PLCアプリケーションの開発効率化指針「効率的なPLCアプリケーション開発手順」⑩

３．５

テスト

テスト工程では、製作したアプリケーションＳ／Ｗの動作検証を行う。ここでアプリケーションＳ／Ｗは、ＦＢが階層的に組み合わされた構造となっている。そのため、下層のＦＢ（基本部ＦＢ）の単体テストから始め、上層のＦＢ（応用部ＦＢ）へと順に組み合わせテストを行う。

まず、“分岐＂ＦＢ以下の５つの基本部ＦＢの単体テストを実施後、基本部ＦＢを組み合わせた応用部ＦＢをテストする。
図２６に示す“合流＂ＦＢ以下のテストでは、一度テストを行ったＦＢ（動作検証済みのＦＢ）については、そのＦＢが再利用されていても、繰返しテストを行う必要はない。したがって、“合流＂ＦＢ以下の８つの基本部ＦＢのうち、上述の“分岐＂ＦＢ以下の各ＦＢのテストが既に実施済みである場合、“合流制御＂ＦＢ及び“ベルトトランスファ＂ＦＢの２つの単体テストを実施後、基本部ＦＢを組み合わせた応用部ＦＢをテストすればよい。

こうして、動作検証済みのＦＢを再利用することは、テスト工数の大幅な削減となることがわかる。
３．５．１
ＦＢ単体テストの実施方法

ａ）テストケースの準備

ＦＢの動作をテストする場合、あらかじめ何をテストするか（これをテストケースと呼ぶ）を明確にせずに実行すると、無駄なテスト及び多くの確認漏れが生じて、確実な品質保証が困難になる。そのため、事前にテストケースを準備することが大切である。このテストケースの作成には、次の情報を元に作成するとよい。

１）ＦＢの制御仕様

２）ＦＢの入力値及び出力値の範囲
１）については、３．３の設計段階によって各ＦＢの制御内容を明確化している。２）についても、３．４．４ａ）のＦＢのヘッダコメントの記述によって各変数（入力変数、出力変数及び外部変数）の内容を明確化している。

このほか、必要に応じてＦＢの内部変数及び実行制御の様子を確認するテストケースも加えるとよい。

ｂ）テストケースによるＦＢ単体テストの実施

ａ）のテストケースに基づいて、テスト対象のＦＢを評価する。評価は、実際にＰＬＣ実機でプログラムを実行して動作検証を行うことができるが、ＰＬＣシミュレータを用いることでＰＬＣ実機を用いないで動作検証することもできる。ＰＬＣ実機を用意する手間を省き、机上によって簡単に評価する場合に便利である。ＦＢ単体テストの実施方法について、次に２つの例を示す。

１）暫定プログラムを用意しての単体テストの実施例

ほかのプログラム要素の影響を受けることなくＦＢを単体テストするために、テスト対象のＦＢだけを抜き出した次のような簡単な暫定プログラムを作成する。
この暫定プログラムをＰＬＣシミュレータで実行し、ＦＢに模擬入力を与えて、期待される結果が出力されるかモニタリングすることで、ａ）で用意したテストケースの評価が行いやすくなる。

２）アプリケーションＳ／Ｗに組み込んだままの単体テストの実施例

ブレークポイント機能（一時停止機能）またはステップ実行機能を活用することで、テスト対象のＦＢを抜き出さず、アプリケーションＳ／Ｗに組み込んだまま単体テストを実施することができる。次の手順でテスト対象のＦＢを実際のプログラムに組み込んだまま動作検証を行う。

２．１）テスト対象のＦＢの手前で一時停止させる。

２．２）ＦＢの入力変数に模擬入力を与える。

２．３）ステップ実行（またはＦＢの直後で一時停止）させてＦＢの出力及び内部の振る舞いを確認する。

３．６

ドキュメンテーション

ドキュメンテーションの主な目的は、システムの保守にある。

ＰＬＣシステムのＳ／Ｗに関する仕様書として、４．２の機能分析の結果をまとめた文書のほかに、プログラムそのものが活用できる。機能単位にモジュール化されたプログラムが可読性が高いプログラミング言語で記述し、更に十分なコメントが加わっているため、仕様書としての情報の量及び質を備えているからである。

（つづく）

【日本電機工業会ＰＬＣ技術専門委員会プログラミング・ツール分科会の「ＰＬＣアプリケーションの開発効率化指針」から転載】