前言

　　隨著風電技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，對風力發(fā)電機組的要求也越來越高，但在風電機組批量生產(chǎn)中傳統(tǒng)的布線工藝影響了生產(chǎn)效率，我們需要一種更先進、更科學的預布線工藝。運用Elecworks的預布線工藝將電氣設計與機械設計工具融合，能方便、及時地完成柜體的三維預布線，滿足了大批量多變化的生產(chǎn)需求。

　　一、預布線工藝的現(xiàn)狀

　　目前風力發(fā)電機組電氣屏柜預布線工藝采取了制作標準線束，然后進行拍照，對照片進行處理及多圖片合成，最后進行圖片打印，做出預布線工裝，給生產(chǎn)現(xiàn)場照標生和制作預布線工裝圖來指導生產(chǎn)，在工藝實施過程中，存在以下不足：

　　(1)結(jié)構(gòu)設計導致的走線空間問題;

　　(2)走線不合理帶來的電磁兼容性問題;

　　(3)線束設計及制作過程的反復帶來的時間浪費;

　　(4)線束的制作費用高;

　　(5)線束制作過程中人為因素導致產(chǎn)品質(zhì)量的變化;

　　(6)更改過程很復雜且易出錯。

　　從上可以看出，風力發(fā)電機組電氣屏柜預布線工藝存在很多問題，且影響了風機批量生產(chǎn)的效率，則我們需要改變預布線的現(xiàn)狀，用一種新型的預布線方法，即Elecworks三維預布線來替代傳統(tǒng)的預布線方法。

　　二、Elecworks三維預布線的概述

　　Elecworks三維預布線是運用elecworks軟件與solidworks軟件無縫集成，實時共享數(shù)據(jù)庫，將電氣設計與機械設計工具融合，共同繪制出風電機組電氣屏柜的模擬三維預布線，然后根據(jù)模擬出的三維預布線制作預布線線束工裝圖。

　　相對于傳統(tǒng)預布線，Elecworks三維預布線避免了走線空間的問題，利用Elecworks軟件可以進行三維預布線的模擬。通過模擬三維預布線，能對導線的走線進行調(diào)整，讓走線更加合理，提高走線空間利用率，減少生產(chǎn)浪費。Elecworks三維預布線對新研發(fā)的柜子可以驗證設計的合理性和優(yōu)化設計。針對于設計上有更改的在制柜子，傳統(tǒng)預布線需要重新制作柜子的預布線，工作強度大，無法實現(xiàn)即時性指導。而Elecworks三維預布線能夠更快捷、方便的重新生成新的三維預布線，工作效率更高。Elecworks三維預布線可以進行柜體布局模擬，可以優(yōu)化電氣屏柜柜體內(nèi)元器件的布局，更直觀的指導現(xiàn)場裝配。

　　三、Elecworks三維預布線的步驟

　　Elecworks三維預布線的流程：根據(jù)圖樣或文件，繪制塔基柜電氣原理圖—元器件的建?！窆窆耋w3D布局—塔基柜三維預布線模擬—預布線圖處理—預布線線束工裝圖—制作預布線線束。

　　3.1 原理圖繪制

　　根據(jù)風電機組塔基柜的圖樣或文件首先制定所需連接線線號規(guī)格，方便區(qū)分不同的線型，利于清單的統(tǒng)計以及三維的配合;然后新建元器件符號，對其屬性進行設置并添加其制造商的信息，其中元器件符號可以直接導入已有的DWG格式元器件符號;最后在Elecworks軟件中進行電氣屏柜的原理圖的繪制，如圖1所示。

　　(圖1：電氣原理圖)

　　Elecworks軟件可以依據(jù)設置的制造商參數(shù)生成相應的清單，以EXCEL格式導出，如圖2所示。

　　(圖2：清單)

　　3.2 元器件建模與3D布局

　　風電機組塔基柜柜內(nèi)的元器件種類比較多，部分元器件需要運用Solidworks進行三維建模，由于elecworks-solidworks實時共享數(shù)據(jù)庫，則需對三維模型的元器件進行電氣屬性的設置，建元器件所有回路的接線點，設置過程如下：

　　(1)定義元器件左、右、頂、底面;

　　(2)選擇元器件與配合物得配合面;

　　(3)通過具體制造商回路為三維元器件模型添加回路關(guān)聯(lián)。

　　以上設置是為了與Elecworks關(guān)聯(lián)和電氣的自動布線。如圖3所示。

　　(圖3：繼電器三維模型)

　　電氣屏柜的3D布局是在solidworks中，根據(jù)柜體裝配圖紙進行柜體3D布局的模擬，分別插入柜體三維模型、線槽、導軌和三維元器件模型等，并對這些模型之間進行配合，固定其位置;然后對應電氣原理圖，將柜體內(nèi)的元器件模型與電氣原理圖中的元器件關(guān)聯(lián)起來，如圖4所示。

　　(圖4：元器件的關(guān)聯(lián))

　　3.3 電氣屏柜三維預布線模擬

　　在塔基柜進行三維預布線模擬之前，需在solidworks中創(chuàng)建3D草圖，繪制導線走線路徑，并將繪制的草圖線設定為布線基準軸徑，如圖5所示。

　　(圖5：布線基準軸徑)

　　設置完基準軸徑之后，選擇要布線的元器件，定義布線參數(shù)進行自動布線，對生成的布線線路進行完善，再進行更新線的長度，以JPG圖片格式保存生成的預布線線束圖。如圖6所示。

　　(圖6：三維預布線模擬)

　　3.4 預布線線束工裝圖

　　通過Photoshop對預布線圖進行處理，將Elecworks生成的導線下線布線的清單添加到預布線圖中，方便預布線的制作。最后打印出預布線工裝圖，以不干膠粘夾作為固定裝置，制作出電氣屏柜的預布線線束。如圖7所示。

　　(圖7：預布線工裝圖)

　　四、結(jié)語

　　預布線是現(xiàn)代制造工業(yè)的一種工藝方式，隨著電氣化社會的發(fā)展，對預布線工藝的要求更高，我們利用Elecworks三維預布線讓預布線工藝更科學、更先進、更合理。

　　通過Elecworks進行三維預布線的模擬，可以高效、直觀地實現(xiàn)風力發(fā)電機組電氣屏柜的預布線，優(yōu)化了風力發(fā)電機組電氣屏柜柜體內(nèi)元器件的布局，布線更加合理、美觀，提高了走線空間利用率，節(jié)約了生產(chǎn)成本，滿足了WT1650風電機組大批量多變化的生產(chǎn)需求。

（轉(zhuǎn)載）