当您开发 PLC 程序时，您需要确保在向客户展示之前对其进行了正确的测试和验证。这是因为 PLC 程序中有很多部分，如逻辑、配置、设置等。
因此，有必要测试和验证每个部分，无论哪个程序会出现故障。如果配置或逻辑存在错误，那么系统将在现场出现故障。
为了避免这种情况，大多数程序员会花费数小时来测试 PLC 逻辑，这是他们所做的非常重要的一步。在这篇文章中，我们将学习 PLC 开发的测试和验证过程。
PLC 开发中的测试和验证
下面提到了与 PLC 测试和验证相关的一些要点。
- 召集利益相关者召开首次会议，讨论 PLC 项目的范围、目标和要求。
- 制定测试和验证的目标和验收标准。
- 分配测试和验证过程所需的资源，包括团队成员、硬件和软件工具。
- 准备详细的功能设计规范 (FDS)，作为 PLC 程序开发和测试的基础。
- 根据功能设计规范开发初始代码块和例程。
- 专门为单元测试编写测试计划，确定每个单元应该完成什么以及如何测试它。
- 执行单元测试，遵循测试计划并记录每个功能或例程的结果。
- 创建集成测试的测试计划，概述如何将不同的代码块和例程组合并作为单个实体进行测试。
- 执行集成测试，验证整个程序的功能以及与其他系统的互操作性。
- 开发 FAT 协议，指定系统必须满足才能被视为可接受的标准。
- 在模拟环境中基于 FAT 协议进行 FAT，以确保满足所有要求。
- 起草详细的验证协议，定义如何进行验证、检查什么以及可接受的结果是什么。
- 审查验证协议并获得质量保证和其他利益相关者的批准。
- 实施验证协议、记录结果并识别任何偏差或失败。
- 创建 SAT 协议，重点关注 PLC 系统运行的真实环境。
- 进行 SAT 以验证 PLC 系统在其预期操作环境中可靠工作。
- 准备测试和验证活动、结果以及所采取的任何纠正措施的综合文档。
- 获得所有利益相关者的最终批准，确保 PLC 系统经过测试和验证。
- 建立流程来监控 PLC 系统的性能并安排定期重新测试和重新验证活动。
- 归档所有 PLC 项目文档和代码，并正式结束项目。
上述步骤提供了在新的 PLC 开发项目中准备测试和验证的简单指南。
让我们一一看看一些重要的步骤，需要遵循这些步骤直到最后才能正常运行。
IO 映射
PLC 根据输入和输出运行。因此，测试程序的第一步是检查 PLC 中的 IO 映射。您必须在模拟中强制每个数字输入，或者向 PLC 提供实际的硬件输入。
一项一项地，如果映射正确，那么同样会反映在您的图形和程序中。这将验证数字输入。对于模拟输入遵循相同的过程。但是，对于模拟输入，您必须提供多个原始计数，而不仅仅是一个计数。
广泛的计数可以让您正确了解通道是否正常运行。然后，对于数字输出，你必须一一强制它们。如果 PLC 输出按照顺序打开和关闭，则您的 DO 映射是正确的。
对模拟输出遵循相同的过程，并提供广泛的原始计数而不是单个计数。您将正确了解 AO 通道是否正常运行。
通讯协议检查
一旦在 PLC 程序中验证了 IO，下一步就是检查通信和网络地址。假设 PLC 有一个以太网端口和一个 Modbus RTU 端口。您已将一个 HMI 连接到以太网端口，并将三个 VFD 连接到 Modbus 端口。Modbus 端口用于与 VFD 传输和接收数据，如电流、频率、电压等。
这些映射已由您在 PLC 逻辑中完成。首先检查以太网口，测试 IP 是否能 ping 通；以及是否与 HMI 通讯。然后，建立 Modbus 通讯并检查与 PLC 的数据通讯是否正常。
这完全清除了您的硬件部分，因为您现在可以正确地将数据传送到现场；通过硬 IO 或软 IO。这两个基本步骤是验证的第一步。
手动模式
一些系统具有没有关键联锁的手动模式，而一些系统具有带有关键联锁的手动模式。要检查手动模式，您必须逐步打开每个输出，并检查实际的物理输出是否打开。
第一步验证物理 DO 或 AO 是否已与手动模式按钮正确链接。然后，您必须产生相应的警报并检查输出是否关闭。
仅应关闭链接的输出。其余输出不应受到影响。这确保了所有输出都已在程序中通过正确的互锁正确链接。因为，一旦手动模式被清除，将确认物理输出可以手动打开，然后可以更容易地检查自动模式。
直接检查自动模式逻辑会使程序员混淆什么输出正在打开或关闭。验证手动模式将确保各个输出是否打开。
自动模式
下一个重要步骤是检查自动模式。自动模式是一个带有互锁的验证序列。每个系统都有一个控制逻辑文档，显示序列如何与适当的联锁和输出矩阵一起工作。
PLC 程序员必须确保当任何序列运行时，相应的输出相应地打开/关闭。另外，序列是否正常运行并具有互锁？
自动模式逻辑在制作时必须主要分为四个部分
- 打开输出，
- 编写序列流，
- 连接联锁和警报，以及
- 显示当前运行状态。
这种技术使得程序流程非常容易查看和排除故障。
应尽量避免不断使用置位-复位线圈和梯形逻辑。梯形图逻辑使用起来很方便，但是在线仿真运行时，排查故障很费时间。
此外，置位-复位线圈也难以管理，因为一旦使用了置位线圈，就必须小心地将其复位到某处。否则，如果条件写入不正确，该位将保持设置状态。
就这样，我们看到了 PLC 开发中的测试和验证过程。