地鐵司機(jī)室控制柜預(yù)布線工藝方法推廣應(yīng)用研究

(中車株洲電力機(jī)車有限公司，湖南 株洲 412001)

0 引言

司機(jī)室控制柜是地鐵電氣柜中布線數(shù)量最多的一種電氣柜，其布線在1 000根線左右，受控制柜骨架的限制，目前落后的布線作業(yè)方式為骨架至現(xiàn)場(chǎng)后，2個(gè)工作者圍繞骨架進(jìn)行布線，且受器件位置分布與骨架空間限制的影響，無法多人同時(shí)進(jìn)行布線作業(yè)。

傳統(tǒng)預(yù)布線工藝方式主要是“線性”方式，即將其布線轉(zhuǎn)為N束“線性”的布線，然后將N束線束在屏柜骨架上進(jìn)行合成。線性的合成必然造成線性的疊加，因此受線束合成過程中“線性”疊加誤差的影響，合成效果不佳，且其制作過程為：柜上布線-骨架分析-線束拆解-線束分析-線束測(cè)量-線長(zhǎng)的測(cè)量-線束圖制作-線束制作-線束上柜合成-線束的整理，周期較長(zhǎng)，工作量較大，未得到應(yīng)用及推廣。

本文提出新的預(yù)布線思路，并對(duì)此方法進(jìn)行研究及應(yīng)用推廣。

1 地鐵項(xiàng)目司機(jī)室控制柜骨架結(jié)構(gòu)分析

從面的角度分析如下：將骨架分為正面、背面。正面包括門板、上連接器安裝板、正面繼電器安裝板、右側(cè)端子排AC側(cè)。背面包括背面繼電器安裝板、模塊安裝板、機(jī)柜安裝板、下連接器安裝板，端子排BD側(cè)。

2 預(yù)布線思路

受控制柜骨架結(jié)構(gòu)影響，司機(jī)室控制柜預(yù)布線必然將分2束或以上的線束，為了減少線束線性的疊加，制作2束線對(duì)于司機(jī)室控制柜預(yù)布線研究是較為理想的情況。

根據(jù)司機(jī)室控制柜骨架結(jié)構(gòu)及控制柜布線情況分析。以面為單位將司機(jī)室控制柜的布線分為正面布線、背面布線并以此為方向研究如何實(shí)現(xiàn)將柜上的布線轉(zhuǎn)化為柜外的布線，并將其上柜。

2.1 預(yù)布線線束分類分離

要實(shí)現(xiàn)預(yù)布線，必須以某種共性將線纜分類分開。本文以面為單位將線纜分為兩束。為保證上連接器安裝板的布線美觀效果，根據(jù)位置分布，將其全部接線歸屬于正面線束，正面繼電器、門板、端子排AC點(diǎn)之間的接線歸屬為正面線束。背面繼電器、背面模塊、下連接器安裝板、模塊、機(jī)柜、端子排BD點(diǎn)之間的接線以及背面繼電器與正面繼電器之間的接線歸屬為背面接線。通過以上分類實(shí)現(xiàn)以面為單位將司機(jī)室控制柜的布線分類分離。

2.2 預(yù)布線線表制作

區(qū)別于以往下線表文件編制，司機(jī)室控制柜的下線表根據(jù)線束的分類，將其分為預(yù)布線正面線束下線表、預(yù)布線背面線束下線表、右側(cè)端子排內(nèi)連線下線表。并且將整個(gè)司機(jī)室控制柜的線分作“三個(gè)柜子”來進(jìn)行下線。

對(duì)于預(yù)布線正面線束下線表和預(yù)布線背面線束下線表而言，仍需對(duì)其進(jìn)行排序并分束，其方法為首先挑出“穿板線”，并根據(jù)在主線束布線路徑上的長(zhǎng)短進(jìn)行排序分束，待所有“穿板線”排序完成后，接著對(duì)“非穿板線”進(jìn)行排序，其排序方法也是根據(jù)其在主線束路徑上的長(zhǎng)短所進(jìn)行的。排序完成后對(duì)每束線根據(jù)先后順序用數(shù)字從小到大的順序進(jìn)行命名線束號(hào)。例如：穿板1、穿板2等。

2.3 線束數(shù)據(jù)測(cè)量方法及平面預(yù)布線圖紙制作

與以往制作方法不同，此種預(yù)布線方法無需拆解原控制柜的布線，只需要在指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)第一列司機(jī)室控制柜布線完成后，根據(jù)布線效果實(shí)物，以面為單位，制作正面線束圖(圖1)與背面線束圖(圖2)，具體方法如下：

1)分別測(cè)量背面實(shí)物線束和正面實(shí)物線束主線束路徑節(jié)點(diǎn)之間的距離并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。

2)分別測(cè)量主線束節(jié)點(diǎn)至分線束第一個(gè)器件之間的距離，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。

3)分別測(cè)量分線束上器件與器件的間距。

4)利用制圖軟件，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)將正面線束與背面線束1:1進(jìn)行還原，圖紙中穿板線用綠色虛線表示，非穿板線用白色實(shí)線表示，文字用棕色實(shí)線表示。

5)將制作的平面線束圖紙1:1打印。

6)規(guī)定布線順序。

7)制作正面及背面線束。

圖1正面線束圖

圖2 背面線束圖

2.4 布線順序的規(guī)定及出線方向控制

為保證線束順利上柜，規(guī)定首先布“穿板線”，即平面布線圖紙中綠色虛線部分的線，根據(jù)線纜在主線束路徑上經(jīng)過越短的線優(yōu)先布線、在主線束路徑上經(jīng)過越長(zhǎng)的線越靠后布線的原則將“穿板線完全布線完成后，再根據(jù)同樣的原則將“非穿板線”即平面線束圖中白色實(shí)線部分的線進(jìn)行布線。

對(duì)于連接器(一般為46芯連接器)而言，需將連接器至門板的線、連接器至端子排2/3AC點(diǎn)的線預(yù)留最后進(jìn)行布線。

在遵循以上布線規(guī)則的前提下規(guī)定布線從機(jī)柜、模塊連接器端開始布線。并規(guī)定在布線過程中根據(jù)器件位置分布進(jìn)行布線，例如：連接器至繼電器的線走主線束的內(nèi)側(cè)，連接器至門板的線走主線束的外側(cè)。

2.5 方案實(shí)施

借鑒以往預(yù)布線方式，采用布線板及鋼釘來控制線束的成形及控制布線方向。待線束(見圖3、圖4)制作完成后，將線束上柜，最后進(jìn)行線束分支的整理及接線。

根據(jù)成熟布線圖進(jìn)行量線，進(jìn)行線長(zhǎng)的優(yōu)化，減少線纜的消耗。

圖3 正面線束

圖4 背面線束

3 預(yù)布線工藝在各項(xiàng)目的推廣應(yīng)用

此種預(yù)布線工藝方法已成功在寧波4號(hào)線地鐵項(xiàng)目司機(jī)室控制柜、南寧4號(hào)線地鐵項(xiàng)目司機(jī)室控制柜、昆明4號(hào)線地鐵項(xiàng)目司機(jī)室控制柜上進(jìn)行批量成功應(yīng)用，表明此種工藝方法可以在新型骨架上進(jìn)行預(yù)布線的制作并完成上柜(見圖5、圖6)。

圖5 正面線束上柜效果

圖6 背面線束上柜效果

4 結(jié)語

此種預(yù)布線工藝方法，實(shí)現(xiàn)了線束制作與司機(jī)室控制柜骨架分離的目的，將司機(jī)室控制柜柜內(nèi)“半封閉式”的布線一定程度上轉(zhuǎn)化為柜外“敞開式”的布線，一定程度上擺脫了布線空間的限制，為多人同時(shí)參與布線提供了可能，且為地鐵項(xiàng)目電氣柜工位制節(jié)拍化生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。