AMHS工程项目中-MCS-STKC之间的office 测试场景的介绍

工业自动化/半导体/面板制造等行业中常见的 系统间接口预调试测试，通常称为 Mockup测试、Office测试 或 FAT-Simulation测试。它的核心目标是在设备实际搬入工厂现场并连接真实物理设备之前，在办公室环境中验证 上位系统（MCS） 与 下位系统（STOCKER控制器） 之间的通信接口、协议逻辑和业务流程是否正常工作。

以下是针对此场景的详细解读和关键点：

1. 核心目标：

   • 验证通信协议互通性： 确保 MCS 发送的命令、请求能被 STOCKER 控制器正确解析、响应；同时 STOCKER 控制器上报的状态、事件能被 MCS 正确接收、处理。
   • 测试业务流程逻辑： 重点验证 搬送指令 的完整生命周期（MCS下达指令 -> STOCKER接收确认 -> STOCKER执行并反馈状态 -> MCS更新状态）。
   • 模拟异常处理： 验证在通信中断、指令超时、控制器报错、状态不一致等异常情况下，双方系统的错误检测、恢复机制、告警上报是否符合预期。
   • 降低现场调试风险： 提前暴露并解决接口层面的问题，避免设备搬入后因通信或逻辑问题导致长时间停线调试，大幅缩短现场集成时间。

2. 测试范围界定（关键！）：

   • 聚焦于 MCS 与 STOCKER 控制器之间的数据交互层： 这是测试的核心边界。
   • MCS 侧： 测试其发送搬送指令、查询状态、处理上报事件、处理异常的逻辑。MCS 不需要模拟或关心 STOCKER 控制器内部如何控制电机、传感器等，只需要关心与 STOCKER 控制器的 通信报文。
   • STOCKER 控制器侧：
     • 需要一个 模拟环境（Simulator） 或 控制器本身（在非生产模式/测试模式下运行）。
     • 该模拟器/控制器 不需要连接真实的机械臂、传送带、传感器（光电开关、条码阅读器等）或执行机构。
     • 它的作用是 模拟 STOCKER 控制器对 MCS 指令的响应行为：
       • 接收 MCS 指令（如 MOVE Unit123 FROM PortA TO PortB）。
       • 根据模拟逻辑，发送正确的响应（如 ACK MOVE Unit123）。
       • 模拟执行过程，按协议要求发送状态更新（如 MOVING Unit123 -> ARRIVED Unit123 AT PortB）。
       • 根据测试用例要求，模拟各种异常情况（如 COMMUNICATION ERROR， PORT OCCUPIED， UNIT NOT FOUND， MOVE TIMEOUT）。
   • 物理层以下被忽略： 测试完全不涉及真实的 IO 信号（如光电开关的通断、电机的启停信号、气缸的位置信号等）、机械动作、传感器精度等。这些是后续实机测试和现场调试的内容。

3. 主要测试内容：

   • 连接测试 (Connectivity Test):
     • 建立/断开 TCP/IP 连接（或其他协议如 SECS/GEM, Modbus TCP, OPC UA 等）。
     • 测试心跳/保活机制是否正常。
     • 测试网络中断恢复能力。
   • 协议握手与基础通信测试 (Protocol Handshake & Basic Communication):
     • 测试登录/登出流程（如果需要）。
     • 测试基础的设备状态查询指令（如 GetStatus）和响应。
     • 验证报文格式（长度、分隔符、校验和/CRC）是否符合规范。
     • 验证命令码（Command ID）、状态码（Status Code）、错误码（Error Code）的定义和解析是否正确。
   • 搬送流程测试 (Transport Command Testing - 核心！):
     • 指令下发： MCS 发送各种搬送指令（MOVE, EXCHANGE, STORE, RETRIEVE 等）。
     • 指令响应： STOCKER 模拟器/控制器返回确认 (ACK) 或拒绝 (NACK 带原因)。
     • 状态更新模拟： STOCKER 模拟器/控制器按协议规定，模拟发送搬送过程中的状态（STARTING, MOVING, ARRIVING, COMPLETE, ABORTING 等）。
     • 流程完整性： 验证整个指令生命周期在 MCS 的状态机中是否正确流转和记录。
     • 参数验证： 测试指令中携带的参数（Unit ID, Source Port, Destination Port, Priority 等）是否被正确传递和处理。
   • 异常测试 (Exception Testing - 关键！):
     • 通信异常： 模拟网络闪断、长时间中断、报文丢失、报文错误（格式错误、校验失败）、重连机制测试。
     • 指令异常： MCS 发送非法指令、超时未收到响应、重复发送指令。STOCKER 模拟器发送非法状态、状态顺序错误、状态超时未更新。
     • 业务逻辑异常： 模拟 STOCKER 控制器上报各种预设错误（PORT BUSY, UNIT MISMATCH, SENSOR ERROR (模拟的), CONTROLLER FAULT, SAFETY ALARM (模拟的)）。
     • 资源冲突： 模拟尝试搬送一个不存在的 Unit ID， 尝试向已被占用的 Port 下达指令。
     • 边界条件测试： 测试指令参数超出范围的情况。
   • 状态同步测试 (Status Synchronization)：
     • 测试 MCS 主动查询状态 (GetStatus) 和 STOCKER 主动上报状态 (Status Report/Event Report) 的机制。
     • 测试断线重连后，双方状态的同步机制（如 MCS 是否需要重新查询全量状态）。

4. 实施方式：

   • 硬件：
     • MCS 系统部署在办公室的服务器/工作站上。
     • STOCKER 控制器（物理设备置于测试模式）或 STOCKER 控制器模拟器 (Simulator) 软件运行在另一台电脑/工控机上。
     • 两者通过标准的以太网交换机连接（模拟现场网络环境）。
   • 软件：
     • STOCKER 模拟器： 这是关键工具。它可以是由设备供应商提供的专用模拟软件，也可以是团队基于协议文档自行开发的模拟程序。它必须能精确模拟 STOCKER 控制器的通信行为、指令响应、状态上报和异常注入。
     • 网络抓包工具： 如 Wireshark，用于捕获和分析实际通信报文，是调试协议问题的利器。
     • 日志分析工具： MCS 和 STOCKER 模拟器/控制器都应开启详细通信日志，便于问题追踪。
   • 测试用例： 需要根据协议规范和业务流程，详细设计覆盖所有正常流程和主要异常场景的测试用例。

5. 与通用“Mockup测试”的区别：

   • 您提到的测试 不是 针对用户界面(UI)或视觉设计的静态模型测试。
   • 它是针对 系统间实时通信接口和业务流程逻辑 的动态测试。
   • 核心是 数据交互 和 协议逻辑，而非外观或用户操作体验。

总结：

Mockup测试/Office测试 是在可控的办公室环境中，通过连接 真实的 MCS 系统 和 STOCKER 控制器（测试模式）或其模拟器，排除下层物理设备干扰，专注于验证 MCS 与 STOCKER 控制器之间通信协议、搬送指令逻辑、状态管理及异常处理机制 是否正确无误的关键预调试步骤。其成功实施能极大降低设备搬入现场后的集成调试风险和周期，是确保生产线顺利启动的重要保障。