neetestingmethodhathereisnotautomatit,andthisbringsnegfeetivenessofordertosolvethisproblemaiitomationmesfollowingproblem：ctestingmethodforiativeimpactontheef,thearchitectureofrModbusprotocolconModbus协议一致性测试的自动化方法摘要:现有Modbus协议一致性测试中尚未形成测试自动化方法，给测试的有效性和客观性带来了不利影响，为了解决这一问题，提出一致性测试的自动化方法的体系结构，它由测试用例生成器和测试结果分析器组成，然后基于体系结构实现了一致性自动化测试系统。在实际应用中该系统发现了一些隐藏的Modbus一致性问题，证明了该方法的可用性和有效性。关键词:Modbus;一致性测试；自动化;用例生成器中图分类号：文献标识码:A文章编号:1004-373X(XX)01-171-03AutomationofModbusConformanceTestingZHAOJian(NorthwestAirtrafficManagementBureau,Xiran,710082,China)Abstract:TheexistingModbusprotocolconformaformancetesting,thdestestcasegenerattomaticconformanceonthearchitectureimfoundanumberofhidceerrors,thisproveearchitectureincluionandtestresultautestingsystembasedspractice,thesystedenModbusconformansthattheavailabi1ityandeffectivenessofthemethod.Keywords：Modbus；conformancetesting；automation；testcasegeneration0引言Modbus协议已经成为一种事实的工业标准，但Modbus设备间的一致性、互操作性较差，是制约Modbus发展的瓶颈。为了解决Modbus协议的一致性和互操作性问题，国内外的研究机构展开了深入的研究并取得了一些成果。在Modbus-IDA国际组织的支持下，进行Modbus一致性测试的实验室陆续建立。目前，在国外得到Modbus-IDA国际组织授权的Modbus一致性测试实验室仅有两处：一处是位于美国密歇根大学的ModbusTCP—致性测试实验室；另一处为设在该课题所在机械工业仪器仪表综合技术经济研究所的ModbusSerialLine/TCP一致性测试实验室，它是独立于产品制造商的第三方测试机构[1,2]o国外其他研究机构对Modbus测试系统的研究处于发展阶段,Modbus测试系统被应用到火电厂、电力监控系统、控制系统安全认证中，但都未形成一致性和互操作测试标准和自动化方法［3-6］o在国内对进行Modbus—致性和互操作性测试研究的机构主要有：北京交通大学的研究人员开展了Modbus串行链路协议一致性测试系统的研发工作［7,8］；开普电器检测研究院在Modbus协议一致性测试方面有多年的经验，已加入Modbus-IDA协会［9］。总得来说，国外在Modbus协议的一致性和互操作性测试的研究已经取得了一定的成果，并形成了一些测试系统，但国内用户分享成果的代价较大,并且无法进行Modbus设备的互操作性测试，并且尚未形成测试自动化方法；国内的研究已经起步并取得了一些初步研究成果，但在国内尚未形成测试标准和测试自动化方法。为了克服目前研究中所存在的问题，本文主要研究Modbus协议的一致性测试的自动化方法，测试的自动化方法主要包括测试用例的自动生成和测试结果的自动分析两方面，限于篇幅对测试结果的自动分析方法不予展开论述，主要论述测试用例的自动生成方法。1一致性测试的基本原理协议测试理论经过几十年的发展，在许多方面都取得了很大的进展，其中最成熟的是协议一致性测试的理论，主要代表是ISO制定的国际标准IS0/IEC-9646：协议一致性测试的方法和框架。图1是一致性测试的基本示意图。IUT(ImplementationUnderTest)是根据规范的具体实现，是一个内部不可见的实体；规范(Spec辻1cation)以某种形式化语言或者自然语言描述，但不管怎样的描述形式，其根本都是一个扩展自动机模型；测试仪(Tester)根据规范为IUT产生一组测试序列(TestSequence),然后观察IUT的外部行为是否符合规范的描述[7,8]。图1一致性测试原理示意图目前的实际工程测试中，测试序列主要是由少数专家凭借经验制定的。因为原始的规范通常都是自然语言描述的,不同的实现者在使用形式化语言建模的过程中，就可能产生了一个一致性问题：原始规范和形式化规范之间可能在语义上产生偏差。根据这样衍生的形式化描述产生的测试序列不能作为判断是否通过一致性测试的依据。...