谈地铁车辆的计算机辅助布线流程

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摘?要 地铁、轻轨、是目前轨道交通系统的重要组成部分，也是城市公交系统不可缺少的交通方式。大力发展城市轨道交通，对于缓解城市交通拥挤和改善城市大气环境具有十分重要的意义。

为城市交通系统的快速发展，轨道交通系统也变得越来越复杂但项目实施的周期在进一步地缩短，这就对目前的设计与工业化工作提出了更高的要求。

关键词 布线设计；线束辗平；布线模板；计算机辅助

中图分类号 S61 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0118-02

1 问题的提出

在传统的轨道交通项目设计阶段布线工作靠操作人员制作试验产品的方式完成线束设计数据收集工作。随着系统越来越复杂、设计周期越来越短原有的电气布线方式已经不能适应复杂多变的布线的要求。适当延伸电气设计工作，把繁琐的人工测算电缆切割长度及线束辗平变为计算机辅助计算具有越来越重要的意义。

2 电气布线设计流程分析

传统电气布线的设计流程：

1）分析设计方提供的机械装配的图纸及电气设备安装的图纸。

2）工艺人员根据对装配图纸的电气安装尺寸的估算对电气布线的大致形式进行初步拟定。

3）根据设计人员电气连接清单进行分析确定线束的大致走向及构架。

4）工艺人员根据前期搜集的相关的信息用AutoCAD进行线束模板的草图绘制并确定大致尺寸。

5）根据之前计算的线束长度的相关信息编制电缆切割清单、成束清单、下线清单，在计算的长度的基础上增加10 cm-15 cm的余量。

6）定义模板中线束的最终尺寸修改图纸。

7）根据第一次实际布线的情况修改布线模板及清单。

当传统的设计流程面对一个设计变化大的项目时，整理信息编制下线清单的工作量将会增加很多。与其花费大量的时间整理一份不太准确的电气连接清单倒不如利用软件进行一些电气的建模和线束建模。这样在正确布线图纸完成后可以及时的进行线束模板的绘制及下线清单的编制工作。

3 电气布线设计流程的改进

改进后的工艺流程如下：

1）根据设计提供电气设备机械框架图纸绘制3D模型。

2）根据电气线束大致形状在模型中进行电气布线设计完成三维中电气线束的实例化。

3）在模型中抽取出三维线束部分进行电气展平，调整各线束的位置为成束模板做准备。

4）导出二维工程图在相应的软件中进行优化和修改、定义线束及色标。

5）编制电气下线清单。

设计流程如图1所示。

计算机辅助电气布线的优点为：

1）生成的线束图为实际的1:1长度线束、精确度极高，减小了以前人工估算的误差。

2）只要完成了三维图形的绘制就可以直接生成模板及长度，省去了多余的中间环节。

3）下线模板一次完成不需要绘制草图。

4）对于设计方有变更时只需要相应修改三维的信息相应的模板就会随之更新省掉了修改图纸的麻烦。

5）生成的模板在最初投入生产时几乎不会存在错误，根据反馈信息所需要的修改量比较小，大大缩短了首列车电气安装的生产周期。

4 改进后流程在生产中的应用及其成效

以上海地铁A型车项目的B车低压箱部分的电气布线进行举例说明

1）根据前期完成的机械框架的图纸按照图纸中的信息绘制低压箱所需各零部件模型并进行装配。

2）结合电气设备安装图纸，确定电气件的安装位置绘制电气设备图，在此过程中可以根据设备的型号在首次绘制的过程中建立电气模型库以备后续项目的使用。

3）对电气组件在软件中进行电气属性定义包括：连接器（Connecter）、设备（Equipment）、电气连接点（Connection）、线束连接点（Bundle）、电气支架（Support）等。

4）在三维模型中绘制电气线束。依照构架中的线束支架的路径及线束的走向，把设备中的所有电气件通过线束连接点连接到电气线束中。完成后的状态如图2示（已隐藏显示机械结构）。

5）辗平线束生成线束模板并标注各线束的长度、连接器的名称、接插件的名称等，这就为后期通过连接清单编制下线清单提供了比较可视化的施工模板和精确的长度信息。

图2 电气线束装配图

对于上述方法生成的模板尺寸为实际尺寸，省去了以前在清单中加入余量的问题，同时生成的1:1的工程图就是下线模板的

框架。

总的来说，对于目前车辆的设备柜而言，如果加入的下线余量为10 cm-15 cm。按每根10 cm计算那么每种车型可节省的下线余量为：

图3 电气线束模板框架

那么整列车所节省的电缆的长度为：

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

5 结论

在整个电气布线设计过程中，计算机辅助布线设计与传统电气设计相比它有着设计线束精确、减少电缆浪费、减少人力成本等优点。同时在今后的设计工作中要绘制的新的电气模型将越来越少，整个电气布线只是简单的电气装配及出工程图的过程。可能只是一个设计人员几天的时间，就可以完成模板的绘制与清单的编制工作。随着每个项目的推进，它的优势也会在以后的工作中更加充分的体现出来。

参考文献

[1]光.CRH1型车组[J].中国铁道出版社,2008.