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以「10 路无人值守自动跑完 200 次循环、每次动作时间自动记录、结束即出报告」为总目标，说明系统的建设目标、总体架构、功能实现方式与分期落地安排。
10 路同时试验靠人工数次数、掐表记时间，一个人看不过来，中途离开就不知道跑到哪一次。
输入产品编号、点开始，系统自动跑完 200 次并逐次记录动作时间，结束自动出报告。
四步走：单路跑通 → 十路并行 → 断网断电不丢数 → 大屏与报告。
被测对象是带正反转、带自锁、带到位反馈的节点机构。试验方法本身很简单——反复动作，看多少次之后开始出现问题。难点不在动作，在怎么把每一次的数据准确地记下来。
| 环节 | 现在怎么做 | 问题 |
|---|---|---|
| 动作控制 | 手动按按钮，正转一下、反转一下 | 节拍靠人掌握，每次间隔不一致，试验条件不统一 |
| 次数统计 | 人守着数，或者数到一半记个大概 | 一次试验 40 分钟，中途离开就断档；10 路同时跑根本看不过来 |
| 动作时间 | 理论上该记，实际上做不到 | 200 次要掐 400 次表，人工不可能完成 → 最关键的数据反而缺失 |
| 数据整理 | 记本子 → 回来敲 Excel | 转录过程会出错，无法追查"第几次开始不对" |
| 报告 | 手工整理 | 每次格式不同，结论缺乏数据支撑，只能写"运行正常" |
试验结论能不能被别人认可，取决于两件事：次数是不是真的跑够了、数据是不是每一次都记下来了。人工方式下这两件事都靠"人没说错"，而这恰恰是最不可靠的一环。
目标写成能测、能验的形式，避免"做了但没法判断做到没有"。
| 目标 | 达到什么程度 | 怎么验证 |
|---|---|---|
| ① 无人值守 | 10 路同时运行，设定次数到达后自动停机，全程不需要人操作 | 点开始后离开现场，回来核对状态 |
| ② 次数准确 | 每路次数与实际动作完全一致，误差 0 | 条数核对：200 次 × 2 方向 = 400 条记录 |
| ③ 动作时间可查 | 每次动作都记录时间，精度优于 50 毫秒 | 与秒表 / 示波器抽样比对 |
| ④ 数据不丢 | 断网、断电、软件重启，计数与统计不丢失 | 拔网线 5 分钟、拉闸再上电，核对次数 |
| ⑤ 一轮够快 | 200 次循环 ≤ 45 分钟，当天可完成多轮 | 实测计时 |
| ⑥ 报告可用 | 一键生成，可直接打印交付，也可导 Excel 二次分析 | 现场出报告，交使用方审阅 |
| ⑦ 安全可控 | 电压切换、急停均有硬件保障，不依赖软件 | 断电切换、急停动作试验 |
把"人要盯 40 分钟"变成"人点一下就走开"。其余目标都是为了这句话站得住。
系统按四层组织，每一层只干一件事，层与层之间用固定的接口对接。这样做的直接好处是：换任何一层，其他层不用改。
图 1 四层架构：展示层给人看，汇聚层存档，执行层干活并计数，对象层是被测件
| 层 | 只做这些 | 绝对不做 | 为什么 |
|---|---|---|---|
| 展示层 | 显示进度、显示异常、生成报告 | 不参与任何控制 | 屏幕坏了不能影响试验 |
| 汇聚层 | 建试验、下发参数、存数据、出报告 | 不产生动作、不数次数 | 电脑会重启、会断网，不能让它成为单点 |
| 执行层 | 按时序动作、计数、记时间、掉电保存 | 不做报表、不存历史 | 它是唯一权威，越独立越可靠 |
| 对象层 | 被试验的机构本身 | — | — |
如果把"数次数"放在电脑里，那么网线一抖、电脑一重启，次数就丢了，而且还不知道丢了哪一次。把计数放在柜子里，电脑只负责看和存，这条链路才敢用。
这五条不是口号，是后面每一个具体做法背后的取舍依据。
| 原则 | 对应的设计决定 | 如果不这样做 |
|---|---|---|
| 权威放在执行端 | 计数、统计、掉电保存都在柜内控制器里 | 断网就丢数，试验白跑 |
| 一套定义 | 参数表与记录格式单独成文，两端照抄 | 将来便携版和柜子版报表口径不一致，数据没法合到一起 |
| 安全不依赖软件 | 三档电压硬件互锁；急停直接切总接触器 | 软件死机时可能两档同时接通 |
| 每一次留痕 | 200 次 × 2 方向 × 10 路 = 4000 条明细 | 只知道跑了 200 次，不知道哪天开始变慢 |
| 能少装就不装 | 数据库用文件型，不装服务；一个程序 + 一个配置文件 | 现场机器重装系统后，得再派人去配一遍 |
把建设目标拆成可交付的功能，每一项都对应到第 02 节的目标。
| 功能 | 具体内容 | 怎么实现的 | 对应目标 |
|---|---|---|---|
| 建试验 | 输入产品编号，选电压档位，设循环次数、接通时间、间隔，勾选参与的路 | 网页表单 → 参数下发给柜子 → 柜子确认后生效 | ①⑥ |
| 自动执行 | 正转 1 秒 → 等 5 秒 → 反转 1 秒 → 等 5 秒，循环到设定次数自动停 | 柜内控制器按内置节拍计时推进，每路独立 | ① |
| 逐次记录 | 每次动作记：路号、第几次、正/反、什么时候给信号、什么时候到位、用了多久 | 控制器在输出与反馈两个时点各打一个时间戳 | ②③ |
| 实时监控 | 10 路同时看：跑到第几次、上一次用了多久、哪路停了、哪路报警 | 网页定时向柜子取状态，大屏自动刷新 | ① |
| 异常处理 | 某次没有反馈 → 记一条"未到位"并继续；连续 3 次 → 该路报警停机 | 超时判据 4 秒（可设），只停出问题那一路 | ② |
| 数据存储 | 每轮试验的所有明细永久保存，可按产品编号/日期/路号查 | 电脑本地数据库，一个文件，备份就是复制这个文件 | ②④ |
| 补传对齐 | 网络中断期间的数据，恢复后自动补齐；对不上时以柜子为准 | 柜内保留最近若干条记录，恢复后按序号补 | ④ |
| 报表输出 | 一键生成试验报告：条件、结论、趋势曲线、分路统计，可打印/导 Excel | 网页直接渲染，浏览器打印成 PDF | ⑥ |
| 权限 | 两档：只读（看监控和报告）、可操作（能建试验、启停） | 账号密码登录 | ⑦ |
图 2 一次试验的功能链路：人只出现三次（建、看、取），中间由电脑和柜子完成
| 组成 | 内容 | 说明 |
|---|---|---|
| 控制器 | 可编程控制器（PLC）一台 | 负责 10 路的时序、计数、计时、保存 |
| 驱动元件 | 每路 2 个中间继电器（正转、反转） | 共 20 个，两个之间硬件互锁 |
| 电源切换 | 3 台接触器 + 2 kW 电源 | 三档互锁，同一时刻只接通一档 |
| 信号回路 | 每路 1 路反馈输入 | 取被测件的到位触点 |
| 安全回路 | 急停按钮 + 总接触器 | 硬线切断，不经过软件 |
| 柜体 | 落地柜 + 端子排 + 走线 | 按 10 路标准化布线，便于返修 |
| 用途 | 类型 | 10 路合计 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 正转驱动 | 输出 | 10 | 每路 1 点 |
| 反转驱动 | 输出 | 10 | 每路 1 点 |
| 到位反馈 | 输入 | 10 | 每路 1 点 |
| 电压档位 | 输出 | 3 | 三档互锁 |
| 总电源 / 报警 | 输出 | 2 | — |
| 急停 / 柜门状态 | 输入 | 2 | — |
| 合计 | 输出 25 / 输入 12 | 选型时预留 20% 以上余量 |
三档电压（直流 220 V / 交流 220 V / 直流 110 V）共用现有 2 kW 电源，通过三台接触器选通，同一时刻只有一档送出去，10 路统一使用。
| # | 保障方式 | 内容 |
|---|---|---|
| ① | 硬件互锁 | 三台接触器互串常闭触点，物理上不可能同时接通，与软件无关 |
| ② | 换档前置条件 | 任一路还在运行就拒绝换档；换档顺序固定为「断母线 → 换档 → 延时 0.5 秒 → 允许启动」 |
| ③ | 急停走硬线 | 急停直接切断总接触器；软件上的"停止"只停单路，不作为安全手段 |
| ④ | 状态回读 | 换档后回读实际档位，与指令不符立即报警并保持母线断开 |
每路独立三档需要 30 台接触器，柜体体积、成本、故障点都翻三倍，而实际试验中一轮本来就统一使用一个电压。统一档位是工程上的正确取舍，不是功能缺失。若将来确有需要，按路增加切换单元即可，架构不用改。
| 部分 | 形态 | 职责 |
|---|---|---|
| 管理软件 | 装在电脑上的一个程序，开机自启，窗口显示日志 | 建试验、下发参数、收数据、出报告 |
| 网页界面 | 浏览器打开（大屏 / 电脑 / 手机同一套） | 显示与操作，不需要装任何客户端 |
| 数据文件 | 电脑本地一个数据库文件 | 备份 = 复制这个文件 |
| 控制器程序 | 烧在柜内控制器里 | 时序、计数、计时、掉电保存 |
| 项 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| 单轮记录数 | 4000 条 | 200 次 × 2 方向 × 10 路 |
| 单轮数据量 | 约 0.3 MB | 纯文本记录，极小 |
| 一年 500 轮的规模 | 约 150 MB | 普通电脑毫无压力 |
| 备份方式 | 复制一个文件 | 不需要安装数据库服务、不需要专人维护 |
这个系统的数据量非常小（一年 150 MB），用文件型数据库完全够，而且现场返修时只需要换一台电脑、复制一个文件。装 MySQL 这类服务，意味着要配账号、设备份、教人安装，多出来的全是维护负担，没有对应收益。
图 3 数据从现场到报告：四段，每段都能独立存住
分四步走，每一步都能单独验收。前一步不通过不进下一步。
用 1 路打通全链路：建试验 → 下发 → 自动正反转 → 记录动作时间 → 入库。
交付物：一路可运行的演示 + 动作时间与秒表的比对结果
扩展到 10 路，各路独立启停；三档电压切换与互锁到位。
交付物：10 路同时运行的完整柜体 + 全路一轮数据
掉电保持、断线补传、统计对齐做实。这是整套系统真正的门槛。
交付物：拔网线、拉闸再上电的现场验证记录
车间大屏、手机查看、一键出报告、Excel 导出、账号权限。
交付物：一份完整的真实试验报告（可直接交付甲方）
用于布线不便的远端测点，与柜子版共用同一套参数与记录格式，数据可合并。
建议前四步跑顺、出过至少一份正式报告之后再启动
| 工作 | 内容 | 周期 |
|---|---|---|
| 控制器程序 | 时序、计数、计时、掉电保存、通讯 | 3 ~ 5 天 |
| 管理软件 | 建试验、取数据、补传、存储 | 5 ~ 7 天 |
| 网页界面 | 大屏、任务、报表、权限 | 5 ~ 7 天 |
| 电气制作 | 柜内设计、布线、三档切换与互锁 | 同步进行 |
| 联调验收 | 四步逐级验证 | 约 5 天 |
| 合计 | 约 4 周（不含柜体采购等待） | |
验收不看"功能有没有"，看"指标达没达到"。四条硬指标：
| # | 指标 | 标准 | 验收动作 |
|---|---|---|---|
| 1 | 次数准 | 跑 200 次，记录恰好 400 条/路，一条不多一条不少 | 导出明细核对条数与序号连续性 |
| 2 | 时间对 | 动作时间与秒表抽样比对，偏差 ≤ 50 毫秒 | 随机抽 10 次人工复测 |
| 3 | 数据不丢 | 拔网线 5 分钟、拉闸再上电，次数与统计无缺失 | 现场做一次破坏性试验 |
| 4 | 报告能用 | 一键生成，内容完整，可直接打印交付 | 当场出一份给使用方审阅 |
前三条里，次数和时间都容易做到"看起来对"。只有拔网线、拉闸这一下，能证明这套数据是真的可以拿去交差，而不是只能在一切正常时好看。建议这条作为验收的必经项。
| 风险 | 会带来什么 | 应对 |
|---|---|---|
| 反馈信号来源不明确 | 接线方案定不下来，柜内返工 | 动工前确认取哪一组触点，必要时加一个转接继电器 |
| 报告格式未定 | 报告做完再改，返工 | 先拿到使用方现有报告或标准模板，按模板设计字段 |
| 试验条件中途变化 | 一轮数据前后不可比 | 参数在每轮开始时锁定，中途改参数必须新建一轮并留痕 |
| 机构本身异常（如卡滞） | 这一路数据污染，但难以及时发现 | 连续 3 次未到位自动停该路并报警；其余九路继续 |
| 现场电源不稳定 | 接触器误动、数据异常 | 控制器单独供电 + 掉电保持；上电不自启动，需人工确认 |
| 后期需求扩张（远端单路、加压降检测） | 工作量翻倍、工期失控 | 架构上预留（同一套参数与记录格式），但不在本轮实施 |
这些不在本轮范围内，列出来是为了说明：现在的架构不会挡住以后。
| 方向 | 内容 | 为什么现在不做 |
|---|---|---|
| 远端单路便携版 | 布线不便的测点，用小型控制器 + 无线联网，与柜子版共用同一套定义 | 工作量接近翻倍，先让主线出报告 |
| 触点压降监测 | 每路增加电压采样，能抓到"接通但接触不良" | 要加硬件与标定，先用动作时间趋势作为判据 |
| 多产品并行任务 | 同一柜子同时跑不同产品编号 | 实际一轮试验通常统一条件，暂不需要 |
| 数据上云 / 多站点汇总 | 多台柜子的数据汇总对比 | 单机场景下是多余负担 |