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澳门太阳 0638:基于 EPLAN Harness proD的电气柜布线工艺设计研究



关键词:

EPLAN

Harness

proD

数字化设计

柜内布线工艺

择要:本文从传统电气柜的布线工艺设计和临盆现状启程,讲述若何使用 EPLAN Harness proD进行柜内布线工艺三维数字化设计,并阐述了基于 EPLAN Harness proD 软件下,新的布线工艺设计和临盆流程。

赵宁 文礼强 刘琼

赵宁 北京科锐配电自动化株式会社,北京,100193

易盼软件(上海)有限公司,上海,201612

1背景

电气柜内的布线要领主要分为两类,一澳门太阳 0638是按线槽布线,导线随意放置在槽内,不绑扎或保

护;二是无线槽布线,应用扎带或者萦绕纠缠带对导线进行绑扎、固定,如图 1-1 所示。

图 1-1 电气柜内布线要领

传统的柜内布线工艺,一样平常必要电气设备安装到位后才能开展。车间工人一边看图,一边

开展筹划布线路径、手工制线,一边完成接线事情,如图 1-2 所示。而接线事情中导线制备流

程后进、设备自动化程度低、布线接线串行事情、对接线工人水平依附程度高等身分,是导致

电气柜临盆材料大年夜量挥霍、接线事情效率不高、布线工艺水平不标准的主要缘故原由。

图 1-2 传统柜内布线工艺

为了办理电气柜内布线工艺的设计问题,前进电气柜临盆产能及工艺质量水平,诸多企业

开始在数字化样机情况下,开展布线工艺的设计,并购置响应自动化设备,打通设计与临盆的

数据流。

跟着电气/机器设计软件的成长,今朝市道市面上已有大年夜量针对布线设计的软件,例如:EPLAN

公司的 Pro Panel 和 Harness proD、PTC 公司的 Pro/Cabling、Siemens 公司的 UG/Wiring 等。本

文以 EPLAN Harness proD 软件为例,讲述若何使用 HPD 进行柜内线束布线工艺的数字化设

计,前进临盆的自动化。

2 EPLAN Harness proD 的 的 布线 设计

2.1EPLAN Harness proD简介

EPLAN Harness proD(以下简称 HPD)是一种独特、自力的易用办理规划,可以高效且快

速地创建三维线束、钉板图、电缆图纸和报表。HPD 使线束设计不受机器原型可用性的影响。

可直接应用 3D MCAD 模型将显明低落开拓资源,同时经由过程缩短开拓周期而节省光阴和金钱。

作为一款电气布线工艺设计软件,HPD 供给了大年夜量的方便、实用的工艺设计功能,如:布

线路径快速设计、自动附加接线端子、过问反省、弯曲半径反省、繁杂实体复用、用于导线\

电缆预制的钉板图\电缆图等,并供给了与自动化下线机,如 Komax、CADCable 等机械接口。

2.2HPD布线设计流程

HPD 相对付其他布线设计软件,其最大年夜的特征之一,是操作简单,易上手。从零开始,到

完备完成单个柜内的布线设计,只必要七步,如所 2-1 所示。

图 2-1 HPD 布线设计流程

而当企业的部件库里部件数量达到必然程度,并且开展了必然标准化事情后,便可经由过程变

量、电气选项以及繁杂实体复用等功能,使柜内布线的设计光阴产品交付周期更短。

2.2.1部件库筹备

同其他三维布线软件相似,在开始布线设计前,平日是必要筹备响应的部件数据,如连接

物、端子、导线\电缆、接线端子以及部件\部件组等。但比拟其他软件,HPD 供给了“快速原

型”功能,用来在尽可能短的光阴内快速开拓完备或部分模型的措施。快速原型重视于功能,

旨在以相对直接、简单和快速的历程低落开拓和制造所需模型的历程繁杂性。

2.2.2入 导入 3D柜体& 放置连接物

HPD 支持直接导入多款主流 M-CAD 源文件数据,如 SW、Creo、CATIA 等,也支持导入常

用的中心款式的文件,如 STEP、IGES 等。三维模型导入后,如图 2-2 所示,作为一个整体部

件,存在于 HPD 中,且可以对各零部件进行颜色、透明度、显示/暗藏等调试。

电气柜体导入 HPD 后,便可在柜体长进行电气器件的安装结构。放置器件时,可应用

HPD 供给的点、线、面共同、句柄\安装点捕捉、坐标系对齐、移动\扭转等功能,实现器件的

快速精准放置,完成全部柜内器件的结构,如图 2-2 所示。

图 2-2 电气柜结构

2.2.3筹划路径

完成电气器件的安装结构后,就可以为导线的布线,设计和筹划路径,即 HPD 的术语:

束。在 HPD 中,路径的筹划可经由过程“点击并指向”的措施,快速创建,然后经由过程添加和调剂

(移动)节制点,来完成路径的调剂。

针对电气柜的路径创建,建议先创建一个总的路径,该路径包孕了导线布线的所有可能。

在进行导线布线设计时,可先复用总路径,在完成响应导线布线后,删除多余未应用的路径。

如斯一来,可大年夜大年夜前进布线设计的总体效率。

图 2-3 布线路径筹划

2.2.4布线 设计

在完成器件结构和路径筹划后,便可对器件间的接线,进行布线工艺的设计。该环节是体

现工艺设计与临盆关联的紧张环节,主要分四步进行:

1). 导线分组并导入连接关系。

电气柜内的导线数量,尤其是低压节制柜,一样平常都是成千上百的存在。面对如斯多的接线

关系,不宜整个同时导入到 HPD 中进行布线设计,是以必要提前将接线关系,分成不合组,

然后导入到不合的 HPD 事情区中,形成不合的线束。

HPD 对付接线关系表信息,有特定要求,如图 2-4 所示,必要供给导线的型号、导线两端

器件名称(在 HPD 里的显示名称 REFDES,而不是库里的部件名称)及其管脚名称即可。接线

关系导入时,HPD 也供给了导入模板,前进导线导入的效率。

图 2-4 接线关系导入模板与导入效果

2). 自动/半自动/手动布线

针对不合导线组,可以在 HPD 中不合的事情区来进行布线设计。对付布线,HPD 供给了

自动(按最短路径和就近出线点)、半自动(指定布线路径的动身点和终点)以及手动(提定导

线颠末哪些布线路径)布线功能。完成布线的效果如图 2-5 所示。

图 2-5 HPD 布线效果

3). 自动附加零件

接线端子,即俗称的线鼻子(DT),常用于导线末尾连接和续接,能让导线和电气器件连接

更牢靠、更安然,是电力设备、电器连接常用的材料。一样平常导线与电气器件连接时,按照国家

接线规范要求,导线末尾连接均需应用对应的接线端子,再与电气器件管脚连接,使产品外不雅

规格优越,导电机能更好和安然。

电气柜内导线两真个接线端子,一样平常必要根据器件接线点类型请乞降导线截面积的不合,

选择不合接线端子,一样平常企业均有响应的工艺文澳门太阳 0638件,来规范接线端子的选型和应用。而这些工

艺要求,可以直接体现在部件库里,即为器件,指定适用的接线端子类型,如图 2-6 所示。

图 2-6 为器件指定接线端子

HPD 供给了的自动附加零件功能,能自动根据导线的截面积和器件适用的接线端子类型,

自动为导线两端,加载对应的接线端子,如图 2-7 所示。自动附加零件后,导线两真个接线羰

子信息就可以直接输出,为导线自动制备,供给数据。

图 2-7 自动附加接线端子

4). 创建线束

线束,是将各电气设备所用的不合规格、不合颜色的电线经由过程合理的安排,将其合为一

体,并将电线系缚成束,其目的是为了便于安装、维修,这样既完备,又靠得住。借助线束概

念,将完成布线和添加上接线端子的成组导线,设计为不合的线束,如图 2-8 所示,为钉板图

制造输出,和导线预制,供给原始数据。

HPD 供给的“自动传导线束附属关系”,只必要将单一工具,如导线、连接物等,分配给

某一线束,相关联的工具则会自动分配到该线束内,大年夜大年夜前进了将线束工具分配给响应线束效

率。

图 2-8 HPD 中的不合线束

2.2.5设计验证

完成柜内导线的布线设计和线束分配后,就必要为线束设计进行设计反省。HPD 供给了

27 种设计反省规则,如图 2-9 所示。平日而言,电气柜内线束设计主要反省以下几个方面内容

即可(不合企业,对工艺要求不合,可根据实际需求,进行反省项内容的设定):

1). 弯曲半径反省:反省布线工艺设计时,布线路径的弯曲半径,是否小于导线设置的最

小半径。

2). 过问反省:反省布线路径,是否与机器部件孕育发生过问。

3). 缺少附加零件:反省是否为导线,自动附加了接线端子。

4). 直径反省:反省特定路径中,导线布线外径跨越了该路径的设定值。

5). 逾期部件/部件版本反省:反省 HPD 事情区中应用的部件,与部件库中部件的状态是否

同等,包管部件应用的精确性。

图 2-9 HPD 供给的反省规则

2.2.6制造输出

在包管设计反省没有问题的环境下,就可以使用 HPD,自动天生线束的导线下线表和钉板

图,用于导线预制或自动下线和线束加工。

电气柜内线束的导线列表,如图 2-10澳门太阳 0638 所示,主要表现信息:线束名称、导线型号澳门太阳 0638(部件

名称)、导线长度、From(即导线一真个设备的标识及其管脚名)、接线端子自、剥线长度自

(有接线端子时,即为接线端子要求的,导线的剥线长度,没有接线端子时,即为器件管脚直

接接导线时,要求的,导线的剥线长度)、至(即导线另一端设备的标识及其管脚名)、剥线

长度至。

图 2-10 导线列表

HPD 支持将导列表信息,导出 Excel 表,便于自动下线设备,直接导入应用。

钉板图是根据电气道理图、线束三维部署等相关信息完成的线束 1:1 平面图纸。对付电气

柜内线束的钉板图,导线端平日只必要表现导线端所接设备标识以及管脚信息即可,如图 2-11

所示。

图 2-11 钉板图中导线端信息

钉板图的排版样式,应与三维布线的效果相似,如图 2-12 所示,如迁移改变点、导线出线方

向等,如不能完全表达时,因添加需要注释。钉板图主要用来指示线束物料采购、临盆以及维

修等。

图 2-12 钉板图排版与三维布线效果

至此,按照七步法,基础完成了在 HPD 中对电气柜内单一线束进行布线工艺设计的工

作。着末,使用 HPD 特有的,繁杂实体的导入导出功能,将多个线束,导入到同一空间,即

可完成全部柜内线束的布线工艺设计,如图 2-13 所示。

图 2-13 整柜线束效果

2.3临盆流程优化

对付传统电气柜的布线工艺设计、临盆和加工,大年夜致流程如图 2-14 所示:

图 2-14 传统布线工艺、临盆和加工流程

柜内布线工艺设计,必要电气设备安装到位后才能开展,且模式常为:车间工人一边看

图,一边开展筹划布线路径、手工制线,一边完成接线事情。而手工制线的历程,如图 2-15

所示,也极为耗损光阴和挥霍临盆材料。

图 2-15 手工制线流程

而基于 HPD 软件下的电气柜布线工艺设计、临盆和加工流程,如图 2-16 所示,将极大年夜地

改良传统电气柜布线工艺流程下,串行工序、手工制线、临盆材料挥霍等问题。

图 2-16 基于 HPD 的布线工艺、临盆和加工流程

HPD 使用机器布局模型,结合电气设计的接线信息,在数字化样机的设计模式下,即可完

成柜内布线的工艺设计,包括设计反省、质量优化等。而自动输出的下线表,则为自动设备完

成导线的自动加工,供给数据支撑,大年夜大年夜前进了导线的制备效率并且削减了临盆材料的挥霍

(如导线、接线端子等)。同时,钉板图为导线成线束制作,供给了制造参考。是以,器件安

装与导线制备事情,便可同步开展,且制成线束今后的导线,安装更为方便和快速,大年夜大年夜削减

柜内接线事情的光阴,缩短产品交付光阴。

3总结

经由过程钻研使用 EPLAN Harness proD 软件,对电气柜进行布线工艺设计和临盆流程优化发

现,应用 EPL澳门太阳 0638AN Harness proD 进行布线工艺设计的优点主要有:

1). 比拟其他同类布线设计软件,其安装和应用,不依附于其他 E-CAD 或者 M-CAD 软件,

可零丁应用。

2). 软件操作措施简便,易上手,且设计流程逻辑清晰清楚明了,无必要大年夜量的进修便能纯熟

掌握和应用。

3). 作为专业的布线工艺设计软件,供给了大年夜量针对工艺设计的功能,如自动附件零件、

设计反省、布线路径快速设计、自动传导线束附属关系等。

4). 作为专业的布线工艺设计软件,其供给的报表/钉板图、临盆接口等功能,可以很好地

改良传统工艺设计和临盆加工流程,为缩短临盆周期、削减临盆资料挥霍,供给办理方

案。

5). 作为三维设计软件,可以为企业打造数字化样机设计、机电一体化设计以及智能制造

综合而言,EPLAN Harness proD,异常得当电气柜内的布线工艺设计,以及,改良电气柜

的临盆和加工流程。

参考文献

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