一種新的預(yù)布線方法在地鐵客室控制柜上的應(yīng)用研究

盧 奎，張 優(yōu)，熊一鵬

(中車株洲電力機(jī)車有限公司， 湖南 株洲 412000)

0 引言

城軌地鐵項(xiàng)目客室控制柜屏柜骨架空間偏小、器件分布較散，其布線方式目前為單人在屏柜骨架內(nèi)將每根線纜從器件的一端布線至另一器件的一端。員工除了線纜重復(fù)鋪設(shè)之外，還必須在局限的空間內(nèi)進(jìn)行重復(fù)的線束整理工作，受屏柜骨架布線空間限制，其勞動強(qiáng)度勢必較大，且布線時間耗費(fèi)較多。目前的生產(chǎn)方式為不同列車的屏柜布線由不同人員進(jìn)行，因員工思路不同，導(dǎo)致其布線路徑不同，因此屏柜布線效果各異，無法實(shí)現(xiàn)線束統(tǒng)一。另外，以目前的生產(chǎn)方式，屏柜布線太依賴屏柜骨架，無屏柜骨架，則無法進(jìn)行布線。傳統(tǒng)的預(yù)布線工藝采用拆-分-量-畫-做-上柜的方式，其工藝分析周期較長，且因線束疊加，布線效果不理想。

基于現(xiàn)狀，本文提出了一種新的預(yù)布線工藝思路并進(jìn)行推廣應(yīng)用。

1 預(yù)布線工藝思路提出

預(yù)布線即為將線纜脫離屏柜骨架進(jìn)行提前鋪設(shè)。汲取以往預(yù)布線工藝經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，本文思路在于以結(jié)果為導(dǎo)向，研究如何將屏柜線束整體在柜外實(shí)現(xiàn)制作，并將其上柜，避免線束的拆分、合成、疊加。

2 預(yù)布線工藝方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

預(yù)布線本質(zhì)研究的是如何在屏柜外還原屏柜線束，然后將線束上柜，因此研究屏柜線束整體的“形”是實(shí)現(xiàn)預(yù)布線的重點(diǎn)。

2.1 線束數(shù)據(jù)測量

規(guī)定布線路徑并指導(dǎo)員工完成首列車屏柜的布線，對已完成布線的屏柜線束進(jìn)行拍照，打印圖片。以自左至右，自上至下的順序測量線束節(jié)點(diǎn)之間的距離，然后測量主線束距最近器件的長度，之后測量同類器件之間的距離，最后測量各類器件的出線距離，并記錄以上數(shù)據(jù)。

2.2 制作線束圖

結(jié)合首列車屏柜線束形狀及所測數(shù)據(jù)，利用制圖軟件1:1的還原線束形狀。在平面圖紙上標(biāo)注各器件代碼，歸納各類器件的點(diǎn)位特點(diǎn)并標(biāo)注在平面圖紙上。另外還須將屏柜骨架不同平面的器件的相對位置在平面圖紙上表現(xiàn)出來，最后制作成線束平面設(shè)計(jì)圖(見圖1)。

圖1 線束平面設(shè)計(jì)圖

2.3 布線順序及出線方向控制

為保證布線效果，提出以下布線技術(shù)要求。

1)規(guī)定線纜自線束節(jié)點(diǎn)朝向器件點(diǎn)位方向出線。

2)根據(jù)布線時經(jīng)過主線束路徑距離長短規(guī)定布線先后順序?yàn)椋航?jīng)過主線束路徑越短，則越優(yōu)先進(jìn)行布線；經(jīng)過主線束路徑越長，則越靠后進(jìn)行布線。例如主線束為AN之間的線束，則進(jìn)行布線時，經(jīng)過AN路徑短的線纜布在內(nèi)側(cè)，經(jīng)過AN路徑長的線纜布線在外側(cè)。

3)為保證連接器的布線效果，應(yīng)優(yōu)先處理連接器，具體如下：優(yōu)先進(jìn)行連接器端的布線，然后依據(jù)上面第二點(diǎn)規(guī)定布線至另外一端。

4)在進(jìn)行平面圖紙制作時應(yīng)盡量保證每一根線僅有一種布線路徑，特殊情況進(jìn)行注明，例如長沙5號線項(xiàng)目M車控制柜繼電器至端子排2的AC點(diǎn)有上下2種路徑可選，如果選擇下側(cè)扎線桿進(jìn)行布線則會導(dǎo)致線束過粗，因此規(guī)定至端子排2的AC點(diǎn)的線纜經(jīng)過上側(cè)扎線桿進(jìn)行布線。

2.4 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。待線束制作完成后，將線束部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，同時骨架上相應(yīng)位置作同樣標(biāo)記，然后根據(jù)標(biāo)記位置進(jìn)行線束上柜，最后進(jìn)行線束分支的整理及接線。根據(jù)線束上柜效果進(jìn)行線束圖紙的修改，然后根據(jù)修改后的圖紙進(jìn)行批量線束的制作(見圖2)。

圖2 成品線束圖

2.5 線長優(yōu)化

根據(jù)修改后的平面布線圖進(jìn)行重新量線，優(yōu)化線長，減少線纜的損耗，降低消耗成本。

3 難點(diǎn)控制

預(yù)布線的難點(diǎn)在于線束節(jié)點(diǎn)位置的控制，若線束節(jié)點(diǎn)位置控制不好，不僅會造成主線束的布線調(diào)整，而且線束分支的布線也須進(jìn)行調(diào)整，本文采取以下方法進(jìn)行控制。

1)在主線束長度測量過程中，自連接器端開始測量，避免測量累積的誤差對連接器布線造成影響。

2)主線束布線時，優(yōu)先進(jìn)行連接器的布線，連接器布線完成后，將其固定，避免在后續(xù)布線過程中對其造成影響，帶來連接器的返工。

3)分支線束應(yīng)布在器件所在側(cè)，方便布線產(chǎn)生誤差后，分支線束的調(diào)整。

4 預(yù)布線工藝在各項(xiàng)目的推廣應(yīng)用

自在寧波4號線項(xiàng)目客室控制柜上進(jìn)行預(yù)布線工藝研發(fā)開始，已成功在南寧4號線客室控制柜、長沙5號線項(xiàng)目客室控制柜、昆明4號線項(xiàng)目客室控制柜、深圳8號線項(xiàng)目客室控制柜等產(chǎn)品上進(jìn)行推廣應(yīng)用。

此種預(yù)布線工藝不僅實(shí)現(xiàn)了客室控制柜線束形狀的統(tǒng)一，同時實(shí)現(xiàn)了柜外開放式的布線。而且將單根電纜的布線方式轉(zhuǎn)化為整體線束上柜的布線方式，大大減少了柜內(nèi)布線操作時間及柜內(nèi)操作的勞動量，線束上柜效果如圖3所示。

圖3 線束上柜圖

5 結(jié)語

預(yù)布線工藝方法實(shí)現(xiàn)了線束制作與骨架分離的目的，為客室控制柜的工位制節(jié)拍化生產(chǎn)提供了有力支撐。此種布線工藝方法改變了傳統(tǒng)預(yù)布線思路，工藝分析周期較以往大大縮短。另外，地鐵項(xiàng)目布線更改較多，在更改過程中只要不涉及器件位置的變動，則無需更改線束平面圖紙。更改器件位置時，也只需要修改平面圖紙代碼。因此，較之傳統(tǒng)方式，不僅可減少工藝工作量，也可為現(xiàn)場操作帶來便利。此種預(yù)布線工藝方式適合地鐵項(xiàng)目簡統(tǒng)化客室控制柜產(chǎn)品生產(chǎn)制造。