实现控制系统电源适应能力自动化测试的方法和装置与流程

所属的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。此外，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。另外，该asic可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。本技术还提供一种程序产品，程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，服务器的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得服务器实施上述本发明实施例任一的方法。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

背景技术：

1、工业自动化控制系统在各个行业生产过程中有着广泛的应用。在工业过程控制中，控制系统的故障或崩溃会给工厂生产带来极大的损失。在机械、电力等行业中对于安全仪表系统(safety instrumented system，sis)、分布式控制系统(distributed controlsystem，dcs)等控制系统的电源适应能力提出了明确的要求。

2、目前对控制系统电源适应能力的测试方法有两种：一种是通过普通的稳压源通过人工的方式进行打点测试，另一种是使用可编程电源输出预先设置好的波形。其中第一种使用人工打点的方式，对电压瞬断类测试无法实现精确控制，并且电压范围类测试电压打点数量较少，存在诸多弊端，更适用于粗放式测试。第二种测试方法是通过可编程电源输出预设波形，该方法精确灵活，但是无法做到多种波形连续测试，各种波形衔接需要人工接入，并且每段波形测试时间难以记录，进行数据的个性化的处理。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种实现控制系统电源适应能力自动化测试的方法和装置。

2、第一方面，本技术实施例提供一种实现控制系统电源适应能力自动化测试的方法，包括：

3、步骤1：将控制系统连接到可编程电源上，并配置可编程电源的ip(internetprotocol，互联网协议)信息；

4、步骤2：设置配置文件的过流保护阈值、控制系统上电恢复时间，以及波形文件的波形数据，并启动所述控制系统自带的监控软件；

5、步骤3：通过运行python主程序，执行控制系统电源适应能力的自动化测试流程。

6、可选地，在运行所述python主程序之前，还包括：

7、步骤i：加载python文件、配置文件config、波形文件以及日志文件；

8、步骤ii：将python环境部署到windows操作环境，并将可编程电源的ip地址、过流保护阈值信息放入配置文件中；

9、步骤iii：设置python功能模块。

10、可选地，所述python文件，用于负责与可编程电源建立通信、下发输出波形数据、波形时间记录、过流保护、控制系统运行状态判断；

11、所述配置文件config，用于保存可编程电源ip地址、过流保护阈值；

12、所述波形文件，用于保存需要输出的波形数据；

13、所述日志文件，用于记录波形开始和结束的时间信息及异常信息。

14、可选地，所述python功能模块包括：配置文件处理模块、设备初始化模块、设备信息读取模块、过流保护模块、波形文件读取模块、波形下发模块；

15、所述配置文件处理模块，用于：读取config文件中的配置信息；

16、所述设备初始化模块：用于初始化可编程电源，清除错误，并通过visa协议(虚拟仪器系统i/o接口标准协议)下发初始化命令和错误清除命令；

17、所述设备信息读取模块：用于读取设备型号，以及最大输出电压、电流、功率；

18、所述过流保护模块：下发过流保护阈值，当超过过流保护阈值时，可编程电源将停止输出，以保护可编程电源及相关受试设备；

19、所述波形文件读取模块：用于读取波形文件中的波形数据，所述波形数据包括：自定义波形数据和标准波形数据；其中，所述自定义波形数据包括：电压点、每个电压点的停留时间、重复次数；所述标准波形数据包括：上升时间、周期、重复次数；

20、所述波形下发模块：用于将波形文件中的波形数据下发给可编程电源，并在下发之前对波形数据进行如下检测处理：

21、对自定义波形设置的电压点、停留时间是否在设备的范围内进行检测；

22、对标准波形的各个参数是否有缺失，且电压范围、周期是否在设备所能输出的范围内进行检测。

23、可选地，所述python功能模块还包括：波形时间记录模块、控制系统运行状态判断模块；

24、所述波形时间记录模块：用于记录每段波形的输出时间，在每段波形下发之前，对可编程电源下发任务检测命令，若返回为无任务，则下发波形并记录开始时间；若存在任务，则循环下发任务检测命令，直至返回为无任务，记录结束时间；

25、所述控制系统运行状态判断模块：用于根据读取到的控制器系统事件记录、soe记录、诊断位号来判断在电压波形运行期间控制器运行状态是否正常。

26、可选地，所述步骤3包括：

27、步骤3.1：在界面上提示是否开启控制系统电源适应性测试，若选择是，则执行步骤3.2；若选择否，则结束流程；

28、步骤3.2：通过配置文件处理模块读取配置文件config，读取配置文件中可编程电源的ip地址、过流保护阈值、控制系统上电恢复时间；

29、步骤3.3：使用python调用pyvisa库，建立与可编程电源的通信，并根据visa协议初始化可编程电源，读取设备型号、最大输出电压、电流、功率；

30、步骤3.4：使用python调用json库函数，读取波形文件中需要下发的波形数据，并依据从设备中读取的设备所支持的最大电压电流，进行数据有效性检验；

31、步骤3.5：使用python调用pyvisa库，下发从波形文件上读取的波形数据；

32、步骤3.6：使用python调用logging库记录每次波形开始的时间和结束的时间；

33、步骤3.7：使用python调用fdb库，读取控制器保存在本地数据库的事件记录、soe记录。

34、第二方面，本技术实施例提供一种实现控制系统电源适应能力自动化测试的装置，包括：

35、第一配置单元，用于将控制系统连接到可编程电源上，并配置可编程电源的ip信息；

36、第二配置单元，用于设置配置文件的过流保护阈值、控制系统上电恢复时间，以及波形文件的波形数据，并启动所述控制系统自带的监控软件；

37、测试单元，用于通过运行python主程序，执行控制系统电源适应能力的自动化测试流程。

38、可选地，还包括：预设置单元，用于：

39、加载python文件、配置文件config、波形文件以及日志文件；

40、将python环境部署到windows操作环境，并将可编程电源的ip地址、过流保护阈值信息放入配置文件中；

41、设置python功能模块。

42、可选地，所述python文件，用于负责与可编程电源建立通信、下发输出波形数据、波形时间记录、过流保护、控制系统运行状态判断；

43、所述配置文件config，用于保存可编程电源ip地址、过流保护阈值；

44、所述波形文件，用于保存需要输出的波形数据；

45、所述日志文件，用于记录波形开始和结束的时间信息及异常信息。

46、可选地，所述python功能模块包括：配置文件处理模块、设备初始化模块、设备信息读取模块、过流保护模块、波形文件读取模块、波形下发模块；

47、所述配置文件处理模块，用于：读取config文件中的配置信息；

48、所述设备初始化模块：用于初始化可编程电源，清除错误，并通过visa协议下发初始化命令和错误清除命令；

49、所述设备信息读取模块：用于读取设备型号，以及最大输出电压、电流、功率；

50、所述过流保护模块：下发过流保护阈值，当超过过流保护阈值时，可编程电源将停止输出，以保护可编程电源及相关受试设备；

51、所述波形文件读取模块：用于读取波形文件中的波形数据，所述波形数据包括：自定义波形数据和标准波形数据；其中，所述自定义波形数据包括：电压点、每个电压点的停留时间、重复次数；所述标准波形数据包括：上升时间、周期、重复次数；

52、所述波形下发模块：用于将波形文件中的波形数据下发给可编程电源，并在下发之前对波形数据进行如下检测处理：

53、对自定义波形设置的电压点、停留时间是否在设备的范围内进行检测；

54、对标准波形的各个参数是否有缺失，且电压范围、周期是否在设备所能输出的范围内进行检测。

55、可选地，所述python功能模块还包括：波形时间记录模块、控制系统运行状态判断模块；

56、所述波形时间记录模块：用于记录每段波形的输出时间，在每段波形下发之前，对可编程电源下发任务检测命令，若返回为无任务，则下发波形并记录开始时间；若存在任务，则循环下发任务检测命令，直至返回为无任务，记录结束时间；

57、所述控制系统运行状态判断模块：用于根据读取到的控制器系统事件记录、soe记录、诊断位号来判断在电压波形运行期间控制器运行状态是否正常。

58、可选地，所述测试单元，具体用于：

59、在界面上提示是否开启控制系统电源适应性测试；

60、若选择是，则通过配置文件处理模块读取配置文件config，读取配置文件中可编程电源的ip地址、过流保护阈值、控制系统上电恢复时间；若选择否，则结束流程；

61、使用python调用pyvisa库，建立与可编程电源的通信，并根据visa协议初始化可编程电源，读取设备型号、最大输出电压、电流、功率；

62、使用python调用json库函数，读取波形文件中需要下发的波形数据，并依据从设备中读取的设备所支持的最大电压电流，进行数据有效性检验；

63、使用python调用pyvisa库，下发从波形文件上读取的波形数据；

64、使用python调用logging库记录每次波形开始的时间和结束的时间；

65、使用python调用fdb库，读取控制器保存在本地数据库的事件记录、soe记录。

66、第三方面，本技术实施例提供一种实现控制系统电源适应能力自动化测试的设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行的程序指令，所述处理器调用所述存储器中的程序指令时，所述处理器用于：

67、执行第一方面中任一项所述的实现控制系统电源适应能力自动化测试的装置方法的步骤。

68、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现如第一方面中任一项所述的实现控制系统电源适应能力自动化测试的方法的步骤。

69、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

70、本技术中通过建立与可编程电源的通信，能实时读写可编程电源的数据，在满足了示高精度输出的同时，实现了对输入输出的灵活控制，以及对控制系统的电源适应性的自动化测试，提高了控制系统电源适应性测试项目的测试效率。