工業(yè)嵌入式智能PILZ變送器測試技術的研究
隨著工業(yè)生產的擴大,控制系統(tǒng)變得越來越復雜,安全受到了越來越多的關注,功能安全成為工業(yè)領域內研究的熱點。作為流程工業(yè)領域中典型的現場設備,智能電容式壓力/差壓變送器(以下簡稱智能變送器)是一個系統(tǒng)復雜,安全性要求較高的帶有嵌入式應用軟件的儀器儀表。
工業(yè)嵌入式智能PILZ變送器測試技術的研究
準確測量來流雷諾數對于研究一些對雷諾數變化敏感的流動現象十分重要,為了得到較為準確雷諾數需要測量來流速度、溫度和環(huán)境大氣壓等氣流參數。本研究基于帶Hart通信協(xié)議的智能PILZ變送器以及數字式振筒氣壓儀,在低速風洞中實現了一套簡單實用的氣流參數采集系統(tǒng)。其中,主機和差壓、溫度PILZ變送器之間通過Hart適配器相連接,并通過串口以Hart協(xié)議實現通信;而數字式振筒氣壓儀與計算機之間則直接通過串口實現通信。在系統(tǒng)開發(fā)過程中對Hart協(xié)議進行了解析和測試。在該系統(tǒng)氣流參數采集的基礎上,實現了來流雷諾數實時的計算,并對比了因溫度和氣壓波動導致的雷諾數計算差異對旋成體大迎角雷諾數效應研究的影響,從而進一步說明了發(fā)展該系統(tǒng)的重要性。而軟件測試是保證軟件質量的重要手段之一,所以必須對智能變送器中的應用軟件進行充分的、系統(tǒng)的測試。主要研究運用對第二代HART協(xié)議智能電容式壓力/差壓LDRA Testbed/TBrun變送器之電子部件(以下簡稱第二代智能板)進行測試的技術。主要進行了基于LDRA的靜態(tài)測試工作和基于Testbed的單元測試工作,把軟件測試的各種思想、LDRA TBrun概念與測試工具相結合,zui終達到較好的測試效果。LDRA Testbed/TBrun首先介紹了國內外研究現狀和軟件測試的發(fā)展趨勢,然后介紹了軟件測試的基本概 念和嵌入式軟件單元測試的概念等,zui后詳細介紹了軟件測試工具套件LDRA,重點介紹的基本功能。LDRA Testbed/TBrun其次研究了第二代智能板的工作原理。對第二代智能板軟件進行了基本靜態(tài)分析、復雜度分析、靜態(tài)數據流分析、交叉索引分析等靜態(tài)測試技術方面的研究,并對靜態(tài)測試的工作內容選擇、測試結果分析、測試報告制定作了標準化規(guī)定。zui后研究了運用對第二代智能板軟件進行單元測試工作。主要研究邏LDRA TBrun輯覆蓋測試技術中的兩項關鍵技術:測試需求分析和測試用例設計。在單元測試過程研究和單元測試用例設計方法的基礎上,以第二代智能板軟件中的關鍵模塊為例,進行單元測試用例設計,對測試中出現的問題進行了解決,使它們zui終都達到期望的覆蓋率。