現(xiàn)場總線互用性測試
加入技術(shù)交流群
供應(yīng)商要進行測試，還因為（a）用戶希望系統(tǒng)穩(wěn)定（b）DD/CFF文件有時也會發(fā)現(xiàn)問題（c）設(shè)備性能有時也會出現(xiàn)問題（即使通過FF認(rèn)證）（d）主供應(yīng)商希望調(diào)試或是改進他們的系統(tǒng)。最后一個原因很重要，因為所有的這些測試也是在幫助控制系統(tǒng)更加穩(wěn)健。除了系統(tǒng)供應(yīng)商的現(xiàn)場總線互用性測試，其它無法做到。
HIST系統(tǒng)測試的任務(wù)
在把上述觀點發(fā)展深入之前，討論Foundation’s Host System Interoperability Test,即HIST，旨在認(rèn)證FF主機。這個過程的更多解釋參見基金會網(wǎng)站，在此不再贅述。概括的講，HIST是一個用來檢測系統(tǒng)可以執(zhí)行基本的現(xiàn)場總線功能的測試。盡管它作為一種確認(rèn)哪種功能是主系統(tǒng)已經(jīng)實施的工具，但是它不保證這些功能對于所有的注冊設(shè)備或是應(yīng)用程序可以工作正確。這無需責(zé)怪HIST程序，但是卻是事實。它并沒有要成為一個全面的功能測試程序。雖然HIST是一個很有價值的工具，但是它不能取代供應(yīng)商提供的主系統(tǒng)互用性測試，而且這種情況在近期也不會改變。但是，也同樣指出，HIST已經(jīng)在很廣泛的產(chǎn)品范圍內(nèi)應(yīng)用，從完全成熟的控制系統(tǒng)到實驗室或是工作臺控制工具。但是控制系統(tǒng)所要求的功能遠(yuǎn)比工作臺校準(zhǔn)工具要多，所以，HIST必須可以在這個領(lǐng)域的兩個極端實施。
一般測試原則
本小節(jié)將會闡述Honeywell現(xiàn)行的互用性原則，在很多情況下，這些原則也同樣被其它廠商所采用，但是這些規(guī)則卻在供應(yīng)商之間促在差異，但是從沒有人把他們做對比。
通常系統(tǒng)供應(yīng)商會免費為用戶或是設(shè)備供應(yīng)商提供他們所采用的原則，作為回報，系統(tǒng)供應(yīng)商要為他們提供設(shè)備來進行測試。至今，這已經(jīng)成為廣泛接收的實踐。這里，必須給予FF標(biāo)準(zhǔn)以足夠的信任，就像在大多數(shù)系統(tǒng)中所實施的一樣，把一個新的設(shè)備集成到一個系統(tǒng)相對容易。這有助于進行相關(guān)的合理測試。
在告知用戶和系統(tǒng)供應(yīng)商那些設(shè)備已經(jīng)被檢測等這些測試方面不同的系統(tǒng)供應(yīng)商之間有所區(qū)別。在Honeywell，我們把已經(jīng)在公共網(wǎng)站上成功檢測過的設(shè)備文件郵寄出去。http://www.acs.honeywell.com。這是我們的慣例。既然我們的系統(tǒng)可以直接使用設(shè)備文件，它也是支持用戶工程的重要機制，其它大多數(shù)公司好像是利用網(wǎng)絡(luò)工具達(dá)到這個目的。需要指出，我們特別郵寄出的這些與我們系統(tǒng)配合工作的設(shè)備文件，可能需要或是不需要被修改或修正，或許有很多版本的可用文件。我們也包括將此設(shè)備集成到我們系統(tǒng)的任何信息。后者是系統(tǒng)供應(yīng)商郵寄設(shè)備文件的最主要原因。即使設(shè)備文件工作正常，也許會有其它一些系統(tǒng)差別將會被指出。
當(dāng)測試揭示了一些問題時，接下來該怎么辦呢？一般來講，供應(yīng)商力求通力合作，把問題解決，這永遠(yuǎn)是首先要做的。耐心在這里很重要，因為修理和改變需要時間，而這些過程往往需要再測試，但是有時用戶需要規(guī)定這個節(jié)奏。如果有些問題或是性能沒有被解決，尤其是涉及控制，我們經(jīng)常會通過設(shè)備文件為設(shè)備供應(yīng)商提供可以相互接收的信息。注意，我們并沒有公布測試報告的細(xì)節(jié)；我們認(rèn)為設(shè)備文件可以引起足夠的注意。
我們的互用性測試計劃和原則并沒有公開，但是對于提出要求的用戶和設(shè)備供應(yīng)商都有效。
測試步驟
測試的主要目的是按照用戶要求支持所選用的基金會現(xiàn)場總線，是注冊的設(shè)備與主系統(tǒng)可以相互操作。這個目的在工業(yè)得到一致響應(yīng)，因為其它系統(tǒng)供應(yīng)商支持他們的用戶。文件的互用性和測試過程中發(fā)現(xiàn)的功能型問題，與供應(yīng)商之間合作解決問題也是一些很重要的目的。
以下是測試設(shè)備時的一些基本要點，這些已經(jīng)應(yīng)用到我們的設(shè)備，但是對于其它供應(yīng)商也非常普遍：
● 從供應(yīng)商或是用戶處得到典型的設(shè)備和設(shè)備文件。
● 根據(jù)設(shè)備文件建立一個設(shè)備的系統(tǒng)模型（通常叫做實驗室模型）這是測試設(shè)備文件的第一步（這一步在廠家之間各不相同）。
● 如果遇到問題并且我們可以解決它，我們解決并告知供應(yīng)商。極少數(shù)情況下，我們?nèi)绻荒芙鉀Q，我們要與供應(yīng)商一起解決。這時會發(fā)現(xiàn)必須對我們的系統(tǒng)需要做一些改變或是修正。
● 下一步是加載設(shè)備，（在我們的系統(tǒng)中）也要加載電源和所有的傳感器模塊。要保證：（a）應(yīng)用默認(rèn)設(shè)置協(xié)議的設(shè)備穩(wěn)定（b）所有的參數(shù)工作正常。當(dāng)我們尋找任何潛在的互用性問題時，這在一個從現(xiàn)在多個廠家的設(shè)備所組成的設(shè)備混合體的系統(tǒng)中完成。
● 一旦測試基本的設(shè)備操作，在控制策略中的各種可用功能塊將會被使用和測試。這一步可以涉及AI或是DI模塊到輸入輸出和功能塊的大量組合。（在下一節(jié)中將會有詳細(xì)介紹）。
● 測試功能塊要通過“硬件控制”和“軟件控制”設(shè)置實現(xiàn)。這是兩個非常重要的測試環(huán)節(jié)。另外要使用不同的或是很大的循環(huán)周期。
● 其它一些行為和特征的測試包括確認(rèn)：
○廠家指定的可以讀寫的讀寫參數(shù)。
○只讀參數(shù)可以被讀取，并且包含廠商規(guī)定的期望值。
○設(shè)備地址分配和標(biāo)志名可以被更改。
○可選的，如果文件可用，則可以執(zhí)行設(shè)備校準(zhǔn)。
○對于設(shè)備，可以執(zhí)行LAS，連接到主系統(tǒng)LAS失敗恢復(fù)和正確恢復(fù)工作。
○系統(tǒng)行為，例如報警、總線電源恢復(fù)失敗，與活動的總線連接/斷開、設(shè)備如期保存或是恢復(fù)工作。
○電源模塊的所列選項工作正確，尤其是事件報告。
● 注意，有些設(shè)備有額外的廠家專有的傳感器模塊需要測試。例如，大多數(shù)Rosemount 傳感器擁有TRANSDUCER_LCD模塊控制顯示行為。
控制行為測試
使用功能塊對于基金會現(xiàn)場總線來說十分特殊，所以要格外注意功能模塊控制行為。從某種意義上說，這個測試對于控制系統(tǒng)供應(yīng)商具有一定的意義。 基金會現(xiàn)場總線設(shè)備是控制系統(tǒng)這幅巨圖中的一部分。大多數(shù)系統(tǒng)供應(yīng)商以控制的基本原則為基礎(chǔ)，很好的理解那些必須正確工作的行為。
下面是測試現(xiàn)場總線設(shè)備功能塊行為的一些典型測試案例。圖2顯示了一個PID互用性控制測試應(yīng)用的典型案例。記住，輸入輸出模塊連接到傳感器模塊，所以這些將會一同測試?？刂乒δ軌K（PID等）沒有這樣的聯(lián)系。
● 測試簡單的輸入設(shè)備（AI和DI）連接到主機或是其它設(shè)備功能塊。驗證由報警或是AI和DI模塊的狀態(tài)值所引起的VALUE和STATUS改變。驗證報警行為，包括禁止和優(yōu)先權(quán)。確認(rèn)發(fā)布信息每個周期將會更新。確認(rèn)與傳感器模塊的正確工作范圍。有些情況下，當(dāng)有很多通道時，要確認(rèn)所有的通道正確工作。
● 測試PID控制行為，使用IN、CAS_IN、 RCAS_IN、 ROUT_IN、和FF_VAL作為輸入，檢查各種控制和PV選項工作正常。確認(rèn)震蕩形式的正確性。測試任何讀回或是反饋功能工作正常。對于多通道設(shè)備（如DO模塊），確認(rèn)通道分配任務(wù)正確且不沖突。
● 檢測設(shè)備上的功能塊可用。對于不同的控制有不同的設(shè)備特定指令。
● 測試設(shè)備功能塊——輸入、輸出和控制——和主功能塊。
● 因為有兩種不同的功能塊連接，發(fā)布/訂閱和異步連接，兩種都應(yīng)該測試。例如，RCAS_IN或是RCAS_OUT是遠(yuǎn)程的客戶服務(wù)連接，為DDC控制而設(shè)計，CAS_IN是發(fā)布/訂閱連接。在應(yīng)該被應(yīng)用的地方，初始化應(yīng)該被確認(rèn)。這些測試也同樣在重載連接時進行。
圖2 典型的現(xiàn)場總線兼容性控制應(yīng)用程序 ● 確認(rèn)默認(rèn)的功能塊和設(shè)備的操作狀態(tài)。注意，在很多鐘情況下許多默認(rèn)的狀態(tài)是不可以測試的，因為這會具有破壞性，很難模擬，因為系統(tǒng)供應(yīng)商并不了解它們。
評論