一種單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法，具體是一種單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法，屬于地鐵系統(tǒng)中雜散電流防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)的城市軌道交通進(jìn)入了大規(guī)模建設(shè)的高峰時(shí)期，對(duì)單向?qū)ㄑb置的設(shè)計(jì)及制造要求越來(lái)越高。我國(guó)絕大多數(shù)的地鐵設(shè)計(jì)方案中，均采用在軌道上設(shè)置絕緣結(jié)并增加單向?qū)ㄑb置的方法，對(duì)雜散電流進(jìn)行防護(hù)。尤其是在一些特殊地段如在車輛段的檢修與停車庫(kù)中、過(guò)江隧道的進(jìn)出口處等地方，由于軌道對(duì)地過(guò)度電阻減少，增加了雜散電流的泄漏。因?yàn)椴煌罔F線路對(duì)裝置的要求不同，所以在生產(chǎn)組裝前需要對(duì)裝置進(jìn)行電氣分析及三維數(shù)字樣機(jī)的獲得，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的可靠性、提高成品的合格率。
[0003]目前，單向?qū)ㄑb置的電氣分析及數(shù)字樣機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)是相對(duì)分開(kāi)和獨(dú)立的，不利于整機(jī)性能的改進(jìn)。對(duì)于不同的供電系統(tǒng)參數(shù)及功能要求，單向?qū)ㄑb置雖然是相似的，但是電氣分析過(guò)程及數(shù)字樣機(jī)不能重復(fù)使用，需要重復(fù)進(jìn)行繁瑣的設(shè)置和操作，重復(fù)操作占據(jù)大部分的設(shè)計(jì)時(shí)間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法，可以實(shí)現(xiàn)單向?qū)е卵b置電氣和機(jī)械的集成設(shè)計(jì)，快速實(shí)現(xiàn)單向?qū)ㄑb置的數(shù)字樣機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟:
[0006]I)、建立單向?qū)ㄑb置的電子器件仿真模型庫(kù)，建立單向?qū)ㄑb置的電氣元件及結(jié)構(gòu)元件的三維模型庫(kù)并建立參數(shù)化的單向?qū)ㄑb置空機(jī)柜三維模型模板，建立三維布線線纜模型庫(kù)；
[0007]2)、根據(jù)單向?qū)ㄑb置電路原理圖及元件布局方案編寫(xiě)單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)軟件，在所述機(jī)電集成設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行選項(xiàng)設(shè)置和參數(shù)輸入；
[0008]3)、所述機(jī)電集成設(shè)計(jì)軟件根據(jù)選項(xiàng)值及輸入的參數(shù)值完成:修改所述參數(shù)化的單向?qū)ㄑb置空機(jī)柜三維模型模板生成單向?qū)ㄑb置空機(jī)柜三維模型，提取電氣元件三維模型并預(yù)裝配到空機(jī)柜三維模型中，生成符合三維布線軟件要求的布線信息文件，生成符合電氣仿真分析軟件要求的文本輸入文件；
[0009]4)、在電氣仿真分析軟件中調(diào)入所述文本輸入文件進(jìn)行電氣仿真分析并輸出仿真分析結(jié)果；
[0010]5)、在三維建模軟件中進(jìn)行單向?qū)ㄑb置的空機(jī)柜三維模型、電氣元件模型及結(jié)構(gòu)元件模型的三維總裝配，獲得單向?qū)ㄑb置配電柜三維模型；
[0011]6)、在三維布線軟件中調(diào)入所述單向?qū)ㄑb置配電柜三維模型和所述布線信息文件，進(jìn)行三維布線得到單向?qū)ㄑb置電氣柜數(shù)字樣機(jī)。
[0012]進(jìn)一步，所述機(jī)電集成設(shè)計(jì)軟件包含參數(shù)填寫(xiě)界面，所有選項(xiàng)及參數(shù)輸入在此界面完成，界面中包含單向?qū)ㄑb置功能類型選項(xiàng)、分析要求選項(xiàng)、線纜信息選項(xiàng)、元器件參數(shù)輸入框、柜體參數(shù)輸入框及柜內(nèi)布局參數(shù)輸入框；所述界面提供對(duì)應(yīng)不同選項(xiàng)值的電路原理示意圖及布局方案示意圖；所述元器件參數(shù)輸入框在示意圖中對(duì)應(yīng)元器件的位置填與O
[0013]進(jìn)一步，所述電氣仿真分析軟件采用0RCAD/PSPICE。
[0014]進(jìn)一步，所述機(jī)電集成軟件完成界面中選項(xiàng)值及參數(shù)值的檢索與組織，導(dǎo)出為符合0RCAD/PSPICE文本輸入要求的.cir格式文件；0RCAD/PSPICE調(diào)入所述.cir格式文本輸入文件進(jìn)行電氣仿真分析并輸出仿真分析結(jié)果。
[0015]進(jìn)一步，所述機(jī)電集成軟件完成界面中選項(xiàng)值及參數(shù)值的檢索與組織，導(dǎo)出為三維布線軟件支持的包含線纜信息及接線信息的布線信息文件；三維布線軟件調(diào)入所述布線信息文件進(jìn)行半自動(dòng)布線或自動(dòng)布線。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)點(diǎn):將單向?qū)ㄑb置的電氣仿真分析過(guò)程與三維建模過(guò)程集成，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的重復(fù)配置過(guò)程，提高了數(shù)字樣機(jī)的設(shè)計(jì)、獲得速度，提前了進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)間。
[0017]本發(fā)明提供直觀的交互式輸入界面，方便普通技術(shù)人員尤其是不熟悉電氣軟件及三維建模軟件的技術(shù)人員完成單向?qū)ㄑb置的數(shù)字樣機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)及電氣分析的集成化操作，簡(jiǎn)化了設(shè)置過(guò)程，減少了重復(fù)勞動(dòng)，提高了設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)方法流程框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述單向?qū)ㄑb置機(jī)電集成設(shè)計(jì)軟件界面；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施所述單向?qū)ㄑb置數(shù)字樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]在電氣分析軟件中建立電子器件的電氣仿真模型庫(kù)，在三維建模軟件中建立電氣元件及結(jié)構(gòu)元件的三維模型庫(kù)并建立參數(shù)化的單向?qū)ㄑb置空機(jī)柜三維模型模板，在三維布線軟件中建立線纜模型庫(kù)；
[0023]優(yōu)選的，電氣分析軟件采用0RCAD/PSPICE ;可在0RCAD/PSPICE提供的器件模型建立環(huán)境(Model Editor)中根據(jù)制造商提供的性能數(shù)據(jù)對(duì)電子器件建模，也可通過(guò)修改現(xiàn)有器件仿真模型獲得，在文本輸入文件包含所需電氣模型信息。
[0024]三維建模軟件可用如Pro/engineering、UG等，并按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則建立電氣元件及結(jié)構(gòu)元件的三維模型庫(kù)，利用三維軟件建立參數(shù)化的單向?qū)ㄑb置空機(jī)柜三維模型模板庫(kù)，三維模型庫(kù)由基本參數(shù)化三維模型與相應(yīng)表單構(gòu)成；三維布線軟件可用Pro/Cabling、UG/Routing等，并建立單向?qū)ㄑb置中常用的線纜模型形成線纜庫(kù)；模型庫(kù)及線纜庫(kù)可擴(kuò)充及修改。
[0025]對(duì)于相似的地鐵供電系統(tǒng)，其對(duì)單向?qū)ㄑb置的要求主要區(qū)別表現(xiàn)為:對(duì)于電路原理圖，其元器件參數(shù)及并聯(lián)回路數(shù)量會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于布局方案，不同應(yīng)用環(huán)境可獲得不同布局方案，不同布局方案的柜體尺寸及布局尺寸會(huì)發(fā)生變化；因此對(duì)于已有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的單向?qū)ㄑb置，可總結(jié)出通用電路原理圖及元件布局方案。
[0026]其中，通用電路原理圖中可確定單向?qū)ㄑb置電子器件類型、名稱及連接關(guān)系，可建立相應(yīng)的電氣連接關(guān)系、參數(shù)及分析要求；編程實(shí)現(xiàn)所述機(jī)電集成軟件對(duì)界面中電