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        基于CHS的數據庫建設與應用

        2015-12-14 20:56:29李蔭榮
        汽車實用技術 2015年6期
        關鍵詞:孔位線束端子

        李蔭榮

        (安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)

        基于CHS的數據庫建設與應用

        李蔭榮

        (安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)

        Capital Symbol 和Capital Library 是基于CHS軟件實現汽車電氣系統(tǒng)設計平臺化、通用化、信息數據化管理;本文主要介紹基于CHS軟件應用過程中如何在Capital Symbol 模塊和Capital Library 模塊,創(chuàng)建線束設計的基礎數據庫,其中包含圖形繪制和數據創(chuàng)建兩部分內容;用于指導如何創(chuàng)建CHS基礎數據庫,為后續(xù)能高效、高質量的完成汽車線束設計工作提供保證。

        Capital Symbol;Capital Library;CHS;數據庫

        CLC NO.: U467.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)06-63-05

        前言

        電氣系統(tǒng)設計是汽車設計的重要組成部分,目前,國內汽車電氣系統(tǒng)的線束設計普遍由AutoCAD,Excel,Visio,SE等軟件完成,主要以人工進行計算和校核,技術現狀比較落后,沒有集中統(tǒng)一的數據庫管理,工作量大,重復性高,效率低,發(fā)生錯誤的概率不易控制。為滿足汽車電子電氣系統(tǒng)的快速發(fā)展,國內外各個汽車廠商都陸續(xù)采用專業(yè)化的線束設計軟件進行線束設計,提高效率和增強設計可靠性,Mentor Graphics公司的CHS(Captial Harness System)軟件作為設計平臺擁有先進的設計方法和個性化的設計流程,非常適合做汽車整車電氣線束設計工作。

        Capital Symbol和Capital Library是CHS軟件應用的基礎工作,包含了汽車電氣系統(tǒng)的各類型詳細的基礎信息包括生產廠家、物料bom、價格清單等,在后續(xù)原理設計、拓撲設計、線束設計中都須調用、訪問其數據,信息量豐富、準確,具有唯一性、通用性、統(tǒng)一性、規(guī)范性;汽車任何車型電氣系統(tǒng)設計都可以直接調用此唯一性的平臺,對于推廣電氣系統(tǒng)平臺化、通用化有顯著作用,能夠實現汽車電氣系統(tǒng)數據化管理,是CHS軟件的信息庫。

        本文主要介紹基于CHS軟件的Capital基礎數據庫的建設與應用,主要包括Capital Symbol和Capital Library的建設。

        1、概念簡介

        Capital Symbol是CHS的建圖形庫的工具,用于維護和創(chuàng)建原理圖和線束圖的圖形符號:建立Symbol和Border兩類圖形符號,分別用于定義電氣管腳號和外形及屬性,圖紙邊框及屬性。Capital Symbol統(tǒng)一了原理圖和線束圖符號庫的建立環(huán)境,并且對所有庫文件統(tǒng)一管理,保證了庫文件的統(tǒng)一性,使得每個客戶端都可以隨時訪問到最新的庫文件。

        Capital Symbol建設的重要意義在于:所有電氣設備圖形、線束零部件圖形、車型結構圖形等任何圖示類符號都必須通過其建立,并隨時訪問、調用,實現電氣系統(tǒng)的圖形規(guī)范性與通用化。

        Capital Library是CHS的庫數據管理管理工具,是CHS進行設計的基礎數據管理工具,主要功能有:管理和維護零件庫數據,包含零件編碼、零件分類,以及按照不同分類零件屬性、零件和Symbol的關聯,以及相關零件之間的關聯關系(如接插件和端子的關系等,端子和線之間關系等);其次管理和維護CHS中使用的各類代碼:顏色代碼,零件類型代碼,導線規(guī)格代碼,導線絕緣層配置,附加零件屬性代碼,生產站點代碼,客戶代碼,供應商代碼等;再者可進行零件庫數據查詢,條件和狀態(tài)查詢,關聯零件的使用情況,被其他項目設計的使用狀況查詢等,提示和控制過期/作廢零件的使用。

        Capital Library建設的重要意義在于:數據庫信息的唯一性、準確性、統(tǒng)一性、規(guī)范性,是CHS軟件的信息庫,能夠實現電氣系統(tǒng)設計的數據化管理。

        2、Capital Symbol圖形庫建設

        在Capital Symbol 庫,分兩大類圖形:Symbol(圖形)和Border(邊界);

        2.1 Symbol圖形

        Type 選擇Symbol(圖形),創(chuàng)建兩個“New Library”:“電氣設備圖形庫”和“線束零件圖形庫”。

        在“電氣設備圖形庫”中存放用于<原理/接線設計>的固定圖形,有不同的類型選擇,主要有四類:“Backshell”(背殼)、“Device”(設備)、“Splice”(接地)和“Ground”(焊接點)。

        在“線束零件圖形庫”中存放用于顯示在<線束設計>圖紙上的零件外形,類型主要是“Comment”(注解)。

        2.2 Border邊界

        Type選擇Border, 創(chuàng)建一個“New Library”:“圖框和車型結構圖”。

        在“圖框和車型結構圖”中放置公司圖框和用于拓撲設計的車型結構圖,用于新建<車型結構圖>和<圖框>。

        2.3 電氣設備圖形與線束零件圖構建簡述

        1)電氣設備圖形構建。

        通常情況下,原理圖或接線圖繪制時,設置Capital Logic的圖紙背景格點距離2.5mm。圖面上兩個Pin腳之間的距離為5mm(兩個格點距離),或5mm的整數倍,最小距離為2.5mm。

        電氣設備圖形繪制 在<電氣設備圖形庫>上新創(chuàng)建電器零件圖形符號,選擇類型,繪制時每兩個格點(5mm)或兩個格點的整倍數,添加Pin腳。

        2)線束零件圖形繪制。

        新建線束零件圖形庫,編輯圖形庫,可勾選“Use Physical Scale”,修改格點距離“2.5mm”。

        線束零件圖形繪制 在<線束零件圖形庫>上,新建零件圖形,類型選擇,繪制線束零件圖形,默認格點距離6.35mm,繪圖時以此長度粗略計算零件大小。

        但是對線束零件圖形,最合適的方法是使用外部DXF導入的方法,直接將線束零件圖形用三維數據進行投影,轉換為DXF格式,然后直接導入。導入時修改零件為米制,察看零件大小,確保導入圖形尺寸與實物一致,按比例1.0導入;外部文件導入前放置在外部坐標原點(防止錄入后無法查找),導入時,單位mm,圖形顏色可選,導入后,添加PIN、名稱、修改線形1.0mm。

        3)圖形符號位置設定。

        Connector、Device圖形在Capital Symbol庫中,選擇放置在原點的右上部位,且邊角與原點距離<0.5個格點。

        Clip、Grommet圖形在Capital Symbol庫中,選擇與線束分支連接的中心點與原點重合。

        3、Capital Library數據庫建設

        Capital Library主界面包括三部分內容元件、代碼、公司,其中元件包括元件維護、復制元件細節(jié)、元件刪除;代碼包括顏色代碼、材料代碼、元件類型代碼、客戶顏色代碼、導線規(guī)格、導線絕緣厚度、特性代碼、類型代碼的特性、制造場所、范圍、絞距定義、絞距表、導線組定義;公司包括客戶、供應商。

        3.1 Codes欄目項設定與建立

        1)Color Codes顏色代碼建立:整理汽車用導線顏色,逐項新建錄入Library;可參照Mentor Graphics編寫文件。

        2)Material Codes材料代碼建立:整理汽車電氣線束在用各種材料的類型代碼,逐項錄入Library;可參照Mentor Graphics編寫文件。

        3)component Type Codes元件類型代碼建立:梳理元件類型代碼,逐項錄入Librar;可參照Mentor Graphics編寫文件。

        4)Wire Sizes導線規(guī)格建立:

        5)Wire Insulation Thickness導線絕緣厚度建立:按導線類型,定義CSA一定范圍內的導線絕緣層厚度(用于計算導線的外直徑值)。

        6)Wire Group Definition導線組建立:用于導線分類編組,主要目的是在建接插件及端子時選擇適配導線,可按組進行選擇,減輕工作量。

        3.2 Component Group Name 分類描述

        在Capital Library中,對線束零件已經完成分類,在Group Name中內容包括組件、背殼、尾附件插頭、尾附件密封、孔位組、盲栓、孔位密封圈、卡釘、連接器、連接器密封、設備、緊固件、橡膠件、熱縮管、IDC連接器、組裝組件、多芯導線、其它、錫焊套筒、焊接點、膠帶、端子、管超聲波焊接。

        3.3 Component maintenance欄數據庫建設

        3.3.1 Connector連接器數據庫建設

        以創(chuàng)建一個密封接插件為例進行重點說明,其他零件類似,如下:

        1)將與此接插件相關的端子、密封塞、盲堵及其他附件創(chuàng)建完成;

        2)創(chuàng)建Connector連接器 打開元件維護,在“內部零件號”內輸入要建的連接器代號,點“新建”,“組名”選擇“連接器”,會彈出元件細節(jié)“Base基礎的”頁面。

        1> Base欄:

        “狀態(tài)”有三種類型,分別為“新的”、“當前的”、“過時的”,新車型專門開發(fā)應用選擇“新的”,在用類型選擇“當前的”,元件錄入錯誤或廢棄則選擇“過時的”,通常選擇“當前的”;“說明”一欄對此零件進行詳細描述,填寫連接器系列;“度量單位”通常選擇“每個”;“類型代碼”選擇“CNFE”—母端接插件、“CNMA”公端接插件;“添加”指增加導線長度,導線伸入接插件內部的長度,“減少”指減少導線長度,導線壓接在端子上的壓接長度,用于線束生成BOM時精確計算導線回來長度;“材料代碼”選擇連接器的材料,填寫孔數。

        2> Extra欄:

        選擇“域”,范圍設定,用于管理不同人群的權限設定;“被更換”替換先前零件,被替換零件不再使用;“替代零件”替換一零件,兩零件可同時在數據庫中使用;“用戶字段”使用區(qū)域設定;“重量”、“價格”填寫完整,可用于最終線束產品時,精確計算整套線束重量和成本核算;“最后修改”內容自動生成;“模型”加載仿真分析模型,用于高級功能;該部分內容如不填寫,不影響目前設計工作。

        3> 關聯Symbol圖形:

        新建,“模式”選擇“注解”,“符號庫”選擇“線束零件圖形庫”,“符號名稱”會檢索至相關目錄下,選擇零部件代號,完成“符號”項目選擇。

        4> Supplier供應商:

        按實際裝況,選擇供應商名稱、填寫供應商料號。

        5> Hosing塑件:

        封裝該連接器可用的端子、防水栓、孔位密封圈、盲堵等。

        新建、子元件選擇,選擇已錄入數據庫的端子、孔位密封圈、盲堵等;“使用”用法對于端子、孔位密封圈、盲堵等只能“強制”,其它附屬件則可選擇三種:“強制”“客戶”“可選”;“因素”填寫數值,優(yōu)先等級,數值越大,優(yōu)先級越高,用于產品設計時,接插件自動選擇子零件;單一型連接器不需要選擇封裝適配孔位;復合型連接器需要選擇封裝適配孔位;復合型連接器不同孔位的適配封裝可以通過兩種方法實現:1.直接通過“第一孔位”與“最后孔位”逐個對各孔位進行封裝;2.通過建孔位組,將該類型的端子、防水栓、孔位密封圈、盲堵等進行封裝。

        3.3.2 Device電器設備數據庫建設簡述

        在Captial Harness System的后續(xù)原理設計、線束設計時需要建立Device電器設備,通過Device對數據庫中接插件、端子進行封裝、調用,因此Device電器設備數據庫建設也是必不可少的部分; Device電器設備數據庫建設除以上介紹內容之外,須重點關注“引腳名稱”與“封裝”;“引腳名稱”要與原理圖、接線圖保持一致,便于識別,方便在接線圖繪制過程中直接使用。

        7、總結

        汽車電氣技術開發(fā)日趨智能化、復雜化,CHS軟件具有結構化的數據管理,自動化的標準、規(guī)則檢查功能,能夠降低人員勞動強度,降低誤差率提高效率,縮短設計周期,提升設計品質,運用CHS軟件將會是今后汽車電氣線束設計的主要趨勢。而Capital Symbol 和Capital Library 是基于CHS軟件實現汽車電氣系統(tǒng)設計平臺化、通用化、規(guī)范化的基礎,實現了汽車電氣系統(tǒng)設計信息的數據化管理。

        本文主要介紹了基于CHS軟件的Capital基礎數據庫的建設與應用,主要包括Capital Symbol和Capital Library的建設。Capital Symbol是CHS的建圖形庫的工具,用于維護和創(chuàng)建原理圖和線束圖的圖形符號:建立Symbol和Border兩類圖形符號,Symbol用于零部件圖形建設,Border用于車型框架建設;Capital Library是CHS的庫數據管理管理工具,是CHS進行設計的基礎數據管理工具,其中重點介紹Connector連接器、Device電器設備、Terminal端子數據庫建設,供參考借鑒。

        [1] 明導:(上海)電子科技有限公司. MentorGraphics公司線纜線束設計解決方案CHS 中國集成電路2008(3).

        [2] 王春芝:江淮汽車股份有限公司.CHS軟件在汽車線束設計中的應用 汽車工程學會論文.

        Construction and Application of the underlying database Capital

        Li Yinrong
        (Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601)

        This paper mainly presents the construction and application of how to create a harness design of the underlying database in Capital Symbol module and Capital Library modules of the Capital Harness System sofeware module application process,which consists of graphics rendering and data creation two parts;guid to how to create the underlying database of Capital Harness System,able to procide guarantees for the follow-up of high efficiency,high quality automotive wiring harness design work completed.

        Capital Symbol; Capital Library; CHS; the underlying database

        U467.4

        B

        1671-7988(2015)06-63-05

        李蔭榮,就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術中心。

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