摘 要 地鐵、輕軌、是目前軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是城市公交系統(tǒng)不可缺少的交通方式。大力發(fā)展城市軌道交通，對(duì)于緩解城市交通擁擠和改善城市大氣環(huán)境具有十分重要的意義。

為城市交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，軌道交通系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜但項(xiàng)目實(shí)施的周期在進(jìn)一步地縮短，這就對(duì)目前的設(shè)計(jì)與工業(yè)化工作提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞 布線設(shè)計(jì)；線束輾平；布線模板；計(jì)算機(jī)輔助

中圖分類號(hào) S61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0118-02

1 問(wèn)題的提出

在傳統(tǒng)的軌道交通項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段布線工作靠操作人員制作試驗(yàn)產(chǎn)品的方式完成線束設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集工作。隨著系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜、設(shè)計(jì)周期越來(lái)越短原有的電氣布線方式已經(jīng)不能適應(yīng)復(fù)雜多變的布線的要求。適當(dāng)延伸電氣設(shè)計(jì)工作，把繁瑣的人工測(cè)算電纜切割長(zhǎng)度及線束輾平變?yōu)橛?jì)算機(jī)輔助計(jì)算具有越來(lái)越重要的意義。

2 電氣布線設(shè)計(jì)流程分析

傳統(tǒng)電氣布線的設(shè)計(jì)流程：

1）分析設(shè)計(jì)方提供的機(jī)械裝配的圖紙及電氣設(shè)備安裝的圖紙。

2）工藝人員根據(jù)對(duì)裝配圖紙的電氣安裝尺寸的估算對(duì)電氣布線的大致形式進(jìn)行初步擬定。

3）根據(jù)設(shè)計(jì)人員電氣連接清單進(jìn)行分析確定線束的大致走向及構(gòu)架。

4）工藝人員根據(jù)前期搜集的相關(guān)的信息用AutoCAD進(jìn)行線束模板的草圖繪制并確定大致尺寸。

5）根據(jù)之前計(jì)算的線束長(zhǎng)度的相關(guān)信息編制電纜切割清單、成束清單、下線清單，在計(jì)算的長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上增加10 cm-15 cm的余量。

6）定義模板中線束的最終尺寸修改圖紙。

7）根據(jù)第一次實(shí)際布線的情況修改布線模板及清單。

當(dāng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程面對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)變化大的項(xiàng)目時(shí)，整理信息編制下線清單的工作量將會(huì)增加很多。與其花費(fèi)大量的時(shí)間整理一份不太準(zhǔn)確的電氣連接清單倒不如利用軟件進(jìn)行一些電氣的建模和線束建模。這樣在正確布線圖紙完成后可以及時(shí)的進(jìn)行線束模板的繪制及下線清單的編制工作。

3 電氣布線設(shè)計(jì)流程的改進(jìn)

改進(jìn)后的工藝流程如下：

1）根據(jù)設(shè)計(jì)提供電氣設(shè)備機(jī)械框架圖紙繪制3D模型。

2）根據(jù)電氣線束大致形狀在模型中進(jìn)行電氣布線設(shè)計(jì)完成三維中電氣線束的實(shí)例化。

3）在模型中抽取出三維線束部分進(jìn)行電氣展平，調(diào)整各線束的位置為成束模板做準(zhǔn)備。

4）導(dǎo)出二維工程圖在相應(yīng)的軟件中進(jìn)行優(yōu)化和修改、定義線束及色標(biāo)。

5）編制電氣下線清單。

設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

計(jì)算機(jī)輔助電氣布線的優(yōu)點(diǎn)為：

1）生成的線束圖為實(shí)際的1:1長(zhǎng)度線束、精確度極高，減小了以前人工估算的誤差。

2）只要完成了三維圖形的繪制就可以直接生成模板及長(zhǎng)度，省去了多余的中間環(huán)節(jié)。

3）下線模板一次完成不需要繪制草圖。

4）對(duì)于設(shè)計(jì)方有變更時(shí)只需要相應(yīng)修改三維的信息相應(yīng)的模板就會(huì)隨之更新省掉了修改圖紙的麻煩。

5）生成的模板在最初投入生產(chǎn)時(shí)幾乎不會(huì)存在錯(cuò)誤，根據(jù)反饋信息所需要的修改量比較小，大大縮短了首列車電氣安裝的生產(chǎn)周期。

4 改進(jìn)后流程在生產(chǎn)中的應(yīng)用及其成效

以上海地鐵A型車項(xiàng)目的B車低壓箱部分的電氣布線進(jìn)行舉例說(shuō)明

1）根據(jù)前期完成的機(jī)械框架的圖紙按照?qǐng)D紙中的信息繪制低壓箱所需各零部件模型并進(jìn)行裝配。

2）結(jié)合電氣設(shè)備安裝圖紙，確定電氣件的安裝位置繪制電氣設(shè)備圖，在此過(guò)程中可以根據(jù)設(shè)備的型號(hào)在首次繪制的過(guò)程中建立電氣模型庫(kù)以備后續(xù)項(xiàng)目的使用。

3）對(duì)電氣組件在軟件中進(jìn)行電氣屬性定義包括：連接器（Connecter）、設(shè)備（Equipment）、電氣連接點(diǎn)（Connection）、線束連接點(diǎn)（Bundle）、電氣支架（Support）等。

4）在三維模型中繪制電氣線束。依照構(gòu)架中的線束支架的路徑及線束的走向，把設(shè)備中的所有電氣件通過(guò)線束連接點(diǎn)連接到電氣線束中。完成后的狀態(tài)如圖2示（已隱藏顯示機(jī)械結(jié)構(gòu)）。

5）輾平線束生成線束模板并標(biāo)注各線束的長(zhǎng)度、連接器的名稱、接插件的名稱等，這就為后期通過(guò)連接清單編制下線清單提供了比較可視化的施工模板和精確的長(zhǎng)度信息。

圖2 電氣線束裝配圖

對(duì)于上述方法生成的模板尺寸為實(shí)際尺寸，省去了以前在清單中加入余量的問(wèn)題，同時(shí)生成的1:1的工程圖就是下線模板的

框架。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于目前車輛的設(shè)備柜而言，如果加入的下線余量為10 cm-15 cm。按每根10 cm計(jì)算那么每種車型可節(jié)省的下線余量為：

圖3 電氣線束模板框架

那么整列車所節(jié)省的電纜的長(zhǎng)度為：

（15 m+30 m+80 m）×2+（15 m+30 m）×6=520 m

5 結(jié)論

在整個(gè)電氣布線設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)輔助布線設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)相比它有著設(shè)計(jì)線束精確、減少電纜浪費(fèi)、減少人力成本等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在今后的設(shè)計(jì)工作中要繪制的新的電氣模型將越來(lái)越少，整個(gè)電氣布線只是簡(jiǎn)單的電氣裝配及出工程圖的過(guò)程?？赡苤皇且粋€(gè)設(shè)計(jì)人員幾天的時(shí)間，就可以完成模板的繪制與清單的編制工作。隨著每個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)，它的優(yōu)勢(shì)也會(huì)在以后的工作中更加充分的體現(xiàn)出來(lái)。

參考文獻(xiàn)

[1]張曙光.CRH1型車組[J].中國(guó)鐵道出版社，2008.