CN110543626B - 一种电气系统工艺优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电气系统工艺优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，明确电气系统的制作技术要求；步骤二，明确电气系统的制作约束条件；步骤三，按照电气系统制作的操作特点、工艺程序、物料特征、加工要素等维度对电气系统原理图中的电气原理信息进行分类，以表格方式对信息进行重组；通过上述步骤，本发明实现了电气系统施工工艺的快速编制和快速制作，提高电气系统从原理转化为工艺和最终产品的转化效率。
Description
技术领域
本发明属于电气工艺技术领域，具体涉及一种电气系统工艺优化方法。
背景技术
电气系统是现代社会中生产、制造中经常用到的一种系统类型。其中，航空发动机电气系统是确保航空发动机能够正常工作的基本子系统，用于将航空发动机与数字电子控制器、台架电气控制系统、台架电源系统以及地面检测系统等关联在一起，发挥传输飞机控制指令、参数信息以及发动机控制信号和指令的功能。航空发动机电气系统制作是航空发动机试验设备、试验台架制作中的重要工作，在发动机研制、改进改型过程中电气系统制作直接对航空发动机的试验成败与研发进度产生影响。先进航空发动机一般都是采用全权限数字电子控制系统，这样的系统具有控制精度高、更改灵活和可靠性高的优点，其可靠性高的优点通常是通过开展冗余设计的方法实现的，这使得发动机电气系统的复杂度大大提升，与早期的二代航空发动机相比，现代航空发动机电气系统接点数量往往增长超过200％。
以往研发体系中，电气系统的施工工艺设计通常采取将电气系统原理图重新编制为电气系统工艺改装图的方式进行，这种方式的优点是能够比较直观地在电气系统原理图和工艺改装图之间找到对应关系，而它的缺点是工艺改装图的编制需要耗费相当长的时间，同时工艺改装图对于系统电缆的制造并不直观，这将使系统制作工作所需时间成倍增长。另外，由于系统复杂化导致工艺改装图巨大，并且功能工艺改装图的文字和图形混合在一起，从而导致制作过程中易产生遗漏区域。最后，考虑到一个特殊行业或企业的保密需要，生产制造人员有时不能接触电气系统的整体图纸，而工艺改装图很难划分为多个互不关联的区域。
发明内容
发明目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种电气系统工艺优化方法，可以将电气系统的具体工艺简单、清楚、完整、分工明确的传递给生产制造者。
技术方案：本发明的一种电气系统工艺优化方法，包括以下步骤：步骤一，明确电气系统的制作技术要求；步骤二，明确电气系统的制作约束条件；步骤三，按照电气系统制作的操作特点、工艺程序、物料特征、加工要素等维度对电气系统原理图中的电气原理信息进行分类，以表格方式对信息进行重组。
进一步的，步骤二明确电气系统的制作约束条件具体方式为：根据不同电气系统和使用方式特点来确定其约束条件，具体约束条件包括：电缆型号、规格、长度、电连接器型号，导线特征、端接方式、信号的基本信息等，这些约束条件都需要编制到标准化的表格中，作为后续电气系统制作的必要输入条件。
进一步的，步骤三具体为以下步骤：a、绘制电气系统的拓扑总图(可采用如中国公开发明专利201710504626.X的方法)；b、确定电气系统接口关系和电气系统制作物料清单；c、编制电气系统工艺表格。
进一步的，步骤三的a步骤具体为以下方式：按照试验环境和试验设备、制作约束条件，明确电气系统工作设备与其他主要外部设备之间的连接关系和互连接设备之间的距离、连接条件，来绘制电气系统的拓扑总图。
进一步的，步骤三的b步骤具体为以下方式：按照电气系统拓朴总图以清单形式列出所有电连接器的类型及数量，并根据所连接设备名称对电连接器进行命名并编制代号；按照电气系统原理图和电气系统拓朴总图信息，以表格方式列出电气系统制作所需物料的清单，对导线、电连接器、接线端子、线号管、继电器、空气开关等基本器材按类型分项列出具体数量和制作所需的耗材和工具。
进一步的，步骤三的c步骤具体为以下方式：根据具体的电气系统制作设备电缆施工工艺文件、数字电子控制器电缆施工工艺文件、显示操纵台连接电缆施工工艺文件等。
进一步的，施工工艺文件的方式为：根据电气系统拓扑总图，对目标系统的电缆数量、接口关系、关联设备等进行总体情况概述，以电缆为单位，一根电缆对应一本施工工艺文件，明确所电气系统的工艺文件清单。
进一步的，电缆施工工艺文件编制方法为：按照电缆所连接的传感器、信号器和执行机构的电气接口选择所列的单芯、单芯屏蔽、双绞屏蔽或三绞屏蔽导线格式，在对应的表格中明确相应导线的代号、特征、端接定义、长度、安装位置以及详细信号名称。
进一步的，施工工艺文件还应包括：根据系统安装调试实际情况，编制必要的接线技术要求和操作说明等文档，作为发动机电气系统制作成套工艺文件的有机组成，总体目标是以成套工艺文件保障电气系统的制作工作能够得到正确、有效和完整的指导。
有益技术效果：本发明提供的一种电气系统工艺优化方法，运用于航空发动机电气系统时，实现了航空发动机电气系统施工工艺的快速编制和快速制作，提高航空发动机电气系统从原理转化为工艺和最终产品的转化效率，从而为航空发动机试验能够在特定条件下和规定节点前完成提供保障；同时，利用本方法编制的航空发动机电气系统工艺文件，能够将设计图纸的电气原理信息分解转化为工艺执行信息，从而能够更好地保护航空发动机设计知识产权。同时，本发明还可以运用于其他类型的电气系统，并且也能达到上述效果。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明实施例的航空发动机部分电气系统原理图；
图3是本发明实施例的航空发动机部分电气系统拓扑图；
图4是本发明实施例的电子控制器电缆KZQ1施工工艺文件；
图5是本发明实施例的电子控制器电缆KZQ3施工工艺文件；
图6是本发明实施例的电子控制器电缆KZQ4施工工艺文件；
图7是本发明实施例的电子控制器电缆KZQ5施工工艺文件；
图8是本发明实施例的起动机电缆QDL施工工艺文件；
图9是本发明实施例的电源电缆P施工工艺文件。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例，用于帮助理解本发明的目的和构思。
一种电气系统工艺优化方法，运用于航空发动机电气设备中，流程如图1所示，具体步骤如下
1)明确制作技术要求：航空发动机典型的试验设备包括地面试车台、模拟高空进气条件试车台、移动试车台、简易试车台和飞行台，这些试车台的特点如下：
a)地面试车台和模拟高空进气条件试车台均属于室内试验器，发动机电气系统的布局特点是：电气系统的设备和电缆需根据试验器建筑结构差异，在试验间、操作间和设备间之间进行布局和设计；
b)移动试车台的主要特点是：为确保设备便于移动，开展电气系统组件设计时应充分考虑装载设备车辆的尺寸、试车时车辆停放位置与发动机的相对位置、距离，移动电源设备停放位置与电子控制器等电气设备之间的位置等；
c)简易试车台的主要特点是：确保发动机安全试车是开展电气系统简化设计的先决条件，其次再按照简化要求进行系统的简化；
d)飞行台的主要特点是：发动机电气系统改装设计应满足载机平台对于系统总体结构、布局、重量以及尺寸等方面的要求，同时，系统在机载条件下应能确保发动机完成相关的飞行试验；
2)明确制作约束：根据不同试车台的特点、试验目的和试验内容，确定的航空发动机电气系统制作的约束条件，具体约束条件包括：电缆型号、规格、长度、电连接器型号，导线特征、端接方式、信号的基本信息等，这些约束条件都需要编制到标准化的表格中，作为后续电气系统制作的必要输入条件；
3)绘制目标电气系统拓扑总图(方法见中国专利号：201710504626.X)：按照试验环境和试验设备、制作约束条件等，明确航空发动机与其主要外部设备之间的连接关系和相互连接设备之间的距离等，根据上述信息绘制目标电气系统拓扑总图；
3.1)确定目标系统接口关系：按照目标电气系统拓朴总图以清单形式列出所有电连接器的类型及数量，并根据所连接设备名称对电连接器进行命名并编制代号；
3.2)确定系统制作物料清单：按照航空发动机电气系统原理图和目标电气系统拓朴总图信息，以表格方式列出电气系统制作所需物料的清单，其中导线、电连接器、接线端子、线号管、继电器、空气开关等基本器材应按类型分项列出具体数量，同时还应将制作所需的耗材和工具等考虑在内；
4)系统施工工艺表格化编制：航空发动机电气系统制作所需工艺文件包括发动机电缆施工工艺文件、数字电子控制器电缆施工工艺文件、显示操纵台连接电缆施工工艺文件等，可按需根据目标系统复杂度对电气系统施工工艺文件类型进行裁剪，施工工艺文件的设计编制过程中充分贯彻标准化、表格化设计思想。
4.1)根据电气系统拓扑总图，对目标系统的电缆数量、接口关系、关联设备等进行总体情况概述，以电缆为单位，一根电缆对应一本施工工艺文件，明确所目标电气系统的工艺文件清单；
4.2)电缆施工工艺文件编制：按照电缆所连接的传感器、信号器和执行机构的电气接口选则表1～表4所列的单芯、单芯屏蔽、双绞屏蔽或三绞屏蔽导线格式，在对应的表格中明确相应导线的代号、特征、端接定义、长度、安装位置以及详细信号名称等；
4.3)根据系统安装调试实际情况，编制必要的接线技术要求、操作说明等文档，作为发动机电气系统制作成套工艺文件的有机组成，总体目标是以成套工艺文件保障电气系统的制作工作能够得到正确、有效和完整的指导。
图2至图4是本发明运用于具体一个航空发动机部分电气系统的示例。
图2是某型航空发动机电气系统原理图的一部分，其中包含了电子控制器对燃气涡轮起动机进行控制的电气连接原理，这部分原理图中包含的电气连接点数量约占该型发动机完整电气系统总连接点总量的2％。
航空发动机电气系统制作的基本要求包括：
(1)电子控制器与燃气涡轮起动机之间的所有电气连接应通过转换箱中转；
(2)所有开关、继电器、熔断器等控制元件应放置在转换箱中；
(3)外部电源应通过转换箱与电气系统附件连接。
按照以上三项要求，可绘制出燃气涡轮起动机控制系统制作的目标系统拓扑总图，如图3所示。
由图3可知，为确保制作的目标系统能够得以制造，需要明确以下6根电缆的电气接线关系：
(1)电子控制器电缆KZQ1；
(2)电子控制器电缆KZQ3；
(3)电子控制器电缆KZQ4；
(4)电子控制器电缆KZQ5；
(5)起动机电缆QDL；
(6)电源电缆P；
通过使用本发明描述的工艺文件对应地设计出6根电缆的施工接线表图4至图9所示。
Claims (3)
1.一种电气系统工艺优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，明确电气系统的制作技术要求；
步骤二，明确电气系统的制作约束条件；
步骤三，按照电气系统制作的操作特点、工艺程序、物料特征、加工要素等维度对电气系统原理图中的电气原理信息进行分类，以表格方式对信息进行重组；
所述的步骤二明确电气系统的制作约束条件具体方式为，根据不同电气系统和使用方式特点来确定其约束条件，具体约束条件包括：电缆型号、规格、长度、电连接器型号，导线特征、端接方式、信号的基本信息；
所述的步骤三具体为以下步骤：
a、按照试验环境和试验设备、制作约束条件，明确电气系统工作设备与其他主要外部设备之间的连接关系和互连接设备之间的距离、连接条件，来绘制电气系统的拓扑总图；
b、按照电气系统拓朴总图以清单形式列出所有电连接器的类型及数量，并根据所连接设备名称对电连接器进行命名并编制代号；按照电气系统原理图和电气系统拓朴总图信息，以表格方式列出电气系统制作所需物料的清单，对导线、电连接器、接线端子、线号管、继电器、空气开关等基本器材按类型分项列出具体数量和制作所需的耗材和工具；
c、根据具体的电气系统编制电气系统工艺表格，包括设备电缆施工工艺文件、数字电子控制器电缆施工工艺文件、显示操纵台连接电缆施工工艺文件；
根据电气系统拓扑总图，对目标系统的电缆数量、接口关系、关联设备进行总体情况概述，以电缆为单位，一根电缆对应一本施工工艺文件，明确所电气系统的工艺文件清单。
2.根据权利要求1所述的一种电气系统工艺优化方法，其特征在于，所述的电缆施工工艺文件编制方法为：按照电缆所连接的传感器、信号器和执行机构的电气接口选择所列的单芯、单芯屏蔽、双绞屏蔽或三绞屏蔽导线格式，在对应的表格中明确相应导线的代号、特征、端接定义、长度、安装位置以及详细信号名称。
3.根据权利要求2所述的一种电气系统工艺优化方法，其特征在于，所述的施工工艺文件还包括：根据系统安装调试实际情况，编制接线技术要求和操作说明文档。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104866642A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 基于优质线束系统平台的整车线束图纸生成方法和装置 |
| CN105574275A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-11 | 中国人民解放军武汉军械士官学校 | 一种复杂电子装备部组件接口信息图形化显示方法 |
| CN107729682A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 四川电力设计咨询有限责任公司 | 用于火电工程电气厂的电气系统及设计方法 |
| CN109145336A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机电缆总管的拓扑设计方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104866642A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 基于优质线束系统平台的整车线束图纸生成方法和装置 |
| CN105574275A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-11 | 中国人民解放军武汉军械士官学校 | 一种复杂电子装备部组件接口信息图形化显示方法 |
| CN109145336A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机电缆总管的拓扑设计方法 |
| CN107729682A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 四川电力设计咨询有限责任公司 | 用于火电工程电气厂的电气系统及设计方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于拓扑冗余度评估的大型海上风电场集电系统优化;魏书荣 等;《电力系统自动化》;20180925;第1-8页 * |
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