集合，向所述集合的输入点 代入可组合的值来进行逻辑仿真，生成包括满足所述制约条件的所述输入点的值的输入条件信息。
7.根据权利要求5所述的试验表格生成装置，其特征在于，在所述制约条件中，以使所述2输入以上的运算元件中的所述追踪中的信号线的值与该2输入以上的运算元件的输出的值相等的方式，选择所述其他输入的值。
8.根据权利要求6所述的试验表格生成装置，其特征在于，在所述制约条件中，以使所述2输入以上的运算元件中的所述追踪中的信号线的值与 该2输入以上的运算元件的输出的值相等的方式，选择所述其他输入的值。
9.根据权利要求3所述的试验表格生成装置，其特征在于，所述逻辑图解析部具有输入点对照部，该输入点对照部对所述逻辑图的输入点与所述 输入规格中记载的输入点进行对照，检测与所述输入规格中记载的输入点相当的所述逻辑 图的输入点。
10.一种试验表格生成方法，在进行使用由执行运算的运算元件和连接所述运算元件 的信号线构成的逻辑图来描述的处理的试验时，生成包括作为模拟值的输入值和所述处理 的输出的期待值的试验表格，其特征在于，包括输入值生成步骤，根据对所述逻辑图进行解析而导出的所述逻辑图的输入点以及所述 逻辑图的输入规格，针对将所述模拟值进行了划分的每个输入值种类，生成所述输入值；输出值生成步骤，针对与对所述逻辑图进行解析而导出的运算元件的种类对应的每个 输出点，生成针对在所述输入值生成步骤中生成的所述输入值的所述期待值；以及表格生成步骤，根据在所述输入值生成步骤中生成的所述输入值与在所述输出值生成 步骤中生成的所述期待值，生成试验表格。
全文摘要
提供一种试验表格生成装置以及试验表格生成方法，目的在于有效地生成监视控制系统中的试验表格。具备逻辑图解析部，对保存在逻辑图保存装置中的逻辑图进行解析；输入值生成部，根据逻辑图解析部导出的逻辑图的输入点和保存在输入规格保存装置中的逻辑图的输入规格，针对将模拟值进行了划分的每个输入值种类，生成输入值；输出值生成部，针对与逻辑图解析部导出的运算元件的种类对应的每个输出点，生成针对由输入值生成部生成的输入值的期待值；和表格生成部，根据输入值生成部生成的输入值与输出值生成部生成的期待值，生成试验表格。
文档编号G06F17/24GK102103589SQ201010243739
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年12月18日
发明者津高新一郎 申请人:三菱电机株式会社