中國報告大廳網訊，繼電器作為電氣系統中的關鍵元件，其技術發展一直備受關注。2025年，繼電器行業技術持續創新，在軌道交通等領域應用的固態繼電器方面，智能化檢測技術成為提升產品質量與生產效率的重要支撐。
在現代工業與科技快速發展的背景下，繼電器的應用領域不斷拓展。固態繼電器作為一種全部由固態電子元件組成的新型無觸點開關器件，在軌道交通全電子聯鎖系統中扮演著極為重要的角色。其主要應用於信號點燈單元控制電路和轉轍機控制電路，負責控制信號燈的輸出以及轉轍機的動作。隨著全電子聯鎖系統應用範圍的逐步擴大，對固態繼電器的數量需求日益增長，這使得對其功能檢測的重要性愈發凸顯。
《2025-2030年全球及中國繼電器行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，固態繼電器智能檢測系統採用模塊化結構，涵蓋輸入驅動模塊、輸出採集模塊、人機互動模塊和工位檢測模塊這四個關鍵部分。該系統通過設定基本參數，能夠對固態繼電器的工作狀態進行持續監控，自動完成對其功能和性能指標的計算，並直觀顯示測試結果以及故障信息。
輸入驅動模塊：此模塊由採集控制卡和直流電源模塊共同構成。採集控制卡接收來自上位機軟體的控制信號，承擔檢測工位的選路任務。例如，當設計的固態繼電器檢測系統需具備測試 4 個工位的能力時，可選用具有 8 路控制功能的採集控制卡，若未來有更多接口需求，還可進行多路擴展。直流電源模塊則為採集卡和固態繼電器輸入埠提供工作電壓，需具備三路直流電壓輸出，且要確保滿足固態繼電器輸入端工作電壓不大於 DC2.5V 的使用要求。
輸出採集模塊：該模塊包含交流程控電源、交流電壓表和電阻負載。交流程控電源為電阻負載提供可調的交流電壓，以契合現場環境中固態繼電器輸出埠對工作電流和工作電壓的要求。交流電壓表用於精準測量負載兩端的電壓值，並將測量結果反饋至上位機軟體，以便進行指標判斷。輸出端所採用的負載為 4 個阻值為 12Ω 的線繞電阻並聯，經實踐驗證，這樣的設置可使每個電阻上的電流通過量約為 1A。同時，程控電源需滿足低檔 1.0 - 150.0V，高檔 150.0 - 300.0V，頻率範圍 45 - 400Hz，最大負載電流為 6A 或以上等指標，才能充分滿足實際使用需求。
人機互動模塊：由系統主機和顯示器共同組成。系統主機對硬體和軟體配置有一定要求，需採用測試設備工控機，作業系統為 Windows 7 或以上版本，搭配 Oracle 11g 資料庫、Microsoft Visual Studio 2019 開發工具包，顯示器尺寸要求在 17 寸或以上。系統主機中的上位機軟體功能全面，覆蓋測試工位、測試過程、測試數據及動作次數等多個方面，顯示器則用於清晰顯示測試進度和檢測結果。
工位檢測模塊：該模塊採用自製固定底座形式，管腳接口使用 PIN 針，極大地增加了牢固性，經試驗驗證，可滿足多次插拔的實際需求。並且，該工位模塊具備良好的可擴展性，能夠依據實際需求靈活增加底座數量，負責標識工位信息、選通工位以及完成固態繼電器的插拔操作。
輸入驅動模塊中，採集控制卡的選型依據測試工位數量確定，如前文所述，4 個測試工位可選用 8 路控制功能的採集控制卡。直流電源模塊的輸出電壓特性需嚴格匹配固態繼電器輸入端要求，以保障穩定供電。
交流程控電源的電壓調節範圍、頻率範圍以及最大負載電流等參數，必須嚴格按照滿足固態繼電器輸出埠工作條件的標準進行配置。交流電壓表要具備高精度測量能力，確保反饋電壓數據的準確性。電阻負載的阻值和連接方式經過精心設計，以實現合適的電流通過量。
系統主機的硬體配置需滿足運行上位機軟體的性能需求，確保軟體流暢運行，從而實現高效的人機互動。顯示器要保證清晰的顯示效果，方便操作人員實時獲取測試信息。
自製固定底座的設計充分考慮了實際使用中的牢固性和可擴展性需求，PIN 針接口的運用提升了固態繼電器連接的穩定性，為檢測工作的順利進行提供了硬體基礎。
上位機軟體藉助 Oracle 11g 和 C# WinForm 框架進行資料庫和界面設計，涵蓋參數設置模塊、自檢模塊、數據查詢模塊以及系統檢測模塊等多個功能模塊。
資料庫是系統的核心組成部分，合理的資料庫結構對應用程式的開發效率和性能至關重要。本系統採用 Oracle 11g 資料庫，其中涉及的數據表主要有：
Pro_inf(產品信息表)：用於存儲產品的詳細信息，包含 Pr_id(產品 ID，主鍵)、Pr_ty(產品型號)、Pr_name(產品名稱)等欄位。
Test_rep(測試報告表)：該表用於存放測試結果的詳細信息，包括 repid(測試數據編號，主鍵)、model_id(樣機 ID)、Pr_id(產品 ID，外鍵)、Result(測試結果)、Action(動作次數)、Fault(故障次數)、Action_time(開始時間)、Result_time(結束時間)等欄位。
參數設置模塊的界面和實現代碼主要在 EquipConfigForm.cs 中。其主要功能是對採集板卡、交流電源和交流電壓表的波特率、數據位、奇偶校驗和停止位等參數進行設置，以確保系統能夠與這些設備正常通信。首次進行參數設置操作前，需在 bin\Debug 目錄下創建 GTJDQConfig.config 配置文件。EquipConfigForm.cs 文件通過調用 CommonMethod.cs 的 ReadConfig 方法讀取該配置文件中的串口參數信息，在界面中修改後的參數信息會及時寫入到 GTJDQConfig.config 配置文件中。
自檢功能位於 Main.cs 界面的系統測試菜單中，主要運用 RS - 485 通信協議與採集卡、交流電源和交流電壓表進行通信。當發送的通信命令未得到回覆時，系統將判定為通信異常，並將設備故障信息顯示在 infoForm.cs 界面中，以便操作人員及時排查問題。
系統檢測模塊的界面和實現代碼主要在 TestForm.cs 界面中。該界面包括多個功能區域：測試工位區用於輸入測試繼電器的產品編號並選擇產品型號，可同時輸入 4 台繼電器信息;測試項目設置區用於選擇具體的測試項;參數設置區可對動作次數、失敗次數和電源電壓值進行設置，當達到設置的失敗次數值而未達到動作次數值時，系統會停止測試並保存結果，反之則持續測試直至達到動作次數值後停止並保存結果。
數據查詢模塊的界面和實現代碼主要在 DataQueryForm.cs 界面中。該界面設置了固態繼電器條碼、固態繼電器類型、開始日期和結束日期等檢索條件。操作人員可根據設定的檢索條件連接資料庫並檢索數據，查詢出的數據將顯示在頁面的 DataGridView 中，若未查詢到相應數據，頁面會彈出提示框告知查詢數據不存在。
依照系統架構設計和硬體設備選型要求，精心搭建系統測試環境。將開關電源、固態繼電器、交流電壓表、顯示器、系統主機、採集控制卡、自製底座、電阻負載和程控電源等設備按照既定連接方式進行連接，為固態繼電器的功能測試和性能測試做好充分準備。
打開系統主機，在顯示屏界面內雙擊 「固態繼電器智能檢測系統」，進入測試主界面，點擊登錄即可進入檢測系統。在系統測試界面中，將固態繼電器插入測試底座，在工位框內準確錄入對應的固態繼電器產品編號，在型號下拉框內選擇對應的固態繼電器型號，根據需求選擇功能測試或性能測試，並同時設定動作測試和失效次數值。完成設置後，點擊開始測試，系統將自動啟動固態繼電器測試工作。當被測固態繼電器中某個工位的失效次數達到設置值時，此工位將自動停止測試，並顯示測試結束時間和每次失效時刻的負載電壓。
測試結束後，測試結果顯示框內將清晰顯示測試開始時間、測試持續時間、合格次數等內容。點擊操作區的 「保存數據」 按鈕，可保存本次試驗數據。經過大量測試驗證，該系統能夠對固態繼電器進行有效、合理且準確的功能指標和性能指標全自動測試，同時還能進行故障診斷，為固態繼電器的質量檢測提供了可靠依據。
2025年，隨著繼電器行業技術的不斷進步，固態繼電器智能檢測系統的出現具有重要意義。通過對系統架構、硬體和軟體的精心設計，該系統能夠實現對固態繼電器功能指標和性能指標的全面測試。在實際應用中，可有效記錄動作次數、準確識別故障次數，並能夠便捷地保存和查詢測試數據。與傳統手動測試方式相比，該系統成功解決了手動測試和計算複雜繁瑣的問題，顯著提高了固態繼電器產品在研發試製階段的研發效率以及在批量生產階段的生產效率，為繼電器行業的發展注入了新的活力，推動了相關領域技術的進一步提升。
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