一种开关柜二次导线的布线方法、系统与流程

1.本发明涉及线路长度计算技术领域，特别涉及一种开关柜二次导线的布线方法、系统。


背景技术：

2.目前对于成套开关柜，其二次导线的长度计算都是由工人利用皮尺，根据端子与端子、端子与元件等的走线路径，测量该路径的二次导线长度。但由于无法提前得知端子排或排布方式和各元件的安装位置，需要工人把端子排和元件都全部安装完成后，再进行二次导线长度测量、制作二次导线工单、机器下线，使得产品的交付周期延长，耗费工人的劳动时间，且人工测量的二次导线长度不准，导致线长浪费较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于免去工人测量二次导线长度的过程，提高产品交付效率，减轻工人工作时间和压力，提供一种开关柜二次导线的布线方法、系统。
4.为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
5.一种开关柜二次导线的布线方法，所述开关柜中布设的器件包括端子、空开、元件，其中多个端子构成端子排，开关柜中包括一个或多个端子排；开关柜中包括一个或多个空开；元件包括仪表门、过线圈、柜后航插、仪表箱，所述方法包括以下步骤：
6.步骤1，接收技术平台下发的工单任务，所述工单任务包括下线工单、电气原理图、开孔图；根据下线工单确定对应产品的基础数据表；根据电气原理图、开孔图完成端子数据录入、空开数据录入、元件信息获取；
7.步骤2，根据开关柜的型号，确定器件的排布方式，生成排布明细表；
8.步骤3，根据排布明细表中各器件的排布位置，计算每一个器件与其他所有器件之间的线长，生成线长对角矩阵；
9.步骤4，根据下线工单中各器件之间的连接关系，从所述线长对角矩阵中获取连接的二次导线的线长，将线长填入下线工单中，输出下线工单和排布明细表。
10.在上述方案中，根据工单任务完成端子数据录入、空开数据录入、元件信息获取后，即获取了所有器件的信息，根据这些信息可自动对器件在开关柜中的排布方式进行设计，并计算出器件之间连接的二次导线的长度，工人再根据器件排布方式制造产品，免去了工人需预先制造好产品，再手动测量每根二次导线的过程，提高产品交付效率，减轻工人工作时间和压力。
11.更进一步地，步骤1中所述下线工单包括器件型号、器件数量、器件之间的连接关系、器件的连接方向。
12.在上述方案中，所述工单任务包括下线工单、电气原理图、开孔图，下线工单中具有产品所需器件的型号、器件的数量、器件之间的连接关系、器件的连接方向，但没有器件在开关柜中的具体布设方式，且所述电气原理图、开孔图与下线工单匹配，下线工单以表格
的形式展示，电气原理图、开孔图以图纸的形式展示。
13.更进一步地，所述步骤1之后，还包括步骤：若下线工单中某个器件不在基础数据表中，则在基础数据表中对该器件进行补充。
14.在上述方案中，所述基础数据表来源于历史数据记录，也就是该产品以前所布设过的端子、空开、元件的型号，以及可能会布设的端子、空开、元件的型号，用于存储端子、空开、元件的位置信息、尺寸信息、代号信息等。
15.更进一步地，步骤2中所述排布明细表包括端子排布明细表、空开排布明细表、元件排布明细表；
16.其中端子排布明细表中端子的排布方式为：
17.设多个端子组成的端子排的长度为sum，需要预留端子排左右两边与开关柜的距离为d，开关柜左右两端的距离为l，当sum+2d《l时，继续向该排端子排中加入端子；直到sum+2d≥1时，选择下一个端子排进行排布，直到所有端子都排布完成，得到端子的排布方式。
18.在上述方案中，通过器件的型号可以得知器件的尺寸，结合器件的数量，自动设计出器件的排布方式，同时也免去了人工去设置器件排布的过程，减轻工人劳动力。
19.更进一步地，所述步骤3具体包括以下步骤：
20.生成线长对角矩阵的行和列，行和列均为所有器件的型号；
21.根据排布明细表，计算每两个器件之间连接的二次导线的长度，直到遍历完每一个器件与其他所有器件之间连接的二次导线的长度；
22.将二次导线的信号输入端或输出端作为线长对角矩阵的行，将二次导线的信号输出端或输入端作为线长对角矩阵的列，将二次导线的长度填入线长对角矩阵。
23.在上述方案中，自动设计出器件排布方式后，即可根据器件的连接点和二次导线走线工艺，计算出每两个器件之间连接的二次导线长度，遍历完所有器件后，生成线长对角矩阵，便于后续获取具有连接关系的器件之间的二次导线长度。
24.线长对角矩阵中二次导线的长度包括二次导线的信号输入端正接与输出端反接、输入端正接与输出端正接、输出端正接与输出端反接、输出端正接与输出端正接四种情况。
25.在上述方案中，由于某些器件具有两个接头，定义为正接接头和反接接头，当连接方式由正接和反接相互转换时，会导致连接的二次导线长度变化，因此线长对角矩阵中考虑到此问题，同时会计算器件正接、反接时的长度。
26.更进一步地，还包括步骤5：按照下线工单和排布明细表，安装器件和器件之间连接的二次导线。
27.在上述方案中，与传统技术不同的是，本方案先设计器件的安装位置，再计算器件之间的线长，最后工人根据下线工单和排布明细表直接安装器件和器件之间连接的二次导线，免去传统技术中工人安装器件和二次导线后，再将二次导线和器件卸下来，测量二次导线的工作。
28.一种开关柜二次导线的布线系统，包括：
29.工单任务接收单元，用于接收工单任务，所述工单任务中包括下线工单、电气原理图、开孔图；所述下线工单中包括器件的型号、器件的数量、器件之间的连接关系、器件的连接方向，所述器件包括端子、空开、元件；所述电气原理图、开孔图与下线工单匹配；
30.基础表格选择单元，用于根据下线工单选择对应产品的基础数据表；
31.端子数据录入单元，用于根据电气原理图录入端子的型号、数量；
32.空开数据录入单元，用于根据电气原理图、开孔图录入空开的型号、数量；
33.元件信息获取单元，用于根据电气原理图、开孔图获取元件的型号、数量；
34.排布生成单元，用于根据下线工单中器件的连接关系、连接方向，以及产品的型号，确定器件在产品中的排布方式，并生成排布明细表；
35.线长计算单元，用于计算下线工单中每一个器件与其他所有器件之间的线长，生成线长对角矩阵；并根据下线工单中器件的连接关系，获取线长对角矩阵中对应的线长填入下线工单。
36.与现有技术相比，本发明的有益效果：
37.在传统方案中，是工人按照工单任务将器件都安装布设在开关柜中后，再用皮尺测量二次导线的线长，在测量时还又需要将器件卸下来，并且还要一根一根的去测量，所以会增加产品的交付周期，也耗费工人的劳动时间。而本方案开发出一种程序用于自动计算二次导线的线长，只需要在前期将工单任务中的信息录入程序后，即可快速的计算出线长以及器件的排布方式，工人按照下线工单和排布明细表，直接可以安装布设出开关柜，免去测量二次导线长度的过程，提高产品交付效率，减轻工人工作时间和压力。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
39.图1为本发明方法流程图；
40.图2为本发明实施例基础表格选择程序界面图；
41.图3为本发明实施例端子数据录入程序界面图；
42.图4为本发明实施例空开数据录入程序界面图；
43.图5为本发明实施例元件信息获取程序界面图；
44.图6为本发明实施例器件排布生成程序界面图；
45.图7为本发明实施例线长计算程序界面图；
46.图8为本发明实施例排布端子的示意图；
47.图9为本发明实施例端子排中端子连接二次导线的线长计算示意图。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，术语“相连”、“连接”等可以是元件之间直接相连，也可以是经由其他元件的间接相连。
50.实施例1：
51.本方案的产品为开关柜，将开关柜中布设的器件分为端子、空开和元件三类，其中多个端子构成端子排，开关柜中可以有一个或多个端子排；开关柜中可以有一个或多个空开；元件可以为仪表门、过线圈、柜后航插、仪表箱等。
52.本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种开关柜二次导线的布线方法，包括以下步骤：
53.步骤1，接收技术平台下发的工单任务，所述工单任务中包括下线工单、电气原理图、开孔图；根据下线工单确定对应产品的基础数据表；根据电气原理图、开孔图完成端子数据录入、空开数据录入、元件信息获取。
54.技术部门的工作人员通过技术平台定制并下发开关柜产品的工单任务，所述工单任务中包括下线工单、电气原理图、开孔图。其中所述电气原理图中包含了开关柜中所需端子的型号、数量，还包括部分空开和元件的型号、数量；开孔图中也包含了剩余空开和元件的型号、数量。且所述电气原理图、开孔图与下线工单匹配，下线工单以表格的形式展示，电气原理图、开孔图以电路图的形式展示。
55.下线工单可参见表1所示的内容(仅示出部分)，包含了各端子、空开、元件所属区域、连接关系、连接方向。比如表1的序号1中，表示二次导线的一端连接仪表门，另一端连接端子排，二次导线连接仪表门一端的元件表示为td:1，连接方向为反接，连接端子排一端的端子表示为1n:0101，连接方向为正接。容易理解的，可根据实际情况确定器件的型号名称。
56.表1下线工单
[0057][0058]
也就是说，工单任务中的下线工单、电气原理图、开孔图中仅包含了该产品开关柜在此方案中所需端子、空开、元件的型号(型号中包含尺寸大小)、数量，以及端子、空开、元
2dk330285330375420465510 3dk375330285330375420465 4dk420375330285330375420 5dk465420375330285330375 6dk510465420375330285330 7dk555510465420375330285
[0072]
依次计算每一个器件与其他所有器件之间的线长，在一种实施方式中，如下以端子排1中的端子5(假设编号为da5)与端子排6中端子4(假设编号为dj4)之间的线长计算方式为例：
[0073]
请参见图9，由于da5和dj4的型号可能不同，端子排1与端子排6的长度和其中布设的端子数量等都有可能不同，且da5与dj4的连接走线有工艺标准，不能杂乱无章，所以图9中端子排1上的黑点表示da5，端子排6中的黑点表示dj4，无箭头的连线表示da5与dj4之间的二次导线。那么该二次导线的长度计算式为line＝a+b+c+d，其中a表示da5与开关柜右壁的距离，b表示da5与dj4的直线距离，c表示dj4与开关柜右壁的距离，d表示二次导线转弯处的误差距离，如此即可计算处da5和dj4之间的二次导线的线长。
[0074]
作为更进一步的方案，图9中da5的黑点在端子排1的上方，表示da5为正接，dj4的黑点在端子排6的下方，表示反接，可以理解的，当正接和反接变换时，距离b会变化，所以一种方式是增加所述线长对角矩阵的行和列，将正接、反接的情况加入线长对角矩阵。另一种方式是将正接和反接所产生的误差作为d距离，对应da5所在行和dj4所在列的元素时，存在4个线长计算结果，分别为“da5正-dj4反，da5正-dj4正，da5反-dj4反，da5反-dj4正”，顺序可变。
[0075]
如此，计算出每一个器件与其他所有器件之间的线长距离，将计算出来的线长填充至所述线长对角矩阵中，直到线长对角矩阵中所有元素都填充完毕，从而生成完整的线长对角矩阵。
[0076]
在一种实施方式中，仪表门元件与端子之间的二次导线的长度计算式为line＝a+b+c+d，其中，a表示仪表门元件到走线支架的长度(该长度从cad图纸中获取，存于基础数据表中)，b表示走线支架到第二排端子左边的第一个端子的长度；c表示其他端子连线点到第二排端子最左边的第一个端子的长度，d表示走线过程中的误差距离。
[0077]
在一种实施方式中，端子到柜后元件之间的二次导线的长度计算式为line＝a+b+d，其中a表示端子到左边过线圈的长度，b表示左边过线圈到柜后元件的长度，d表示走线过程中的误差距离。
[0078]
在一种实施方式中，端子到小母线元件之间的二次导线的长度计算式为line＝a+b+d，其中a表示端子到小母线元件过线圈的长度，b表示小母线夹的接线点到小母线过线圈的长度，d表示走线过程中的误差距离。
[0079]
在一种实施方式中，端子到航空插座元件之间的二次导线的长度计算式为line＝a+b+d，其中，a表示端子到航空插座过线圈的长度，b表示航空插座到航空插座过线圈的长度，d表示走线过程中的误差距离。
[0080]
步骤4，根据下线工单中各器件之间的连接关系，从所述线长对角矩阵中获取连接的二次导线的线长，将线长填入下线工单中，输出下线工单和排布明细表。
[0081]
根据下线工单中给出的各器件的连接关系，如连接的二次导线的一端为号码管字符1，另一端为号码管字符2，以及号码管方向1、号码管方向2，将号码管字符1作为行，号码管字符2作为列，从线长对角矩阵中获取对应的线长。
[0082]
由于所述线长对角矩阵中包含了每一个器件与其他所有器件之间连接的二次导线的线长，但实际上下线工单中并不是所有的器件都会相互连接，所以从线长对角矩阵中提取所需的线长即可。请参见图7在程序界面中选中“线长计算”，则会输出下线工单中所有连接的器件之间的二次导线线长，并自动填入下线工单中。
[0083]
步骤5：按照下线工单和排布明细表，安装器件和器件之间连接的二次导线。
[0084]
在传统方案中，是工人按照工单任务将器件都安装布设在开关柜中后，再用皮尺测量二次导线的线长，在测量时还又需要将器件卸下来，并且还要一根一根的去测量，所以会增加产品的交付周期，也耗费工人的劳动时间。而本方案开发出一种程序用于自动计算二次导线的线长，只需要在前期将工单任务中的信息录入程序后，即可快速的计算出线长以及器件的排布方式，工人按照下线工单和排布明细表，直接可以安装布设出开关柜，免去测量二次导线长度的过程，提高产品交付效率，减轻工人工作时间和压力。
[0085]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种开关柜二次导线的布线方法，所述开关柜中布设的器件包括端子、空开、元件，其中多个端子构成端子排，开关柜中包括一个或多个端子排；开关柜中包括一个或多个空开；元件包括仪表门、过线圈、柜后航插、仪表箱，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1，接收技术平台下发的工单任务，所述工单任务包括下线工单、电气原理图、开孔图；根据下线工单确定对应产品的基础数据表；根据电气原理图、开孔图完成端子数据录入、空开数据录入、元件信息获取；步骤2，根据开关柜的型号，确定器件的排布方式，生成排布明细表；步骤3，根据排布明细表中各器件的排布位置，计算每一个器件与其他所有器件之间的线长，生成线长对角矩阵；步骤4，根据下线工单中各器件之间的连接关系，从所述线长对角矩阵中获取连接的二次导线的线长，将线长填入下线工单中，输出下线工单和排布明细表。2.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：步骤1中所述下线工单包括器件型号、器件数量、器件之间的连接关系、器件的连接方向。3.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：所述步骤1之后，还包括步骤：若下线工单中某个器件不在基础数据表中，则在基础数据表中对该器件进行补充。4.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：步骤2中所述排布明细表包括端子排布明细表、空开排布明细表、元件排布明细表；其中端子排布明细表中端子的排布方式为：设多个端子组成的端子排的长度为sum，需要预留端子排左右两边与开关柜的距离为d，开关柜左右两端的距离为l，当sum+2d<l时，继续向该排端子排中加入端子；直到sum+2d≥1时，选择下一个端子排进行排布，直到所有端子都排布完成，得到端子的排布方式。5.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：所述步骤3具体包括以下步骤：生成线长对角矩阵的行和列，行和列均为所有器件的型号；根据排布明细表，计算每两个器件之间连接的二次导线的长度，直到遍历完每一个器件与其他所有器件之间连接的二次导线的长度；将二次导线的信号输入端或输出端作为线长对角矩阵的行，将二次导线的信号输出端或输入端作为线长对角矩阵的列，将二次导线的长度填入线长对角矩阵。6.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：线长对角矩阵中二次导线的长度包括二次导线的信号输入端正接与输出端反接、输入端正接与输出端正接、输出端正接与输出端反接、输出端正接与输出端正接四种情况。7.根据权利要求1所述的一种开关柜二次导线的布线方法，其特征在于：还包括步骤5：按照下线工单和排布明细表，安装器件和器件之间连接的二次导线。8.一种开关柜二次导线的布线系统，其特征在于：包括：工单任务接收单元，用于接收工单任务，所述工单任务中包括下线工单、电气原理图、开孔图；所述下线工单中包括器件的型号、器件的数量、器件之间的连接关系、器件的连接方向，所述器件包括端子、空开、元件；所述电气原理图、开孔图与下线工单匹配；基础表格选择单元，用于根据下线工单选择对应产品的基础数据表；
端子数据录入单元，用于根据电气原理图录入端子的型号、数量；空开数据录入单元，用于根据电气原理图、开孔图录入空开的型号、数量；元件信息获取单元，用于根据电气原理图、开孔图获取元件的型号、数量；排布生成单元，用于根据下线工单中器件的连接关系、连接方向，以及产品的型号，确定器件在产品中的排布方式，并生成排布明细表；线长计算单元，用于计算下线工单中每一个器件与其他所有器件之间的线长，生成线长对角矩阵；并根据下线工单中器件的连接关系，获取线长对角矩阵中对应的线长填入下线工单。9.一种电子设备，其特征在于：所述的设备包括：存储器，存储程序指令；处理器，与所述存储器相连接，执行存储器中的程序指令，实现权利要求1-7任一所述方法中的步骤。

技术总结
本发明涉及一种开关柜二次导线的布线方法、系统，包括步骤：接收技术平台下发的下线工单、电气原理图、开孔图；根据下线工单确定对应产品的基础数据表；根据电气原理图、开孔图完成端子数据录入、空开数据录入、元件信息获取；根据开关柜的型号，确定器件的排布方式，生成排布明细表；根据排布明细表中各器件的排布位置，计算每一个器件与其他所有器件之间的线长，生成线长对角矩阵；根据下线工单中各器件之间的连接关系，从所述线长对角矩阵中获取连接的二次导线的线长，将线长填入下线工单中，输出下线工单和排布明细表。本发明自动生成器件在开关柜中的布设方式，并计算出器件之间连接的二次导线长度，免去工人测量二次导线长度的过程。的过程。的过程。


技术研发人员：梁乔伟 李军 姬广辉 廖万江 师充伟 杨新望 陈若林
受保护的技术使用者：川开电气有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/12