工业控制自动化测试解决方案

面向工业控制的系统性自动化测试

覆盖功能安全、协议一致性、回归测试及网络性能验证

针对工业控制领域高可靠性、强实时性与功能安全的严苛要求,提供覆盖产品研发全生命周期的自动化测试支持。重点解决功能安全符合性(IEC 61508/ISO 13849)、多协议一致性、回归测试效率、控制逻辑验证、分布式系统集成及工业网络性能评估等核心测试需求。

IEC 61508 ISO 13849 IEC 61131-3 PROFINET EtherCAT Modbus
覆盖设备类型:
PLC / PAC 伺服驱动器 分布式控制系统 工业通信设备 安全继电器/安全PLC 工业交换机/网关

测试平台核心能力

功能安全验证框架
故障注入、安全需求追溯、符合IEC 61508/ISO 13849
多协议一致性测试
PROFINET/EtherCAT/Modbus/CAN等协议包
自动化回归测试
用例库版本管理,CI/CD集成,变更影响分析
网络性能与压力评估
实时性测量、负载仿真、抖动分析

硬件在环(HIL) 逻辑覆盖率分析 分布式节点协同

工业控制测试的关键挑战

PLC/总线一致性、运动控制精度、产线集成联调对测试提出的核心要求

PLC/总线协议一致性验证困难

PROFINET、EtherCAT、Modbus、CANopen等协议并存,主从站交互、GSDML/ESI文件解析、周期数据交换等环节手工验证工作量大,难以覆盖边界与异常帧场景。

运动控制精度与同步性难量化

伺服驱动器的定位精度、多轴同步误差、电子齿轮比跟随精度需借助编码器反馈与示波器配合测量,人工记录效率低且难以形成统计基准。

产线集成联调周期长、回归效率低

PLC程序与HMI、伺服、变频器、传感器联调环节多,软硬件频繁迭代后人工回归耗时,FCT工站用例分散难以统一管理。

功能安全与安全回路验证覆盖不足

安全继电器、安全PLC的安全回路响应时间、STO紧急停止、安全门监控等需大量故障注入和重复验证,手工测试难以满足SIL/PL认证要求。

分布式系统故障重现与定位困难

多PLC、远程IO、冗余网络协同工作时,偶发的通信超时、数据不同步、节点掉线等问题难以稳定复现和根因定位。

工业网络实时性能缺乏量化手段

PROFINET IRT周期抖动、EtherCAT DC同步偏差、总线负载率与丢包率在真实工况下缺乏自动化测量与统计手段。

面向核心测试需求的解决方案

覆盖功能安全、协议一致性、回归测试、逻辑验证、分布式集成及网络性能

PLC/总线协议一致性测试

覆盖PROFINET、EtherCAT、Modbus、CANopen等主流工业总线,验证主从站交互、设备描述文件及周期数据交换。

  • PROFINET IO设备一致性(GSDML解析、周期/非周期数据、诊断报警)
  • EtherCAT从站一致性(ESI加载、过程数据映射、DC同步、热连接)
  • Modbus RTU/TCP主从站功能码与异常码全覆盖
  • CANopen对象字典与PDO/SDO通信验证

运动控制与伺服验证

针对伺服驱动器、运动控制器的定位精度、多轴同步及轨迹跟踪进行自动化测试。

  • 定位精度与重复定位精度自动测量
  • 多轴电子齿轮/电子凸轮同步误差分析
  • 伺服响应带宽与阶跃响应测试
  • 编码器反馈与指令位置闭环验证

产线集成与FCT自动化

覆盖PLC与HMI、伺服、变频器、传感器的联调验证及产线FCT工站统一管理。

  • PLC-HMI-伺服-传感器端到端闭环测试
  • 产线FCT用例库统一管理与版本追溯
  • 多工站并行调度与MES数据上传对接
  • 变更影响分析与选择性回归执行

控制逻辑与算法验证

针对IEC 61131-3程序的单元/集成测试及覆盖率分析,支持PLC程序自动化激励与采集。

  • 梯形图/功能块图/结构化文本测试
  • 通过OPC UA/Modbus TCP读写PLC变量
  • MC/DC、分支覆盖率自动统计
  • 模型在环与硬件在环联合验证

功能安全与回归测试

满足IEC 61508、ISO 13849标准要求,支持安全回路验证与SIL/PL等级评估。

  • 安全停止(STO)、安全门监控响应时间测量
  • 故障注入与安全机制有效性验证
  • 安全需求双向追溯与变更影响分析
  • CI/CD流水线集成,自动触发回归执行

工业网络性能测试

评估工业以太网及现场总线的实时性与可靠性,量化抖动、同步偏差与负载能力。

  • PROFINET IRT周期抖动与端到端延迟测量
  • EtherCAT DC分布式时钟同步精度分析
  • 高负载背景流量下的丢包率与MRP冗余恢复
  • 长时间稳定性与极限压力仿真

测试平台关键支撑特性

为上述测试需求提供统一的自动化基础设施

模块化行业扩展包

按需选配PLC/总线协议、运动控制、功能安全、产线FCT等专业测试包,灵活应对不同产品线。

图形化用例编排与故障注入

拖拽式设计复杂测试序列,支持总线故障、电气异常、伺服报警等注入场景。

分布式任务调度与协同

支持多测试节点并行执行,统一调度与结果汇总,适合产线FCT多工站及大规模回归测试。

合规追溯与审计支持

需求-用例-缺陷双向追溯,电子签名及变更历史,满足功能安全、质量体系及客户审计。

工业控制典型应用案例

覆盖PLC/总线协议一致性、伺服驱动验证、产线FCT及系统集成测试

Modbus RTU/TCP 主从站协议一致性测试

覆盖功能码(01-16)、异常码、广播、RTU/TCP帧格式、CRC校验,支持与多品牌PLC互操作验证,自动生成一致性报告。

Modbus RTU Modbus TCP
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PROFINET IO 设备一致性自动化测试

验证GSDML文件解析、周期/非周期数据交换、诊断报警、看门狗、设备替换,配合UTP自动化执行序列并生成PI认证级报告。

GSDML 诊断报警
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EtherCAT 从站一致性测试与DC同步验证

测试ESI文件加载、过程数据映射、分布式时钟同步(DC)、热连接、紧急报文,验证从站是否符合ETG规范。

ESI DC同步
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HMI与PLC产线集成联调自动化测试

自动化验证HMI画面操作到PLC逻辑执行、伺服驱动响应及传感器反馈的完整闭环,覆盖产线联调关键路径,支持FCT工站统一管理与MES对接。

HMI-PLC 产线联调
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