The automated testing procedures for industrial applications of distributed control systems

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella, toteuttaa ja dokumentoida automaattitestit Valmetin uudelle prosessinohjaussovellukselle DNAe MPC. Työ toteutettiin Valmet Oyj:n toimeksiannosta.

Opinnäytetyössä tutustuttiin teoriatasolla hajautettuun ohjausjärjestelmään, mallipohjaiseen ennakoivaan säätöön, automaattitestaukseen ja käytettyyn testikehykseen Robot Framework. Tämän jälkeen testattava sovellus pystytettiin Valmetin verkkopohjaiseen prosessinohjausjärjestelmään DNAe, jossa sovelluksen asennusta, alustusta ja toiminnallisuuksia voitiin tarkkailla. MPC-sovelluksen tietoja luettiin ja muutettiin REST API -rajapinnan kautta ja suoritettavat validointitestit toteutettiin Robot Frameworkin Selenium-kirjaston avulla.

Testattavalle MPC-sovellukselle rakennettiin testiautomaatio, jossa yhdistyvät käyttöliittymän kautta tehtävät validointitestit sekä REST API-pohjaiset toiminnalliset testit.

Lopputuloksena saatiin toimiva automatisoitu testiskripti, jonka avulla DNAe MPC -sovelluksen perustoiminnallisuuksia voidaan testata toistettavasti eri ohjelmistoversioissa. Testiautomaatio nopeuttaa sovelluksen laadunvarmistusta, vähentää manuaalisen testauksen tarvetta ja mahdollistaa testien ajamisen osana jatkuvaa integraatiota tulevaisuudessa.

The objective of this thesis was to design, implement, and document automated tests for Valmet’s new process control application, DNAe MPC. The work was commissioned by Valmet Oyj.

In the thesis, the theoretical background of distributed control systems, model predictive control, automated testing, and the Robot Framework test framework was studied. After this, the application under test was deployed in Valmet’s web-based process control system, DNAe, where its installation, initialization, and functionalities could be monitored. The MPC application’s data were read and modified through the REST API interface, and the validation tests were executed using the Selenium library of Robot Framework.

A test automation setup was built for the MPC application, combining UI-based validation tests with REST API-based functional tests.

As a result, a functional automated test script was created, enabling the core functionalities of the DNAe MPC application to be tested repeatedly across different software versions. The test automation speeds up the application’s quality assurance, reduces the need for manual testing, and enables the tests to be executed as part of continuous integration in the future.