---
title: "固态功率控制器（SSPC）动态参数检测系统用户使用手册"
subtitle: "SSPCTester v1.0"
author: "SPC-DynaTest 项目组"
date: "2026-06-25"
lang: zh-CN
toc-title: "目 录"
---
# 文档信息
| 项目 | 内容 |
| ------------ | ------------------------------------------------------------ |
| 文档名称 | 固态功率控制器（SSPC）动态参数检测系统用户使用手册 |
| 适用软件 | SSPCTester v1.0 |
| 文档编号 | SPC-DT-UM-001 |
| 适用读者 | 现场测试人员、质量评审人员 |
| 文档版本 | V1.0 |
| 发布日期 | 2026-06-25 |
| 编制 / 审核 / 批准 | （由现场负责人签署） |
**修订记录**
| 版本 | 日期 | 修订内容 | 修订人 |
| ---- | ---------- | -------------- | ------ |
| V1.0 | 2026-06-25 | 首次正式发布 | |
---
# 阅读约定
为方便阅读，本手册使用以下统一约定。
**字体与样式**
- `等宽字体` 表示文件路径、命令、配置键、寄存器地址等技术内容。
- **粗体** 表示界面上的按钮、菜单或控件名称，例如 **开始测试**。
- *斜体* 用于术语首次出现时的标识。
**信息提示**
> **【提示】** 用于补充说明或操作建议。
> **【注意】** 用于强调可能影响测试结果或数据准确性的事项。
> **【警告】** 用于强调可能造成人身伤害、设备损坏或不可恢复后果的事项。
**插图占位**
本手册中以 `[插图：XXX]` 的形式标注界面截图位置。正式发布前由现场人员补充对应截图。
**通道编号约定**
本系统所有"通道号"均指**物理插位**，编号为 1–24。Modbus 从站地址、线圈号、寄存器偏移仅在底层通信中使用，用户无需关心。
---
\newpage
# 第 1 章 产品概述
## 1.1 产品简介
**固态功率控制器（SSPC）动态参数检测系统**（以下简称"本系统"或 SSPCTester）是一套面向 24 路固态功率控制器的自动化检测平台，用于在生产、入厂复检、定型试验等环节，对 SSPC 的动态特性、功率损耗、保护功能等关键参数进行自动化测量、判定与报告输出。
软件采用 **C# / WPF / .NET 8** 架构，运行于 Windows x64 平台。配合外部高速数据采集卡、程控电源、可编程电子负载、Modbus-RTU 控制板等硬件，实现对被测件 24 路通道的逐路加电、波形采集、参数计算与合格判定。
## 1.2 适用范围
本系统适用于以下使用场景：
- 24 路结构的固态功率控制器（SSPC）成品测试；
- 同结构组件的型式试验、抽样验收、出厂检验；
- 现场维修后的功能复检；
- 设计阶段对开关特性的对比验证。
## 1.3 主要功能特性
| 功能模块 | 主要能力 |
| ---------------- | ------------------------------------------------------------------------ |
| **基础测试** | 24 路通道逐路或一键导通/关断，实时读取电压电流，自动判定通断是否正常 |
| **开启与关断曲线** | 高速采集卡同步采样开关过程波形，自动计算开启时间、上升时间、关断时间、下降时间 |
| **功率损耗测试** | 同时采集输入/输出两端的电压电流，计算电压降、功率损耗与转换效率 |
| **保护功能演示** | 支持跳闸、短路、过温、过压、欠压、限流共 6 类保护项目的演示与记录 |
| **项目管理** | 以"被测件 = 项目"为单位组织测试数据，支持历史项目浏览与重测 |
| **报告生成** | 一键生成 PDF 格式专业测试报告，含封面、综合判定、各模块数据及波形 |
| **设备管理** | 集中管理 SSPC 控制板、程控电源、可编程负载、高速采集卡的连接、参数与标定 |
| **模拟模式** | 提供完整 Mock 驱动，无需真实硬件即可演练与培训 |
## 1.4 系统组成
本系统由"软件 + 硬件"两部分构成。
**软件部分**
- SSPCTester.UI：基于 WPF 的主程序（`SSPCTester.UI.exe`）；
- SSPCTester.Logic：业务逻辑层（测试流程、计算、报告生成、项目存储）；
- SSPCTester.Devices：设备抽象与驱动层（含 Mock 与真实驱动）。
**硬件部分**
| 部件 | 推荐型号 | 用途 | 通讯方式 |
| ---------------- | ----------------------- | ------------------------------------------ | ----------------- |
| 工业控制计算机 | x86_64 工控机 | 运行 SSPCTester、安装 PCIe 采集卡 | — |
| SSPC 测控板 | 24 路 Modbus-RTU 控制板 | 控制 24 路继电器开关，回采电压/电流 | Modbus-RTU 串口 |
| 程控电源 | UDP5080-100 | 给 SSPC 供电（电压/电流可调） | LAN / SOCKET 5025 |
| 直流电子负载 | IT8702P | 模拟 SSPC 输出端的负载 | LAN / Socket 30000 |
| 高速数据采集卡 | PCIe8586（ACTS 系列） | 同步采集 SSPC 开关瞬态电压/电流波形 | PCIe |
| 串口扩展卡 | 8 口 UART | 提供 SSPC 控制板使用的 COM 端口 | PCIe / PCI |
[插图：系统整体硬件连接示意图]
## 1.5 技术规格摘要
| 项目 | 规格 |
| ------------ | ----------------------------------------------------------------- |
| 测试通道数 | 24（物理插位 1–24） |
| 采样率 | 高速采集卡 100 MHz / 可分频，典型 100 kHz |
| 采集时长 | 单次开/关瞬态典型 50 ms（PreTrigger 10 ms + PostTrigger 40 ms） |
| 电压量程 | SSPC 端 0 – 100 V；采集卡 ±5 V / ±1 V（可选） |
| 电流量程 | SSPC 端 ±60 A |
| 通讯协议 | Modbus-RTU（SSPC），SOCKET / SCPI（电源、负载），厂商 API（采集卡）|
| 判定输出 | 合格 / 不合格 / 已测 / 未测 |
| 报告格式 | PDF（A4，含封面、数据表、波形图、综合判定） |
| 项目数据格式 | JSON + 二进制波形（`.bin` + `.json` 元数据） |
## 1.6 运行环境要求
| 项目 | 最低要求 | 推荐 |
| -------- | --------------------------------------- | ----------------------------- |
| 操作系统 | Windows 10 x64（1909 及以后） | Windows 11 x64 |
| 运行时 | .NET 8 Desktop Runtime（自包含部署可免装）| .NET 8 |
| CPU | 4 核 2.0 GHz | 6 核及以上 |
| 内存 | 4 GB | 8 GB |
| 硬盘 | 5 GB 可用空间 | 20 GB SSD |
| 扩展槽 | 1 × PCIe（采集卡）+ 1 × PCIe/PCI（串口扩展）| 同左 |
| 网络 | 1 × 千兆以太网（电源 / 负载所在网段） | 千兆以太网 + 独立交换机 |
| 显示器 | 1920 × 1080 | 1920 × 1080 及以上 |
| 权限 | 当前用户对 `%LOCALAPPDATA%` 有写权限 | 同左 |
---
\newpage
# 第 2 章 安全注意事项与作业前检查
> **【警告】** 本系统在测试过程中可能向被测件施加最高 100 V 直流电压、最大 60 A 电流。所有作业必须遵循下列安全规范，由经培训的人员执行。
## 2.1 一般安全要求
1. **培训资质**：操作人员应接受电气安全与本系统操作培训，熟悉急停位置与紧急断电流程。
2. **个人防护**：作业时穿戴防静电手腕带、绝缘手套；带电换接电缆严禁徒手操作。
3. **设备接地**：工控机、SSPC 工装、程控电源、电子负载机壳必须可靠接保护地（PE），接地电阻 ≤ 4 Ω。
4. **环境要求**：作业环境温度 5 ℃ – 40 ℃、相对湿度 ≤ 75 %、无导电粉尘与腐蚀性气体。
5. **急停**：测试台应配置就近可达的红色急停按钮，能在 1 秒内切断电源至 SSPC 与电子负载。
## 2.2 高压与高电流防护
- 程控电源输出电压 ≥ 36 V 时，应视为危险电压，禁止在带电状态下接触输出端子。
- 电子负载在大电流回吸状态下，输入端子温升较高，断电后应等待 ≥ 60 秒再触摸。
- 测试电缆截面积应与最大测试电流匹配（建议 60 A 段使用 ≥ 10 mm² 多股铜线）。
## 2.3 ESD 与设备保护
- 拔插 SSPC 被测件前，必须先停止测试、断开程控电源输出。
- 高速采集卡与 SSPC 信号端禁止热插拔；必须在工控机断电状态下安装。
- 同一被测件不应在带电状态下重复插拔工装座，避免触点电弧。
## 2.4 作业前检查清单
每次开机测试前，按以下顺序检查并签字确认。
| 序号 | 检查项 | 标准 | 确认 |
| ---- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------- | ---- |
| 1 | 工装座、被测件外观、端子 | 无变形、无烧蚀、无松动 | □ |
| 2 | 测试电缆、信号线 | 绝缘完好、无破皮、连接牢靠 | □ |
| 3 | 接地线导通 | 电阻 ≤ 4 Ω | □ |
| 4 | 程控电源初始设定 | 输出关闭、电压电流上限符合规程 | □ |
| 5 | 电子负载初始设定 | 输入关闭、模式为 CC、电流 0 A | □ |
| 6 | 急停按钮 | 弹起、可用 | □ |
| 7 | 工控机电源、UPS 状态 | 正常 | □ |
| 8 | 软件版本 | 与受控版本一致 | □ |
| 9 | `device-profile.json` 校验和 | 与发布记录一致 | □ |
| 10 | 上次测试残留状态 | 已清理；已断电 | □ |
## 2.5 异常处置原则
发生以下任一情况，应立即按"先切电源、后查软件"的顺序处置：
- 被测件冒烟、异味、温度异常升高；
- 程控电源、电子负载出现报警；
- 测试中电流持续超出软件设定上限；
- 工控机死机或软件无响应。
处置步骤：
1. **拍下急停按钮**，切断 SSPC 供电与负载回路；
2. 关闭程控电源主开关；
3. 待设备冷却后，断开被测件，记录现象与时间；
4. 由维护人员排查根因，必要时联系研发支持。
[插图：操作台急停按钮与设备布置示意]
---
\newpage
# 第 3 章 硬件接线与首次使用
## 3.1 设备布置
推荐的测试台布置如下：
[插图：测试台俯视布置图]
- **左侧**：程控电源 UDP5080-100、可编程电子负载 IT8702P；
- **中部**：被测件 SSPC 工装座，背面引出 24 路接线端子；
- **右侧**：工控机（含 PCIe8586 采集卡与串口扩展卡）、显示器；
- **正面**：急停按钮、状态指示灯。
## 3.2 SSPC 控制板接线
SSPC 控制板包含三部分接线：
1. **主功率回路**（程控电源 → SSPC 输入端 → 24 路输出 → 24 个负载端子）；
2. **Modbus-RTU 控制串口**（串口扩展卡 → SSPC 控制板的 RS-485 接口）；
3. **采集卡引线**（采集卡 4 路差分输入 → SSPC 测试点）。
**主功率回路连接**
| 端子 | 连接对象 | 备注 |
| ---------- | ------------------------------ | --------------------- |
| `V+_IN` | 程控电源 + | 主供电正端 |
| `V-_IN` | 程控电源 − | 主供电负端 |
| `CH1`–`CH24` | 各路输出 → 负载切换矩阵 → 电子负载 | 单路最大 60 A |
| `GND` | 共地 | 与电源、负载共地 |
> **【注意】** 务必在 **程控电源输出关闭、电子负载输入关闭** 状态下接线。
**控制串口连接**
| 工控机端 | SSPC 控制板端 |
| -------------- | ------------- |
| 串口扩展卡某 COM 口（如 COM1） | RS-485 A / B / GND |
> **【提示】** 该 COM 口名称将在软件中配置为 `Devices.Sspc.PortName`。
## 3.3 程控电源 UDP5080-100 接线
UDP5080-100 通过 **LAN（TCP/IP SOCKET，端口 5025）** 与工控机通信。
| 项目 | 推荐值 |
| ---------- | ----------------------- |
| IP 地址 | `192.168.6.5` |
| 端口 | `5025` |
| 协议 | TCP/IP SOCKET（SCPI 风格命令） |
| 子网 | `255.255.255.0` |
| 默认网关 | `192.168.6.1`（或留空） |
接线步骤：
1. 将 UDP5080 后面板 LAN 口连接到工控机网卡或同网段交换机；
2. 通过电源前面板菜单设置上表 IP；
3. 在工控机执行 `ping 192.168.6.5`，应正常响应；
4. 主功率端子按 3.2 节接到 SSPC 输入端。
[插图：UDP5080-100 LAN 配置界面]
## 3.4 直流电子负载 IT8702P 接线
IT8702P 通过 **LAN（Socket，端口 30000）** 与工控机通信。
| 项目 | 推荐值 |
| ---------- | ----------------------- |
| IP 地址 | `192.168.200.100` |
| 端口 | `30000` |
| 协议 | TCP/IP Socket |
| 子网 | `255.255.255.0` |
接线步骤：
1. 通过负载前面板系统菜单配置 IP；
2. 工控机 `ping 192.168.200.100` 验证；
3. 负载输入端 +/- 接至 SSPC 输出回路（与被测通道串联）；
4. 负载默认工作模式为恒流 CC，最大电流应不超过被测通道额定值。
> **【提示】** 若 UDP5080 与 IT8702P 不在同一网段，可在工控机配置两块网卡或为同一网卡添加两个 IP（路由表无需修改）。
## 3.5 PCIe8586 高速采集卡通道分配
PCIe8586 用于采集 SSPC 开关瞬态波形以及功率损耗的输入端电压。默认 4 通道配置如下：
| 物理通道 | 角色 (Role) | 推荐用途 | 量程 |
| -------- | ---------------- | ---------------- | ------ |
| CH0 | `OutputVoltage` | SSPC 输出端电压 | ±5 V |
| CH1 | `OutputCurrent` | SSPC 输出端电流 | ±5 V |
| CH2 | `InputVoltage` | SSPC 输入端电压 | ±5 V |
| CH3 | `InputCurrent` | SSPC 输入端电流 | ±5 V |
> **【注意】** 采集卡量程为低压差分输入，被测 28 V 主回路必须经过**外部分压/电流互感器调理**后，再接入采集卡，并在软件设置中进行**标定**（详见 6.6 节）。
[插图：采集卡接线与外部调理板示意]
## 3.6 COM 端口分配
| 设备 | 推荐 COM 口 | 默认波特率 |
| --------------- | ----------- | ---------- |
| SSPC 控制板 | COM1 | 9600 |
| 程控电源（备用） | COM2 | 9600 |
| 电子负载（备用） | COM3 | 9600 |
> **【提示】** 程控电源与电子负载默认采用 LAN 通信；预留 COM 仅用于备份或现场临时调试。
## 3.7 首次上电顺序
按以下顺序通电，可避免感性负载尖峰冲击：
1. 接通工控机 UPS；
2. 启动工控机，登录 Windows；
3. 接通串口扩展卡所在电源（如独立）；
4. 通电程控电源（输出保持关闭）；
5. 通电电子负载（输入保持关闭）；
6. 启动 SSPCTester 软件（详见第 4 章）；
7. 由软件 **连接所有设备**，确认 4 个设备绿灯均亮；
8. 在系统设置或首次使用页面中确认通信参数无误；
9. 进入项目信息页，开始首次测试。
## 3.8 首次使用前的软件检查
| 序号 | 检查项 | 结果 |
| ---- | ----------------------------------------------------- | ---- |
| 1 | `Config\device-profile.json` 存在且校验通过 | □ |
| 2 | 设置页四设备 IP/COM 口与现场实际一致 | □ |
| 3 | 设置页 **Mock 模式** 全部关闭 | □ |
| 4 | 采集卡 4 路通道角色、Scale/Offset 已标定，IsCalibrated 勾选 | □ |
| 5 | 项目数据路径、报告路径已确认存在并可写 | □ |
---
\newpage
# 第 4 章 软件安装与启动
## 4.1 安装包结构
软件以**绿色发布**方式提供，无需安装程序。典型目录结构：
```
SSPCTester\
├── SSPCTester.UI.exe ← 主程序
├── SSPCTester.UI.deps.json
├── SSPCTester.UI.runtimeconfig.json
├── appsettings.json ← 出厂默认配置
├── Config\
│ └── device-profile.json ← Modbus 24 路映射
├── LatoFont\ ← 报告字体
├── zh-Hans\、zh-Hant\、ja\、… ← 本地化资源
└── *.dll ← 运行时依赖
```
## 4.2 部署步骤
1. 将完整发布目录解压/拷贝到工控机本地磁盘（推荐 `C:\SSPCTester\`）。**不要**部署到只读目录或网络盘。
2. 确认 `Config\device-profile.json` 存在且与现场 SSPC 控制板配置一致。
3. 右键 `SSPCTester.UI.exe` → 属性 → 解除锁定（如系统提示）。
4. 首次运行建议以"普通用户"启动，确保对 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\` 目录有写权限。
> **【提示】** 升级时直接覆盖发布目录；**用户数据**（项目、报告、用户设置）保存在 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\`，不会被覆盖。
## 4.3 关键文件清单
| 文件 / 目录 | 用途 |
| ----------------------------------------------------- | ------------------------------------------ |
| `SSPCTester.UI.exe` | 主程序入口 |
| `appsettings.json` | 出厂默认配置 |
| `Config\device-profile.json` | Modbus 协议与 24 路映射（关键配置文件） |
| `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json` | 当前用户在设置页保存的硬件配置 |
| `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects\` | 项目数据根目录 |
| `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Reports\` | 报告默认输出目录 |
| `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Logs\app-YYYYMMDD.log` | 应用日志（按天滚动，保留 7 天） |
## 4.4 启动方式
**方式 A — 双击启动（推荐）**
直接双击 `SSPCTester.UI.exe`。
**方式 B — 通过启动脚本**
在解决方案根目录下使用 `run.ps1`：
```powershell
PowerShell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File .\run.ps1
```
`run.ps1` 默认启动 `publish\win-x64\SSPCTester.UI.exe`，并将工作目录设为发布目录，确保读取 `appsettings.json` 与 `Config\device-profile.json`。
## 4.5 启动顺序说明
软件启动时按下列顺序工作：
1. 读取 `appsettings.json` 出厂默认配置；
2. 叠加用户本地配置 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json`（若存在）；
3. 初始化日志系统（Serilog → 文件 + UI 日志面板）；
4. 构造依赖注入容器，注册四类设备驱动（Mock + 真实）；
5. 创建主窗体并加载历史项目列表；
6. 若 `AutoConnect=true`，后台依次连接 4 类设备；
7. 主窗体显示，进入"浏览态"。
## 4.6 首次启动检查
软件启动后，主界面顶部应能看到 **设备连接面板**（详见 5.3）。检查项：
- 4 个设备指示灯（SSPC、电源、负载、采集卡）显示连接状态；
- 任意一个未连接时，可点击 **连接全部**；
- 底部日志面板应能看到启动信息（蓝色 INFO 行）。
[插图：主窗体首次启动时的全貌]
## 4.7 退出软件
通过主窗体右上角 **关闭** 按钮退出。退出时软件自动：
1. 保存当前用户设置到 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json`；
2. 依次断开 SSPC、电源、负载、采集卡；
3. 若 `Sspc.CloseAllRelaysOnDisconnect=true`，先全部关断 24 路继电器；
4. 关闭日志文件。
> **【注意】** 严禁通过任务管理器强制结束进程；强制结束可能导致继电器停留在通态、波形文件不完整。
---
\newpage
# 第 5 章 主界面总览
## 5.1 整体布局
启动后，主界面分为四个区域：
```
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 顶部：标题栏 + 设备连接面板（折叠/展开）+ 设置按钮 │
├──────────────┬───────────────────────────────────────────┤
│ 侧栏：项目树 │ 内容区：根据状态切换不同页面 │
│ │ - 首页 / 项目信息 / 测试主页 / 报告 / 设置 │
├──────────────┴───────────────────────────────────────────┤
│ 底部：日志面板（最近 500 条，可滚动） │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘
```
[插图：主界面整体布局]
## 5.2 浏览态与测试态
软件存在两种工作状态：
| 状态 | 触发 | 侧栏项目树 | 顶部状态条 |
| -------------- | ------------------- | --------------------- | -------------------- |
| **浏览态** | 默认；测试完成或中止 | 显示全部项目，可自由切换 | 无 |
| **测试态** | 点击 **开始测试** | **仅显示当前项目** | 显示橙色"测试进行中" |
> **【设计说明】** 测试期间设备被独占，隐藏其他项目可避免误操作。
## 5.3 设备连接面板
位于标题栏右下方。展开后包含：
| 控件 | 含义 |
| ------------------- | ------------------------------------------------------ |
| SSPC 指示 | 绿=已连接、灰=未连接；下方文本显示"Mock"或"真实" |
| 电源指示 | 同上 |
| 负载指示 | 同上 |
| 采集卡指示 | 同上 |
| **连接全部** | 同时连接所有未连接的设备 |
| **断开全部** | 同时断开所有已连接的设备 |
| **打开设置页** | 快速进入第 6 章描述的设置页 |
[插图：设备连接面板展开状态]
## 5.4 侧栏项目树
侧栏列出当前所有项目。每个项目展开后有三个子节点：
- **项目信息**：被测件与现场信息编辑（第 8 章）；
- **测试主页**：四个测试模块的 Tab 容器（第 9–12 章）；
- **报告页**：生成测试报告（第 13 章）。
**操作**
- 单击项目名：选中并显示项目概况；
- 双击项目名：直接打开"项目信息"页；
- 单击子节点：切换到对应页面。
[插图：侧栏项目树]
## 5.5 内容区页面切换
| 入口 | 显示页面 |
| -------------------- | ---------------------- |
| 启动后默认 | 首页（最近项目列表） |
| 点击 **新建项目** | 新建项目对话框 → 项目信息 |
| 项目树 → 项目信息 | 项目信息页 |
| 项目信息 → 开始测试 | 测试主页（标签页容器） |
| 项目树 → 报告页 | 报告页 |
| 标题栏 → 设置 | 设置页 |
## 5.6 日志面板
底部日志面板展示最近 500 条事件，按时间倒序滚动。
| 等级 | 颜色 | 含义示例 |
| ------------ | ----- | --------------------------------- |
| Info（信息） | 黑/蓝 | 启动、连接成功、保存设置 |
| Success（成功）| 绿色 | 测试合格、报告生成成功 |
| Warning（警告）| 橙色 | 配置缺失、单次重试、未标定通道 |
| Error（错误）| 红色 | 通信失败、CRC 错误、文件写入失败 |
> **【提示】** 详细历史日志请查看 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Logs\app-YYYYMMDD.log`。
## 5.7 颜色与图标约定
测试结果在表格、徽标、状态条中统一使用以下四种状态：
| 图标 / 文本 | 颜色 | 含义 |
| ----------- | ------------- | ------------------------------------------ |
| ● 合格 | 绿 `#2e9e5b` | 所有判定项通过 |
| ● 不合格 | 红 `#d23b3b` | 任一判定项失败 |
| ● 测试中 | 蓝 `#1a73c4` | 当前正在采集 / 等待响应 |
| ● 已测 | 蓝 `#1a73c4` | 已采集但本模块无合格判定（如功率损耗） |
| ○ 未测 | 灰 `#8a929d` | 尚未执行 |
数值（电压、电流、时间）一律使用等宽字体显示，确保小数点对齐。
---
\newpage
# 第 6 章 系统设置
设置页用于配置硬件连接参数、采集卡通道、报告与项目存储路径。所有修改在点击 **保存并重新连接** 后写入用户配置文件，并尝试重新连接受影响的设备。
[插图：系统设置页全貌]
## 6.1 进入设置页
- 标题栏右侧 **设置** 按钮；或
- 设备连接面板 → **打开设置**。
## 6.2 SSPC Modbus 配置
| 字段 | 含义 |
| ------------------------------ | -------------------------------------------------------------------- |
| **使用 Mock** | 勾选后改用模拟驱动，无需真实串口。培训/演练时使用 |
| **启动时自动连接** | 软件启动后是否自动尝试连接 |
| **断开时全部关断** | 软件退出或断开 SSPC 时，是否自动写入全部 24 路 OFF 命令 |
| **记录原始帧** | 在日志中记录每一帧 Modbus 收发，便于排障 |
| **端口名 (PortName)** | 串口名，下拉框列出系统可用 COM 口；也可手工填写 |
| **波特率 (BaudRate)** | 默认 9600 |
| **数据位 / 校验 / 停止位** | 默认 8 / None / One |
| **读超时 (ReadTimeoutMs)** | 默认 500 ms |
| **重试次数 (Retry)** | 默认 2 |
| **设备 Profile 路径** | 默认 `Config/device-profile.json` |
| **连接 / 测试** 按钮 | 触发实际连接并显示结果 |
| **断开** 按钮 | 主动断开连接 |
| **状态** | 实时显示 "已连接" / "未连接" / "连接失败" 等 |
> **【注意】** 若 **使用 Mock = false** 但 **PortName** 在系统中不存在，连接会失败并在日志中显示 "端口不存在"。请先在 Windows "设备管理器 → 端口" 中确认实际 COM 号。
## 6.3 程控电源 UDP5080-100 配置
| 字段 | 含义 |
| --------------------- | ------------------------------------- |
| **使用 Mock** | 模拟模式 |
| **启动时自动连接** | 是否自启动连接 |
| **IP 地址** | 默认 `192.168.6.5` |
| **端口** | 默认 `5025`（SOCKET / SCPI） |
| **测试连接** 按钮 | 建立 TCP 连接并发送身份查询，验证可达性 |
| **状态** | "已连接" / "未连接" / "超时" |
> **【提示】** 测试连接成功后，软件会在日志中显示电源型号字符串，可据此确认对端硬件。
## 6.4 直流电子负载 IT8702P 配置
| 字段 | 含义 |
| --------------------- | ------------------------------------- |
| **使用 Mock** | 模拟模式 |
| **启动时自动连接** | 是否自启动连接 |
| **IP 地址** | 默认 `192.168.200.100` |
| **端口** | 默认 `30000` |
| **测试连接** 按钮 | 验证可达性 |
| **状态** | 同上 |
## 6.5 PCIe8586 高速采集卡配置
| 字段 | 含义 |
| ----------------------------- | ----------------------------------------------------- |
| **使用 Mock** | 模拟驱动，生成逼真的 RC 上升/下降波形 |
| **启动时自动连接** | 是否自启动连接 |
| **设备列表** | 下拉框显示当前枚举到的物理采集卡（含逻辑 ID 与序列号） |
| **刷新设备** | 重新枚举 |
| **连接 / 测试** 按钮 | 打开选定卡并执行一次自检 |
| **通道数 (ChannelCount)** | 1 / 2 / 4 / 8 |
| **量程 (InputRange)** | `PlusMinus5V`（±5V）或 `PlusMinus1V`（±1V） |
| **时钟分频 (ClockDivider)** | 基准 100 MHz，分频后即采样率（如 1000 → 100 kHz） |
| **实际采样率** | 自动计算 = 100 MHz ÷ 时钟分频 |
| **Pre-Trigger (ms)** | 触发前采样窗口，默认 10 ms |
| **Post-Trigger (ms)** | 触发后采样窗口，默认 40 ms |
| **总采集时长** | = Pre + Post（默认 50 ms） |
> **【注意】** 28 V 主功率信号必须经过外部分压或互感器调理后才能接入采集卡。请勿直接接入超出 ±5 V 量程的信号，否则可能损坏前端 AD。
## 6.6 采集卡通道角色与标定
采集卡配置区下方的通道表（DataGrid），每行对应一个物理通道：
| 列 | 说明 |
| ----------------- | ------------------------------------------------------------------------- |
| **CH** | 物理通道号 0–7 |
| **Role** | 通道角色，决定该通道在测试中的用途： |
| | - `OutputVoltage`：SSPC 输出端电压（曲线测试必需 / 功率损耗输入端电压来源） |
| | - `OutputCurrent`：SSPC 输出端电流 |
| | - `InputVoltage`：SSPC 输入端电压（备用） |
| | - `InputCurrent`：SSPC 输入端电流（备用） |
| | - `Unconfigured`：未配置，不参与任何测试 |
| **Name** | 显示名称，可自定义中文 |
| **Scale** | 标定系数 K（工程值 = K × 采样值 + Offset） |
| **Offset** | 标定偏置 B |
| **IsCalibrated** | 是否已标定。**未勾选时，依赖该通道的真实测试会被阻止** |
**典型标定流程**
1. 拆除被测件，将基准信号源接入 CH0；
2. 注入已知电压 Vref（如 28.00 V）；
3. 在工程值 = K × x + B 中：
- 取两个不同 Vref 值，记下采集卡读数 x₁ 与 x₂；
- 解方程：K = (Vref1 − Vref2) / (x₁ − x₂)，B = Vref1 − K·x₁；
4. 填写到表格对应行，勾选 **IsCalibrated**；
5. 点击 **保存并重新连接**。
> **【提示】** 重新插拔分压板或更换电缆后，应重新标定。建议每三个月进行一次例行复检。
## 6.7 报告设置
| 字段 | 含义 |
| ---------- | ------------------------------------------------- |
| **保存路径** | 报告默认输出目录，默认 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Reports` |
| **浏览** | 弹出目录选择对话框 |
| **格式** | 单选；当前仅支持 PDF（Word 选项已灰显，后续版本提供） |
## 6.8 项目数据路径
| 字段 | 含义 |
| ------------- | ----------------------------------------------------- |
| **项目根目录** | 所有项目存放位置，默认 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects` |
| **浏览** | 选择目录 |
> **【注意】** 修改后已有项目不会自动迁移，请先手动将旧目录中的 `project.json` 与 `curves` 等内容复制到新路径，再重新启动软件。
## 6.9 "保存并重新连接"
页面底部的统一保存按钮。点击后：
1. 将所有控件值序列化到 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json`；
2. 调用所有受影响设备的"断开 → 重新连接"流程；
3. 在日志面板输出每个设备的最终状态。
> **【提示】** 设置页修改不影响发布目录中的 `appsettings.json`。如需调整出厂默认值，请由维护人员单独修改 `appsettings.json` 并重新分发。
## 6.10 配置文件优先级
```
出厂默认 (appsettings.json)
↓ 覆盖
用户配置 (%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json)
↓ 覆盖
本次运行的临时修改（未保存）
```
> **【提示】** 若希望"恢复出厂"，可直接删除 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json`，下次启动时自动读取 `appsettings.json` 重建。
---
\newpage
# 第 7 章 项目管理
## 7.1 项目概念
本系统以"**一个被测件 = 一个项目**"组织数据。一个项目内可以包含多次测试运行，但只保留最近一次完整的结果集；如需历史比对，建议另建项目并在项目名中包含序列号。
每个项目都对应磁盘上一个目录，结构如下：
```
%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects\
└── {项目名}\
├── project.json ← 项目元数据 + 各模块结果
├── curves\ ← 曲线测试的波形原始数据
│ ├── CH01_on_20260618_153022234.bin
│ ├── CH01_on_20260618_153022234.json
│ ├── CH01_off_20260618_153023876.bin
│ └── CH01_off_20260618_153023876.json
└── report.pdf ← 最近一次生成的报告
```
## 7.2 新建项目
从以下任一入口打开 **新建项目** 对话框：
- 首页右上角 **新建项目** 按钮；
- 首页空状态 **新建项目** 提示按钮；
- 侧栏底部 **+** 按钮。
[插图：新建项目对话框]
| 字段 | 必填 | 说明 |
| --------------- | ---- | ------------------------------------------ |
| **项目名称** | ✓ | 唯一；用于磁盘目录名（会自动去除非法字符） |
| **被测件编号** | ✓ | 例如 `SSPC-2026-001` |
| **型号** | | 被测件型号 |
| **测试人员** | | 默认登录用户名，可手工修改 |
点击 **创建** 后：
1. 在项目根目录下创建 `{项目名}` 目录；
2. 写入初始 `project.json`；
3. 自动跳转到该项目的"项目信息"页（第 8 章）。
> **【注意】** 项目名一旦创建不可重命名（会导致旧报告中的报告编号与目录失配）。如需更名，请新建项目并手工迁移数据。
## 7.3 打开历史项目
**方式 A — 首页最近项目表**
首页表格列出全部项目，列含义：
| 列 | 含义 |
| --------------- | --------------------------------------------- |
| **项目名称** | 项目目录名 |
| **被测件编号** | 来自 `project.json` 中的 `Dut.SerialNumber` |
| **最近测试时间** | `LastTestedAt`，无则显示 "—" |
| **综合判定** | 合格 / 不合格 / 已测 / 未测 徽标 |
| **操作** | **打开** 按钮 |
- 单击行 → 选中项目；
- 双击行 → 打开"项目信息"页；
- 点击 **打开** → 打开"项目信息"页。
**方式 B — 侧栏项目树**
侧栏列出全部项目，单击项目名展开 3 个子节点，单击子节点即可进入对应页面。
## 7.4 删除 / 备份项目
软件本身不提供"删除项目"按钮，避免误操作。
- **备份**：直接拷贝 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects\{项目名}\` 目录到归档位置；
- **删除**：在 Windows 资源管理器中删除对应项目目录，下次启动后该项目从列表中消失。
> **【提示】** 已生成的 PDF 报告位于该项目目录内，如需保留请在删除项目前另存。
## 7.5 项目命名建议
为便于查找与统计，建议项目命名包含：
```
{产品型号}-{被测件编号}-{日期或批次}
```
例如：`SSPC-24P-A001-20260625`、`SSPC-A001-LOT2026Q2-003`。
---
\newpage
# 第 8 章 项目信息与测试参数配置
打开项目后默认进入"项目信息"页。本页用于完善被测件资料、记录测试环境、勾选要执行的测试项。
[插图：项目信息页全貌]
## 8.1 被测件信息
| 字段 | 含义 |
| ------------- | ------------------------------------------ |
| **设备名称** | 例如 "24 路固态功率控制器" |
| **型号** | 产品型号 |
| **编号** | 被测件序列号 / 单号；建议唯一 |
| **生产厂家** | 被测件来源 |
## 8.2 测试现场信息
| 字段 | 含义 |
| ---------------- | ---------------------------------------------------------------------- |
| **测试人员** | 操作员姓名 |
| **测试日期** | 日期选择器，默认当天 |
| **环境温度 (℃)** | 建议 23 ± 5 |
| **相对湿度 (%)** | 建议 ≤ 75 |
| **大气压 (kPa)** | 建议 86 – 106 |
| **备注** | 多行文本，可记录特殊条件、被测件状态、临时设备替换等 |
> **【注意】** 环境参数会随报告一并输出，建议按现场实测填写。
## 8.3 测试项选择
页面下方的 4 个复选框对应四大测试模块：
| 复选框 | 对应模块 | 章节 |
| --------------- | ---------------------- | ----- |
| **基础测试** | 24 路开/关与稳定性 | 第 9 章 |
| **开启与关断曲线** | 高速波形采集与时间指标 | 第 10 章 |
| **功率损耗** | 输入/输出双端功率测量 | 第 11 章 |
| **保护功能** | 6 类保护演示 | 第 12 章 |
> **【提示】** 这里的勾选影响两处：
>
> 1. 进入测试主页后，未勾选模块的 Tab 仍可点开但不会进入"必测"流程；
> 2. 报告生成时，可选择仅输出已勾选模块的章节（详见第 13 章）。
## 8.4 开始测试
页面右下角 **开始测试** 按钮。点击后：
1. 软件切换到"测试态"；
2. 侧栏只保留当前项目；
3. 顶部出现橙色"测试进行中"状态条；
4. 内容区切换到"测试主页"（标签页容器），默认显示"基础测试"。
> **【注意】** 测试态期间，无法切换到其他项目；如需中止，点击顶部状态条的 **中止** 按钮。中止后已采集数据保留，未执行模块状态保持"未测"。
[插图：测试主页（标签页容器）默认视图]
---
\newpage
# 第 9 章 基础测试
**基础测试**用于验证 SSPC 24 路通道的开/关功能和稳定性。它是后续曲线、功率、保护测试的前提：基础不通过，后续模块通常也无法获得有效数据。
[插图：基础测试 Tab 页全貌]
## 9.1 测试目的
- 验证每一路继电器能否按命令导通；
- 验证导通后能否读到有效电压、电流；
- 验证关断命令后输出端能否回零并稳定；
- 给出每路通道的合格 / 不合格判定。
## 9.2 界面布局
页面自上而下分为三层：
1. **统计条**（顶部一行）：已完成 X / 24、合格 X、不合格 X、未测 X；
2. **操作区**（右上角）：刷新频率（2 Hz / 5 Hz）、**清空结果**、**一键测试全部**；
3. **通道表格**（主区域）：24 行，每行对应一路通道。
| 列 | 含义 |
| ----------- | ------------------------------------------ |
| **CH** | 通道号（1–24） |
| **V** | 当前/最近一次导通时的电压（V） |
| **A** | 当前/最近一次导通时的电流（A） |
| **关断电压** | 关断命令稳定后的电压（V） |
| **状态** | 合格 / 不合格 / 测试中 / 未测 徽标 |
| **操作** | 行内 **开** / **关** 按钮 |
## 9.3 单通道开/关流程
**步骤 1：点击某行的 "开"**
软件执行：
1. 向 SSPC 控制板发送对应物理插位的 ON 命令（Modbus 功能码 0x05，写入 0xFF00）；
2. 等待响应回声并刷新该行的电压、电流；
3. 启动后台轮询任务，按"刷新频率"（2 Hz 或 5 Hz）持续读取该通道测量。
**步骤 2：观察读数**
- **V** 列应稳定在被测件额定电压附近（如 28 V）；
- **A** 列应等于电子负载设定值（如 1 A）；
- 若读数明显偏离，可点击 **关** 终止；并检查接线、负载、电源。
**步骤 3：点击该行的 "关"**
软件执行：
1. 停止后台轮询；
2. 发送 OFF 命令（功能码 0x05，写入 0x0000）；
3. 进入稳定等待：在 2 秒超时内，连续读取该通道电压；
4. 当电压 < 0.5 V 且**连续 2 次**满足该条件时，认为已稳定关断；
5. 综合开通时与关断时的结果，给出 **合格 / 不合格** 判定。
## 9.4 一键测试全部
点击右上角 **一键测试全部** 按钮，软件将自动对 CH1–CH24 依次执行"开 → 短暂稳定 → 关 → 稳定判定"，并在每路完成后立刻刷新该行状态与顶部统计。
> **【提示】** 一键测试期间，**统计条** 实时累加；按 **中止** 可在当前通道完成后停止。
## 9.5 刷新频率说明
| 频率 | 适用 |
| -------- | ------------------------------------------------------ |
| **2 Hz** | 默认。CPU 占用低，适合 24 路并行场景或老旧工控机 |
| **5 Hz** | 更细腻的读数动态显示，适合验证负载阶跃响应或观察波动 |
> **【注意】** 刷新频率仅影响 UI 显示；判定逻辑仍以 SSPC 控制板返回的离散测量为准。
## 9.6 判定准则
| 判定结果 | 条件 |
| ---------- | -------------------------------------------------------------------- |
| **合格** | 通信无错误 ✓ 且 导通电压 > 1.0 V ✓ 且 关断稳定（连续 2 次电压 < 0.5 V）✓ |
| **不合格** | 任一条件不满足 |
| **测试中** | 已发出 ON / OFF 命令，正在等待稳定 |
| **未测** | 尚未点击 **开** |
稳定等待超时 **2 秒**；超时后视为不合格。
> **【提示】** 若被测件存在续流回路或大容性负载，关断后电压回零可能超过 2 秒，应在硬件侧补加放电电阻或在维护版本中调整阈值。
## 9.7 清空结果
**清空结果** 按钮会将当前表格中所有行的状态恢复为"未测"，电压、电流清零。**已写入项目的结果不会立即被清除**，仅在下次"开始测试"或退出/重进项目时同步。
## 9.8 常见现象解释
| 现象 | 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------- | ----------------------------------------- | ----------------------------------- |
| 导通 V 列读到 0 V | 程控电源未输出 / 主回路断线 | 检查电源面板状态、主回路 |
| 关断 V 列长期保持 1–2 V | 续流回路 / 负载电感效应 | 加放电电阻或延长稳定窗口 |
| 行状态长期为"测试中" | SSPC 控制板未响应 / 串口被其他程序占用 | 查看日志中的 Modbus 帧 / 重启软件 |
| 行状态翻红，但电压正常 | 关断稳定未满足（电压 ≥ 0.5 V 或 2 秒超时） | 见上一行 |
| 行状态翻红，电压全 0 | 通道实际未接负载或主电源关闭 | 检查接线 |
---
\newpage
# 第 10 章 开启与关断曲线测试
**曲线测试**通过高速采集卡同步采样 SSPC 开关瞬态，自动计算 4 个关键时间参数：**开启时间、上升时间、关断时间、下降时间**。本模块对应指标 1.1 – 1.6。
[插图：曲线测试 Tab 页全貌]
## 10.1 测试目的
| 参数 | 定义 |
| ------------ | -------------------------------------------------------------------- |
| **开启时间** | 控制信号发出 → 输出电压达到 90% Vmax 的时间 |
| **上升时间** | 输出电压由 10% Vmax 上升到 90% Vmax 的时间 |
| **关断时间** | 控制信号撤销 → 输出电压降至 10% Vmax 的时间 |
| **下降时间** | 输出电压由 90% Vmax 下降到 10% Vmax 的时间 |
其中 Vmax 取**采集波形电压样点 95 百分位的均值**，自动剔除瞬态尖峰。
## 10.2 界面布局
页面自上而下分为四区：
1. **标题与说明**：模块名 + 测试基准说明；
2. **左侧参数卡**：通道选择、4 个阈值、**采集当前通道**、**在新窗口查看曲线**；
3. **右侧波形区**：上下两个波形控件——**开启曲线**（上升）与 **关断曲线**（下降）；
4. **底部结果表**：CH / 开启时间 / 上升时间 / 关断时间 / 下降时间 / 状态。
[插图：曲线测试左右分栏视图]
## 10.3 阈值设置
阈值用于判定时间参数是否合格。出厂默认值：
| 阈值 | 默认值 | 含义 |
| ----------------- | ------ | -------------------------- |
| `MaxOnTimeMs` | 5.0 ms | 开启时间上限 |
| `MaxRiseTimeMs` | 3.0 ms | 上升时间上限 |
| `MaxOffTimeMs` | 5.0 ms | 关断时间上限 |
| `MaxFallTimeMs` | 3.0 ms | 下降时间上限 |
> **【提示】** 阈值随项目保存（位于 `project.json` 的 `CurveThresholds` 字段），可针对不同型号被测件调整。
## 10.4 采集流程
点击 **采集当前通道** 后，软件自动执行以下步骤：
1. **前置校验**：
- 若采集卡为真实硬件，检查至少有一个 `OutputVoltage` 角色且已标定的通道；
- 若校验失败，弹出提示并终止；
2. **置初态**：发送 OFF 命令并等待稳定（避免起点电压不稳定）；
3. **开启曲线采集**：
- 启动采集卡，Pre-Trigger = 10 ms，Post-Trigger = 40 ms（共 50 ms）；
- 在采集开始后 10 ms（PreTrigger 时刻）发送 ON 命令；
- 采集结束后取得"上升波形"`risingCurve`；
4. **计算上升指标**：
- $V_{max} = \text{p95}(v[i])$
- 开启时间 = 首次 v(t) ≥ 0.9 Vmax 的时间 − 触发时刻
- 上升时间 = (首次 v ≥ 0.9 Vmax) − (首次 v ≥ 0.1 Vmax)
5. **间歇 100 ms**；
6. **关断曲线采集**：同上，但触发时发送 OFF 命令；得到"下降波形"`fallingCurve`；
7. **计算下降指标**：
- 关断时间 = 首次 v(t) ≤ 0.1 Vmax 的时间 − 触发时刻
- 下降时间 = (首次 v ≤ 0.1 Vmax) − (首次 v ≤ 0.9 Vmax)
8. **持久化**：波形数据保存到 `Projects\{项目名}\curves\` 目录；
9. **更新 UI**：表格新增/刷新行、绘制波形、给出 **合格 / 不合格** 判定。
> **【注意】** 时间基准取自 Modbus 命令的**发送时刻**，并非硬件级别的触发同步。因此，对硬件同步精度有更高要求的场合，需要使用外部触发信号配合上位机 GPIO 调用。
## 10.5 波形显示
每个波形控件展示：
- **电压曲线**：蓝色（开启）或红色（关断）；
- **网格**：浅灰，时间间隔自适应；
- **阈值辅助线**：90% Vmax 与 10% Vmax（虚线）；
- **触发点标记**：纵向短线；
- **悬停光标**（鼠标移入时）：显示当前点 t / V 数值。
支持鼠标滚轮缩放、左键拖动平移、双击复位。
点击 **在新窗口查看曲线** 可弹出独立全屏窗口，便于打印或截图。
[插图：曲线放大窗口]
## 10.6 波形文件存储
每次采集都会保存两组文件（一组对应上升、一组对应下降）：
| 文件类型 | 命名样例 | 内容 |
| -------- | ----------------------------------------- | ----------------------------------- |
| `.bin` | `CH01_on_20260618_153022234.bin` | float32 小端序，多通道交错样点流 |
| `.json` | `CH01_on_20260618_153022234.json` | 采样率、触发时刻、通道角色、标定参数 |
> **【提示】** 波形原始数据由报告生成器读取并嵌入 PDF。如需在第三方工具中复盘，可用 Python / MATLAB 按元数据中描述的格式解析。
## 10.7 判定准则
| 判定结果 | 条件 |
| ---------- | ----------------------------------------------------------------- |
| **合格** | 4 个时间指标均 ≤ 阈值 ✓ 且 数值有效（非 NaN） ✓ |
| **不合格** | 任一指标超阈值，或采样数据异常（Vmax 过低、波形不收敛） |
| **测试中** | 正在采集 |
| **未测** | 当前通道未采集 |
## 10.8 注意事项
- 采集卡必须配置一个 **`OutputVoltage` 角色且已标定** 的通道，否则真实硬件下采集会被拒绝；
- 当负载为大容性时，下降时间可能显著加大，应在工程上对阈值进行评估；
- 采集前确认负载已连接，否则 Vmax 取不到有效幅值；
- 高速采集对噪声敏感，连接线缆应尽量短，避免与强电流回路并行。
---
\newpage
# 第 11 章 功率损耗测试
**功率损耗测试**同时测量 SSPC 输入端与输出端的电压、电流，计算电压降、功率损耗、效率。本模块对应指标 1.7 – 1.10、1.13。
[插图：功率损耗测试 Tab 页全貌]
## 11.1 测试目的
- 在固定工作点下，测得 SSPC 的输入功率 Pin 和输出功率 Pout；
- 计算电压降 ΔV、功率损耗 Ploss、效率 η；
- 为器件选型、热设计、电源容量评估提供数据依据。
## 11.2 界面布局
页面自上而下分为三区：
1. **左侧参数卡**：通道选择、采集次数、采集间隔、**测量当前通道**；
2. **中部实时读数卡**：Vin / Iin / Pin、Vout / Iout / Pout、损耗 / 效率；
3. **底部汇总表**：CH / Vin / Iin / Pin / Vout / Iout / Pout / 损耗 / 效率 / 状态。
## 11.3 参数说明
| 参数 | 默认值 | 说明 |
| ------------------ | ------ | ------------------------------------- |
| **采集次数 (N)** | 5 | 单次测量内连续采样 N 次，取算术平均 |
| **采集间隔 (ms)** | 100 | 相邻两次采样的间隔 |
总采样耗时 ≈ N × 间隔 = 500 ms（默认）。
## 11.4 数据来源
| 物理量 | 来源 |
| ------------ | -------------------------------------------------------------------- |
| **Vout** | SSPC 控制板 Modbus 测量（继电器端电压回路） |
| **Iout** | SSPC 控制板 Modbus 测量（电流互感器 / Hall 元件回路） |
| **Vin** | 高速采集卡的 `OutputVoltage` 角色通道瞬时值（外部分压后） |
| **Iin** | 等于 Iout（SSPC 为串联开关，主回路电流不分支） |
> **【注意】** "输入端电压"在采集卡上挂在 `OutputVoltage` 角色通道，这是历史遗留命名。它实际指向 SSPC 输入端的测点。维护人员可在采集卡通道表中将 `Name` 字段改为"输入电压"，但 `Role` 必须保持 `OutputVoltage`。
## 11.5 测量流程
点击 **测量当前通道**，软件执行：
1. SSPC 打开指定通道；
2. 等待 50 ms 稳定；
3. 循环 N 次：
- 读 SSPC Modbus 测量：得到 Vout、Iout；
- 读采集卡 `OutputVoltage` 通道瞬时值：得到 Vin；
- 累加 → 间隔 IntervalMs；
4. 取平均：$\bar{V}_{in}$、$\bar{V}_{out}$、$\bar{I}$；
5. 计算衍生量并刷新实时读数 + 汇总表：
$$
\Delta V = \bar{V}_{in} - \bar{V}_{out}
$$
$$
P_{in} = \bar{V}_{in} \cdot \bar{I},\quad P_{out} = \bar{V}_{out} \cdot \bar{I}
$$
$$
P_{loss} = P_{in} - P_{out}
$$
$$
\eta = \dfrac{P_{out}}{P_{in}} \times 100\%
$$
6. SSPC 关断该通道。
## 11.6 结果状态
| 状态 | 含义 |
| -------- | --------------------------------------------------- |
| **已测** | 已完成采集并计算了完整指标。本模块**不给出合格/不合格**判定，由质量人员对照规范评估 |
| **测试中** | 正在采集 |
| **未测** | 尚未点击 **测量当前通道** |
> **【提示】** 若需要"自动判定"，可在维护版本中在 `PowerLossRow` 中接入阈值（例如 ΔV ≤ 0.5 V、η ≥ 99 %）。
## 11.7 常见误差源
| 误差源 | 影响 | 缓解 |
| --------------------------------- | -------------------------- | ------------------------------- |
| 采样数过少（N ≤ 2） | 噪声未平均掉，η 抖动 | 增大 N 到 10 以上 |
| 负载未稳定（刚切换工作点） | 电压电流瞬态 | 采集前确认负载已稳定 ≥ 100 ms |
| 采集卡通道未标定 / Scale 偏差 | Vin 漂移 | 重新标定 |
| Modbus 电流量程精度低于实际范围 | I 分辨率不足 | 选择匹配量程的设备 Profile |
| 共模噪声进入分压板 | Vin 抖动 | 调理板加滤波 / 调整接地 |
## 11.8 注意事项
- 采集卡必须有 **`OutputVoltage` 角色且已标定** 的通道，否则真实硬件下采集会被拒绝；
- 测量期间不应同时执行基础测试或曲线测试，以免竞争 SSPC 串口；
- 对效率极高（η > 99.5 %）的器件，建议提升 N 与间隔，必要时使用更高精度电流测量配置。
---
\newpage
# 第 12 章 保护功能测试
**保护功能测试**用于演示 SSPC 的 6 类保护：跳闸、短路、过温、过压、欠压、限流。本模块对应指标 1.14、1.17、1.19、1.21 – 1.23。
> **【说明】** 当前版本保护功能采用 **演示框架**，不会真正向被测件施加破坏性故障，仅展示"如何在系统中记录与呈现保护结果"。实际故障注入需要外部专用工装，由后续版本接入。
[插图：保护功能测试 Tab 页全貌]
## 12.1 测试目的
- 验证软件框架对 6 类保护项的记录、展示能力；
- 为后续接入真实故障注入设备建立结果数据格式；
- 形成"演示报告"，配合质量评审展示规程符合性。
## 12.2 界面布局
| 区域 | 内容 |
| ---------------- | ----------------------------------------------------- |
| **顶部警告条** | 提示"当前模块为框架占位，不执行真实故障注入" |
| **左侧参数卡** | 6 个保护项复选框 + 4 个阈值输入 + **生成演示结果** |
| **右侧波形占位** | 显示"框架占位"提示 |
| **底部结果表** | 保护类型 / 触发条件 / 关断时间 / 结果 |
## 12.3 保护项与默认触发条件
| 复选框 | 保护类型 | 触发条件 | 关断时间参考 |
| ------------- | -------- | ------------------------------------- | ------------ |
| **跳闸** | Trip | 电流 ≥ 1.5 × 额定电流，持续 t > 50 ms | < 80 ms |
| **短路** | Short | 输出负载阻抗 ≤ 1 mΩ | < 10 ms |
| **过温** | OverTemp | 器件温度 ≥ 85 ℃ | < 200 ms |
| **过压** | OverVolt | Vin ≥ 阈值（默认 32 V） | < 50 ms |
| **欠压** | UnderVolt | Vin ≤ 阈值（默认 22 V） | < 50 ms |
| **限流** | Limit | I ≥ 阈值（默认 1.2 A） | < 30 ms |
## 12.4 阈值参数
| 阈值 | 默认值 | 说明 |
| ---------------------- | ------ | -------------- |
| **过压阈值 (V)** | 32.0 | OverVolt 触发 |
| **欠压阈值 (V)** | 22.0 | UnderVolt 触发 |
| **过流阈值 (A)** | 1.2 | Limit 触发 |
| **过温阈值 (℃)** | 85.0 | OverTemp 触发 |
## 12.5 生成演示结果
1. 勾选要演示的保护项；
2. 必要时修改阈值；
3. 点击 **生成演示结果**；
4. 结果表自动填充每个勾选项的演示数据（关断时间在合理范围内随机模拟，状态固定为 Pass）。
## 12.6 结果表字段
| 列 | 含义 |
| -------------- | ------------------------------------------ |
| **保护类型** | Trip / Short / OverTemp / ... |
| **触发条件** | 文本描述（如 "I ≥ 1.5 × Irated"） |
| **关断时间 (ms)** | 演示数据，符合 12.3 表的参考范围 |
| **结果** | Pass（演示模式恒为 Pass） |
## 12.7 注意事项
- 演示结果**不代表被测件真实保护性能**，不可作为型式试验依据；
- 报告输出包含本模块时，应在备注栏注明"保护项为框架演示数据"；
- 后续接入真实故障注入硬件时，本表字段保持兼容，只是结果来源改变。
---
\newpage
# 第 13 章 测试报告
完成一项或多项测试后，使用本模块生成 PDF 报告。
[插图：测试报告页全貌]
## 13.1 进入报告页
- 侧栏 → 项目 → **报告页**；
- 或者完成全部测试后，软件提示"前往报告页"。
## 13.2 报告内容勾选
| 复选框 | 内容 |
| --------------------- | ----------------------------------- |
| **封面 + 综合判定** | 必选；包含报告标题、被测件信息、综合判定徽标、签名区 |
| **基础测试** | 是否包含基础测试 24 行表格 |
| **开启与关断曲线** | 是否包含曲线测试表格与嵌入波形图 |
| **功率损耗** | 是否包含功率损耗汇总表 |
| **保护功能** | 是否包含保护功能结果表 |
## 13.3 文件名与路径
| 字段 | 说明 |
| ----------- | ---------------------------------------------------- |
| **文件名** | 默认 `项目名_YYYYMMDD.pdf`，可手工修改 |
| **保存路径** | 默认取自系统设置的报告路径；可点击 **浏览** 修改 |
| **上次输出路径** | 显示最近一次生成的完整文件路径，可点击 **打开文件夹** |
**建议文件名格式**
```
{项目名}_{被测件编号}_{YYYYMMDD}.pdf
```
例如：`SSPC-A001_SSPC-2026-001_20260625.pdf`。
## 13.4 生成报告流程
1. 勾选要包含的章节；
2. 修改文件名（如需要）；
3. 点击 **生成报告**；
4. 软件依次：
- 调用 `ProjectStore.SaveAsync` 持久化最新项目数据；
- 调用 `ReportGenerator.Generate` 用 QuestPDF 渲染 PDF；
- 写入目标路径；
- 在日志面板与"上次输出路径"显示结果。
5. 点击 **打开文件夹** 可直接定位到 PDF。
## 13.5 报告结构
报告统一采用 A4 纸张、深蓝标题、表格化展示。
**封面**
- 报告标题（"固态功率控制器动态参数测试报告"）
- 报告编号：`SPC-YYYYMMDD-XXXXX`（自动生成）
- 产品信息：名称、型号、编号、生产厂家
- 测试日期、测试人员
- 编制 / 审核 / 批准 签名区（空格供手工签字）
**报告体**
| 章节 | 内容 |
| ---------------- | -------------------------------------------------------------------- |
| 被测件 + 现场信息 | 双栏表格 |
| 基础测试 | 24 行 × 4 列（CH / V / A / 状态） |
| 曲线测试 | N 行 × 5 列（CH + 4 时间指标 + 状态），每行后附上升与下降波形图 |
| 功率损耗 | N 行 × 9 列（CH / Vin / Iin / Pin / Vout / Iout / Pout / 损耗 / 效率） |
| 保护功能 | 6 行（保护类型 / 触发条件 / 关断时间 / 结果） |
| 综合判定 | 大号徽标 + 文字结论 |
**页眉 / 页脚**
- 页眉：报告编号 + 项目名称
- 页脚：页码 X / Y + 生成时间
## 13.6 综合判定逻辑
综合判定根据项目中所有结果集（`BasicResults`、`CurveResults`、`PowerResults`、`ProtectResults`）的状态取最差值：
| 优先级（从高到低） | 综合判定 |
| ---------- | -------- |
| 1. 任一不合格 | 不合格 |
| 2. 全部合格 | 合格 |
| 3. 有测量但无判据 | 已测 |
| 4. 仍在执行 | 进行中 |
| 5. 全部未执行 | 未测 |
> **【提示】** 功率损耗模块只产生"已测"状态，不会拉低综合判定；保护功能演示数据为 Pass，不会拉低综合判定。
## 13.7 报告样张
[插图：测试报告封面样张]
[插图：测试报告内页（基础测试表格）]
[插图：测试报告内页（曲线测试 + 波形图）]
## 13.8 注意事项
- 报告生成依赖项目目录写权限；如遇 "拒绝访问" 错误，请检查路径或换到本地用户目录；
- 若曲线测试章节波形丢失（`curves/` 目录文件被外部清理），报告中对应位置会显示"波形数据缺失"；
- 当前仅支持 PDF；后续会提供 Word/DOCX 输出。
---
\newpage
# 第 14 章 端到端操作演练
本章以"新建项目 → 完成四项测试 → 生成报告"为主线，给出一次完整的现场操作演练，便于新员工快速上手。
> **【场景设定】** 被测件为某型号 24 路 SSPC，序列号 `SSPC-2026-001`，常温常压环境，由测试员 **张三** 执行。
## 14.1 准备
### 14.1.1 硬件准备
1. 按 3.1 节布置完成；
2. 程控电源 UDP5080-100 已通过 LAN 接入工控机网卡，可 `ping 192.168.6.5`；
3. 电子负载 IT8702P 已通过 LAN 接入工控机第二张网卡（或同一网卡多 IP），可 `ping 192.168.200.100`；
4. SSPC 控制板已通过 RS-485 接入 `COM1`；
5. 采集卡 4 路通道按 3.5 节接线并完成标定；
6. 急停按钮就位、UPS 正常；
7. 被测件已上电（程控电源仍**保持输出关闭**）。
### 14.1.2 软件启动
1. 双击 `C:\SSPCTester\SSPCTester.UI.exe`；
2. 进入主界面后展开设备连接面板；
3. 点击 **连接全部**；
4. 等待 4 个设备指示灯依次变绿；
5. 若任一设备未连接，进入 **设置** 检查 6.2 – 6.5 节描述的参数。
## 14.2 新建项目
1. 首页 → **新建项目**；
2. 填写：
- 项目名称：`SSPC-A001-20260625`
- 被测件编号：`SSPC-2026-001`
- 型号：`SSPC-24P-A`
- 测试人员：`张三`
3. 点击 **创建**；
4. 软件跳转至"项目信息"页。
## 14.3 填写项目信息
| 字段 | 填入 |
| -------- | -------------------------- |
| 设备名称 | 24 路固态功率控制器 |
| 型号 | SSPC-24P-A |
| 编号 | SSPC-2026-001 |
| 生产厂家 | XX 公司 |
| 测试人员 | 张三 |
| 测试日期 | 2026-06-25 |
| 环境温度 | 23 |
| 相对湿度 | 55 |
| 大气压 | 101 |
| 备注 | 入厂复检；常温常压 |
勾选全部 4 项测试：
- ✓ 基础测试
- ✓ 开启与关断曲线
- ✓ 功率损耗
- ✓ 保护功能
[插图：项目信息页填写完成状态]
## 14.4 开始测试
1. 点击右下 **开始测试**；
2. 软件切换到测试态，顶部出现橙色"测试进行中"；
3. 默认显示"基础测试"Tab。
## 14.5 执行基础测试
1. 在程控电源前面板设置：电压 28 V、限流 5 A、**开输出**；
2. 在电子负载前面板设置：CC 模式、电流 1.0 A、**开输入**；
3. 在软件中将刷新频率选择为 **2 Hz**；
4. 点击 **一键测试全部**；
5. 观察统计条：已完成 X / 24 持续递增；
6. 等待 24 路全部完成（典型 60 – 90 秒）；
7. 检查统计：合格 24、不合格 0；如有不合格行，记录通道号并按 15.3 节排查。
[插图：基础测试完成后的 24 行表格]
## 14.6 执行曲线测试
1. 切换到 **开启与关断曲线** Tab；
2. 阈值保持默认（5 / 3 / 5 / 3 ms）；
3. 选择通道：`CH1`；
4. 点击 **采集当前通道**；
5. 等待约 200 – 300 ms，开启与关断波形依次显示；
6. 检查时间参数是否落在阈值内（默认全部 < 5 ms）；
7. 改选 `CH2`、`CH3`、`CH4`，重复采集；
8. 必要时点击 **在新窗口查看曲线** 进行复核；
> **【提示】** 实际验收一般覆盖 24 路全部；本节为节约篇幅仅演示 4 路。
[插图：曲线测试 4 路完成后的视图]
## 14.7 执行功率损耗测试
1. 切换到 **功率损耗** Tab；
2. 参数保持默认（采集 5 次、间隔 100 ms）；
3. 选择通道：`CH1`，点击 **测量当前通道**；
4. 中部实时读数显示：
- Vin ≈ 28.05 V，Iin ≈ 1.000 A
- Vout ≈ 27.92 V，Iout ≈ 1.000 A
- 损耗 ≈ 0.13 W，效率 ≈ 99.54 %
5. 表格新增 CH1 一行；
6. 切换 `CH2`、`CH3`、`CH4`，重复测量。
[插图：功率损耗测试完成后的实时读数与汇总表]
## 14.8 生成保护功能演示结果
1. 切换到 **保护功能** Tab；
2. 勾选全部 6 项保护；
3. 阈值保持默认；
4. 点击 **生成演示结果**；
5. 表格出现 6 行 Pass 状态记录。
## 14.9 生成报告
1. 中止测试或等待四模块完成后，软件回到浏览态；
2. 侧栏 → 项目 → **报告页**；
3. 勾选全部章节；
4. 文件名修改为 `SSPC-A001_SSPC-2026-001_20260625.pdf`；
5. 点击 **生成报告**；
6. 等待 2 – 5 秒，日志面板提示"报告生成成功"；
7. 点击 **打开文件夹**，确认 PDF 已生成；
8. 双击 PDF 复核内容：封面、各章节表格、波形图、综合判定徽标。
[插图：报告页生成成功提示]
## 14.10 收尾
1. 在软件中点击 **断开全部**；
2. 关闭电子负载输入、程控电源输出；
3. 退出软件（顶部 × 按钮，软件自动保存设置并断开设备）；
4. 关闭电子负载主电源、程控电源主电源；
5. 拔下被测件；
6. 整理工装与电缆。
---
\newpage
# 第 15 章 故障排除与常见问题
本章按"启动 → 设备连接 → 测量 → 判定 → 报告 → 性能"的故障类别整理，每条均给出现象、可能原因、处理步骤。
## 15.1 启动类故障
### 15.1.1 双击 `.exe` 无任何反应
| 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------------------- | ------------------------------------------------------- |
| 缺少 .NET 8 Desktop Runtime | 安装 .NET 8 Desktop Runtime；或使用自包含发布版本 |
| 文件被解压锁定 | 右键 `.exe` → 属性 → **解除锁定** |
| 杀毒软件拦截 | 在杀毒软件中将发布目录加入信任名单 |
| 用户权限不足 | 以普通用户启动；不要使用"以管理员身份运行" |
### 15.1.2 启动后立即崩溃；日志提示 device-profile.json 加载失败
| 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------------------- | ------------------------------------------------------- |
| `Config\device-profile.json` 缺失 | 从发布包中恢复该文件 |
| 文件被改成非 UTF-8 或语法错误 | 用 VS Code 打开校验 JSON 语法 |
| `schemaVersion` 不是 `"1.0"` | 与现场 SSPC 控制板版本不匹配；联系维护人员获取匹配版本 |
| 24 路 `physicalSlot` 不连续 / 寄存器偏移重复 | 用比对工具检查与原始发布版本的差异 |
### 15.1.3 启动后日志中提示"用户设置加载失败，使用默认配置"
| 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------------------- | ------------------------------------------------------- |
| `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json` 损坏 | 删除该文件，软件下次启动自动重建 |
## 15.2 设备连接类故障
### 15.2.1 SSPC 连接失败 / 状态显示"未连接"
**现象**：基础测试点击 **开** 无反应，日志显示 `SerialPort: 端口不存在` 或 `Modbus: 读超时`。
| 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------------------- | ------------------------------------------------------- |
| **PortName 不存在** | 设置 → SSPC → 端口名 改为系统实际的 COM 号 |
| 串口被其他程序占用 | 关闭串口调试助手 / 串口监视工具 |
| 串口扩展卡驱动未正常加载 | 重启工控机；必要时重装驱动 |
| 设备 Profile 路径填错 | 改回默认 `Config/device-profile.json` |
| `UseMock = false` 但 SSPC 控制板未通电 | 通电 SSPC 控制板 |
| 波特率 / 校验位与现场不符 | 改为现场实际参数（默认 9600 8-N-1） |
### 15.2.2 电源 UDP5080 连接失败
**现象**：设备指示灯灰色；日志显示 `Socket connect 192.168.6.5:5025 timeout`。
| 可能原因 | 处理 |
| ------------------ | ----------------------------------------------- |
| IP 不通 | 工控机执行 `ping 192.168.6.5`；检查网卡 IP 在同网段 |
| 网线 / 交换机故障 | 重插网线，更换网口 |
| 电源前面板未启用 LAN | 进入电源系统菜单确认 LAN 已启用 |
| 防火墙拦截 5025 端口 | 在 Windows 防火墙允许 SSPCTester.UI.exe |
### 15.2.3 电子负载 IT8702P 连接失败
| 可能原因 | 处理 |
| ---------------------- | --------------------------------------------------- |
| IP 不通 | 同 15.2.2 |
| 端口非 30000 | 修改设置或更新负载侧端口 |
| 负载前面板未开启 LAN | 系统菜单启用 LAN |
| 负载主电源未开 / 急停按下 | 排查硬件 |
### 15.2.4 PCIe8586 采集卡连接失败
| 可能原因 | 处理 |
| ----------------------------------- | ----------------------------------------------------- |
| 采集卡未在 PCIe 槽中识别 | 关机重插；BIOS 中检查 PCIe 槽状态 |
| 厂商驱动 (`ACTS1000_64.dll`) 缺失 | 从厂商驱动包重新安装 |
| 选错逻辑 ID | 设置 → 采集卡 → **刷新设备** → 重新选择 |
| 工控机系统时间与采集卡时钟不一致 | 同步系统时间；重启采集卡 |
| 采集卡前端进入保护 | 检查输入信号是否超量程，断电 30 秒后重连 |
## 15.3 测量类异常
### 15.3.1 基础测试"继电器无反应"
> **现场最常见故障。**
| 可能原因 | 处理 |
| ------------------------------------------ | ------------------------------------------------------- |
| 设置中 SSPC `UseMock = false`，但 `PortName` 不存在 | 改为正确 COM 口 |
| 串口波特率与控制板不一致 | 改为现场实际波特率 |
| 主电源未开 | 通电 |
| SSPC 控制板掉电 | 检查 24 V 供电 |
| `device-profile.json` 的从站地址与现场不符 | 由维护人员校对 |
### 15.3.2 功率测试读数全为 0
| 可能原因 | 处理 |
| ---------------------------------------------- | --------------------------------------------- |
| 采集卡处于 Mock 模式 | 设置 → 采集卡 → 关闭 Mock |
| 采集卡通道没有 `OutputVoltage` 角色 / 未标定 | 设置 → 通道表 → 配置 + 标定 |
| Scale = 0 或未填 | 重新计算并填写 Scale / Offset |
| 外部分压板未通电 | 通电 |
| Modbus 读取的电压 / 电流寄存器返回 0 | 检查负载电流是否真的为 0 |
### 15.3.3 曲线测试报错"未找到已标定的 OutputVoltage 通道"
| 可能原因 | 处理 |
| ---------------------------------------------- | --------------------------------------------- |
| 采集卡通道 Role 全为 `Unconfigured` | 设置 → 至少配置一个 `OutputVoltage` |
| 已配置但 `IsCalibrated = false` | 按 6.6 节完成标定并勾选 |
### 15.3.4 曲线时间指标显示 NaN 或异常大
| 可能原因 | 处理 |
| ---------------------------------------------------------- | --------------------------------------------- |
| Vmax 取不到（电压幅值过小） | 检查负载是否接通、量程是否合适 |
| 波形未在采集窗口内完成跳变（开/关时间 > 50 ms） | 增大 PostTriggerMs |
| 采集卡通道接错位置 / 极性反 | 重新接线 |
| 噪声极大导致首次过阈值误判 | 检查地线 / 屏蔽 / 缩短线缆 |
### 15.3.5 基础测试"关断电压"列长期偏高
| 可能原因 | 处理 |
| ---------------------- | --------------------------------------------- |
| 续流回路 / 电感储能 | 加放电电阻 |
| 测量端有偏置 | 用万用表复核 SSPC 输出端实际电压 |
| Modbus 测量量程偏差 | 校对 `device-profile.json` 中 `voltage.range` |
## 15.4 判定类异常
### 15.4.1 全部 24 路基础测试不合格
- 多半为 SSPC 通信不通；先按 15.3.1 排查。
### 15.4.2 曲线测试个别通道偏慢
| 可能原因 | 处理 |
| ------------------------------ | ------------------------------------- |
| 该通道实际开关速度慢 | 记录并由质量评审决定 |
| 该通道接线接触不良 | 紧固接线 |
| 采集卡端外部调理板老化 | 由维护人员复检调理板 |
### 15.4.3 多次重测结果不一致
| 可能原因 | 处理 |
| ------------------------------ | ------------------------------------- |
| 电源 / 负载未稳定 | 测前等待 ≥ 100 ms |
| 噪声较大 | 检查接地 / 屏蔽 / 远离强电源 |
| 室温 / 器件温度大幅变化 | 控制环境条件 |
## 15.5 报告生成失败
| 可能原因 | 处理 |
| --------------------------------- | ------------------------------------------- |
| 报告路径无写权限 | 改到 `%LOCALAPPDATA%` 内 / 当前用户文档目录 |
| 文件名包含非法字符（`*`, `?`, `:`） | 修改文件名 |
| 同名文件被 Word/Adobe Reader 打开 | 关闭打开该 PDF 的程序 |
| 曲线波形文件 (`curves\`) 被外部清理 | 重新执行曲线测试或在备注中说明 |
## 15.6 性能与稳定性
### 15.6.1 一键测试 24 路过慢
| 可能原因 | 处理 |
| ------------------------- | ------------------------------------------ |
| 单路稳定等待 2 秒被频繁触发 | 检查负载是否过容性 |
| 串口超时 + 重试 2 次 | 检查串口稳定性 |
| 工控机 CPU 占用过高 | 关闭无关程序 |
### 15.6.2 高刷新频率下 UI 卡顿
- 将刷新频率改回 2 Hz；
- 关闭日志面板的实时滚动；
- 升级工控机内存到 8 GB+。
### 15.6.3 长时间运行后日志面板"刷不动"
- 日志面板上限 500 条；超出后自动丢弃旧条目，属正常现象；
- 历史日志在文件中完整保留。
---
\newpage
# 第 16 章 维护与日志
## 16.1 日志位置
| 类别 | 位置 | 说明 |
| ---------- | ----------------------------------------------------- | ---------------------------------------- |
| 应用日志 | `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Logs\app-YYYYMMDD.log` | 按天滚动，自动保留最近 7 天 |
| UI 日志 | 主界面底部日志面板 | 最近 500 条；重启后清空 |
| 项目日志 | `Projects\{项目名}\project.json` 末尾的事件字段 | 仅记录关键事件 |
> **【提示】** 报障时请同时附 `app-YYYYMMDD.log` 与对应项目目录。
## 16.2 项目数据备份
**何时备份**
- 现场验收前后；
- 软件升级前；
- 月度归档。
**备份方法**
将 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects\` 整个目录复制到外部归档存储（移动硬盘 / NAS / 归档服务器）。
**还原方法**
将归档目录还原到目标工控机的同路径下，启动软件即可在首页列表中看到。
## 16.3 配置升级
### 16.3.1 升级 `appsettings.json`
- 出厂默认配置升级一般跟随 `SSPCTester.UI.exe` 升级一起发布；
- 用户在设置页保存过的值不会被覆盖（位于 `%LOCALAPPDATA%`）。
### 16.3.2 升级 `device-profile.json`
> **【注意】** 该文件直接决定 24 路通道与硬件的映射关系，必须由授权维护人员替换。
升级步骤：
1. 对原文件取 SHA256 校验值并归档；
2. 停止 SSPCTester；
3. 将新文件替换到 `Config\device-profile.json`；
4. 启动 SSPCTester，确认日志中显示"profile 加载成功，schemaVersion 1.0，channels 24"；
5. 用 **基础测试 → 一键测试全部** 复核 24 路与现场实际配对正确。
## 16.4 软件升级流程
1. 下载新版本发布包（zip）；
2. 备份 `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\` 整目录；
3. 退出 SSPCTester；
4. 将旧版发布目录改名（保留以便回滚）；
5. 解压新版到原路径；
6. 启动 SSPCTester，检查版本号；
7. 在设置页确认参数；
8. 进行一次基础测试回归。
## 16.5 例行检查表
| 周期 | 检查项 |
| ---- | ------------------------------------------------------------ |
| 每日 | 接地、急停、电源、负载初始状态 |
| 每周 | 设置页 Mock 模式、版本号、磁盘剩余空间 |
| 每月 | `app-*.log` 中错误统计；归档项目目录 |
| 每季 | 采集卡通道标定复检（详见 6.6 节）；接插件检查 |
| 每年 | 程控电源 / 电子负载送计量校准；操作员资格复审 |
## 16.6 联系与支持
- 软件技术支持：SPC-DynaTest 项目组
- 现场维护：由用户单位维修部门负责
- 厂商接口：UDP5080-100、IT8702P、PCIe8586 厂商技术支持热线
---
\newpage
# 附录 A 23 项指标完整定义表
> **说明**：本附录列出 SSPC 动态参数测试的 23 项标准指标。表格指明每项指标的定义、典型测试方法、判定准则，以及在本软件中的覆盖位置。"软件位置"列指向本手册中对应章节，"未实现"表示当前版本由人工评估。
| 编号 | 中文名 | 单位 | 定义 | 测试方法 | 判定准则 | 软件位置 |
| ---- | ------------------ | ---- | ----------------------------------------------------------------- | --------------------------------------------------------- | ------------------------------------- | --------------- |
| 1.1 | 开启时间 | ms | 控制信号有效 → 输出电压上升到 90% Vmax 的时间 | 高速采集 + 上升沿百分位检测 | ≤ MaxOnTimeMs（默认 5） | 第 10 章 |
| 1.2 | 关闭时间 | ms | 控制信号撤销 → 输出电压下降到 10% Vmax 的时间 | 高速采集 + 下降沿百分位检测 | ≤ MaxOffTimeMs（默认 5） | 第 10 章 |
| 1.3 | 控制延迟时间 | ms | 控制端电平变化 → 内部驱动信号到达 | 厂商方法；本软件等同于"开启时间"近似 | 由型号规范确定 | 第 10 章（近似） |
| 1.4 | 释放延迟时间 | ms | 控制端撤销 → 内部驱动撤销 | 同上 | 由型号规范确定 | 第 10 章（近似） |
| 1.5 | 负载电压上升/下降时间 | ms | 负载侧电压 10% – 90% Vmax 的过渡时间 | 高速采集 + 双阈值检测 | ≤ MaxRiseTimeMs / MaxFallTimeMs（默认 3）| 第 10 章 |
| 1.6 | 输出电压超调量 | % | 开启后稳态值与瞬态峰值之差与稳态值之比 | 高速采集 + 峰值/稳态计算 | 由规范确定 | 未实现（人工评估）|
| 1.7 | 通态电阻 Ron | mΩ | 稳态导通时，输出电流为 I 时的等效串联电阻 = (Vin − Vout) / I | 功率损耗模块测得 ΔV / I | ≤ 规范值 | 第 11 章 |
| 1.8 | 通态压降 ΔV | V | 稳态导通时，输入端 − 输出端电压差 | 功率损耗模块直接测得 | ≤ 规范值 | 第 11 章 |
| 1.9 | 电压降 | V | 同 1.8 ΔV | 同上 | ≤ 规范值 | 第 11 章 |
| 1.10 | 功率损耗 Ploss | W | Pin − Pout | 功率损耗模块直接计算 | ≤ 规范值 | 第 11 章 |
| 1.11 | 待机功耗 | W | 控制信号 OFF、输出无电流时器件自身消耗 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现（人工评估）|
| 1.12 | 控制功耗 | W | 控制端电源消耗 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现（人工评估）|
| 1.13 | 效率 η | % | Pout / Pin × 100% | 功率损耗模块直接计算 | ≥ 规范值 | 第 11 章 |
| 1.14 | 跳闸时间 | ms | 过流条件持续后 → 输出电压降至 10% Vmax 的时间 | 故障注入 + 高速采集（演示） | ≤ 规范值 | 第 12 章（演示） |
| 1.15 | I²t 容量 | A²·s | 跳闸前允许的电流平方积分 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现 |
| 1.16 | 过载能力 | ×Irated | 允许短时承受的过载倍数 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现 |
| 1.17 | 短路保护 | — | 输出阻抗 ≤ 1 mΩ 条件下能否正常保护 | 故障注入（演示） | 保护动作，结果 = Pass | 第 12 章（演示） |
| 1.18 | 短路分断能力 | A | 短路保护时允许的最大电流 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现 |
| 1.19 | 过温保护 | ℃ | 温度达到阈值后器件断开 | 故障注入 / 加热实验 | 保护动作，结果 = Pass | 第 12 章（演示） |
| 1.20 | 温升 | ℃ | 长期工作下结温与环温之差 | 厂商方法 | 由规范确定 | 未实现 |
| 1.21 | 过压保护 | V | Vin ≥ 阈值后器件断开 | 故障注入 | 保护动作 | 第 12 章（演示） |
| 1.22 | 欠压保护 | V | Vin ≤ 阈值后器件断开或拒绝导通 | 故障注入 | 保护动作 | 第 12 章（演示） |
| 1.23 | 限流保护 | A | I ≥ 阈值后器件限流或断开 | 故障注入 | 保护动作 | 第 12 章（演示） |
> **【提示】** 编号 1.3 / 1.4 / 1.6 / 1.11 / 1.12 / 1.15 / 1.16 / 1.18 / 1.20 在当前软件版本中由人工评估；后续版本将逐步纳入自动测试。
\newpage
# 附录 B Modbus 通信参数参考
## B.1 串口参数
| 项目 | 值 |
| ------------ | ----------------- |
| 协议 | Modbus-RTU |
| 波特率 | 9600 |
| 数据位 | 8 |
| 校验 | None |
| 停止位 | 1 |
| 读超时 | 500 ms |
| 重试次数 | 2 |
| CRC | CRC16-Modbus（低字节在前） |
## B.2 24 路继电器映射
> 物理插位为业务唯一编号。从站地址、线圈号仅在协议层使用。
| 物理插位 | 从站 | 线圈 | 物理插位 | 从站 | 线圈 |
| -------- | ---- | ---- | -------- | ---- | ---- |
| 1 | 1 | 7 | 13 | 2 | 3 |
| 2 | 1 | 6 | 14 | 2 | 2 |
| 3 | 1 | 5 | 15 | 2 | 1 |
| 4 | 1 | 4 | 16 | 2 | 0 |
| 5 | 1 | 3 | 17 | 3 | 7 |
| 6 | 1 | 2 | 18 | 3 | 6 |
| 7 | 1 | 1 | 19 | 3 | 5 |
| 8 | 1 | 0 | 20 | 3 | 4 |
| 9 | 2 | 7 | 21 | 3 | 3 |
| 10 | 2 | 6 | 22 | 3 | 2 |
| 11 | 2 | 5 | 23 | 3 | 1 |
| 12 | 2 | 4 | 24 | 3 | 0 |
**写继电器**（功能码 0x05）
| 字段 | 值 |
| -------- | -------- |
| 功能码 | 0x05 |
| 开启值 | 0xFF00 |
| 关闭值 | 0x0000 |
## B.3 电压采集寄存器偏移
> 电压采集从站固定为 `4`，功能码 `0x03`，起始寄存器 `0`，寄存器数 `24`，量程 `100.0` V，公式 `B`：实际值 = DATA / 100。
| 物理插位 | 偏移 | 物理插位 | 偏移 | 物理插位 | 偏移 | 物理插位 | 偏移 |
| -------- | ---- | -------- | ---- | -------- | ---- | -------- | ---- |
| 1 | 0 | 7 | 6 | 13 | 12 | 19 | 18 |
| 2 | 1 | 8 | 7 | 14 | 13 | 20 | 19 |
| 3 | 2 | 9 | 8 | 15 | 14 | 21 | 20 |
| 4 | 3 | 10 | 9 | 16 | 15 | 22 | 21 |
| 5 | 4 | 11 | 10 | 17 | 16 | 23 | 22 |
| 6 | 5 | 12 | 11 | 18 | 17 | 24 | 23 |
## B.4 电流采集寄存器偏移
> 电流采集从站固定为 `5`，功能码 `0x03`，起始寄存器 `0`，寄存器数 `24`，量程 `60.0` A，公式 `A`：实际值 = DATA / 10000 × 60，有符号 (Int16 二进制补码)。
| 物理插位 | 偏移 | 物理插位 | 偏移 |
| -------- | ---- | -------- | ---- |
| 1 | 4 | 13 | 2 |
| 2 | 19 | 14 | 21 |
| 3 | 5 | 15 | 3 |
| 4 | 18 | 16 | 20 |
| 5 | 6 | 17 | 8 |
| 6 | 17 | 18 | 15 |
| 7 | 7 | 19 | 9 |
| 8 | 16 | 20 | 14 |
| 9 | 0 | 21 | 10 |
| 10 | 23 | 22 | 13 |
| 11 | 1 | 23 | 11 |
| 12 | 22 | 24 | 12 |
## B.5 CRC16-Modbus 校验
| 项目 | 值 |
| -------- | ------------------------------- |
| 多项式 | 0xA001（反向 0x8005） |
| 初值 | 0xFFFF |
| 字节序 | 低字节在前 |
## B.6 数据公式
| 公式标识 | 计算式 | 适用 |
| -------- | ------------------------------- | ------------------ |
| A | 实际值 = DATA / 10000 × range | 电流（双向量程） |
| B | 实际值 = DATA / range | 电压（单向量程） |
\newpage
# 附录 C PCIe8586 采集卡技术参数
## C.1 硬件规格
| 项目 | 规格 |
| ---------- | -------------------------- |
| 形态 | PCIe x4 |
| 操作系统 | Windows x64 |
| 通道数 | 8（可配置启用 1 / 2 / 4 / 8）|
| 采样率 | 基准 100 MHz，可分频 |
| 量程 | ±5 V 或 ±1 V（软件可选） |
| 原始数据 | 16 位有符号 / 无符号码值 |
| DMA 布局 | 多通道交错（CH0[0]、CH1[0]、CH0[1]、CH1[1]…）|
| 同步触发 | 软件触发；可选外部触发 |
| 厂商 DLL | `ACTS1000_64.dll` |
## C.2 调用顺序（参考）
```
EnumerateDevices → Open → Configure → Start → SoftwareTrigger
→ Read Loop → Stop → ReleaseAD → Close
```
## C.3 通道角色枚举
| Role | 中文 | 用途 |
| ---------------- | ---------- | ------------------------------------ |
| `OutputVoltage` | 输出电压 | 曲线测试电压源；功率损耗输入端电压来源 |
| `OutputCurrent` | 输出电流 | 曲线测试电流参考 |
| `InputVoltage` | 输入电压 | 备用 |
| `InputCurrent` | 输入电流 | 备用 |
| `Unconfigured` | 未配置 | 该通道不参与任何测试 |
## C.4 采样率换算
$$
\text{ActualSampleRateHz} = \frac{100\,000\,000}{\text{ClockDivider}}
$$
| ClockDivider | 实际采样率 |
| -----------: | ----------- |
| 1 | 100 MHz |
| 10 | 10 MHz |
| 100 | 1 MHz |
| **1000** | **100 kHz** |
| 10000 | 10 kHz |
> **【提示】** 100 kHz 已能满足 SSPC 毫秒级开关瞬态采样需求；更高采样率会显著增加数据量。
## C.5 触发与采集窗口
| 字段 | 默认 | 说明 |
| ---------------- | ---- | ------------------------------------------ |
| `PreTriggerMs` | 10 | 触发前采样时长（用于观察控制信号到达前波形） |
| `PostTriggerMs` | 40 | 触发后采样时长（观察整个开/关跳变过程） |
| 总时长 | 50 | Pre + Post |
\newpage
# 附录 D 程控电源 UDP5080-100 接入参数
## D.1 默认 LAN 参数
| 项目 | 值 |
| -------- | --------------- |
| 协议 | TCP/IP SOCKET |
| IP | `192.168.6.5` |
| 端口 | `5025` |
| 子网 | `255.255.255.0` |
| 命令风格 | SCPI |
## D.2 SCPI 命令示例
| 操作 | 命令 |
| ------------ | ----------------------------- |
| 身份查询 | `*IDN?` |
| 设置电压 | `VOLT 28.0` |
| 设置限流 | `CURR 5.0` |
| 输出开启 | `OUTP ON` |
| 输出关闭 | `OUTP OFF` |
| 读电压 | `MEAS:VOLT?` |
| 读电流 | `MEAS:CURR?` |
> **【提示】** 实际接入由 SSPCTester 内部驱动封装，用户无需在 UI 中手工发送 SCPI。
## D.3 注意事项
- 主回路连接前务必将 OUTP 设为 OFF；
- 修改 IP 后请刷新 ARP 或重启网卡；
- 长时间不使用时关闭 OUTP，延长寿命。
\newpage
# 附录 E 直流电子负载 IT8702P 接入参数
## E.1 默认 LAN 参数
| 项目 | 值 |
| -------- | ------------------- |
| 协议 | TCP/IP Socket |
| IP | `192.168.200.100` |
| 端口 | `30000` |
| 子网 | `255.255.255.0` |
## E.2 工作模式
| 模式 | 含义 | 应用示例 |
| ---- | ---------- | --------------------------------- |
| CC | 恒流 | 设置 1.0 A，模拟典型负载（默认） |
| CV | 恒压 | 不常用 |
| CR | 恒阻 | 配合特殊故障演示 |
| CP | 恒功率 | 配合特殊故障演示 |
## E.3 注意事项
- 接入主回路前确保输入关闭；
- CC 模式下电流设置应不超过被测 SSPC 通道额定电流；
- 长时间大功率回吸前确认散热风道无遮挡。
\newpage
# 附录 F 术语表
| 术语 | 中文 / 英文 | 解释 |
| -------------- | ---------------------- | -------------------------------------------------------------------- |
| SSPC | Solid-State Power Controller | 固态功率控制器，本系统的被测对象 |
| 物理插位 | Physical Slot | 24 路 SSPC 通道的业务编号，1 – 24 |
| 模块地址 | Slave Address | Modbus 协议中的从站编号（1 / 2 / 3） |
| 线圈 | Coil | Modbus 中可写的离散输出，功能码 0x05 |
| 寄存器 | Register | Modbus 中可读的 16 位数据单元，功能码 0x03 |
| 寄存器偏移 | Register Offset | 在 24 寄存器回包中的零基位置（0 – 23） |
| CRC | Cyclic Redundancy Check | 循环冗余校验，本系统使用 CRC16-Modbus |
| Modbus-RTU | — | 工业串行通信协议，本系统 SSPC 控制板使用 |
| 跳脱 / 跳闸 | Trip | 过流保护动作 |
| I²t | — | 电流平方积分，过流保护熔断特征量 |
| 额定电流 | Rated Current | 器件规定条件下可长期承受的最大电流 |
| 上升时间 | Rise Time | 信号从 10% 到 90% 幅值的时间 |
| 下降时间 | Fall Time | 信号从 90% 到 10% 幅值的时间 |
| 电压降 | Voltage Drop | 输入端 − 输出端电压之差 |
| 功率损耗 | Power Loss | 输入功率 − 输出功率 |
| 效率 | Efficiency | 输出功率 / 输入功率 |
| DAQ | Data Acquisition | 数据采集，特指本系统的 PCIe8586 高速采集卡 |
| 触发 | Trigger | 采集卡开始记录数据的同步信号 |
| 浏览态 | Browsing Mode | 默认状态，可自由切换项目 |
| 测试态 | Testing Mode | 测试进行中，设备独占 |
| 综合判定 | Overall Status | 所有结果状态的最差值 |
| Mock | — | 模拟驱动，用于无硬件环境下的演练 |
| Profile | Device Profile | 设备描述文件，本系统指 `device-profile.json` |
\newpage
# 附录 G 配置文件样本
## G.1 `appsettings.json`（节选）
```json
{
"Devices": {
"MockMode": false,
"Sspc": {
"UseMock": false,
"AutoConnect": true,
"PortName": "COM1",
"BaudRate": 9600,
"DataBits": 8,
"Parity": "None",
"StopBits": "One",
"ReadTimeoutMs": 500,
"Retry": 2,
"DeviceProfilePath": "Config/device-profile.json",
"CloseAllRelaysOnDisconnect": true,
"LogRawFrames": true,
"ModuleAddresses": [ 1, 2, 3 ],
"ChannelsPerModule": 8
},
"PowerSupply": {
"UseMock": false,
"AutoConnect": true,
"IpAddress": "192.168.6.5",
"Port": 5025
},
"Load": {
"UseMock": false,
"AutoConnect": true,
"IpAddress": "192.168.200.100",
"Port": 30000
},
"Daq": {
"UseMock": false,
"AutoConnect": true,
"LogicalDeviceId": 0,
"ChannelCount": 4,
"InputRange": "PlusMinus5V",
"ClockDivider": 1000,
"PreTriggerMs": 10,
"PostTriggerMs": 40,
"Channels": [
{ "PhysicalChannel": 0, "Role": "OutputVoltage", "Name": "输出电压", "Scale": 1.0, "Offset": 0.0, "IsCalibrated": true },
{ "PhysicalChannel": 1, "Role": "OutputCurrent", "Name": "输出电流", "Scale": 1.0, "Offset": 0.0, "IsCalibrated": true },
{ "PhysicalChannel": 2, "Role": "InputVoltage", "Name": "输入电压", "Scale": 1.0, "Offset": 0.0, "IsCalibrated": true },
{ "PhysicalChannel": 3, "Role": "InputCurrent", "Name": "输入电流", "Scale": 1.0, "Offset": 0.0, "IsCalibrated": true }
]
}
},
"Storage": {
"ProjectsRoot": "%LOCALAPPDATA%\\SSPCTester\\Projects"
},
"Report": {
"SavePath": "%LOCALAPPDATA%\\SSPCTester\\Reports",
"Format": "Pdf"
}
}
```
## G.2 `device-profile.json`（简化样例，仅前 4 路）
```json
{
"schemaVersion": "1.0",
"profileId": "spc-dynatest-modbus-24ch",
"serialDefaults": {
"baudRate": 9600, "dataBits": 8, "parity": "None",
"stopBits": 1, "readTimeoutMs": 500, "retry": 2,
"protocol": "ModbusRTU"
},
"frame": {
"registerBytes": 2, "dataByteOrder": "BigEndian",
"crc": "CRC16Modbus", "crcByteOrder": "LittleEndian"
},
"relay": {
"functionCodeWrite": 5,
"onValue": "0xFF00", "offValue": "0x0000"
},
"voltage": {
"slave": 4, "functionCodeRead": 3,
"startRegister": 0, "registerCount": 24,
"range": 100.0, "unit": "V",
"formula": "B", "signed": false
},
"current": {
"slave": 5, "functionCodeRead": 3,
"startRegister": 0, "registerCount": 24,
"range": 60.0, "unit": "A",
"formula": "A", "signed": true
},
"channels": [
{ "physicalSlot": 1, "relay": { "slave": 1, "coil": 7 },
"voltage": { "registerOffset": 0 }, "current": { "registerOffset": 4 } },
{ "physicalSlot": 2, "relay": { "slave": 1, "coil": 6 },
"voltage": { "registerOffset": 1 }, "current": { "registerOffset": 19 } },
{ "physicalSlot": 3, "relay": { "slave": 1, "coil": 5 },
"voltage": { "registerOffset": 2 }, "current": { "registerOffset": 5 } },
{ "physicalSlot": 4, "relay": { "slave": 1, "coil": 4 },
"voltage": { "registerOffset": 3 }, "current": { "registerOffset": 18 } }
// …其余 20 行省略
]
}
```
\newpage
# 附录 H 文件目录与默认路径速查
| 类型 | 路径 |
| ---------------- | ------------------------------------------------------------- |
| 主程序 | `<安装目录>\SSPCTester.UI.exe` |
| 出厂配置 | `<安装目录>\appsettings.json` |
| Modbus 映射 | `<安装目录>\Config\device-profile.json` |
| 用户设置 | `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\settings.json` |
| 项目数据 | `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Projects\` |
| 报告输出 | `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Reports\` |
| 应用日志 | `%LOCALAPPDATA%\SSPCTester\Logs\app-YYYYMMDD.log` |
| 单项目目录 | `Projects\{项目名}\` |
| 单项目元数据 | `Projects\{项目名}\project.json` |
| 单项目波形 | `Projects\{项目名}\curves\CH{nn}_{on|off}_{时间戳}.{bin|json}` |
| 单项目报告 | `Projects\{项目名}\report.pdf` |
`<安装目录>` 推荐 `C:\SSPCTester\`。`%LOCALAPPDATA%` 通常为 `C:\Users\<用户名>\AppData\Local`。
\newpage
# 附录 I 修订记录
| 版本 | 日期 | 修订内容 | 修订人 | 审核 / 批准 |
| ----- | ---------- | ----------------- | -------- | ----------- |
| V1.0 | 2026-06-25 | 首次正式发布 | | |
| | | | | |
| | | | | |
---
**— 文档结束 —**