测试控制器范文

测试控制器范文（精选12篇）

测试控制器 第1篇

先前我们通过Arduino控制器做了些小实验, 这些实验用的都是Arduino控制器与一些简单的电子元件, 还没有让我们把所学到的知识应用到生活中, 让我们对生活充满无限乐趣和科技色彩, 这才是我们学习的最终目的。那好, 今天让我带领大家走进“玩转Arduino控制器”互动系列课堂, 制作一个生活小帮手——数字温湿度测试表。

数字温湿度测试表能做什么呢?

室内室外温度的高低和空气中湿度的大小对于我们的生活而言, 可以说是密切相关了。在诸多气象要素中, 对人体健康影响最大的就是温度和湿度, 当外界或人体自身温度过高时, 就会影响到我们的体温调节功能, 由于身体散温不良引起体温升高, 血管扩张、脉搏加速, 甚至出现头晕, 中暑等症状;当外界或人体自身温度过低时, 又会使人代谢功能下降, 脉搏和呼吸减慢, 皮肤过紧, 皮下血管收缩, 呼吸道抵抗力下降, 甚至感冒。而湿度对我们的影响呢?当夏天室内湿度大时, 就会抑制我们人体的蒸发散热, 使人感到不舒适;当冬天湿度过大时, 会加速热传导而使人觉得寒冷。室内湿度过低时, 我们会因为上呼吸道粘膜上的水分大量散失而感到口干舌燥, 并易感冒。当然, 空气中的温湿度不光会对人体有影响, 它还会对我们的生活带来一定的影响, 为了能够直接、准确、实时的掌握我们所处空间中的温湿度, 所以这时候我们就可以通过数字温湿度测试表来检查我们所居住的屋子里面的温湿度值, 从而使我们自己生活在最舒适的环境中。

数字温湿度测试表, 顾名思义, 就是可以直接、准确、实时检测我们所处空间中的温湿度的准确数值和变化。数字温湿度测试表的工作原理很简单, 温度传感器与湿度传感器通过对空气中温度与湿度的物理感应实时地反应出信号变化传递给控制器, 控制器将这些信号处理与运算后, 利用液晶屏显示出温度与湿度值。

相信大家已经迫不及待的想动手制作了吧, 那好, 请大家跟我一起准备下面的元器件, 让我们开始制作吧!

硬件部分

1.Arduino UNO控制器, 这款控制器就不用多说了吧, 在第一期的时候已经进行了详细的介绍。

2.DHT11 Sensor温湿度传感器模块, 它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术, 确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件, 并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点, 集温湿度测量于一体, 单总线通信方式, 节省IO资源。

3.LCD4884 Joystick Shield液晶扩展板, 是一款48×84点阵液晶显示器扩展版, 此扩展版还具有5个模拟扩展接口, 6个数字扩展接口, 可以连接各种传感器模块集成LCD4884液晶、五向摇杆、通用传感器接口。

4.3P通用传感器连接线。

5.USB下载线。

软件部分

可以下载使用最新版的Arduino IDE1.0.3。

OK!大家都已经把所要用到的元器件准备好了吧?那么, Let’s move!

硬件装配

第一步:将LCD4884 Joystick Shield液晶扩展板插接在Arduino UNO R3控制器上, 如图所示。

在接插这两个元器件的时候, 请大家一定要注意排针的插接问题, 千万要先对准再插接, 不要过分的用力插接, 避免造成不必要的损坏。

第二步:用3P通用传感器连接线连接DHT11数字温度传感器至LCD4884液晶扩展板上的模拟口 (ANALOG IN) 5端口上, 在这里特别提醒大家, 切勿接反3P连接线, 一定要仔细核对, “G”对“-”、“V”对“+”, “S”对“S”, 插反了有可能烧毁传感器呦!

注意:3P传感器连接线在连接使用的时候我们一般选用黑色连接GND、红色连接VCC、黄色连接信号S。

第三步:用USB数据线将Arduino UNO控制器和电脑连接起来。

硬件组装到此为止, 简单的让人惊讶是不?电子积木的意义就在于此, 通过简单的插接就能轻松完成复杂的硬件装配, 没有烟雾缭绕的焊接工作, 也没有烫伤自己的风险, 是不是很轻松惬意呢!

驱动安装与配置软件

第一次连接Arduino控制器操作系统会提示找不到硬件, Arduino软件是自带驱动的, 在Arduino软件文件夹根目录下的drivers内。

打开Arduino IDE, 选择“工具”菜单→“串口”子菜单, 这里要选则系统识别的COM口。再配置目标电路板型号, “工具”菜单→“板卡”子菜单→选中“Arduino Uno”。

程序设计

主程序代码与详细注释。

软件编译

拷贝例程“LCD4884_Humidity_Temperature_Demo”至Arduino IDE软件所在的libraries文件夹里, 例如:我的Arduino IDE软件在D盘, 那么就找到D:arduinolibraries。重新打开Arduino IDE, 在“文件”菜单→“示例”子菜单中我们能够找到“LCD4884_Humidity_Temperature_Demo”, 选中它, 软件会自动装载好程序代码, 我们先校验一下, 点击软件界面上的校验按钮, 稍后如果显示编译完毕则表示程序没有问题。现在点击下载按钮, 稍等片刻, IDE视窗下面的窗口显示下载

效果展示

我们按照硬件安装连接好传感器与控制器, 通过USB数据线供电, 这时在LCD4884液晶屏直接就可以显示出当前室内温度和湿度值了, 若出现不正常显示可以按下LCD4884液晶屏左上角的复位按钮。

点击Arduino IDE右上角的串口监视器, 可以看到电脑通过串口读回来的温湿度数据 (注:请选择“9600波特率”) 。数据正在以0.5s为周期不断刷新显示最新数值。

DHT11易于使用且工作稳定, 小小的传感器中集合温度测量和湿度测量两种功能, 性价比较高。不过缺点也很明显, 它的测量范围较窄, 湿度20～90%RH, 温度0～50℃。测湿精度±5%RH, 测温精度±2℃, 分辨力仅为1。虽说精度不能达到小数点级别, 但满足日常的测量需求足矣, 读者朋友如需更高精度的测量数据, 可尝试使用Arduino驱动18B20数字温度传感器, 该传感器分辨力大, 且网上有很多开源的例程代码可供下载使用, Arduino最大的魅力就在于软硬件开源共享, 很多电子爱好者们都会在自己的博客中分享些小制作、小实验。

关于Arduino控制器程序设计

Arduino采用C语言编程, 它有着固定的流程和规范, 每个Arduino程序只有一个setup () 和一个loop () 函数, setup () 函数里面编写的代码在硬件上电时只执行一次, 一般在这个函数中编写一些初始化程序和一些开机动画程序等。当setup () 函数执行完后, 就开始循环执行loop () 函数内的代码, 我们这次制作的数字温湿度测试表中的每0.5秒刷新显示一次的程序就是在这里实现的。Arduino除了这两个必要的函数外用户还可以调用自己编写的子函数, 例如程序里面的Display () 函数。当需要刷新液晶屏时, 我就在loop () 函数中调用Display () 函数。外部文件也是被支持的, 比如硬件驱动代码LCD4884.h, 点阵数据chinese.h、icon.h都是这样被支持的。由此可见, 虽然Arduino看上去简单快捷, 但要做复杂些的应用也是可以的。推荐大家到Arduino官网浏览学习Arduino具体的编程语法, Arduino官网还提供EAGLE格式的Arduino控制器原理图和PCB, 非常有利于读者的二次开发。

结束语

DHT11温湿度传感器的数字温湿度测试表的制作就大功告成啦, 这样我们就可以通过我们自己制作的数字温湿度测试表来监控我们自己室内的温湿度啦, 让我们生活在最舒适的环境中, 大家是不是意犹未尽呢?别急下期我们将继续为大家介绍, 敬请期待哦。

Arduino互动电子入门套件

制作难度:★★

全套散件:380元/套

生产计划与控制测试题 第2篇

三、多项选择题（每小题1分，共10分）

1． ABCE 2． ABD 3． ADE 4． CDE 5． ABC 6． ABCD 7． ABDE 8． ABCD 9． BCE 10．ABE

四、填空题（每空1分，共16分）

1． 完好2． 报废更新 3． 综合4． 物资库存5． 构成6． 分开7． 计划8． 层次 9． MRP10．生产顺序11．产品出产进度计划12．正态分布 13．研讨性方法 14．技术设计 15．生产管理 16．周期变动

五、名词解释（每小题3分，共12分）

1．是指为了维持设备所规定的机能，在规定的时间内，按规定的检查标准（内容）和周期，由操作工或维修工凭感觉和简单的测试工具，对设备进行检查，并依据标准判断设备的技术状况和决定维护检修工作的设备维护管理制度。

2．是在工艺消耗定额的基础上，按一定比例加上各种非工艺性消耗而制定的定额。

3．在生成物料需求计划之后，对生产这些物料所需要的生产能力进行计算，即制定生产能力需求计划，然后检查这个计划的可行性，若存在不可行之处，就返回去修正计划，在达到满意的平衡后，进入车间作业控制子系统，监控计划的实施过程。

4．就是按照生产工艺的特点划分生产单位，例如，铸造车间、机械加工车间或车床组、磨床组等。

六、简答题（每小题6分，共12分）1．（1）产品图样的工艺分析 检查产品结构的工艺性和经济性。

（2）拟定工艺方案 指出产品试制的技术关键及其解决方法，规定工艺工作应遵守的基本原则。

（3）制定工艺文件，编制工艺规程 为安排生产作业计划、调度、质量控制、原材料供应等提供依据。（4）工艺装备的设计与制造 指实现工艺过程所需的工具、夹具、模具、量具的设计与制造，以保证加工质量和提高效率。（每点1．5分）

2．工业企业生产能力指一定时期内，企业的固定资产在正常的技术组织条件下所能生产某类型产品的最大数量。（1．5分）

决定生产能力的因素包括：

（1）设备数量。有些工艺过程象铸造、铆焊、装配等则用生产面积表示。（1．5分）（2）设备有效工作时间。（1．5分）（3）设备的生产率定额。（1．5分）

七、论述题（10分）

1．常用的时间序列分析的预测方法有简单移动平均法、加权移动平均法、指数平滑法和季节因素调整法等。2．（1）简单移动平均法适用于主要存在随机变动的时间序列。该法取最近若干期数列的平均数作为本期的预测值。而取平均数的作用是消除数列的波动。故当时间序列呈现出明显的趋势变动和季节变动时，会使预测误差较大，而不能应用。

（2）加权移动平均法适用于存在多种变动因素的场合。因它是按不同时期的不同重要性给予不同的权重，然后计算加权平均数作为本期的预测值。故可根据时间序列的特点调整权重的分配使它能较适当地反映时间序列的变动。

（3）指数平滑法的作用与加权移动平均法相似，它是通过调整平滑系数来起到反映时间序列特点的作用。（4）季节因素调整法适用于存在很强的季节变动的时间序列。因它能求出季节因子，并用季节因子对变化的平均趋势进行调整，因而能较精确地预测出季节变化。

八、计算题（共15分）

1.（1）方案Ⅰ成本、生产率（2 + 2）×10000 + 10000 = 50000r1 =（5×10000）/50000 = 1（2分）（2）方案Ⅱ成本、生产率（1 + 1）×10000 + 3000 + 11000 = 34000r2 =（5×10000）/34000 = 1．47（2分）（3）方案Ⅲ成本、生产率（0．5 + 0．5）×10000 + 14000 + 11000 = 35000r3 =（5×10000）/35000 = 1．42（2分）

（4）选方案Ⅱ，当生产率为1．5时，应生产产量为Y1．5 = 5y/（2y + 14000）= 10500（件）（4分）

一、名词解释

1、独立需求：是指需求量和需求时间由企业外部的需求来决定，对它的需求与其它种类的需求无关，其

需求具有随机性、不确定性，是企业自身不能控制的需求。

2、相关需求：是指某种需求与其它需求具有内在的相关性，可根据物料之间的结构组成关系由独立需求的物料所产生的需求，例如，半成品、零部件、原材料等的需求。

3、精良生产（Lean Production，LP）：是一种由日本企业实施，由美国总结提出的精简式管理方式。LP通

过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果。

4、JIT——即Just In Time是20世纪80年代初日本丰田汽车公司创立的一种生产管理技术。JIT的基本思

想是“只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品”。JIT的管理理念是在正确的时间、正确的地点干正确的事情，以期达到零库存、无缺陷、低成本的理想生产模式。

5、“拉式生产”：是一种下“求”上“供”的生产方式，如由销售拉动总装，总装拉动部件装配，部件装配拉

动零件加工，零件加工拉动采购的从后续工序拉动前道工序的生产模式。实现将必要的材料和零件，以必

要的数量，在必要的时间，送达必要的地点，即一切生产活动包括制造、搬运、交货、供应，只有在需要产生时才发生，是用需求触发和拉动生产活动。

6、“推式生产”：是由生产计划部门计算每种零部件的需要量和各生产阶段的生产提前期，确定每个零部

件的投入生产计划，按计划发出生产和订货指令，每个车间按指令进行生产，并将实际完成反馈到计划部

门，不管后车间和后工序是否需要，均将生产完的零部件送到后车间和后工序。

7、客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM）：是一种旨在改善企业与客户之间关系的新

型管理机制，实施于企业的市场营销、销售、服务与技术支持等与客户有关的领域。CRM的目标是一方面

通过提供更快速和周到的优质服务吸引和保持更多的客户；另一方面通过对业务流程的全面管理降低企业成本。CRM既是一种概念，也是一套管理软件和技术。

8、供应链管理（Supply Chain Management，SCM）：是以市场需求和客户需求为导向，以核心企业为盟主，以提高市场占有率和获取最大利润为目标，以协同商务、协同竞争和双赢原则为商业运作模式，通过全面

运用现代企业管理思想、方法和手段，达到对供应链上的信息流、物流、资金流、业务流和价值流实行有效的规划和控制，从而将客户、研发中心、供应商、制造商、销售商和服务商等合作伙伴连成一个完整的网链结构，形成一个极具竞争力的战略联盟。

1、财务会计：主要为企业外部提供财务信息的会计事务称为财务会计。

2、管理会计：主要为企业内部各级管理人员提供财务信息的会计事务称为管理会计。

二、填空

3、MRP编制零件的生产计划和采购计划的依据是主生产计划(MPS)、物料清单(BOM)和库存信息。

4、馈，以了解计划和实际执行情况。闭环的MRP在MRP的基础上主要补充了能力计划和信息反馈功能。以解决计划的可行性；并通过信息反

5、物料需求计划和车间作业计划。ERP中的计划层次有五层，第一层至第五层分别是： 经营规划、销售与运作规划（生产大纲）、主生产计划、6、在7、划员；在第在ERP3系统中，时区生产计划变动的审批权是计划员。在第1时区生产计划变动的审批权是厂长； 在第2时区生产计划变动的审批权是主生产计

8、ERP中，生产规划用以协调满足经营规划所需求的产量与可用资源之间的差距。

9、ERP中，主生产计划是企业生产计划大纲的细化，用以协调生产需求与可用资源之间的差距。

10、ERP中，物料需求计划（MRP）主要用于协调物料需求和库存之间的差距。

11、ERP中，能力需求计划（CRP）用以协调生产能力和生产负荷的差距。

12、工作中心ERP 车间作业控制的主要信息依据包括以及工艺装备或工具文件。

MRP生成的建议计划或确认计划及人工添加的定单、工艺路线、实际成本四种基本成本类型。

14、ERP中产品成本的计算，按其所包括的范围可分为完全成本计算、变动成本计算和制造成本计算三种。

15、产模式。JIT的管理理念是在正确的时间、正确的地点干正确的事情，以期达到零库存、无缺陷、低成本的理想生

16、JIT与MRP有何区别在于前者是一种“拉动式”生产方式，而后者是一种“推动式”生产方式。

17、精益生产强调消除的七种浪费是：库存、搬运、返工、过量生产、多余的动作、等待和过程不当。

18、CIM（计算机集成制造）哲理中最突出的两个观点是 系统 观点和 信息 观点。

19、三、简述

1、答：库存的作用是维持销售产品的稳定、维持生产的稳定、平衡企业物流、平衡流通资金的占用，弊端是：占库存有哪些作用和弊端：

用企业大量资金、增加了企业的产品成本与管理成本、掩盖了企业众多管理问题，如计划不周、采购不力、生产不均衡、产品质量不稳定、市场销售不力等。

2、MRP的前提和假设是什么？

答：MRP的前提和假设是：要有一个生产计划，即要有一个关于生产什么产品和什么时候产出的权威计划；要求赋予每项物料一个独立的物料代码(包括原材料、零部件和最终产品)；计划编制期间必须有一个通过物料代码表示的物料清单，它指出某一产品的所有构成项目和结构关系(隶属关系)；要有完整的库存记录；物料的提前期是已知的或可以估计的，且数值唯一。

3、MRP的基本原理是什么？

答：MRP基本原理是：将企业产品中的各种物料分为独立物料和相关物料，并按时间段确定不同时期的物料需求；基于产品结构的物料需求组织生产，根据产品完工日期和产品结构规定生产计划；从而解决库存物料订货与组织生产问题。

4、MRP、闭环的MRP的主要缺陷分别是什么？

答：MRP的主要缺陷是：没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产，或者因原料的不足而无法生产。同时，它也缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。

闭环的MRP的主要缺陷是：闭环的MRP仅仅涉及物流，并未涉及资金流，企业的经营规划与生产规划分别制订，互不相关。因而不清楚计划执行后能给企业带来多大效益。在许多企业中，财务信息是由财会人员另行管理，造成了数据的重复录入与存贮，甚至造成数据的不一致性。

5、与MRP相比，MRPII具有哪些显著特征？

答：与MRP相比，MRPII不仅是一个计划系统，更是一种管理模式。MRPII管理模式具有下列显著特征：

①计划的一贯性；②计划的可执行性；③管理的系统性；④物流与资金流的统一⑤数据的共享性；⑥动态应变性；⑦模拟预见性。

6、MRPII在闭环的MRP的基础上补充了哪些功能？

答：MRPII在闭环的MRP的基础上，把企业生产、财务、销售、采购等各个子系统集成起来形成一个面向整个企业的一体化的系统。其中，生产和财务两个子系统更密切。同时，MRPⅡ具有模拟功能，能根据不同的政策方针模拟出未来将会发生的结果；MRPⅡ的所有数据来源于企业的中央数据库，各子系统在统一的数据环境下工作。

7、ERP的实施一般包括哪些主要环节？

答：ERP的实施一般包括以下几个主要环节：①原理培训、企业诊断、需求分析、软件选型等前期工作；②软件产品培训、数据准备、系统安装调试、软件原型测试等实施准备工作；③程序员培训、工作准则与工作规程制定、模拟运行及用户化开发等实施工作；④以及系统切换运行和新系统运行等。

8、简述“精良生产”的特点？

答：精良生产的主要特点包括：强调人的作用，推行“以人为中心”的管理；改变传统观念，永无休止地、无情地消除浪费，以尽善尽美作为追求目标；实现生产过程的同步化；将“推式”生产控制系统变为“拉式”生产控制系统。

单选题

1、在定期控制系统中，企业补充库存的订货方法为（B）。A.当库存余量下降到订货点时，向供应商发出固定批量订货请求

B.每经过一个固定的时间间隔，企业就发出一次订货将现有库存补充到一个最高水平C.采用“双堆法”进行库存控制D.每日都需要进行库存补充

2、库存品的ABC管理方法中，对于A类物品的管理策略有（D）。A.按品种大类进行控制B.采用集中大量订货的方式

C.采用“双堆法”进行库存控制D.按最优订货批量，采用定期订货的方式

3、.大批量生产多使用专业化的机器设备，并按照产品原则布置，其典型的排序方法是（A）。A.有限负荷、前向排序B.有限负荷、后向排序C.无限负荷、前向排序D.无限负荷、后向排序

4、主生产计划的对象主要是（A）。

A.具有独立需求的物料和比较重要的物料B.物料需求计划C.企业主生产车间的生产计划D.企业的生产流程

5、.在网络图中，关键路径是指（C）。

A.最早开始的那条路径B.总时间最短的那条路径C.总时间最长的那条路径D.最迟开始的那条路径

6、在ABC分类法中，B类库存品的确定标准是累计品目百分数为20%—30％，而平均资金占用额累计百分数为（B）。

A.5%—15％ B.20%—30％ C.60%—80％ D.50%—60％

7、在制造业企业中，主要用于确定每次订货所需的产品数量和交货日期的计划类型是（C）。A.物料需求计划B.生产作业计划C.主生产计划D.流程规划

8、在纯项目的组织结构中（C）

A.每一个项目都归属于一个职能部门B.执行每个项目时可以从不同的职能部门抽调员工 C.独立的项目小组负责项目中的全部工作 D.职能部门的管理者控制人员与技术

9、表示质量特性波动与其潜在原因关系的图称为（C）。A.调查表B.排列图C.因果图D.直方图

10、根据经济订货批量模型，当每次的订货费用增大时，经济订货批量应该（A）。A.增大B.减小C.先增大后减少D.不一定

11、在项目的组织结构中，专业化程度最高的组织形式是（D）。A.纯项目制B.直线制C.职能项目制D.矩阵制

12质量管理发展的最初阶段——质量检验阶段，对产品质量的检验方式为（B）。A.半成品抽样检验B.成品100%全检验 C.成品抽样检验D.半成品100%全检验

13、服务企业往往通过哪种方式对顾客进行排程，以控制顾客到达时间，从而有效利用服务能力。（D）A.顾客排序系统B.信息管理系统C.排号系统D.预约系统

14、．实行全面质量管理，放在第一位的应该是（D）。A.质量统计数据B.全企业参与C.预防在前D.用户需求

15、企业为持有和保管库存而发生的成本支出为（A）。A.持有成本B.准备成本C.订货成本D.缺货成本

16、一般而言，小批量生产的产品种类较多，自动化程度较低，其典型的排序方法是（C）。A.有限负荷、前向排序B.有限负荷、后向排序C.无限负荷、前向排序D.无限负荷、后向排序

17、ISO是哪个组织的简称？（D）

A.国际质量协会B.国际标准化理事会C.国际质量保证技术委员会D.国际标准化组织

18、统计质量控制阶段的主要特点是（A）。

A.用统计学的技术和工具进行质量控制B.强调生产和检验人员间的分工 C.重结果，轻预防D.凭借个人的经验和判断进行质量控制

19、在三点时间估计法中，最乐观时间指的是（B）

A.在最正常情况下完成一项活动所需要的时间B.在最有利的条件下顺利完成一项活动所需要的时间 C.在最不利的情况下完成一项活动所需要的时间D.在一般的情况下完成一项活动所需要的时间 20、MRP系统的主旨是（B）。

A.降低库存水平B.使合适的物料在合适的时间到达合适的地点 C.确定产品生产的优先等级D.保证生产销售的均衡 21 看板管理系统中，“取货指令”的使用规则是（C）

A.前一道工序根据“看板”的种类和数量生产B.逐步增加看板数量

C.后一道工序按照“看板”到前一道工序去领产品D.必须生产百分之百的合格品

22、准时生产制中的“浪费”指的是（D）

A.原材料的浪费B.时间的浪费C.多余生产的浪费D.凡是超出增加产品价值所必需的绝对最少的物料、机器和人力资源的部分

23、丰田公司所讲的“准时”的概念是指（B）

A.从供应商到企业库存的过程中，物料要按照需要按时离开和到达指定地点

B.从供应商到企业生产的全部环节中，物料要按照需要按时离开和到达指定地点 C.在企业生产的环节中，物料要按照需要按时离开和到达指定地点 D.在企业销售的环节中，物料要按照需要按时离开和到达指定地点

24、对于一些诸如石油化工、核能和军事类等项目应该注重（A）。

A.以质量为中心B.以进度为中心C.以费用为中心D.质量、进度、费用并重

25、.准时生产制的出发点是（A）

A.不断消除浪费，进行持续改进B.牵引式生产系统C.推进式生产系统D.看板管理系统

二、多选题

1、网络计划方法的步骤有（ABCDE）

A.项目分解B.确定各种活动之间的先后关系C.估计活动所需的时间 D.计算网络参数，确定关键路线E.优化、监控、调整

2服务质量差距模型反映了产生服务质量问题的主要原因，具体包括的内容有（ABCDE）。A.管理层认识差距B.服务质量规范差距C.服务传递的差距 D.市场信息传播的差距E.服务质量感知差距

3、服务业作业计划目标的实现途径有（CD）。

A.前向排序B.后向排序C.通过影响顾客的需求对顾客进行排程D.通过对服务系统进行有效的排序E.无限排序

4、准时生产的特征有（ABCDE）

A.拉动式的生产方式B.零废品和零库存C.具有多个制造单元D.生产具有柔性E.同供应商建立良好合作关系

5、精细生产的内容包括（ABCD）。

A.与用户的关系B.新产品开发C.准时生产制D.与供应商的关系E.时间和费用优化

6、MRP需要输入的内容是（BDE）。

A.产品品种B.主生产计划（产品出产计划MPS）C.企业生产能力D.物料清单（产品结构文件）E.库存状态文件

7、JIT系统的柔性体现在（ABDE）。

A.柔性的设备B.人员的柔性C.订货的柔性D.流程的柔性E.产品的柔性

8、精细生产方式与大量生产方式的不同之处在于（ABCDE）。

A.优化范围不同B.对于库存的态度不同C.业务控制观不同D.质量观不同E.对人的态度不同

9、.企业在安排生产作业排序时，其目标有（ABCDE）。

A.保证按时交货B.保证流程时间最短C.使在制品的库存最少D.使设备和劳动力的利用率最高E.使其闲置时间最少

10、准时生产的实现是通过（ACE）

A.拉动式的生产系统B.推进式生产系统C.看板控制D.按时生产E.均衡生产

11、在进行时间优化时，缩短关键路线上活动时间的途径有（AC）。A.利用平行、交叉作业缩短关键活动的时间B.在非关键路线上赶工

C.在关键路线上赶工D.采用新技术缩短工作时间E.进一步压缩最短路线上的工作时间 12 ABC分类法的实施步骤有（ABCDE）。

A.收集数据B.处理数据C.制作ABC分析表D.根据ABC分析表确定分类 E.根据ABC分类结果，对ABC三类物品采取不同的管理策略

13、．5S管理包括的主要内容有（ABCDE）。A.整理B.整顿C.清扫D.清洁E.素养

14、．常用的质量统计分析方法有（ABCDE）。A.排列图B.因果图C.直方图D.分层图E.散点图

15、任何库存控制系统都需要考虑的问题是（ACE）。

A.库存检查的时间间隔是多长B.库存的产品数量有多少C.补充订货的时间如何确定 D.库存的品种有多少E.每次订货的数量是多少

16、在网络图中，对于每一个活动需要确定的时间有（ACDE）

A.最早开始时间B.总时间C.最迟开始时间D.最早结束时间E.最迟结束时间

17、.库存的作用有（ABCD）。

A.防止短缺，适应市场变化B.防止中断，保持生产均衡C.缩短订货提前期D.降低生产成本和采购成本 E.提高产品质量

18、.库存的成本包括（ABDE）。

A.持有成本B.准备成本C.沉没成本D.订货成本E.缺货成本

19、企业主生产计划的基本策略有（BDE）。

A.优先调度策略B.追逐策略C.标准化策略D.稳定劳动力水平策略E.平准策略 20、企业生产计划环境的外部因素主要有（ABCDE）。A.竞争者B.原材料C.消费者需求D.外部能力E.经济环境

21、项目管理的主要目标有（CDE）A.效率B.资源C.质量D.成本E.进度

22、全面质量管理最核心的特征是（ABC）。

A.全员参与的质量管理B.全过程的质量管理C.全面的质量管理D.全社会营造全面质量管理的意识E.全时段的质量管理

23、企业生产能力选择策略有（ABCDE）。

A.库存调节策略B.改变劳动力数量和改变工作时间C.外包策略D.使用临时员工E.改变“自制还是外购”的决策

24、．推行6 管理可以采用的DMAIC过程，主要包括（ABCDE）。

A.界定（Define）B.测量（Measurement）C.分析（Analysis）D.改进（Improvement）E.控制（Control）

25、.项目的特点有（ABCD）

A.项目的目的性B.项目的长期性C.项目的约束性D.项目的不确定性E.项目的系统性

26、项目成功与否，取决于以下哪些关键因素？（ABCDE）

A.正确选择项目B.选择合适的项目负责人C.选择项目承担单位D.对项目进行规划E.组织管理 27 库存管理的目标有（ABCDE）

A.库存成本最低B.库存保证程度最高C.不允许缺货D.限定资金E.快捷

28、供应商管理（VMI）的实施方法有（ABCD）。

A.建立顾客情报信息系统B.建立销售网络管理系统C.建立供应商与分销商的合作框架协议 D.组织机构的变革E.持续改进与供应商的关系

29、准时生产制（JIT）的哲理有（ACE）

A.准时生产B.效率第一C.消除浪费D.降低成本E.持续改善

1、在定期控制系统中，企业连续不断的监视库存余量的变化，当库存余量下降到订货点时, 就向供应商发出固定批量的订货请求。（X）

2、和定期控制系统相比，最大最小系统在每次检查库存时都订货。（X）

3、JIT更多的是强调企业内部一种持续改善的思想，精细生产则是从关注外部顾客开始的。（）4当企业能够达到6σ的质量水平时，每百万次产品的缺陷为340个，其实质是实现零缺陷的管理。（X）

5、物料需求计划是按照时间段来确定各种相关需求的物料（原材料和零部件）的需求数量和需求时间，较好的解决了库存管理和生产控制中的难题，保证了能够按时按量地得到所需要的物料。（）

6、项目是为创造独特的产品、服务或成果而进行的长期性工作。（X）

7、直方图是将性质相同的、在同一条件下收集的数据归纳在一起，以便进行比较和分析。（X）

8、在运营计划体系中，物料需求计划是连接产、供、销的桥梁，可以将独立的需求转化为内部的计划信息。（X）

9、根据ABC分类法，对于企业库存品中的A类物品，为了降低订货费用，经常采用集中大量订货的方式。（X）

10、在项目的实施过程中，项目的质量、进度和费用有时候也会产生矛盾，在处理三者关系时，应该以费用为中心，通过科学的规划统筹，实现质量、费用和进度的优化组合。（X）

11、推进式的生产系统中从市场需求出发，由市场需求信息牵动产品装配，再由产品装配牵动零件加工。（X）

12、网络计划优化中的时间优化需要考虑人力、物力、财力资源的限制。X

后向排序系统是指系统接受一个订单后，对完成订单所需要的作业按照从前向后的顺序进行排序。（X）

14、在大量生产方式中，企业通常是通过自己的销售渠道而不是中间商来销售产品，企业与分销商之间的关系比较密切。（X）

15、关键路径是在诸多网络路径中，总时间最长的那一条路径。（）

16、在服务业企业中，劳动力计划是企业的员工雇佣人数计划。(X)

17、市场信息传播差距是指实际传递服务与服务质量标准的差距。（X）

18、管理层认识差距是指管理层对顾客期望的感知与服务质量标准的差异，即服务企业制订的服务质量规范未能准确反映出管理层对顾客期望的理解。（X）无限负荷系统是根据每一个订单所需的调整和运行时间，对每种资源进行详细的排序，它明确的规定了在工作日的每一时刻，每一种资源（设备、人员等）要做的工作。（X）

20、库存对于企业的生产经营是非常重要的，因此库存越多越好。（X）

21、.库存是指企业用于生产、服务的或用于销售的储备物资。（）

22、.传统的组织理念认为，必须加快生产过程中的物流速度，以压缩制造提前期，适应基于时间的竞争。（X）

23、准备成本就是指为订购商品、材料而发生的文件处理和验收成本。（X）

24、．5S管理是指对各生产要素所处状态不断进行整理、整顿、清洁、清扫和提高素养的活动的过程，5S管理水平的高低代表着管理者对现场管理认识的高低。（）

生产与运作管理试题库

一、单选题

1.以产品多样化来满足顾客个性化需求,最为理想的生产型式是(D)A.大量生产B.成批生产C.单件生产D.多品种小批量生产 2.企业的动力供应，工具制造等部门工作属于(B)

A．生产准备过程B．辅助生产过程C．生产服务过程D.基本生产过程 3.企业生产过程一般包括如下几部分组成(C)。

A.设计过程，实验过程，基本生产过程，销售过程和服务过程；

B.工艺过程、检验过程，运输过程，自然过程，储存等待过程，附属生产过程；

C.生产技术准备过程，基本生产过程，辅助生产过程，生产服务过程，附属生产过程。

4.一批制品在各工序的单件加工时间不相同，为使加工过程设备工作不间断，而加工周期尽可能短，问该批制品应

采用那种移动方式(C)。

A.平行移动方式；B.顺序移动方式；C.平行顺序移动方式。5.在对象专业化工段里(C)

A.集中了同类型的设备，同工种工人，可以对不同类对象进行不同工艺的加工。B.集中了同类型的设备，不同工种工人，可以对不同类对象进行相同工艺的加工。C.集中了不同类型设备，不同工种工人，可以对同类对象进行所有工艺的加工。

6.（B）是指企业及其各个生产环节的工作都能按照计划进度的要求有节奏地进行，不发生忽高忽低、前松后紧的现象。

A.平行性B.均衡性C.一体化D.比例性

7.某拖拉机轴承车间，设有制造轴承所需的各种设备及操作工人，这个车间的组织形式是（C）专业化。A.工艺B.对象C.混合D.技术 8．工艺专业化在优点之一是(C)

A．运输路线短，运输成本低B．有利于减少在制品数量和流动资金占用量C．产品品种更换有较强的适应性

9.对于大量生产方式而言，其生产单位布置应采用（B）原则。

A.工艺专业化B.对象专业化C.混合专业化D.定位布置 10.按对象专业化原则建立生产单位，适用于(C)

A.单件生产B.小批生产C.大批生产D.工程项目 11.对于体积小、单件加工时间短、批量小的零件，可选择（B）。

A.顺序移动方式B.平行移动方式C.平行顺序移动方式D.三者均可

12.在装配式生产中，若是成批生产，一批零件的移动方式有三种，其中加工周期最长的方式为(B)。A.平行移动方式B.顺序移动方式C.平行顺序移动方式D.不确定

13.某加工件的批量n=4件，需顺序经过4道工序加工，各工序的单件作业时间分别为：t1=10分，t2=5分，t3=20分，t4=15分，若采用顺序移动方式组织生产,则该批加工件的加工总周期为(A)A.200分B.110分C.125分D.115分 14.新产品的样品一般必须经过（A）后，才能投入批量生产和正式上市。

A.试用B.鉴定C.专利申请D.质检合格 15.(C)是指企业依靠自己的科研和技术力量开发新产品.A.自行开发与技术引进相结合方式B.技术引进方式C.独立研制方式 D.联合研制方式

16.长期生产计划的主要任务是进行产品决策,生产能力决策以及确立何种竞争优势的决策,是属于(C)A.战术层计划B.作业层计划C.战略层计划

17.某加工中心有2台设备,每天一班,每班8小时,5月份工作天数为23天,设备开动率为90%,该加工中心的设备能力为(A)

A.331.2小时B.165.6小时C.184小时D.368小时

18.在多品种生产的企业中，当产品的结构、工艺和劳动量构成差别较大时，生产能力的计量单位宜采用(C)A．具体产品B．代表产品C． 假定产品

19.某一加工过程的加工周期为13分钟，要求按照节拍3分钟/件进行产出，则最少需要（A）个工作地。

A.5个B.12个C.4个D.3个

20.某产品流水生产，计划日产量为150件，两班生产，每班规定有12分钟停歇时间，计划废品率为5%，那么该产品生产的节拍的计算公式应为(C)

r

82601228212260A.15015%r

B.15015% r

8260122r8212260

C.15015%

D.15015%

21.工序间流动在制品是指（B）。

A.正在各工序加工的在制品B.正在各工序加工、检验、装配的在制品 C.由于各工序生产效率不等而在各工作地期初或期未存放的在制品 D.正在各工序间运输途中的在制品

22.成批生产类型的期量标准不包括(A)

A．生产节拍B．生产批量C．生产周期D.生产间隔期

23.对于成批生产，在生产任务确定的情况下，批量与生产间隔期的关系是（B）。

A.反比B.正比C.正比或反比D.无关系 24.下列有关期量标准的说法中不正确的说法是（C）。

A.生产周期是指从原材料投入到成品产出为止的全部日历时间

B.出产提前期是指某一工序制品的出产日期比后一工序投入生产的日期应提前的天数。C.最后一道工序的出产提前期为零

D.最小批量法是根据允许的设备调整时间损失系数来确定的批量。25.前后相邻两批同种产品投入（出产）的时间间隔是（B）

A.生产周期B.生产间隔期C.生产提前期D.在制品定额

26.已知某产品的批量n=150件，计划期的平均日产量q=50件/天，那么，该产品的生产间隔期K为(C)A.10天B.5天C.3天D.15天

27.若计算出1～2道工序之间最大流动在制品为18件，则表明（B）

A.期初在制品数B.期末在制品数C.库存在制品数D.运输在制品数 28.采用经济批量法确定的批量，是指（C）。

A.最大批量B.最小批量C.总费用最低的批量D.上述说法都不准确 29.在多品种成批轮番生产条件下，编制生产作业计划的方法宜采用(A)

A．累计编号法B．在制品定额法C．网络计划技术法D.订货点法 30.大量生产类型的企业，编制生产作业计划可采用（A）。

A.在制品定额法B.累计编号法C.生产周期图表法D.定货点法 31.提前期的计算是按工艺过程(B)的顺序进行的.A.相同B.相反C.交叉D.无关 26.下列关于网络技术中关键线路的描述正确的是（C）。

A.各项活动的总时差大于0B.各项活动的总时差小于0 C.线路持续时间最短D.线路持续时间最长

32.在工期一定的条件下，可以通过调整(C)上的资源，以达到工期与资源的最佳结合。A.总时差B.关键路线C.非关键路线D.单时差

33.设某企业对某物资的年需求量为10000件，该企业每次订货量为1000件，一次订货成本为100元，则该企业全年采购该物资所需的订货总成本为(B)

A.10，000元B.1，000元C.100，000元D.100元 34.进行库存控制目的，就是要（A）

A.使库存经常保持在合理的水平上B.使库存经常保持在最低水平上C.彻底消灭各类物资库存D.尽可能限制各类物资进入库存 35.根据ABC分类法，对于B类物资，应实行（C）

A．严格控制B．重点控制C．适当控制D．放宽控制 36.ABC控制的要点是（A）。

A.尽可能减少A类物资的库存B.A、B、C三类物资中，应重点管理B C.尽可能增加C类物资库存D.A、B、C三类物资中，应重点管理C

37.设备从投入使用，到无法运行为止所经历的时间称为（D）

A．技术寿命B．经济寿命C．折旧寿命D．物质寿命 38.设备的物质寿命，又称为设备的(D)

A.技术寿命B.经济寿命C.更新寿命D.自然寿命

39.设备的（），其故障主要是由于设计上的疏忽、制造质量欠佳或操作不习惯等引起，故障率开始较高，然后随时间延长而降低。(A)

A．初期故障期B．偶发故障期C．磨损故障期40．（）是指设备从开始使用直到报废所经历的时间。(C)A．经济寿命B．技术寿命C．物质寿命

五、简答题

1.企业内部设施布置的基本类型有哪几种？

答：企业内部设施布置的基本类型有两种：工艺专业化和对象专业化。

工艺专业化是指按工艺特征建立的生产单位。按工艺的原则，将完全相同的设备和工人放在一个厂房或区域内。如铸造厂，纺纱厂，机械加工厂。

其优点：对品种变化的适应性强，生产系统的可靠性高，工艺设备管理方便，设备的利用率高。

其缺点：加工路线长，运输费用高，协作关系复杂，使用通用设备，生产效率低，在制品多，生产周期长，流动资金占用多。

对象专业化：是指按产品建立的生产单位。将加工某种产品所需要的所有设备，工艺装备和工人放在一个厂房或区域内。如汽车制造厂。

其优点：加工路线短，运输费用低，协作关系简单，采用专用高效设备，生产效率高，在制品少，资金周转快。缺点：柔性差，设备，设施，人力往往需要多套。2.合理组织生产过程的基本要求

答：合理组织生产过程的基本要求：连续性.平行性.比例性.均衡性.准时性.柔性 3.简述影响生产能力的主要因素。

答：影响生产能力的主要因素有以下三个：

（1）生产性固定资产的数量（设备,生产面积）包括正在运行，正在检修安装，准备检修安装的设备，不包括报废及不配套的，厂房及其它生产用建筑物面积。

（2）固定资产的有效工作时间，考虑设备停修率等。

（3）生产性固定资产的生产效率，包括机械设备的生产效率和生产面积的生产效率。4.什么是流水生产方式？它有什么特点？

流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线,顺序的通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式有机结合起来的一种先进的生产组织形式。它具有以下特征：.工作地的专业化程度高2.具有明显的节奏性 3.各工序的生产能力平衡或成比例 4.工艺过程封闭、单向 5.具有高度的连续性5.简述滚动计划方法的优点 6.试简述网络计划技术的基本原理和组成要素。

答： 网络计划技术的基本原理是：利用网络图表达计划任务的进度安排及其中各项工作或工序之间的相互关系；在此基础上进行网络分析，计算网络时间，确定关键工序和关键线路；并利用时差，不断地改善网络计划，求得工期、资源与成本的优化方案。在计划执行过程中，通过信息反馈进行监督和控制，以保证达到预定的计划目标。组成要素：节点.线路.逻辑关系

8．简述设备综合工程学的主要特点。

答：设备的综合工程学：为了使设备生命周期费用最经济，而把适合有形资产的有关工程技术.管理.财务以及其他实际业务加以综合的学问。

特点：(1)追求设备寿命周期费用最优化；（2）把与设备有关的工程技术.财务.管理等方面结合起来进行综合管理；(3)强调设备的可靠性和维修性设计，提高设计的质量和效率；（4）对设备整个生命周期实施全过程管理；（5）强调设备的设计.使用.费用的信息反馈 9.试述设备的磨损规律及故障发生规律

答：设备的有形磨损的发展过程具有一定的规律性，可分为三个阶段：

第一阶段：初期磨损阶段磨损速度快，时间跨度段，对设备无危害，必经阶段，叫磨合。第二阶段：正常磨损阶段最佳运行状态，磨损速度缓慢，磨损量小，曲线呈平稳状态。第三阶段：剧烈磨损阶段磨损速度非常快，丧失精度和强度，事故概率急升。设备的故障发生规律：（1）初始故障期故障率由高而低。设计上疏忽安装问题和操作人员不熟练等原因造成的；（2）偶发故障期故障率低而稳定，一般由于维护不好或操作人员失误造成。是设备的最佳工作期。（3）劣化故障期设备老化，故障率急剧升高。10.简述对象专业化的优缺点

1、工艺专业化

所谓的工艺专业或原则是指按相同工艺特征建立生产单位的原则。在按工艺专业原则建立的生产单位中，集中了相同类型的设备和相同的工种的工人，对不同的种类的工作进行相同工艺方式的加工。以机械制造类企业为例，按工艺专业或原则建立的生产单位，其具体形式如下： 工厂：铸造厂、锻造厂、热处理厂等；

车间：铸造车间、锻造车间、机械加工车间、热处理车间等； 工段：以机械加工车间为例，分别有车工工段、铣刨工段等；

服务业：学校教学单位，是按学科专业特性划分，如中小学的语文、数学，大学的各个系和教研室等。工艺专业化原则的优缺点

（1）、按工艺专业化原则建立生产单位的优点是：对产品品种变化的适应能力强；生产系统的可靠性较高；技术交流，便于小组管理；工艺及设备管理较方便。

（2）、按工艺专业化原则建立生产单位的缺点是：工件在加工过程中运输次数多，运输路线长；协作关系复杂，协调任务重；只能使用通用机床、通用工艺装备，生产效率低；在制品量大，生产周期长。

2、对象专业化

按相同加工对象建立生产单位的原则称为对象专业化原则。在以对象专业化原则建立的生产单位中集中了为加工某种产品工件所需的全套设备、工艺装备和有关工种的工人。对相对的产品工件进行该产品工件的全部或大部分工艺加工。按对象专业化原则建立的生产单位，其具体形式如下： 工厂：汽车制造厂、齿轮制造厂。飞机制造厂等； 车间：发动机车间、底盘车间、齿轮车间等； 工段：齿轮工段、曲轴工段、箱体工段等。

服务业：医院系统的专科医院、胸科医院、五官科医院、肿瘤医院等。对象专业化原则的优缺点

（1）、按对象专业化原则建立生产单位的优点： 可减少运输次数，缩短运输路线；协作关系简单，简化了生产管理； 可使用专用高效设备和工艺设备；在制品少，生产周期短。（2）、按对象专业化原则建立生产单位的缺点是：

测试控制器 第3篇

摘要：研究电子电力控制器测试平台具有重大意义，文章分析了OPC技术在其中的应用，首先简单介绍了OPC技术，然后分析了电子电力控制器测试平台的功能及原理，最后对通讯方案的设计和实现进行了探究。

关键词：电子电力控制器；OPC技术；PLC

中图分类号：TM761；TP273.5文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0079-02

为适应时代的要求，汽车行业必将走向绿色环保的道路。在新能源汽车的研发中，混合了纯电动汽车及动力汽车的核心零部件尤为关键，需准确采集各种数据，并对其性能进行严格测试。作为核心零部件之一，电子电力控制器具有很大的潜力，在当前备受关注，相应的测试平台更是成了研究重点。其上位机负责与仪表仪器的通讯，下位机主要起控制作用。为提高两者的互操作性，更好地实现实时数据交互，有必要引进OPC技术。

1OPC技术

该技术是以Windows为基础操作平台，以数据存取规范为核心，在DCOM、OLE等技术的基础上发展起来的一套工业控制软件接口标准，为应用程序提供的信息集成更加高效。利用OPC技术，系统可以一种标准的方式从服务器处采集有效信息，并向客户应用程序传送，其目的是加强工业控制中各个环节的互操作性。

2电子电力控制器测试平台

PEU，即电子电力控制器，主要有逆变器及DC转换器构成，多用作汽车电动机的驱动，并且起到为车载低压电器供电的功能。在运行中，逆变器负责直流电压的转换，以转换后的三相幅值与频率可变的交流电压驱动电机；转换器则负责直流高压与低压的转换，用于低压电器供电。在汽车构造中，CAN总线将电子电力控制器和外部设备相连，外部设备发出指令，PEU接收后控制逆变器和转换器运行，将外部设备所需的信息通过CAN传递。

PEU发挥着关键性作用，需根据实际状况建立起相应的测试平台，对其性能进行测试。考虑到可扩展性，多选择模块化设计，可分为6个模块：①控制模块；②测试工作台；③负载线圈模块；④高压低压测试模块；⑤高低压接触器；⑥冷却回路。控制模块最为重要，包括CCS、PLC及IPC几部分，CCS是模块的核心，负责为电子电力控制器提供测试资源，然后向数据中心传递将测试结果；PLC采用的是西门子S7-300系列CPU314C-2DP。

该测试平台的测试原理为：由CCS向IPC，即工控机发送测试指令；IPC接收后转发至PLC，同时对指令加以分析，然后控制各类仪表仪器就绪；PLC接收并反馈信息后，IPC以此为依据展开测试工作。测试模块将测试结果发送至CCS，并最终显示在测试报告面板上。

此外，PLV在整个电气控制系统中需对高低压接触器加以控制，因CPU自身集成的I/O点数不足，所以要适当扩展数字量输入输出模块，在此选择1块32输入点的SM321模模块机1块32输出点的SM322模块。测试时需采集高精度的测量指标，主要由YOKO GAWA横河功率计负责。因为PLC中的CPU模块自身集成的模拟量能够达到测试要求，所以无需扩展。PLV采用以太网模块CP343-1Lean，加快了数据的传输速度。

3通讯方案的实现

PEU测试平台的上位机选择VC2008作为编程软件，以西门子S7-300PLC作为下位机PLC。上位机与下位机PLC通讯连接共同控制系统，关于二者的通讯方式，如果选择自定义串行通讯协议，即通过串口将两者连接，不但传输速度慢，而且抗干扰能力较差。所以在此处利用OPC技术实现两者之间的通讯，借助OPC服务器和下位机PLC相连接。

3.1OPC服务器组态

安装完SIMATIC NET和SIMATIC STEP7软件，可开始OPC服务器的组态工作，分为以下4步：

①在Station configurator中配置PC站，找到配置界面打开，先后向一号槽和三号槽中添加OPC Server和IE General；然后点开属性对话框，设置以太网接口参数；配置完后将其命名为“PEUOPC”。

②开展控制台Configuration Console的配置，在Access Point设定窗口中将S7ONLINE指向PC internal，为PC站组态下载做准备。

③在SIMATIC Manager中插入一个PC站，然后打开硬件配置装置界面，找到硬件目录窗口，选择与已经安装的SIMATIC NET软件版本相符的硬件插入到相应的插槽中，完成PLC站的建立。

④在NetPro配置界面选择OPC Server，在连接表第一行插入新的连接，确认编译没有错误后，将组态下载到PC站。

3.2OPC通讯类程序的设计

OPC客户端既能读取由PLC向OPC服务器发送的数据，还能够对OPC服务器进行写操作，将数据传入PLC。测试平台采用C++编程语言，为了能够将OPC客户端嵌入测试平台软件，在此设计一个自定义类MyPLC，对OPC客户端进行类封装。

程序开头需有#include"opc.h"以及#include"opc_i.c"等内容；数据读取函数则依靠OPC库函数中的同步读取函数来实现：m_pIOPCSyncIO->Read（OPC_DS_DEVICE，ItemNum，pReadS-

erver，&pItemValue，&pErrors）。该函数在读取函数值后，会将其存储到pItemValue指针指向的存储区，并返回读取状态；写操作则是利用库函数中的同步写函数实现；另外，Exit（）对象释放退出函数，将数据项和组先后移除，然后将已创建的OPC对象依次删除。

3.3PLC通讯程序的实现

电子电力控制器测试平台的通讯包括CAN通讯、串口通讯、GPIB通讯以及OPC网络通讯等。由于通讯类型众多，数据量大，容易出现互相干涉的现象，影响到通讯效果。所以，各个通讯模块分别单独使用线程与仪器进行数据交互。交互时，上位机通过项的属性Quality来判断读写是否成功。在读写同一个程序时，如果失败10次以上，则系统会自动判断此次读写失败，并发出报警提示。PLC通讯程序需要实时采集有关数据信息，且系统状态要得到及时更新，为达到这一目的，需对线程加以控制，确保其能够不断读取OPC服务器的项。

4结语

OPC技术在电子电力控制器中的应用日益突出，使其测试平台中的上位机和PLC之间实现了较好的通讯。实践结果显示，运用该技术的测试平台性能稳定、运行良好，有利于将来的平台扩展。因此，该技术值得推广，在今后应加大此方面的研究力度。

参考文献：

[1] 陆健俭,何永义,王永波,等.OPC技术在电子电力控制器测试平台的应用[J].制造业自动化,2013,(3).

[2] 张景忠.基于OPC技术的实时数据采集程序的实现[J].包钢技术,2010,(4).

[3] 张烈平,李勤,牛秦洲.OPC数据存取的接口调用与软件实现[J].计算机应用研究,2005,(1).

[4] 郭瑀.OPC技术在数据采集与监视控制系统中的研究与应用[D].西安:西安电子科技大学,2012.

测试控制器 第4篇

新能源汽车是未来汽车产业的发展趋势, 我国各大汽车电子配件生产厂商正在大力进行混合动力汽车和纯电动汽车核心零部件的研发。针对此类核心零部件, 厂商需要采取严格的检测手段来对产品进行功能测试和数据采集以保证产品的质量和日后的技术改进。本文讲述的电子电力控制器 (Power Electronic Unit) 简称PEU, 是混合动力汽车或纯电动汽车的核心零部件, 具有广泛的市场应用前景。其测试平台采用PLC与上位机对工业控制系统进行控制, 下位机PLC选用的是西门子S7-300PLC, 主要承担控制功能, 上位机主要实现与各仪器仪表的通讯。为了实现设备上下位机的实时数据交互, 提高系统的开放性和可互操作性, 该测试系统软件采用OPC技术进行底层通讯程序设计。

1 OPC技术简介

O P C是由O P C基金会在1 9 9 6年提出的工业控制软件接口标准, 其全称是OLE for Process Control, 即:面向过程控制的OLE。它是一套以OLE、COM、DCOM (Distribute COM) 技术为背景, 基于Windows操作平台, 为工业应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实质上是提供了一种机制, 通过这种机制, 系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器获取数据并将数据传递给任何客户应用程序。它的目的是使过程控制工业中的自动化控制应用程序、现场系统、仪表以及商业办公应用程序之间有更强大的互操作性和兼容性[1]。

O P C规范建立的核心是数据存取规范 (O P C DA) , 它提供给用户访问实时过程数据的方法。在实际应用中, 应用程序采用Client/Sever结构, 服务器提供标准的OPC接口, 客户端则按照OPC标准定义访问服务器上的数据对象。OPC Sever由三个对象组成:服务器 (Server) , 组 (Group) 和项 (Item) 。其中组对象提供了OPC客户程序用来组织数据的一种方法。项则代表了OPC服务器到数据源的一个物理连接, 它可以是PLC的一个寄存器, 也可以是PLC中的一个寄存器的某一位[2], 因此OPC项是控制程序所需的直接数据。在程序设计过程中值得注意的一点是, OPC规范中没有对应于项的COM接口, 所有对项的访问需要通过包含项的OPC组对象来实现。OPC项包括三个属性值:值 (Value) 、品质 (Quality) 、时间戳 (Time Stamp) , 其数据值是以VARIANT形式标识的。OPC服务器、组、项的关系如图1所示。

2 系统工作原理及构成

2.1 PEU功能简介

电子电力控制器, 简称PEU, 由联合汽车电子有限公司研发生产, 主要用于驱动汽车电动机以及为车载低压电器供电。如图2所示, PEU主要包括逆变器 (Inverter) 与DC/DC转换器 (DC/DC) , Inverter将输入的直流电压 (150~430V) 转换为三相幅值与频率可变的交流电压驱动电机;DC/DC将输入直流高压 (240~430V) 转化为12V的低压, 给车载低压电池及低压电器供电。PEU通过CAN总线与外部设备 (如纯电动汽车上的整车控制器) 通信。整车控制器向PEU发出获取电机扭矩值、DC/DC输出电压幅值等指令, PEU根据接收到的指令控制Inverter及DC/DC工作, 并通过CAN向整车控制器发送当前Inverter实际输出转矩值, DC/DC实际输出电压及一些错误诊断信息等。

2.2 测试平台工作原理及构成

测试平台需要模拟PEU实际工作状况, 完成各项功能指标测试。为了保证平台的可扩展性, PEU测试平台采用模块化设计, 主要由:控制模块、高/低压测试模块、高/低压接触器模块、负载线圈模块、测试工作台、冷却水回路等6大部分组成, 其中控制模块主要是由PLC、IPC以及CCS (Common Core System) 组成。控制模块的核心CCS是中央控制系统, 属于工业网络的一个节点, 为PEU提供内部测试资源, 并负责将平台测试结果发送至远程数据中心。控制模块PLC采用西门子S7-300系列CPU314C-2DP, 其性能如下:24路DI和16路DO, 4路模拟量输入和2路模拟量输出, 96KB内存。测试平台构成如图3所示。

平台工作原理:CCS模块发送测试指令至控制模块中的工控机 (IPC) , IPC解析命令后控制测试模块中各仪器仪表就绪, 同时发送指令至PLC进行逻辑电路控制, IPC根据PLC的反馈信息开始对产品进行测试, 测试的结果经由测试模块反馈至CCS系统并将测试结果显示在CCS系统的测试报告面板上。

在整个电气控制系统中, PLC需要控制高/低压接触器模块, 由于CPU自身集成的I/O点数不够, 故需要对数字量输入输出模块进行扩展, 选用1块32输入点的SM321模块和1块32输出点的SM322模块。测试过程中, 各项高精度测量指标则主要由YOKOGAWA横河功率计进行数据采集。PLC的CPU模块自身集成的模拟量输入输出通道已满足测试要求, 无需进行模拟量输入输出模块的扩展。为了实现数据的快速有效传输和工业局域网设计, PLC采用了以太网模块CP343-1Lean。

3 通讯方案实现

测试平台上位机编程软件选用的是VC2008。一般S7-300 PLC与上位机的通讯有两种实现方式:一种是自定义串行通讯协议, 通过串口与上位机进行通讯;另一种是利用OPC技术实现通讯, 无需自定义通讯协议。鉴于前一种通讯方法抗干扰能力差, 传输速率低, 传输距离短, 我们选择了后一种方案。平台OPC通讯模块采用西门子SIMATIC NET软件[3]提供的OPC服务器来与B+下B-位机PLC进行通讯, 并且根据数据存取规范在上位机软件内编写OPC客户端程序, 以此来读取OPC服务器内的各项值。

3.1 OPC服务器组态

在SIMATIC NET与SIMATIC STEP7软件安装成功后, 我们需要分四步对OPC服务器进行组态。

1) 配置PC站。在Station configurator中对PC站进行配置, 配置界面一号槽内添加OPC Server, 三号槽内添加IE General, 并且在其属性对话框中进行以太网接口参数设置。配置完成后, 我们对此PC站的Station Name命名为“PEUOPC”。

2) 配置控制台Configuration Console。在配置的时候, 我们在Access Points设定窗口中将S7ONLINE指向PC internal (local) , 为PC站组态下载做准备。

3) 建立PLC站。首先在SIMATIC Manager中新建项目, 通过Insert PC Station插入一个PC站, 插入的PC站的名称必须重新命名为第一步配置时PC站的Station Name, 否则无法将组态下载到PC站内。接下来打开硬件配置界面, 在硬件目录窗口选择与已安装的SIMATIC NET软件版本相符的硬件插入到相应插槽中。

4) 网络节点配置。进入Net Pro配置界面, 选择OPC Server, 在连接表第一行插入新的连接, 由于上面已经配置好了PLC站, 所以连接会自动创建, 直接确认即可。编译无错后, 在Net Pro窗口点击下载按钮将组态下载到PC站中, OPC服务器组态完成。

3.2 OPC通讯类程序设计

OPC客户端不仅能将PLC传入OPC服务器中的数据读取出来, 还可对OPC服务器进行写操作来将数据传入PLC[4,5]。测试平台编程语言采用C++, 为了能将OPC客户端嵌入测试平台软件内, 我们设计了一个自定义类My PLC, 对OPC客户端进行类封装。

程序开头必须包含OPC接口和OPC标准库文件:#include″opc.h″和#include″opc_i.c″。类方法主要有:Initial (LPCTSTR Server Name, LPCTSTR Group Name, int Item Num) 、Read (int Item Num, int Itemtype) 、Write (int Item Num, int Itemtype) 、Exit (int Item Num) 。

Initial () 初始化函数, 程序主要内容如下:

Read () 数据读取函数主要是利用OPC库函数中的同步读取函数:m_p IOPCSync IO->Read (OPC_DS_DEVICE, Item Num, p Read Server, &p Item Value, &p Errors) ;该函数会将读取到的值存入p Item Value指针指向的存储区内, 并返回读取状态。

Write () 数据写函数主要利用OPC库函数中的同步写函数:m_p IOPCSync IO->Write (Item Num, p Write Sever, Write Value, &p Errors) ;Write Value为写入的数据, 数据类型为VARIANT数组。由于OPC在读写时数据类型使用的是VARIANT, 而上位机与PLC数据交互时, 需要使用布尔型、整型、浮点型等数据类型, 因此我们在写入时需要对VARTYPE数据类型进行准确赋值。布尔型数据使用VT_BOOL, 整型使用VT_I2, 浮点型使用VT_R4。其中VT_I2代表32位整型, 这与PLC数据存储区D区整型量相符, 故选择VT_I2而不是VT_I4。

Exit () 对象释放退出函数, 对象释放时一定要先移除数据项, 再移除组, 然后再依次删除已经创建好的OPC对象, 同时断开与OPC服务器的连接, 释放COM库:

3.3 PLC通讯程序实现

PEU测试平台通讯有:CAN通讯, 串口通讯, GPIB通讯, OPC网络通讯等。由于通讯类型多, 数据量大, 为了避免各通讯间互相干涉, 各通讯模块分别单独使用线程与仪器进行数据交互。上位机PLC通讯数据交互程序设计流程图如图4所示。

测试平台OPC线程初始化:

回调函数OPCProc实现上位机与PLC的数据循环读写, 其格式如下:

数据交互过程中, 上位机通过项的属性Quality来判定读写是否成功, 如果成功Quality值为GOOD, 失败则为BAD。当同一读写操作失败次数超过10次以上, 系统判定OPC服务器与PLC连接断开并报警提示。为了保持PLC实时采集数据和系统状态在上位机的及时更新, 线程需要不断读取OPC服务器的项以获取PLC中的实时数据。

4 结束语

本文详细说明了测试平台上位机和PLC间的通讯原理和方法, 并利用OPC技术实现了OPC客户端程序在测试平台软件中的嵌入以及PC机与PLC之间的实时通讯。经过半年的开发和调试, PEU测试平台运行良好、稳定, 已正式投入使用。测试平台底层控制使用了OPC技术, 保证了现场检测信息及时准确的送入CCS中央控制器, 而且将来我们可以进行平台扩展, 实现一中央控制器多工作平台的局域网工作模式。

摘要：本文以电动汽车核心零部件电子电力控制器PEU测试平台为具体应用背景, 介绍了测试平台的工作原理和OPC技术在测试平台通讯程序中的实现方法, 采用SIMATIC NET OPC服务器和VC++实现上位机与西门子S7-300系列PLC之间的实时通讯, 给出了OPC通讯模块的设计步骤和具体程序。

关键词：电子电力控制器,OPC技术,SIMATIC NET,VC++

参考文献

[1]OPC Foundation, OPC Data Access Custom Specification Version 2.05, December 17, 2001, http://www.opcfoundation.org.

[2]徐志良, 宋志强, 吴晓蓓.基于OPC技术的上位机监控软件设计[J].仪器仪表学报.2003 (S2) .

[3]西门子 (中国) 自动化与驱动集团.通过ETHERNET建立SIMATIC NET OPC服务器与PLC的S7连接[Z].北京:2005.

[4]张景忠.基于OPC技术的实时数据采集程序的实现[J].包钢科技.2010 (04) .

《物料管理和库存控制教程》测试题 第5篇

一、单项选择题（每题3分，共计30分）

1.以下有关供应链基本含义的论述错误的是（）

A.供应链中既包括制造商和上游的零件/原材料供应商，也包括下游的批发/分销商、零售商和最终客户本身

B.供应链涵盖了从供应商的供应商到客户的客户之间有关最终产品或服务的形成和交付的一切业务活动

C.在供应链活动中，只反映某一个主体的经营内容

D.体现客户价值链增值是供应链运作的意义所在2.以下有关物料清单管理（BOM）的论述错误的是（）

A.应该避免工程失效的BOM对生产BOM产生立刻的影响

B.应该对设计和工艺的变更进行必要的评估，看看新变更所影响到的原有物料是否还有其他用途

C.企业应该建立完善的管理体系保证工程BOM只有通过适当的程序，才能生成为生BOM

D.发生设计和工艺变更后，原有的物料清单不会立即失去意义

3.以下有关采购计划的论述错误的是（）

A.采购计划的不确定性随着企业生产预测能力的加强是可以逐渐减小之至消除的B.企业一开始形成的采购计划必然是很笼统和模糊的C.根源就在于企业随生产经营物资的需求存在极大的不确定性

D.采购计划是企业采购的首要环节

4.以下有关牛鞭效应的论述错的是（）

A.牛鞭效应发生于信息流从原始供应商向最终客户端传递的过程中

B.牛鞭效应是供应链上一种需求变异放大（方差放大）现象

C.无法有效地实现信息的共享是牛鞭效应的原因之一

D.牛鞭效应表现为需求信息出现越来越大的波动

5.以下不属于拉动式供应链特点的是（）

A.相对较短的提前期

B.较低的库存成本

C.生产效率高

D.能够减少需求的不确定性

6、增加仓库数量会使仓储成本（）

A.减少

B.增加

C.不变

D.无法确定

7.（）是测定企业库存管理水平高低的重要指标之一

A.平均库存量

B.库存周转率

C.库存使用量

D.销售量

8.仓储业务流程包括（）

A.入库

B.保管

C.出库

D.以上都是

9.用来存储和保管物资的场所称为（）

A.库房

B.仓库

C.管理室

D.储物间

10.以下有关制造企业生产运营五个基本问题的论述错误的是（）

A.“要生产什么”由主生产计划（由MRP来引导）确定

B.“要用到什么”由物料清单BOM确定

C.“已经有了什么’由库存记录确定

D.“还缺什么”由采购计划确定

二、简答题（每题10分，共计30分）

1.列举出供应链的基本含义。

2.列举出“推动式”与“拉动式”两种供应链模式的特点及缺陷。

3.列举出依据物料的来源而划分出的物料种类。

4、如何判断是否选择采用“供应商送货”的交易方式？

三、论述题（共计：20分）

1、简要论述仓库管理中各岗位之人员之工作职责（从平台人员、帐务人员、原料及成品仓人员的角度）。

答案：

一、选择题

1、C2、D3、A4、A5、C6、B7、B8、D9、B10、B

二、简答题

1.供应链的定义是：生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业所形成的网链结构。其基本含义如下：（1）供应链中既包括制造商和上游的零件/原材料供应商，也包括下游的批发/分销商、零售商和最终客户本身；（2）供应链涵盖了从供应商的供应商到客户的客户之间有关最终产品或服务的形成和交付的一切业务活动；（3）在供应链活动中，反映了不同经营主体间合作、竞争和利益关系；（4）体现客户价值链增值是供应链运作的意义所在。

2.（1）推动式供应链的特点包括： ① 适应于需求相对稳定的产品； ② 适合规模生产； ③ 生产效率高。其缺陷包括： ① 相对较长的提前期； ② 响应能力较弱； ③ 容易导致较高的在制品库存。（2）拉动式供应链的特点包括： ① 相对较短的提前期； ② 响应能力强，能够快速反应； ③ 较低的库存成本； ④ 能够减少需求的不确定性。其缺陷包括：① 对供应链的效率以来程度高，实施困难； ② 生产效率因频频换线而降低； ③ 不能形成经济规模。

3.企业物料依据取得的来源不同，主要可以分为：（1）采购物料：这种物料定义为直接从供应商获取的原材料或者零部件、毛坯、铸件、辅助材料等。（2）制造物料：这种物料定义为把从供应商获取的原材料，通过加工成为半制品，零部件、成品。（3）外协物料：这种物料定义为在工艺过程中，需要委托外单位加工的物料或者半制品、零部件等。

4.根据行业和生产组织方式的需要，选择“供应商送货”则需要有若干相对固定的供应商，随之也会带来一系列需要考虑的问题：（1）企业采购的流程会变得相对复杂，必须要对供应商的信誉以及供应服务质量进行评估，从而确定固定的供应商；（2）采购价格会有一定的增加，是否采取“供应商送货”的方式必须权衡供应商服务增值的部分与企业在节省下来的时间中所能够创造出的价值之间的量化关系。

三、论述题

软包装无苯化测试与控制分析 第6篇

定的。

笔者曾经做过这样一个检测试验：某材料为OPP/CPP复合膜，其中OPP为印刷膜，所用油墨为20%改性氯化聚丙烯无苯色墨+80%醇水无苯白墨，采用干式复合方式，所用胶黏剂为酯溶性双组分聚氨酯胶黏剂。检测试验分别对印刷膜（复合前）、

OPP/CPP复合膜中的溶剂残留量进行了检测。检测结果表明，复合膜中的二甲苯溶剂残留量远高于印刷膜中的二甲苯溶剂残留量，且印刷膜中乙酯丁酯溶剂的残留量经复合熟化后出现了大幅降低。

对此，笔者认为，要使软包装材料中的苯类溶剂残留量严格满足相关规定，除了控制无苯油墨中的苯类溶剂含量外，还须从稀释溶剂、干式复合胶黏剂等方面对苯类溶剂含量加以控制。

无苯油墨的苯类溶剂限量

QB/T 2929-2008《溶剂型油墨溶剂残留量限量及其测定方法》中规定，溶剂型油墨的溶剂残留总量不大于10mg/m2，其中苯类溶剂的残留总量不大于3mg/m2。显然，QB/T 2929-2008关于苯类溶剂的限量要求并不适用无苯油墨。

目前，我国大多数无苯油墨生产商都在执行HJ/T 371-2007《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》中关于苯类溶剂的限量要求，即溶剂中苯类溶剂的含量不大于5‰。

此外，油墨生产商在其产品说明书中也会对苯类溶剂的含量做出相关说明。例如，叶氏油墨GLP-NT系列聚氨酯型无苯油墨产品的说明书中注明“该产品由于生产过程中受环境因素的影响，油墨中苯类溶剂不可能完全消除，我司设定该系列产品中苯类溶剂含量小于0.2%为正常合

格品”。

不同油墨生产商的产品质量控制水平不同，因此软包装印刷企业应选择质量稳定、苯类溶剂含量较低的无苯油墨。

稀释溶剂中的苯类溶剂含量

无苯油墨的稀释溶剂主要包括乙酸乙酯、乙醇、异丙醇、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮等。其中，乙酸乙酯也是干式复合胶黏剂的主要稀释溶剂。

在一次检测中发现，某干式复合软包装产品的苯类溶剂残留量超标。对此，笔者对原装溶剂桶中的乙酯乙酯进行了取样检测（色谱如图1所示），采用面积校正归一法得出：甲苯溶剂含量为0.090‰，二甲苯溶剂含量依出峰时间依次为3.852‰、0.917‰、0.714‰，则苯类溶剂总含量为5.573‰（注：溶剂成分的含量检测未采用溶剂中的含水量进行校正），超出了HJ/T 371-2007标准中的相关要求。

可见，稀释溶剂中的苯类溶剂含量将直接影响用其稀释后的无苯油墨、干式复合胶黏剂中的苯类溶剂含量，如果使用苯类溶剂含量超标的稀释溶剂，就会增大无苯油墨、干式胶黏剂中的苯类溶剂含量。

干式复合胶黏剂的

苯类溶剂残留量

在某次干式复合生产中，笔者对胶盘中的干式复合胶黏剂进行了取样检测（色谱如图2所示），测得甲苯溶剂、二甲苯溶剂的含量分别为0.048‰和1.278‰。同时，笔者还对干式复合胶黏剂的主剂进行了取样检测，结果并未检测到甲苯溶剂和二甲苯溶剂的存在。据此判断，干式复合胶黏剂中的苯类溶剂主要来自其稀释溶剂。

被检测软包装产品的干式复合胶黏剂配比为：主剂∶固化剂∶乙酸乙酯=20∶6∶28，主剂固含量为75%，固化剂固含量为60%，则配胶用稀释剂占胶盘中乙酸乙酯的比例经计算为79%。

假设胶盘中的苯类溶剂全部来自于配胶用的乙酸乙酯，则胶盘乙酸乙酯中甲苯溶剂含量为：0.0048%÷79%=0.060‰，二甲苯溶剂含量为：0.1278%÷79%=1.6177‰，均符合

HJ/T 371-2007中苯类溶剂含量不大于5‰的限量要求。

笔者又对印刷膜、刚复合下机（未经熟化）的复合膜及熟化后的复合膜进行了取样检测，检测结果如表1

所示。依照表1，做印刷膜、刚复合下机的复合膜及熟化后的复合膜的甲苯、二甲苯、乙酸丁酯三种溶剂残留量的变化图，如图3所示。

我们从图2所示的色谱图中可以看出，胶盘中干式复合胶黏剂中基本不含乙酸丁酯溶剂，而观察图3可知，乙酸丁酯溶剂主要来自印刷膜，待复合熟化后，其残留量减少了近50%，这说明复合工序能够进一步降低印刷膜中的溶剂残留量。而二甲苯溶剂经上机复合和熟化后却出现了大幅增加，这主要是受乙酸乙酯中二甲苯溶剂的影响，且印刷膜中残留的二甲苯溶剂也与乙酸乙酯有关。

另外，干式复合工序的检测控制也是不可或缺的一个重要环节。假设干式复合胶黏剂的工作浓度为35%，干胶量为2.3g/m2，则湿胶涂布量为2.3÷35%=6.57g/m2，所需乙酸乙酯的量为6.57-2.3=4.27g/m2，湿胶中甲苯溶剂含量为4.27×0.0048%=0.21792mg/m2，

二甲苯溶剂含量为4.27×0.1278%=

5.457mg/m2。通过对湿胶中的苯类溶剂含量与软包装产品刚复合下机时的苯类溶剂残留量比较可知，经干燥后湿胶中的甲苯溶剂基本上都挥发了，二甲苯溶剂和乙酸乙酯溶剂也挥发了绝大部分。

结语

通过以上分析，笔者总结如下。

(1)油墨生产商承诺的最高苯类溶剂含量及实际检出量是选择无苯油墨的重要技术依据，软包装印刷企业应选择苯类溶剂含量尽可能低的无苯油墨，因为油墨中苯类溶剂含量偏高无疑会加大生产过程中苯类溶剂残留量的控制难度。

(2)印刷、复合用稀释溶剂，特别是大量用作无苯油墨、干式复合胶黏剂稀释溶剂的乙酸乙酯溶剂，应加强其苯类溶剂含量的检测。目前，我国尚未出台符合软包装无苯化要求的稀释溶剂中苯类溶剂含量标准，因此暂且建议软包装企业做好溶剂含苯量检测工作，选择合格的溶剂供应商。

(3)干式复合胶黏剂中的苯类溶剂主要来源于其稀释溶剂，尽管使用符合HJ/T 371-2007限量要求的稀释溶剂进行复合加工，也未必能生产出苯类溶剂残留量合格的软包装材料，软包装企业还需制定相应的溶剂验收标准。此外，干式复合设备良好的干燥能力能使印刷膜中的苯类残留量得到进一步降低，否则，如果湿胶中微量的苯类溶剂不能充分干燥，就会增加复合膜中的苯类溶剂残留量。

（本文荣获2011第十届《印刷技术》

测试控制器 第7篇

企业社会责任的内容包含广泛, 若对其全部进行审计, 首先, 工作量非常大, 由此带来的审计成本企业很难承受。其次, 审计没有重点, 容易忽略一些看上去平常, 但不注意却能导致重大审计风险的领域。如果企业建立了完善的与社会责任有关的内部控制系统, 并有效的运行, 则审计风险就大大降低了, 而审计成本也就大大降低了。因此, 本文将企业的社会责任按主要的利益相关者分类, 并针对不同的利益相关者说明企业就能建立的内部控制, 及相应的控制测试。

与企业相关的利益相关者主要有:股东、商业伙伴 (供应商及债权人) 、消费者、员工、社会公众和政府。

1.企业对股东的社会责任的内部控制及控制测试

1.1关键内部控制

(1) 建立完善的现代法人治理模式, 保证企业有效运行。

(2) 将与企业有关的法律、法规集结成册, 并向各级员工发放, 定期开展员工普法教育。

(3) 各项财务报告及非财务报告一应俱全, 并定期及时披露。

(4) 制定详细的战略规费目标及计划, 立足长运, 实现企业的长期保值、增值。

1.2控制测试

(1) 检查公司的治理结构是否健全、是否满足现代法人治理的要求。

(2) 阅读企业编制的有关法律手册, 并选取员工, 与之交谈与企业有关的法律法规, 并询问企业开展普法培训的频率。

(3) 检查企业的各项报告是否完善、合规, 是否及时披露。

(4) 检查董事会纪要、有关公司战略的信息, 评价其可行性。

2.企业对商业伙伴的社会责任的内部控制及控制测试

2.1关键内部控制

(1) 与供应商、债权人签订正式合同。

(2) 建立完善的授权批准制度。

(3) 建立完善的岗位制度、职责分工制度。

(4) 建立完善的定期核对往来账制度。

(5) 按月编制银行存款余额调节表。

2.2控制测试

(1) 检查与供应商、债权人的交易记录、合同等, 注意其格式是否规范、合法。

(2) 向管理层询问有关订单批准、支付批准等授权情况, 抽取授权的单据, 检查其授权执行情况。

(3) 观察相应的岗位分工, 有无不相容岗位情况。

(4) 向有关供应商发函, 函证企业是否定期与其核对往来账。

(5) 检查银行存款余额调节表的编制情况。

3.企业对消费者的社会责任的内部控制及控制测试

3.1关键内部控制

(1) 高层向员工传输质量理念。

(2) 在广告中如实地宣传企业产品, 不夸大其功效, 说明书中详细介绍产品的性能、特点、生产情况等信息, 不隐瞒不足。

(3) 建立完善的质量控制系统, 涵养企业的产品开发、设计、生产、营销、配送、及售后服务。

(4) 定期向顾客寄发调查问卷, 并将顾客的不满意进行调查, 并迅速处理。

(5) 建立严格的保密系统, 强化员工保密意识, 确保消费者的信息不外泄。

(6) 只有经授权的员工才能接触消费者信息, 对进入消费者信息数据库的密码进行控制等。

3.2控制测试

(1) 询问员工有关产品质量的态度, 以证实企业的理念传输情况。

(2) 阅读产品说明书, 检查其是否如实反映了企业产品的特点等, 必要时咨询有关质量检验专家, 听取专家的意见。

(3) 实地察看企业的工艺流程, 检查有关质量及安全控制执行情况。

(4) 选取顾客样本, 进行函证, 询问有关调查问卷情况, 并将有关回函结果与企业记录相比较。

(5) 询问企业顾客信息处理部门有关信息保密措施。检查消费者信息处理系统的一般控制与应用控制。

4.企业对员工的社会责任的内部控制及控制测试

4.1关键内部控制

(1) 人力资源部门制定政策, 严格禁止使用16周岁以下未成年人。

(2) 为每一名员工建立完善的个人档案。

(3) 建立完善的岗位工资制度, 升迁制度及保障金制度。

(4) 建立完善的培训标准、培训机制。

(5) 制定详细的预算以改善员工工作环境, 提高员工生活质量。

(6) 定期为员工进行体检, 为员工购买工伤保险、医疗保险, 足额交纳养老保险, 失业保险, 生育保险, 住房公积金。

(7) 企业制定完善的培训计划, 定期为员工提供培训机会。

(8) 企业建立高层与员工间的沟通渠道, 对员工反映的情况及时处理。

(9) 建立完善的安全机制, 员工工伤补偿制度。

(10) 向员工传输安全理念, 定期开展安全培训, 不定期进行安全大检查, 定期进行设备大修, 落实有关安全责任人员。

(11) 建立安全监督及事故问责机制。

(12) 严格管理, 争取通过SA8000认证。

4.2控制测试

(1) 询问人力资源部门有关员工招聘方面的政策, 确认企业没有使用童工。

(2) 从员工档案中抽取员工样本, 检查员工信息是否充分。

(3) 选取职工样本, 询问其有关工资计算情况, 发放情况, 劳动保险金交纳情况, 并与企业相关记录相核对。

(4) 选取员工样本, 检查有关的体检报告, 证实员工定期体检。

(5) 检查有关医疗保险单据, 工伤保险单据, 劳动保障金单据。

(6) 选取职工样本, 向医保部门、保险机构发函询证, 证实保险金交纳情况。

(7) 检查企业有关员工培训安排的文件, 向员工询问有关培训情况。

(8) 询问管理层对员工投诉的处理情况。

(9) 检查企业有关生产安全文件, 及工伤补偿文件, 实地查看生产车间, 检查安生文件条款的执行情况, 有无其他的安全隐患。

(10) 检查有关安全责任人员名单, 并与其交流有关安全责任问题。

(11) 询问管理层是否建立了安全监督及事故问责机制, 询问有关以往事故处理问题。

(12) 检查相关文件、证书, 以证实企业通过SA8000认证。

(13) 阅读相关的预算, 分析其合理性及可行性。

5.企业对社会公众的社会责任的内部控制及控制测试

5.1关键内部控制

(1) 企业建立完善的公共预算制度, 并由不同部门的人员完成。

(2) 企业制定详细的计划, 包括时间、人力、货币支援等, 参与社会公益活动。

(3) 定期向社会公众发放调查问卷, 并对其提出的问题进行调查, 并予以尽快解决, 对其提出的宝贵意见予以整理、汇总并考虑是否采纳。

(4) 企业制定节约的企业理念, 并将其传达给员工, 在企业内形成节约的企业文化。

(5) 企业成立能源消耗考核部门, 建立相应的考核指标, 对企业各部门能源消耗情况进行考核, 并对不达标的部门进行处罚。

(6) 企业建立环境体制, 进行严格环境管理, 并积极争取第三方认证。

(7) 企业建立完善的评估系统, 对设施建设, 扩大生产规模可能造成的环境影响进行评估, 并针对可能出现的问题制定详细的应对方案。

5.2控制测试

(1) 阅读企业相关公共预算, 并与以前期间数据, 同业数据比较, 考虑其合理性。

(2) 询问管理层有关捐赠问题, 相关的回访安排。

(3) 与回访人员进行会谈, 考虑其独立性。

(4) 阅读企业的参与社会公众活动计划, 考虑其充分性。

(5) 检查企业的社会公众调查问卷, 选取样本, 重新执行问卷调查, 并将结果与企业结果进行对比, 考虑其合理性。

(6) 检查企业对公众问题的处理情况, 有关意见的整理情况。

(7) 询问企业员工有关企业环境问题的理解。

(8) 检查企业能源消耗考核部门制定的考核指标, 考虑其与企业的相关性及合理性。

(9) 检查企业相关文件, 评价企业对不达标部门的处罚情况。

(10) 阅读企业的有关环境体制文件, 考虑其相关性及完整性。

(11) 检查有关第三方认证的文件 (如ISO14001环境管理体系认证等) 。

(12) 检查企业的施工预算、评估报告及相关问题解决方案, 证实其可行性。

6.企业对政府的社会责任的内部控制及控制测试

6.1关键内部控制

(1) 建立内部法律部门, 负责整理与本企业相关的社会责任方面的法律、部门规章、行业规则等。

(2) 将需要遵守的法规体系整理成册, 发放到各级员工手中。

(3) 定期开展会议, 向员工解释有关法规, 具体规定。

(4) 不定期检查法规遵守情况, 并将有关违反情况向高层报告。

(5) 高层对违反法规行为进行处罚, 并找出原因, 以改进管理。

6.2控制测试

(1) 检查法律部门的与遵守社会责任有关的文件。

(2) 询问员工有关法规体系的小册子发放情况。

(3) 询问管理层开展会议的频率, 并阅读有关会议纪要。

(4) 询问管理层所了解的有关违反法规情况, 以及相关处理情况。

以上所述仅是一个方向, 企业具体的行业不同, 内部控制的具体形式也会有所差异, 但其实质都是一样的, 都是保证能够预防、检测以及纠正企业社会责任的错报, 如果控制测试结果认为企业内部控制的设计及运行达到上述效果, 则可以合理地认为企业社会责任内部控制较完善, 从而可适当减少实质性审计工作, 提高审计效率, 降低审计风险。

参考文献

[1]方堃.关于社会责任审计的思考[J].审计研究, 2009, (2) .

[2]姜虹.国外企业社会责任审计研究述评与启示[J].审计研究, 2009, (3) .

[3]阳秋林.论我国社会责任审计[J].财会通讯, 2009, (2) .

[4]Carroll Archie B., A three-dimensional conceptualmode of corporate performance[J], Academy of Man-agement Review (Oct) .1979 (4) .

测试控制器 第8篇

1 绝缘电阻的测试

用500V绝缘电阻表测量各控制开关元件导电部分, 如开关上下触头的相与相之间、开关断开时本相上下触头之间、相与地之间的绝缘电阻要大于10MΩ通电线圈的端子与地之间的绝缘电阻要大于2MΩ;互感测量一次与二次间的绝缘电阻, 电能表要测量电压线圈与电流线圈及不同相之间的绝缘电阻。

测量系统的绝缘电阻, 48V及以下的非电子线路, 要用不超过500V的绝缘电阻表测量;24V及以下的电子元件, 要用万用表测量, 对不能承受万用表电压的器件 (如场效应晶体管等) 要予以短路;对不能承受绝缘电阻表等电压的器件 (如电子插件等) , 测试时要拔出并把整流元件的阳、阴极与控制极短接在一起;对交流500V以下和直流60V以下的回路, 可用500V绝缘电阻表实施测量。

变配电室内二次回路的绝缘电阻, 每支路与断路器、隔离开关、操作机构的电源回路都要大于1MΩ。

电气传动控制系统的绝缘电阻, 48V及以下的回路, 要大于0.5MΩ;交流500V以下及直流60V以上的回路, 要大于1MΩ。

二次回路通常不做交流耐压试验, 但高压变配电站的二次回路, 应用1000V作1min耐压试验, 如二次回路的绝缘电阻大于10MΩ, 要用2500V绝缘电阻表摇测1min, 无击穿现象即可。绝缘电阻合格及空投试验调整合格后的柜或箱才能进行测试。

2 开关柜 (箱) 的调整

低压开关柜主要元件有隔离开关、空气开关、表计和电流互感器, 不同是元件的规格型号各异。开关柜的调试主要有元件本身的测试及系统动作电流的调整。开关元件本身的测试包括通电部位的绝缘电阻、触头的接触电阻、三相同步性及辅助触头的关断性、线圈的直流电阻和吸合分离电压的测试及电流试验。测量元件包括变比的测试、示值的测试及相关部位的绝缘电阻、直流电阻的测试。本文主要阐述电流试验及整定值的调整、测量元件的侧试等。

2.1 隔离开关的测试

隔离开关应作额定电流和回路中最大起动电流的试验。额定电流的试验通常取额定电流的1.15倍, 试验时间为10min, 被试触头的温度要小于室温;最大起动电流的试验取回路中最大起动电流再加上额定电流, 最大起动电流即回路中三台最大起动电流的电动机同时起动的起动电流之和, 但应注意这三台电动机不一定是回路中功率最大的电动机, 这是由电动机的起动方式决定的。这个电流是正常工作条件下, 最大瞬间工作电流, 其值可由设计给定或自行计算。试验时间为1min, 其被试触头的温度要小于室温5℃。温度可用试温蜡片或点式温度计测量, 使用点式温度计时要把测温探头与被试触头紧密接触部分用金属箔包扎起来, 并用油灰等材料紧密贴在上面。

试验要连续进行, 在电流升至额定电流的1.15倍10min后即可读取温度或用蜡片试验, 可不停电, 再把电流升至最大电流, lmin后即可读取温度或用蜡片试验同时把电流缓慢下调至零, 才可断开升流器电源。

试验设备的能力限制, 通常安装单位不做电动稳定性及热稳定性的试验。

2.2 熔断器的测试

熔断器的测试是绝缘电阻和其触头与柜体主回路插入部位的接触电阻。还要核对熔体的电流值, 通常根据被保护线路或被保护电动机额定电流的1.5～2.5倍选择, 并能避开电动机的起动电流;对频繁起动的电动机。放宽到3～3.5倍;对保护多台电动机时, 要按容量最大的电动机起动电流同其余多台电动机额定电流之和选取。熔断器需要时要根据断路器的试验方法进行试验。

2.3 电流互感器的测试

电流互感器要测试线圈的直流电阻或进行匝数比 (电流比) 的校验。直流电阻的比值要和互感器的变比对应。

匝数比 (电流比) 的校验接线方法见图1。其中电流表要选用精度较高的标准表, 一般用0.05级的, A1的量程为互感器次电流额定值, A2的量程应选用5A量程的标准电流表。要观察电流表的零位是否和表针对应, 不然要先调零;再把升流器的电源合上, 指针仍为零, 而后可在A1的刻度上选择低量、中量、满量三个刻度, 如100A的表可选10、50、100三点, 再升流, 并在每点停止升流并观察A2的指示值, 三个点的电流值对应于A2的三次指示值的比值应相近于互感器的匝数比, 其误差要小于互感器允许误差的30%。测量时要注意电流互感器的二次绕组不可开路, 接线要紧密可靠;同时二次绕组的接地要可靠。

参考文献

[1]王隽.中压开关柜绝缘方式和绝缘标准的分析.江苏电器, 2008.

[2]纵勇等.变频调速的原理及应用.煤炭技术, 2006.

[3]刘洪文.真空断路器电动分闸失灵故障的分析与处理.中国科技博览, 2011.

[4]刘晓华.智能型低压开关柜.价值工程, 2010.

测试控制器 第9篇

关键词：集群通信,自动化测试

1 引言

近年来, 数字集群通信系统在国内逐步兴起, 国内的移动通信厂商开始推出自主研发的数字集群通信系统, 以和国外生产的数字集群通信系统竞争庞大和潜在的市场。其中包括中兴公司的GoTa系统、华为公司的GT800系统等。数字集群通信开始在指挥、调度通信业务中上演一个重要角色, 而且将随着时间的推移和技术的发展发挥越来越大的作用。

本文以TETRA系统的特点及标准通信协议要求为基础, 提出RCC软件的自动化测试方案。该方案通过模拟RCC的上下层网元功能, 根据TE-TRA业务信令流程编辑测试用例-测试流程;引入队列技术, 在测试时将一组测试流程读入进程, 以实现TETRA网络中RCC功能的批量自动化测试。

2 方案概述

由于RCC软件具有自身的产品特点, 以及软件复杂性不断增加和版本更新快, 使得专业测试软件捉襟见肘。本文通过研究通信软件自动化测试的基本原理以及TETRA协议, 提出一个满足自身产品的自动化测试方案的整体框架。进而结合TE-TRA系统自身特点和协议栈结构, 对此框架进行细化和模块分割, 描述各个子系统实现思路及过程。其中重点论述了流程在自动化测试中的应用。

2.1 移动通信软件自动化测试原理

移动通信软件自动化测试作为一门技术与测试技术存在很大的区别。首先, 移动通信软件测试的对象是通信协议, 通信协议是现代通信网络的命脉, 通信协议的功能、性能和可靠性越来越成为通信网发展也是通信设备制造商和运营商竞争的焦点。所谓移动通信软件自动化测试就是模拟通信系统中的一个或一组网元, 通过一个或几个标准接口, 向系统中的其他设备发送协议数据, 根据收到的响应依据相关协议规定来判断这些设备是否正常工作。本文提出的自动化测试方案就是模拟了TETRA网络中的MSC和物理层的部分功能实体, 通过Az接口和Cz接口同被测系统连接, 与被测RCC系统中的网元进行消息交互, 进而判断被测系统是否按预计结果返回消息, 输出测试报告, 记录消息流供用户分析, 根据消息流数据来判断RCC业务是否能够正常实现 (或RCC系统是否正常运转) 。RCC在TETRA网络中的位置如图1所示。

2.2 RCC软件的自动化测试方案设计

根据移动通信软件自动化测试原理和TETRA协议, 本文对RCC的自动化测试方案提出了以下的设计要求:

自动化测试方案必须充分考虑到可扩展性和开放性。开发的自动化测试工具要考虑测试系统的多种实现机制, 要能适应新业务以及新特性测试时对工具的扩展要求。

要求基于该方案的测试工具体系结构合理, 体现出模块化、层次化的设计思想, 软件划分不同的层次, 每个层次又可以划分不同的模块, 各层次之间以及各模块之间的独立性要好, 即低耦合、高汇聚性。

基于该方案的测试工具应具有可视化的友好的用户操作界面, 便于测试人员进行必要的数据配置和数据管理, 便于测试人员进行编辑、保存、修改、执行测试用例。

基于该方案的测试工具应该可以自动按照测试人员的需要依次执行选择的全部测试消息, 不需要外界的介入, 并能对测试消息的执行结果和期望的结果进行自动比较, 能显示和保存比较结果, 真正做到自动化测试。

该测试工具应该和被测软件完全独立, 且对硬件资源的依赖程度越低越好。即被测软件的版本更换不能影响到测试工具本身的软件, 否则由于被测软件的版本的频繁更换而造成对测试工具的频繁修改, 不但增加了工具开发人员的工作量, 而且还会影响到该工具的使用, 远离了自动化测试的开发本意。

本文综合考虑目前主流测试软件的设计思想、体系结构以及上述的设计要求, 提出了RCC自动化测试方案的总体框架。如图2所示。

原语编辑子系统:

原语编辑子系统可以由用户在GUI界面下编辑用于通信的PDU, 可以调用业务应用子系统的接口来获得同被测对象交换来的信息 (协议包) , 信息的交互过程完全由业务应用子系统来控制, 同实际的协议状态机没有任何关系。该子系统方便测试人员通过图形化界面对PDU进行录入、编辑等, 它提供各种菜单、按钮、选择框和文本编辑框等。原语编辑子系统为测试人员提供各种原语的模版和Gui界面以进行原语编辑录入工作。

消息打印子系统:

流程消息打印子系统同样处于业务应用子系统之上, 及时打印输出原语执行情况的信息, 方便测试人员进行问题收集和定位。实现的功能包括:截获自动化测试工具收发的消息, 按照用户的需要有选择地记录这些原始消息, 将这些原始消息根据自动化测试工具使用者的需要按照协议规定的格式打印输出。

业务应用子系统:

业务应用子系统负责处理原语数据, 模拟RCC实现的业务内容。在本模块, 测试人员根据RCC业务信令流程和测试用例编辑原则, 通过原语编辑子系统添加一个或多个原语到测试流程中, 也就是建立测试用例, 来模拟RCC业务, 以完成对RCC功能正确性和系统健壮性的测试。同时在设计测试用例时, 也可以违反TETRA协议的规定, 来验证RCC软件的出错处理能力。

数据传输子系统

数据传输子系统提供UDP方式传输服务。由于被测系统是基于PS域分组交换实现的, 考虑到在基于C/S模式的客户端和服务器之间传输的都是很短的报文, 并且业务应用层的Az协议是具有链接控制和监控功能, 因此该自动化测试工具在基于IP网络之上的传输层采用了开销比较小的UDP协议进行数据报的传输。在UDP协议上, 采用目前比较流行的网络编程技术:Sockets通讯, 高效、简单地解决了网络中点到点的通信。

2.3 RCC自动化测试的流程

流程是业务应用子系统中的重要概念。在业务处理过程中, 单条消息的内容固然重要, 但为了业务功能的整体实现, 因此常常需要关注一系列消息按照规定顺序的一次执行过程, 即测试的流程问题。在流程编辑过程中, 首先将所有操作分为若干执行步骤, 在每个测试步骤中又分为顺序相连或按指定顺序跳转, 这样就将多条消息按一定的顺序组织起来构成一个测试步骤。

当测试用例的状态设置为执行时, 由业务应用子系统的用例流程生成模块加载测试用例, 再通过用例流程执行模块产生测试消息发往被测系统。该过程调用函数构造特定含义的消息内容 (主要是宏定义操作码把操作消息和协议消息联系起来) , 并调用底层函数进行发送。当测试工具收到协议包后, 先调用结果函数分析处理, 将其放入创建的接收缓冲区, 并对缓冲区中的消息进行解码操作, 再对比接收消息, 将解码结果与编辑流程中预期收到的消息类型进行比较, 若比较结果一致, 则按照流程的编辑顺序进入下一条消息的发送/接收处理, 若不一致, 则认为测试“流程”异常终止, 不再执行后面的操作并报告失败, 从而控制整个流程逐步地按预期设置向下进行, 当所有的编辑消息按顺序执行完毕, 则该测试用例通过。具体流程如图3所示。

流程对象也是自动化测试工具实现的重点, 鉴于本文实现的流程对象必须包括以下两个基本属性:当前操作步骤和相关操作步骤列表。当前操作步骤:它保存了流程当前所在步骤的设定, 即该步骤所属消息的发送设置描述。图4所示为直呼测试流程的发送消息设置界面。

相关操作步骤列表:它描述了该流程应该按照何种预先设定的步骤执行, 即为上述的多条消息按一定的顺序组织起来构成一个测试步骤。图5为直呼测试流程的相关操作步骤列表。

2.3 自动化测试中的队列技术

自动化测试工具的优势在于, 它不是单个测试流程的执行自动化, 而是实现了一次测试中全部测试流程的执行自动化, 这样在最大程度上发挥测试工具的优势。

该自动化测试方案为实现一次测试中全部测试用例的执行自动化采用如下的技术:为选中待执行的所有测试消息建立两个队列, 一个叫正在执行队列, 另一个叫等待执行队列。正在执行的测试流程放入正在执行队列, 等待执行的测试流程放入等待执行队列。当流程执行子系统扫描到正在执行队列为空时, 就从等待执行队列中选取测试流程插入正在执行队列, 选取策略为先进先出, 同时执行该测试流程。直到正在执行队列和等待执行队列都为空时, 用例流程执行子系统才停止测试流程的执行, 本次测试任务结束。使用该技术, 可以实现图形用户界面上多个物理位置非连续的测试流程的自动化执行, 给予测试人员极大的灵活性。

图6为自动化测试工具的队列编辑界面, 测试人员可以一次性根据需要将全部待测流程从本地载入进程。

3 结束语

本文结合移动通信软件自动化测试原理, 根据TETRA协议, 提出了一个面向RCC软件的自动化测试方案。由于篇幅问题, 本文只是对自动化测试方案的总体框架, 子系统功能以及测试流程设计进行论述。在具体设计中还需考虑自动化测试工具对于脚本文件的支持, 有待继续研究。

参考文献

[1]郑祖辉, 陆锦华, 郑岚, 《数字集群移动通信系统 (第2版) 》, 北京, 电子工业出版社, 2004

[2]古乐, 史九林, 《软件测试技术概论》, 北京, 清华大学出版社

测试控制器 第10篇

关键词：电机控制器,测试,程序

直流电机控制器测试系统是根据直流电机控制器设计其测试平台, 实现对直流电机控制器的功能测试和性能测试。在系统硬件搭建完成之后, 接下来做的就是基于硬件系统的软件开发工作, 软件性能的优劣将直接影响整个系统功能的实现。硬件电路为系统功能的实现仅提供了一个平台, 而底层软件却为这个平台补充了具体的内容。可以说, 底层软件系统是整个系统的灵魂。

目前, 在嵌入式系统软件开发上, 有许多成熟的编程语言和工程化方法。在本系统中, 整个系统底层软件采用08C语言编程方式, 以提高系统的整体性能。随着嵌入式系统技术的发展, 软件工程的设计思想也逐渐被引入到嵌入式系统的开发过程中。

1 总体设计

系统的软件采用模块化设计, 实现功能细分, 一方面可提高软件的移植性和升级性, 另一方面增强软件的易测试性。软件的总体架构包括三部分:主程序、相关子程序和辅助文件, 全部采用08C语言编程。软件结构是以主程序为主, 通过函数调用和全局变量与子程序进行参数传递。主控MCU方软件主程序是一个死循环结构, MCU方软件主程序的流程图见图1, 每一次控制过程的衔接通过定时器中断来完成。子程序包括了芯片初始化程序、A/D转换程序、输入捕捉程序、PWM输出程序、串行通信程序、开关驱动程序和中断处理程序。

2 各功能模块的程序设计

对于系统的程序设计采用结构化的程序设计, 采用这样的方法可以使程序的结构规范、清晰, 程序易于编写阅读与维护, 从而提高程序的可靠性, 保证程序的质量。

2.1 芯片初始化子程序

芯片初始化子程序_HC08Setup.c主要是完成内部总线频率Fbus的设置、I/O口初始化、串行口初始化、A/D转换初始化、中断控制和状态寄存器初始化、定时器初始化的工作。由于MC68HC908GP32外部晶振f=32.768k Hz, 则系统产生内部总线时钟频率为fbus=2.4576MHz。程序首先设置CONFIG2=0b00000001, CONFIG1=0b00111101, 接下来进行PL L的编程, 过程如下:

接下来进行PL L的编程, 过程如下:

(1) 禁止PLL:清零PLL控制寄存器PCTL

(2) 将P、E写入PCTL

(3) 将N写入PMSH、PMSL

(4) 将L写入PVRS

(5) 将R写入PRDS

(6) 置P C T L.PLLON=1, 启动PLL电路并激活V C O时钟CGMVCLK

(7) 置PBWC.AUTO=1 (即:自动带宽控制位) , 自动方式

(8) 置PCTL.BCS=1, 选择PL L为时钟源, CGMOUT=CGMVCLK/2

2.2 A/D转换子程序

模拟量采集是测试系统的一个重要组成部分。系统要求底层软件能够对模拟量和开关量信号进行监控, 同时也要求能够对部分信号进行高速数据采集。

每当运行A/D转换程序ADC11P.c时, MC68HC908GP32通过SPI模块控制A/D转换器的工作。首先, MC68HC908GP32将A/D转换通道号放入控制字的高字节, 并定义输出数据的格式为16位, 以MSB方式送出二进制数据;接着将控制字写到SPI的数据寄存器, 发送给TLC2543, 在控制字传送过程中, MC68HC908GP32保持等待状态, 直到其发送完毕, 至此发送过程结束。随后等待接收TLC2543发送过来的数据, 当判断接收标志位为1时, 从SPI的数据寄存器接收数据, 并将该数据存放到预先分配好的内存空间。由于每次从TLC2543取出的数据是上一周期的数据, 所以上述过程中NE64所取得的数据仅仅是上次转换结果的高字节。接下来, MC68HC908GP32只要通过向SPI的数据寄存器中写入任意的字节, 并重复上述发送等待和接收等待的过程, 即可取得上次转换结果的低字节, 将其存入紧接高字节之后的地址空间, 其流程如图2所示。

2.3 输入捕捉子程序

MCU的输入捕捉程序Input Catch.c的主要功能是初始化定时器1通道0为上升沿输入捕捉模式。图4-4表示输入捕捉引脚的电平变化。在时刻1将计数器的值锁存在通道寄存器T2SC0中, 在时刻2将计数器的值锁存在通道寄存器T2SC1。编程过程如下:

(1) 设置T2SC值为不允许溢出中断、不启动计数、分频因子=1;

(2) 设置计数寄存器初值=0x0000;

(3) 预置计数寄存器=1× (2457600/64) =$9600;

(4) 设置通道0、1为输入捕捉模式, 允许输入捕捉中断;

(5) 设置允许定时器1计数寄存器计数;

2.4 PWM输出子程序

直流电机在输入电压时会转动, 而转速与平均输入电压的大小成正比。利用PWM, 可以设置适当的占空比值来得到所需的平均电压, 如果所设置的周期足够小, 电机就可以平稳运转 (即不会明显感觉到电机在加速或减速) 。

PWM输出子程序PWM.c的主要功能是进行PWM初始化并设置PWM状态。程序包含两个函数:函数PWMInit和函数PWM。其中函数PWMInit的主要功能是将定时器1设置为PWM模式;函数PWM的主要功能是设置PWM的周期和占空比。

函数PWMInit的执行过程如下:

(1) 不允许溢出中断, 不启动计数, 分频因子p=64, 置位TSTOP, TRST

(2) 设置PWM周期

(3) 将通道、设为PWM模式, 不允许输出比较中断, 输出低电平, 不带缓冲

(4) 允许定时器计数寄存器计数

函数PWM的执行过程如下:

(1) 在定时器的状态和控制寄存器中, 首先置位计数器停止位TSTOP, 然后置位计数器的复位位TRST, 重新开始计数器的计数。

(2) 在预置计数寄存器中写入希望的脉宽调制波的周期值。

(3) 在对应通道的通道寄存器中写入希望的脉宽调制波的脉宽值。

(4) 在对应的通道的状态和控制寄存器中, 首先根据是否是带缓冲的脉宽调制设置正确的MSx B:MSx A两位 (不带缓冲的为0:1, 带缓冲的为1:0) 。然后置位溢出翻转位TOVx, 最后根据脉宽调制波的极性设置ELSx B:ELSx A两位。

2.5 串行通信子程序

串行通信的基础编程是发送与接收数据。发送数据是通过判断状态寄存器SCS1的第7位 (SCTE) 进行的, 而接收数据是通过判断状态寄存器SCS1的第5位 (SCRF) 进行的。不论是发送还是接收, 均使用SCI数据寄存器SCDR。发送时, 将要发送的数据送入SCDR即可, 接收时, 从SCDR中取出的即是收到的数据。

串行通信子程序SCI.c主要完成SCI初始化, 波特率设置、通信格式设置、发送接收数据方式的设置等, 由SCI初始化、接收1字节、发送1字节、接收n字节和发送n字节函数组成。在上下位机通过RS232进行串行通讯之前, 需要对串口工作方式以及所采用的波特率进行设置:

(1) 串行口工作方式设定:将串行口设置为工作方式1, 即10位为一帧的异步串行方式。共包括1个起始位, 8个数据位和1个停止位, 允许SCI、正常码输出、8位数据、无校验, 即设SCC1=0b01000000;同时设置允许发送、允许接收, 查询方式收发, 即设SCC2=0b00001100。

(2) 波特率设定:本控制器采用的波特率为9600, 经过计算有SCBR=0b00000010。

2.6 开关驱动子程序

本模块的主要功能是定义控制开关的MCU引脚为输出, 并模拟开关初始为开。此模块包含两个函数:Switch Output_Init是定义控制开关的MCU的I/O引脚为输出;Switch Output通过给Pin No定义的引脚设定状态来模拟开关的开闭。

2.7 中断处理子程序

主要完成定义中断处理子程序和放置中断向量表的功能。定时器1通道1下降沿输入捕捉处理程序, 记录发生下降沿输入捕捉时计数寄存器的值到全局变量Count2中;定时器2通道0上升沿输入捕捉处理程序, 记录发生上升沿输入捕捉时计数寄存器的值到全局变量Count1中。

定时器监测到通道的位置信号有上升沿跳变时引起输入捕捉中断。中断程序读取定时器通道捕捉寄存器的当前值结合前一次中断中读入的值和定时器的溢出次数算出一个位置脉冲周期内对定时器的高频时钟脉冲的计数结果用于速度的计算。

3 小结

本文详细介绍了直流电机测试系统的MCU方软件设计与实现的思路与方法, 并给出MCU方软件实现的总体原则, 接着对各个子程序功能进行了分析与设计, 这部分程序设计的好坏直接影响到整个系统完成的效果。程序在设计过程中经过反复调试, 最终确定可以完成系统任务。

参考文献

[1]王宜怀, 刘晓升, 著.嵌入式技术基础与实践[M].清华大学出版社, 2007.11.[1]王宜怀, 刘晓升, 著.嵌入式技术基础与实践[M].清华大学出版社, 2007.11.

[2]王宜怀, 著.嵌入式技术基础与实践实验指导[M].清华大学出版社, 2008.02.[2]王宜怀, 著.嵌入式技术基础与实践实验指导[M].清华大学出版社, 2008.02.

测试控制器 第11篇

(1. 集美大学 航海学院，福建 厦门 361021；2. 大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026；3. 中国电信九江分公司，江西 九江 332000)

0 引 言

随着世界海运事业的发展，船舶数量越来越多，船舶朝大型化、高速化方向发展，船舶的航行安全显得越来越重要，这客观上推动着船舶导航与自动化驾驶技术的发展.船舶在海上航行受到风、浪和流的影响，故只有正确控制和使用船舵才能使船舶在各种外界影响下保持航向或者改变航向，从而保证船舶安全迅速地从出发地到达目的地.自动舵具有减少人力、节约燃料、降低机械磨损等功能.目前,船舶航向控制领域出现各类先进的控制算法.为设计满足不同指标要求及适应各种应用场合的航向智能控制算法，通过选择若干主流算法集成到船舶智能操控(Ship Intelligent Handling and Control, SIHC)仿真平台桌面系统进行性能测试.本文基于文献[1]和[2]实现的算法及文献[2]提出的控制算法评价方法，着重对该平台集成的两种航向控制算法进行初步的性能测试.

1 SIHC仿真平台简介

SIHC仿真平台是用于船舶航行自动化基础研究的仿真测试平台，其中的本船具有航向和航迹两种自动控制模式，能实现船舶自动避碰与航迹自动监控，可用于船舶智能避碰决策算法与智能控制算法测试.该平台实现以下创新点：智能目标船功能；先进的仿真技术；集成6自由度液压/电动平台；接入船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)交通流功能；标准电子海图平台.本文测试使用的是SIHC仿真平台的桌面系统，主要由1台主控台计算机、1台目标船服务器、4台本船计算机构成，本船集成有丹麦航海研究所(Denmark Marine Institute)开发的6自由度船模.

2 船舶航向控制算法原理

2.1 普通PID航向自动舵原理

6自由度船模自带有普通PID航向自动舵.基于其自带的船模参数，可以更好地确定PID的3个参数的初始值，从而达到较好的航向控制效果.普通PID航向自动舵结构及原理分别见图1和2.从图1可以看出，该自动舵实际上由一个传统的PID航向自动舵和一个滤波器组成.

图1 普通PID航向自动舵结构

图2 普通PID航向自动舵原理

普通PID航向自动舵控制规律的传递函数形式为

式中:U(s)为输出舵角；E(s)为输入航向偏差；K为舵增益；TI为积分时间常数；Td为反舵时间； 1/Tg为滤波频率；1/α为差异化系数.

2.2 模糊自整定PID航向自动舵原理

模糊自整定PID控制[1]运用模糊数学的基本原理和方法，把模糊控制规则的条件及其操作用模糊集表示，并把这些规则和有关信息作为知识存入计算机知识库中，然后根据控制系统的实际响应情况运用模糊推理，自动实现对PID参数的最佳调整[3].模糊自整定PID控制算法由模糊自整定PID控制器、限幅环节和被控对象等3个部分组成，其原理见图3.

图3 模糊自整定PID控制原理

模糊自整定PID控制算法在运行中不断检测误差e(t)=ψ(t)-ψr(t)和误差的变化率ec(t)=de(t)/dt，然后根据模糊规则(见表1～3)对PID的3个参数kp，ki，kd进行调整，以满足不同e和ec对控制参数的不同要求，从而使被控对象具有良好的动、静态性能.其中，ψ表示受控系统的航向角，ψr表示其设定值.

在船舶模糊自整定PID自动舵中，必须测量误差和误差的变化率即艏摇角速率ec.

在本设计中，作为输入的e和ec的论域为

e,ec={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}

作为输出的修正量Δkp,Δki,Δkd的论域为

Δkp，Δki，Δkd={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}

选取的输入、输出变量词集[4]为

e,ec,Δkp，Δki，Δkd={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}

词集中的元素依次分别代表负大、负中、负小、零、正小、正中和正大.

表1 Δkp的模糊控制规则[5]

表2 Δki的模糊控制规则

表3 Δkd的模糊控制规则

根据工程技术人员的技术知识和实际操作经验，本设计中输入、输出变量的隶属度函数曲线NB部分均取降半正态分布曲线，PB部分均取升半正态分布曲线，NM,NS,ZO,PS和PM部分均取三角分布曲线[6],因此可以得出各模糊子集的隶属度.根据各模糊子集的隶属度赋值表和各参数模糊控制模型，应用模糊合成推理设计PID参数的模糊矩阵表，查出修正量代入式(1)～(3)：

在整个系统运行过程中，控制系统通过对模糊逻辑规则的结果处理、查表和计算，完成对PID参数的在线自整定.

3 航向控制算法性能评判方法

3.1 航向跟踪评判方法

为使船舶自动舵具有航迹(线)自动保持能力，必然要求自动舵具有航向跟踪功能，即在给定航向因接近计划航向的转向点需要改变的情况下，自动舵具有自动跟踪航向变化的能力.[1]

根据定值自动控制系统的性能指标及经验，航向跟踪的性能指标主要由超调量、跟踪响应速度、操舵次数、最大舵值和振荡次数组成.为得到这5个指标的权值，针对航向跟踪进行问卷调查.问卷中通过两两比较的方式让被调查者在速度快、精度高、耗油少等3个因素中选择最看重的因素.共发出问卷68份，速度快、精度高和耗油少被选中的次数分别为62，79和11.

问卷调查中的3个因素与这5个性能指标的相关程度有很大的差异：速度快是跟踪响应速度指标的最大关联因素；精度高是超调量指标的最大关联因素；耗油少是操舵次数、最大舵值、振荡次数这3个指标的最大关联因素.因此，可以分别算出5个性能指标的相应权值：超调量指标权值w1为0.45；跟踪响应速度指标权值w2为0.36；操舵次数、最大舵值、振荡次数这3个指标的权值w3，w4，w5理论上应该均为0.06.但是这5个性能指标的权值和不为1.经研究发现振荡次数指标比操舵次数和最大舵值这两个指标相对更重要，故其权值理应比另外两个大.以此得到超调量、跟踪响应速度、操舵次数、最大舵值、振荡次数这5个指标的权值依次分别为0.45，0.36，0.06，0.06，0.07.根据对船上工作人员的问卷调查，自动舵改向的最佳状态是零超调、无振荡、操舵两次、舵向改变10°时的响应时间控制在300 s以内、最大舵值不超过10°.故得出改向时自动舵的5个性能指标的隶属函数[10-11]如下：

超调量的隶属函数

f(x)=e-x2(x≥0)

跟踪响应速度的隶属函数

操舵次数的隶属函数

最大舵值的隶属函数

振荡次数的隶属函数

f(x)=e-x2(x≥0)

3.2 航向保持评判算法

船舶自动舵的航向保持功能是在给定航向不变的情况下能确保船舶在外界环境干扰作用下具有保持既定航向的能力.航向保持的性能指标主要由保向精度和舵机能耗组成.航向保持的性能指标为

式中：J为总体性能指标值；N为采样个数；ψ0(n)为设定航向；ψ(n)为实际航向；δn为当前舵角.对航向保持的评判主要从航向偏差和能耗方面考虑，所以J值越小，控制算法的航向保持性能越好.

为得到保向精度指标和舵机能耗指标的权值λ1和λ2，对一些有经验的船舶驾驶人员和航海教学人员进行一次问卷调查.在发出的58份问卷中，减少航向偏差和减少舵机能耗被选中次数分别为43和15，由此可以得出λ1和λ2分别为0.74和0.26.

4 评判结果及分析

4.1 航向跟踪测试方案与评判结果

考虑到不同船型及不同环境等因素，测试方案选取3种不同船型船模，即散货船、集装箱船和油船，另外为周全考虑又选取一条较小船模(巡逻艇)，船模信息见表4.环境设置分为8个等级，风向为40°，波浪周期为5 s，波浪方向为220°，具体的风速与浪高对应关系见表5.测试过程考虑流的影响，流速设置为1 kn，流向为120°.

表4 测试方案船模基本信息

表5 测试方案环境设置

在同一海域设置本船1和本船2，测试过程中两条船采用同样的船模.设定船舶的初始速度为该船的服务速度，船舶初始航向为0°，船舶航行全过程中其车钟都在FULL挡位.船舶开始运行后本船1和本船2分别采用模糊自整定PID航向自动舵和普通PID航向自动舵进行改向60°的操作，当两船航向改到60°且稳定后，结束测试.利用平台设计的接口，提取两船的数据，然后利用MATLAB分别画出两船的实际航迹向曲线.图4和5分别为船模III在环境7下的两种自动舵的实际航向及舵角变化曲线，其中，实线和虚线分别为普通PID自动舵和模糊自整定PID自动舵控制下的变化曲线.

图4 航向变化曲线 图5 舵角变化曲线

再利用上述航向跟踪性能评判方法对每次实验数据进行处理，得到的评判结果见表6.

从表6可以明显看出，在不同环境下两种自动舵的控制性能基本接近，且稳定性都较好，但是在风浪等级较高的环境条件下亦或对于较小的船模，普通PID自动舵的性能稍好.同时可以看出，两种自动舵对不同船型的控制性能有明显差异(巡逻艇的控制效果最好，其次是集装箱船，对油船的控制性能最差)，这显示出两种自动舵对不同船型航向跟踪的适应性存在不足.

4.2 航向保持测试方案评判结果

航向保持测试方案的环境设置和船模选取与航向跟踪测试方案一致.在同一海域设置本船1和本船2，测试过程中两船采用同样的船模，设定船舶的初始速度为该船的服务速度，船舶的初始航向为60°，船舶航行全过程中其车钟都在FULL挡位.船舶开始运行后本船1和本船2分别采用模糊自整定PID和普通PID航向自动舵保向，当两船的航向都稳定在60°时，结束测试.根据第3.2节的航向保持评判算法，利用MATLAB对实验输出的船首向及舵角等数据进行处理，所得评判结果见表7.

表7 航向保持评判结果

由船模I和II的评判结果分析可知：在航向保持过程中本船1的总体性能指标值比本船2的小，即模糊自整定PID自动舵比普通PID自动舵有更好的航向保持性能.对于船模Ⅲ，普通PID自动舵的航向保持性能较好.由于船模IV较小，在风浪等级较高的环境下两种自动舵对其丧失航向保持能力.表7同时显示，模糊自整定PID自动舵对集装箱船的航向保持控制性能最好.

5 结束语

借助SIHC仿真平台开展船舶自动控制算法仿真及性能测试，利用MATLAB工具，分别从航向跟踪和航向保持两个方面对该平台集成的普通PID自动舵和模糊自整定PID自动舵的控制性能进行测试.从测试结果可知：在航向保持方面，就一般的船型而言，模糊自整定PID自动舵的性能优于普通PID自动舵；在航向跟踪方面，普通PID自动舵和模糊自整定PID自动舵的控制性能近乎一致；在某些环境下，普通PID自动舵对某些船型的控制性能会稍胜一筹，但对不同船型的适应性有待日后进一步优化.在航向控制评判算法方面，航向跟踪性能评判的隶属函数的临界值还有待于进一步细致优化，以更客观精准地分析比较不同船舶航向控制算法性能的优劣.

参考文献：

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飞行控制软件单元测试方法研究 第12篇

关键词：飞行控制软件,单元测试,动态测试

0引言

在飞行控制软件(简称飞控软件)开发过程中,单元测试环节必不可少。其中,静态度量指标可以用专门的工具很方便得出其具体 数值,而动态测 试虽然也 有专门的 工具,但编写测试用例需要花费大量时间和精力。当前,航天多型号开发任务重,迫切需要应用自动化的测试工具软件来提高动态测试的工作效率。

本文结合飞控软件的特点,论述通过自动生成测试用例的工具软件Cantata6.2进行单元动态测试的方法。

1飞行控制软件特点

飞控软件的主要功能是完成相关设备之间的实时信息交互与控制解算,从而实现飞行过程中姿态和位置的控制。飞控软件主要分为应用层软件、接口协议层软件和底层驱动软件3个部分,软件架构如图1所示。

应用层软件由实现姿态和位置控制的各功能模块组成;接口协议层软件主要为飞行控制设备与其它设备之间通信的协议模块;底层驱动软件主要由飞行控制设备的接口驱动模块以及硬件输入输出模块组成。

飞控软件嵌入在飞控设备中,具有实时性高、时序和逻辑复杂、可靠性高的特点。首先,要确保底层驱动软件和接口协议软件的正确性,使得各类信号得以正确传输; 其次,要确保软件与控制算法模型的一致性,输入输出及解算正确;最后,要确保软件时序和逻辑的正确性。只有这样才能保证飞行控制系统正常工作。

2飞行控制软件单元测试的意义

对飞控软件的最小组成单位———函数进行测试的目的在于检验其能否正确地实现其功能,满足性能指标和接口要求。通过语句(SC)、条件(DC)、修正条件判断(MC/ DC)等覆盖率指标评价程序结构,及早发现软件代码中的编码和逻辑错误。

对于飞控软件来说,被测函数 已经完成 了编码和 调试,能够通过编译和链接进行单元测试。此外,不考虑每个模块与其它模块之间的关系,为每个模块设计驱动模块和桩模块,每个模块进行独立的单元测试,各模块的单元测试可以并行 进行,能够提高 测试效率,也较容易 实现100%的覆盖率指标要求[1]。

3Cantata6.2测试工具

3.1Cantata6.2简介

Cantata6.2采用先进 的代码分 析器和AutoTest技术,智能分析被测代码,扫描代码的所有可能路径,根据选定的覆盖率标准,自动生成 满足100% 覆盖率的 测试用例。对全局变量、返回值自动赋期望值,并包含对全局变量、返回值、调用函数参数传递等进行检查。对形参为复杂类型,如结构体指针的情况,能自动生成相应的测试对象,即构造一个结构体数组,将结构体数组的地址赋给形参。自动生成桩函数,在测试工 程中替代 真实的外 部函数。使用Cantata6.2进行单元测试的原理如图2所示。

用户可以使用Cantata6.2工具AutoTest选择相应的覆盖率规则集,通常航天A级软件要满足修正条件判断 (MC/DC)覆盖率100%,B级软件要满足分支判断(DC) 覆盖率指标100%,C级软件要满足语句(SC)覆盖率指标100%。飞控软件通常均 为A级软件,选择DO-178B/ ED-12BLevel A Coverage规则,自动生成满足SC、DC、 MC/DC3个覆盖率指标要求的测试脚本文件。

3.2含有桩函数的测试实例

本文以飞 控软件的 指令形成 函数模块 为例,检验Cantata6.2的动态测试功能。该函数模块的主要功能是形成稳定控制系统姿态控制等的指令信号。代码框架如下:

利用Cantata6.2进行动态测试。自动生成10个测试用例并执行完后,语句覆盖率和分支判断覆盖率都没有达到100%,源代码中注1处标注的条件判断的假分支没有得到执行。于是,手动添加一个测试用例,使得在给定的输入条件下结构体变量C_-> fInTT的值落在[t2,∞) 的区间内,接着重新执行该测试用例,结果还是执行不到该假分支。仔细分析代码后发现,该分支中的条件判断表达式中的 结构体变 量C_- > fInTT的值已被 桩函数Function1(C_)修改。

处理方法如下:第一步,在Cantata6.2的调用接口控制界面中,为该桩函数添加一个新的桩函数实例,并手动修改结构体变量C_-> fInTT的值,该数值应大于或等于t2;第二步,在Cantata6.2测试用例 界面,将调用序 列更改为新的桩函数实例。至此,执行全部11个测试用例之后,满足语句和分支判断覆盖率全达到100%的指标要求。

3.3编译器对测试结果的影响

飞行控制软 件的编译 器目前主 要使用CCS2.2或CCS3.3,在用Cantata6.2进行单元测试时,CCS被设置为Simulator模式,Cantata6.2会自动调用CCS,执行编译好的测试中间文件,进而生成测试结果文件。测试过程中, 笔者发现对于如下代码段,Cantata6.2自动生成的测试用例对X自动赋值为0.9999,调用CCS2.2执行用例后,代码运行的实际路径与期望路径不一致,测试结果不能达到100%的分支覆盖率指标要求。

笔者分别在CCS2.2和CCS3.3编译器环境下,验证了该代码段的运行情况,最终得出结论如下:1在CCS2.2编译器下,程序执行真分支,与期望不一致,结果不正确; 2在CCS3.3编译器下,程序执行假分支,与期望一致,结果正确。上述结果表明,不同的编译器版本影响程序实际执行路径的正确性。

4基于飞控软件的Cantata6.2使用策略

4.1Cantata6.2使用策略

飞控软件中包含很多复杂的结构体数据类型,Cantata6.2能够对结构体类型自动赋值,不用手动一一赋值;而且飞控软件涉及大量数学计算,Catata6.2的测试脚本是开放的纯C代码,可在其脚本管理器界面或测试 脚本中直接修改某个测试用例的变量值,提高测试效率。Cantata6.2测试工具是通用的,而飞控软件具有其特殊性,就二者的融合使用,笔者总结出如下经验:

(1)飞控软件中一般都包含do while(1)的死循环结构,测试时需要将这类死循环放开,测试用例才能执行完毕。

(2)飞控软件中包含有很多类似“x=x”的赋值操作, 本义是在某些特定条件下,x的值不变,测试时要将这类语句注释起来,否则Cantata6.2会报错。

(3)当被测函数包含子函数时,Cantata6.2会自动作打桩处理,但桩函数有可能会修改某些全局变量的值,进而导致某个分支始终无法覆盖。这时,可以在该桩函数的调用接口添加一个桩函数实例,并手动修改该变量的值, 再将调用序列更改为新的桩函数实例,如3.2小节所述实例。

(4)飞控软件作为嵌入式软件,最终是固化在飞控设备中,构成飞控系统运行。因此,软件一般都包含对硬件端口地址的操作,如果是从端口输出数据,测试时需要将这些代码注释起来,如果是读取某个地址的值,则可以自己定义一个变量代替该数值,否则将导致不能自动生成测试用例。

(5)飞控软件中的控制算法一般都包含有积分计算, 开发人员一般习惯定 义静态的 局部变量,遇到这种 情况时,应该将这些变量移到函数外部定义,否则会导致不能自动生成测试用例。

4.2测试驱动开发

Cantata6.2测试工具能够自动生成测试用例,即使不满足语句、分支判断、修正条件判断覆盖率100%要求,测试人员也能很快根据覆盖率结果图示手动添加新的测试用例,使得该用例执行后覆盖到上一次未覆盖到的分支。 但是,就笔者的使用经验而言,Cantata6.2对被测代码的要求比较高,被测代码要符合标准C要求,其头文件不能相互嵌套重复引用,否则一个.c文件和其相关的.h文件加载进去就会出现错误提示和警告,而且必须将这些错误提示解决完并通过编译后,才能进行下一步生成测试用例的工作。此外,由于飞控软件具有逻辑复杂、运算量大的特点,要借助Cantata6.2的自动生 成测试用 例的功能 快速完成飞控软件测试,这也对飞控软件的代码质量和框架结构提出了比较高的要求。在飞控软件框架结构和代码质量比较高的情况下,可以加载整个.c文件,一次性生成整个.c的全部测试用例,而不用单个函数去建测试工程, 从而加快测试速度。笔者总结使用经验如下:

(1)飞控软件的自动驾驶仪模块根据控制系统的模型编写,模型中包含滚动、偏航、俯仰三通道控制解算算法, 该模块代码最好拆成3个函数模块,单个模块代码行数要在200行以内,便于测试,代码结构也更加清晰。

(2)由于飞控软件的特殊功能需求,同一个函数中包含多个条件表达式“与”或者“或”,再进行逻辑(即if else) 判断的用法非常多,譬如if(条件表达式1&& 条件表达 式2||条件表达式3),开发人员在编写代码时,最好将这些条件表达式的计算在if判断之前完成,以有利于测试用例能够正常覆盖到期望的分支。

(3)依据航天软件工程化标准要求,飞控软件的安全关键性等级一般为A级,单元测试必须满足语句(SC)、分支判断 (DC)、修正条件 判断 (MC/DC)覆盖率均 达到100%。MC/DC要求每个判定中的每个条件都曾至少一次独立影响判定结果。由于飞控系统的特殊算法需求,模型中涉及分段函数计算比较多,选择MC/DC覆盖率标准后,某些代码会覆盖不到。代码结构如下,斜体加粗部分为未覆盖到的代码:

分析上述代码,笔者认为由于选择了修正条件判断覆盖率标准MC/DC,Cantata6.2认为第一个判断条件“x1> x2”的假分支不应再包含“x1>(x2+const2)”的判断条 件。类似情况,建议控制系统设计师修改模型文件,或者软件开发人员优化程序结构。

(4)通过3.3小节中的实例,建议开发人员应该选择升级版本的编译 器作为开 发工具。此外,笔者尝试 了将ZEROP定义为局 部变量0.00001,结果程序 无论在CCS2.2还是CCS3.3编译器下,均执行不到期望的正确分支,这对编码质量提出了较高要求。

5结语