[發明專利]一種單向導通裝置機電集成設計方法

在審

• 申請號: 201410817638.4
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN105045940A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 李威;魏華賢;劉玉飛;王禹橋;楊雪鋒;范孟豹;鞠錦勇;盛連超;楊海;徐晗;應葆華;劉芳沁
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

技術領域

本發明涉及一種機電集成設計方法，具體是一種單向導通裝置機電集成設計方法，屬于地鐵系統中雜散電流防護技術領域

背景技術

隨著我國的城市軌道交通進入了大規模建設的高峰時期，對單向導通裝置的設計及制造要求越來越高。我國絕大多數的地鐵設計方案中，均采用在軌道上設置絕緣結并增加單向導通裝置的方法，對雜散電流進行防護。尤其是在一些特殊地段如在車輛段的檢修與停車庫中、過江隧道的進出口處等地方，由于軌道對地過度電阻減少，增加了雜散電流的泄漏。因為不同地鐵線路對裝置的要求不同，所以在生產組裝前需要對裝置進行電氣分析及三維數字樣機的獲得，以檢驗設計的可靠性、提高成品的合格率。

目前，單向導通裝置的電氣分析及數字樣機整機設計是相對分開和獨立的，不利于整機性能的改進。對于不同的供電系統參數及功能要求，單向導通裝置雖然是相似的，但是電氣分析過程及數字樣機不能重復使用，需要重復進行繁瑣的設置和操作，重復操作占據大部分的設計時間。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種單向導通裝置機電集成設計方法，可以實現單向導致裝置電氣和機械的集成設計，快速實現單向導通裝置的數字樣機整機設計。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種單向導通裝置機電集成設計方法，所述方法包括以下步驟：

1)、建立單向導通裝置的電子器件仿真模型庫，建立單向導通裝置的電氣元件及結構元件的三維模型庫并建立參數化的單向導通裝置空機柜三維模型模板，建立三維布線線纜模型庫；

2)、根據單向導通裝置電路原理圖及元件布局方案編寫單向導通裝置機電集成設計軟件，在所述機電集成設計軟件中進行選項設置和參數輸入；

3)、所述機電集成設計軟件根據選項值及輸入的參數值完成：修改所述參數化的單向導通裝置空機柜三維模型模板生成單向導通裝置空機柜三維模型，提取電氣元件三維模型并預裝配到空機柜三維模型中，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；

4)、在電氣仿真分析軟件中調入所述文本輸入文件進行電氣仿真分析并輸出仿真分析結果；

5)、在三維建模軟件中進行單向導通裝置的空機柜三維模型、電氣元件模型及結構元件模型的三維總裝配，獲得單向導通裝置配電柜三維模型；

6)、在三維布線軟件中調入所述單向導通裝置配電柜三維模型和所述布線信息文件，進行三維布線得到單向導通裝置電氣柜數字樣機。

進一步，所述機電集成設計軟件包含參數填寫界面，所有選項及參數輸入在此界面完成，界面中包含單向導通裝置功能類型選項、分析要求選項、線纜信息選項、元器件參數輸入框、柜體參數輸入框及柜內布局參數輸入框；所述界面提供對應不同選項值的電路原理示意圖及布局方案示意圖；所述元器件參數輸入框在示意圖中對應元器件的位置填寫。

進一步，所述電氣仿真分析軟件采用ORCAD/PSPICE。

進一步，所述機電集成軟件完成界面中選項值及參數值的檢索與組織，導出為符合ORCAD/PSPICE文本輸入要求的.cir格式文件；ORCAD/PSPICE調入所述.cir格式文本輸入文件進行電氣仿真分析并輸出仿真分析結果。

進一步，所述機電集成軟件完成界面中選項值及參數值的檢索與組織，導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；三維布線軟件調入所述布線信息文件進行半自動布線或自動布線。

本發明與現有技術相比具有的實質特點和技術優點：將單向導通裝置的電氣仿真分析過程與三維建模過程集成，簡化設計的重復配置過程，提高了數字樣機的設計、獲得速度，提前了進入實際生產的時間。

本發明提供直觀的交互式輸入界面，方便普通技術人員尤其是不熟悉電氣軟件及三維建模軟件的技術人員完成單向導通裝置的數字樣機整機設計及電氣分析的集成化操作，簡化了設置過程，減少了重復勞動，提高了設計生產效率。

附圖說明

圖1是本發明所述單向導通裝置機電集成設計方法流程框圖；

圖2是本發明實施例所述單向導通裝置機電集成設計軟件界面；

圖3是本發明實施所述單向導通裝置數字樣機的實現過程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對發明作進一步說明。

在電氣分析軟件中建立電子器件的電氣仿真模型庫，在三維建模軟件中建立電氣元件及結構元件的三維模型庫并建立參數化的單向導通裝置空機柜三維模型模板，在三維布線軟件中建立線纜模型庫；