CN102999659A - 一种动态供配电连接图的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动态供配电连接图的设计方法，属于航天器技术领域。根据卫星供配电常用元件的属性，建立元件库；根据卫星供配电关系，从元件库中选取相应元件绘制供配电连接图；读取并分析供配电连接图，得到电缆、输入插头和输出插头、单机设备的属性，以及各电缆与插头的连接关系、各插头与单机设备的连接关系，将各元件的属性填入对应元件表的基础信息部分，将电缆连接的插头名称存放到电缆表的连接关系部分，将插头连接的单机设备名称存放到插头表的连接关系部分；以用户指定的单机设备为电路起点，将电路通路区别显示在供配电连接图中；将供配电连接图升级为动态展示，方便用户对卫星供配电关系的修改和连接故障的确认，简化了连接图的绘制过程，提高了绘图效率。
Description
发明名称
本发明涉及一种动态供配电连接图的设计方法，属于航天器技术领域。
背景技术
供配电连接图是总体进行供电接口审查以及供电接口测试的依据；能够反映整个航天器供电、配电到各个负载之间的供配电关系，目前航天器的供配电连接图采用Visio等软件进行绘制，展现形式为静态。虽然Visio软件具有强大的图形绘制功能，但在绘制航天领域的供配电连接图方面，仍有许多不足，具体表现在如下方面：
Visio软件没有为航天领域的供配电元件制作专门的图形库，只能用基本图形表示供配电元件，绘制供配电元件过程重复、繁琐，而且无法展现供配电元件的电气特性；
Visio绘制的供配电连接图为静态的，只能静态展现连接关系，不能动态反映整星供电、配电到各个负载之间的供配电关系。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种动态供配电连接图的设计方法，能够将航天器供电、配电到各个负载之间的供配电关系动态展示，简化了供配电连接图的绘制过程，提高了绘制效率。
一种动态供配电连接图的设计方法，具体实施步骤如下：
步骤一、根据卫星供配电常用元件的属性，建立元件库；
卫星供配电常用元件包括电缆、输入插头、输出插头、单机设备；其中，电缆的外形设计为一条直线，输出插头和输入插头的外形均为五边形，单机设备的外形设计为长方形；
各元件的自定义属性为：
单机设备的属性包括元件类型、设备名称、单机输入电流、单机输入电压、单机输出电流、单机输出电压和单机正常工作电压范围；输入插头的属性包括元件类型、设备名称和输入电流；输出插头的属性包括元件类型、设备名称和输出电流；电缆的属性包括元件类型、设备名称、电缆电流、电缆长度和电阻系数；
步骤二、根据卫星供配电关系，绘制供配电连接图；
根据卫星的供配电关系，从步骤一建立的元件库中逐一选取相应的元件，并将所述元件拖到所要绘制的供配电连接图中，调整元件占用面积的大小，完成供配电连接图的绘制；
步骤三、读取并分析步骤二中绘制的供配电连接图，从图中直接得到电缆、输入插头和输出插头、单机设备的常规属性和自定义属性，并将各元件的自定义属性分别填入电缆表、插头表和单机设备表的基础信息部分；所述常规属性是指各元件在图中的位置坐标及其占用的面积；通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，将电缆连接的输入插头或输出插头名称存放到电缆表的连接关系部分；通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，将输入插头或输出插头连接的单机设备名称存放到插头表的连接关系部分；
所述的通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，具体过程如下：
步骤311、获取图中任意一个未处理过的插头的位置坐标信息，填入插头表的基础信息部分并将获取的插头作为当前插头；所述插头是指输入插头或输出插头；
步骤312、获取图中单机设备的位置坐标信息；
步骤313、判断当前插头的位置坐标与步骤312中所述单机设备是否有重合部分，如果有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备有连接关系，将步骤312中所述单机设备名称写入插头表的连接信息部分，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束；如果没有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备没有连接关系，读取新的单机设备进行比较，直到遍历完图中的所有单机设备，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束；
所述的通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，具体过程如下：
步骤321、分别获取图中任意一根未处理的电缆输入端和输出端的位置坐标信息，填入电缆表的基础信息部分，并将获取的电缆作为当前电缆；
步骤322、获取图中插头的位置坐标信息；
步骤323、判断当前电缆的输入端或输出端的位置坐标与步骤322中所述插头是否有重合部分，如果有，表明当前电缆与步骤322中所述插头有连接关系，将步骤322中所述插头名称写入电缆表的连接信息部分，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；如果没有，表明当前电缆与步骤322中所述插头没有连接关系，读取新的插头进行比较，直到遍历完图中的所有插头，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；
步骤四、供配电连接图的动态展示，具体过程为：
S1、将用户指定的某个单机设备作为当前负载，并将当前负载作为电路的起始端；
S2、在单机设备表中获取当前负载的基础信息，并在连接图中显示对应数据；
S3、在插头表中，查找当前负载对应的所有输出插头，如果当前负载没有输出插头，则认为供配电连接图动态展示完成，结束；否则将输出插头存入计算列表中；
S4、获取计算列表中第一个输出插头，将其从计算列表中移除；在电缆表中查找获取的输出插头连接的电缆以及电缆另一端的插头的信息，根据当前负载的输出电压得到电缆电流；
S5、根据电缆另一端的插头的信息，在插头表中查找电缆另一端插头所连接的负载2，判断当前电缆电流是否满足负载2正常工作的条件，即电缆电流是否小于或等于负载2的输入电流，如果满足，表明负载2与当前负载之间的电路为通路，将所述通路区别显示在供配电连接图中；将负载2设置为当前负载，返回S2；如果不满足，查看计算列表中是否有仍有数据，如果有，返回S4，否则结束。
有益效果
基于针对航天领域建立的具有电气特性的供配电元件图形库实现了能动态反映整星供电、配电到各个负载之间供配电关系的动态供配电连接图。相较与传统模式，它简化了供配电连接图的绘制过程，提高了绘制效率，更重要的是将供配电连接图由静态展示升级为动态展示，将用户指定的单机设备作为电路的起始端，自动计算电路中的通路部分，并将通路中所有单机设备的参数动态展示在供配电连接图中，方便用户对卫星供配电关系的修改和连接故障的确认；能够反映整星供电、配电到各个负载之间的供配电关系。
附图说明
图1为本发明流程图；
具体实施方式
鉴于此，本发明提供了一种动态供配电连接图的设计方法，能够将航天器供电、配电到各个负载之间的供配电关系动态展示，简化了供配电连接图的绘制过程，提高了绘制效率；
下面结合具体实施例对本发明方法作进行进一步详细说明。
本发明的具体实施步骤如下：
步骤一、根据卫星供配电常用元件的属性，建立元件库；
卫星供配电常用元件包括电缆、输入插头、输出插头、单机设备。其中，电缆的外形设计为一条直线，输出插头和输入插头的外形均为五边形，单机设备的外形设计为长方形；
各元件的自定义属性为：单机设备包括元件类型、设备名称、单机输入电流、单机输入电压、单机输出电流、单机输出电压和单机正常工作电压范围；输入插头包括元件类型、设备名称和输入电流；输出插头包括元件类型、设备名称和输出电流；电缆包括元件类型、设备名称、电缆电流、电缆长度和电阻系数；
根据卫星供配电常用元件的属性，基于Visual Graph绘图软件建立元件库；
步骤二、根据卫星供配电关系，绘制供配电连接图；
根据卫星的供配电关系，从步骤一建立的元件库中逐一选取相应的元件，并将所述元件拖到所要绘制的供配电连接图中，调整元件占用面积的大小，完成供配电连接图的绘制；
步骤三、读取并分析步骤二中绘制的供配电连接图，从图中直接得到电缆、输入插头和输出插头、单机设备的常规属性和自定义属性，并将各元件的自定义属性分别填入电缆表、插头表和单机设备表的基础信息部分；所述常规属性是指各元件在图中的位置坐标及其占用的面积；通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，并将电缆连接的输入插头或输出插头名称存放到电缆表的连接关系部分；通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，将输入插头或输出插头连接的单机设备名称存放到插头表的连接关系部分；
所述的通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，具体过程如下：
步骤311、获取图中任意一个未处理过的插头的位置坐标信息，填入插头表的基础信息部分；并将获取的插头作为当前插头；所述插头是指输入插头或输出插头；
步骤312、获取图中单机设备的位置坐标信息；
步骤313、判断当前插头的位置坐标与步骤312中所述单机设备是否有重合部分，如果有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备有连接关系，将步骤312中所述单机设备名称写入插头表的连接信息部分，当前插头处理完毕，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束；如果没有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备没有连接关系，读取新的单机设备进行比较，直到遍历完图中的所有单机设备，当前插头处理完毕，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束；
所述的通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，具体过程如下：
步骤321、分别获取图中任意一根未处理的电缆输入端和输出端的位置坐标信息，填入电缆表的基础信息部分，并将获取的电缆作为当前电缆；
步骤322、获取图中插头的位置坐标信息；
步骤323、判断当前电缆的输入端或输出端的位置坐标与步骤322中所述插头是否有重合部分，如果有，表明当前电缆与步骤322中所述插头有连接关系，将步骤322中所述插头名称写入电缆表的连接信息部分，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；如果没有，表明当前电缆与步骤322中所述插头没有连接关系，读取新的插头进行比较，直到遍历完图中的所有插头，结束；
步骤323、判断当前电缆的输入端或输出端的位置坐标与步骤322中所述插头是否有重合部分，如果有，表明当前电缆与步骤322中所述插头有连接关系，将步骤322中所述插头名称写入电缆表的连接信息部分，当前电缆处理完毕，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；如果没有，表明当前电缆与步骤322中所述插头没有连接关系，读取新的插头进行比较，直到遍历完图中的所有插头，当前电缆处理完毕，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；
所述的电缆表、插头表、单机设备表的格式如表1-3所示：
表1电缆表
表2插头表
表3单机设备表
| 设备名称 | 输入电流 | 输出电流 | 输入电压 | 输出电压 | 正常工作电压范围 |
步骤四、供配电连接图的动态展示，具体过程为：
S1、将用户指定的某个单机设备作为当前负载，并将当前负载作为电路的起始端；
S2、在单机设备表中获取当前负载的基础信息，并在连接图中显示对应数据；
S3、在插头表中，查找当前负载对应的所有输出插头，如果当前负载没有输出插头，则认为供配电连接图动态展示完成，结束；否则将输出插头存入计算列表中；
S4、获取计算列表中第一个输出插头，将其从计算列表中移除；在电缆表中查找获取的输出插头连接的电缆以及电缆另一端的插头的信息，根据当前负载的输出电压得到电缆电流；
S5、根据电缆另一端的插头的信息，在插头表中查找电缆另一端插头所连接的负载2，判断当前电缆电流是否满足负载2正常工作的条件，即电缆电流是否小于或等于负载2的输入电流，如果满足，表明负载2与当前负载之间的电路为通路，将所述通路区别显示在供配电连接图中；将负载2设置为当前负载，返回S2；如果不满足，查看计算列表中是否有仍有数据，如果有，返回S4，否则结束。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种动态供配电连接图的设计方法，其特征在于：
具体实施步骤如下：
步骤一、根据卫星供配电常用元件的属性，建立元件库；
卫星供配电常用元件包括电缆、输入插头、输出插头、单机设备；其中，电缆的外形设计为一条直线，输出插头和输入插头的外形均为五边形，单机设备的外形设计为长方形；
各元件的自定义属性为：
单机设备的属性包括元件类型、设备名称、单机输入电流、单机输入电压、单机输出电流、单机输出电压和单机正常工作电压范围；输入插头的属性包括元件类型、设备名称和输入电流；输出插头的属性包括元件类型、设备名称和输出电流；电缆的属性包括元件类型、设备名称、电缆电流、电缆长度和电阻系数；
步骤二、根据卫星供配电关系，绘制供配电连接图；
根据卫星的供配电关系，从步骤一建立的元件库中逐一选取相应的元件，并将所述元件拖到所要绘制的供配电连接图中，调整元件占用面积的大小，完成供配电连接图的绘制；
步骤三、读取并分析步骤二中绘制的供配电连接图，从图中直接得到电缆、输入插头和输出插头、单机设备的常规属性和自定义属性，并将各元件的自定义属性分别填入电缆表、插头表和单机设备表的基础信息部分；所述常规属性是指各元件在图中的位置坐标及其占用的面积；通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，将电缆连接的输入插头或输出插头名称存放到电缆表的连接关系部分；通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，将输入插头或输出插头连接的单机设备名称存放到插头表的连接关系部分；
步骤四、供配电连接图的动态展示，具体过程为：
S1、将用户指定的某个单机设备作为当前负载，并将当前负载作为电路的起始端；
S2、在单机设备表中获取当前负载的基础信息，并在连接图中显示对应数据；
S3、在插头表中，查找当前负载对应的所有输出插头，如果当前负载没有输出插头，则认为供配电连接图动态展示完成，结束；否则将输出插头存入计算列表中；
S4、获取计算列表中第一个输出插头，将其从计算列表中移除；在电缆表中查找获取的输出插头连接的电缆以及电缆另一端的插头的信息，根据当前负载的输出电压得到电缆电流；
S5、根据电缆另一端的插头的信息，在插头表中查找电缆另一端插头所连接的负载2，判断当前电缆电流是否满足负载2正常工作的条件，即电缆电流是否小于或等于负载2的输入电流，如果满足，表明负载2与当前负载之间的电路为通路，将所述通路区别显示在供配电连接图中；将负载2设置为当前负载，返回S2；如果不满足，查看计算列表中是否有仍有数据，如果有，返回S4，否则结束。
2.如权利要求1所述的一种动态供配电连接图的设计方法，其特征在于：步骤三中所述通过分析得到各电缆与输入插头和输出插头的连接关系，具体过程如下：
步骤311、获取图中任意一个未处理过的插头的位置坐标信息，填入插头表的基础信息部分并将获取的插头作为当前插头；所述插头是指输入插头或输出插头；
步骤312、获取图中单机设备的位置坐标信息；
步骤313、判断当前插头的位置坐标与步骤312中所述单机设备是否有重合部分，如果有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备有连接关系，将步骤312中所述单机设备名称写入插头表的连接信息部分，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束；如果没有，表明当前插头与步骤312中所述单机设备没有连接关系，读取新的单机设备进行比较，直到遍历完图中的所有单机设备，返回步骤311，直到遍历完图中的所有插头，结束。
3.如权利要求1所述的一种动态供配电连接图的设计方法，其特征在于：步骤三中所述通过分析得到各输入插头或输出插头与单机设备的连接关系，具体过程如下：
步骤321、分别获取图中任意一根未处理的电缆输入端和输出端的位置坐标信息，填入电缆表的基础信息部分，并将获取的电缆作为当前电缆；
步骤322、获取图中插头的位置坐标信息；
步骤323、判断当前电缆的输入端或输出端的位置坐标与步骤322中所述插头是否有重合部分，如果有，表明当前电缆与步骤322中所述插头有连接关系，将步骤322中所述插头名称写入电缆表的连接信息部分，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束；如果没有，表明当前电缆与步骤322中所述插头没有连接关系，读取新的插头进行比较，直到遍历完图中的所有插头，返回步骤321，直到遍历完图中的所有电缆，结束。
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