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高低压成套开关柜之低压成套开关设备工程设计一体化解决方案

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高低压成套开关柜之低压成套开关设备工程设计一体化解决方案

发布日期:2017-07-11 来源:www.zjssdq.com

高低压成套开关柜之低压成套开关设备工程设计一体化解决方案

高低压成套开关设备是按订单设计的,即单件生产模式。特点是变化多、工期紧。对企业来说经验丰富的设计人员相对较少,一般人员的设计周期长,出错率高。特别是在与客户进行技术交底时,缺乏经验的新手确定方案的差错率比较高,影响整个合同的实施。

      一、依据产品特点,确定企业资源库建库方案
      高低压成套设备生产厂是典型的单件生产模式企业,产品按订单设计,其设计、生产制造均围绕着客户合同进行。在整个生产经营过程中,每个产品都根据用户的要求进行变形设计。这种生产和经营模式要求生产、设计过程要具有高度的柔性以适应各种客户的个性要求,这就决定了满足工程设计的需求是确定企业资源库建库方案的重要依据。考虑到无论高压、低压产品,设计的过程均可分为两大主要步骤,即根据客户需求进行柜体结构与电器元件的选取,依据此设计思想,确定了模块化单元建库方案。如图1所示。

      二、建立强大的与产品相关的企业资源库
      要达到快速设计的目的,就必须完善企业所有和产品设计相关的基础数据库的建设,使工程设计人员在设计过程中能大限度地利用企业已有的设计经验和数据,减少重复设计,提高设计效率和准确率。这些数据可分为三大类:产品结构单元数据、基础数据和关联数据。
     (一)产品结构单元数据
图1是一个典型低压开关柜的组成。产品可分解为“框架单元”、“前门单元”、“抽屉单元”及“横梁单元”等基本结构单元。在PDM(产品数据管理)系统中这些结构单元均可以由一个PDM管理对象类(PDMObjectClass)来描述。每个单元对象下面有一个组成该单元的零部件结构树。
     (二)基础数据
除产品结构数据库的建立外,建立企业完整的电气元件库、材料数据库等基础数据库同样是必要的。
     (三)关联数据
      在开关柜的设计过程中,电器元件在开关柜面板上的开孔位置的正确与否直接影响电器元件在开关柜内的安装,这也是在开关柜设计中产生设计错误多的地方。在PDM系统中自动检索这些复杂数据的条件就必须要为涉及到的所有“管理对象类”建立多种、多层次的数据关联关系表。图2是一个“标准门开孔”对象在PDM系统中“关联表”的建立。

      三、建立敏捷设计系统
      开关柜体排布系统是在AutoCAD平台上实现的。它提供了两种设计模式:模块化设计(搭积木式)、选择标准一次方案。
      建立基于PDM 系统为数据核心,集成电气CAD、机械CAD、开关柜智能设计系统及CAPP系统等设计开发工具,实现产品开发和工程设计的快速响应系统。其设计流程如图3所示。

      (一)模块化设计(搭积木式)
      该模式比较适合组合式开关柜的设计。在设计过程中,工程设计人员可以根据客户的需求,先确定一种标准产品,然后根据标准产品选择“基本框架”、“前门单元”等,再根据客户提供的一次、二次原理图选择电器元件,并确定其在开关柜的排布位置,用PDM系统的“关联”功能检索符合条件或特征相近的标准门开孔。在整个设计过程中PDM系统提供了全面的数据服务。
     (二)选择标准一次方案
      该模式和前面的“搭积木式”相比,速度更快,比较适合柜体结构变化不大的产品如固定式开关柜的设计。在PDM基础数据库中,可以根据不同产品,建立标准一次方案库。在设计过程中通过选择标准一次方案带出标准的柜体结构或标准结构单元,并且,从一次方案的关联表里得到和该一次方案相关联的一次元件和标准二次方案。
      四、CAPP子系统
      CAPP子系统主要由三个模块组成:工艺管理模块、工艺文件编制模块和报表生成模块。   在CAPP与PDM的系统集成及工作流程如图4所示。
     (一)工艺管理模块
      工艺管理模块主要用于管理生成的工艺文档、工艺资源库及工艺卡片的模板等各种数据。根据厂里的具体情况,通过本子系统可以方便地查阅、编辑并创建各种用于CAPP的工艺资源以及各种工艺卡片的格式。
     (二)工艺文件编制模块
      本模块的目标是帮助工艺人员甩掉钢笔,使工艺文件的编制信息化。