一种新的预布线方法在地铁客室控制柜上的应用研究

卢 奎，张 优，熊一鹏

(中车株洲电力机车有限公司， 湖南 株洲 412000)

0 引言

城轨地铁项目客室控制柜屏柜骨架空间偏小、器件分布较散，其布线方式目前为单人在屏柜骨架内将每根线缆从器件的一端布线至另一器件的一端。员工除了线缆重复铺设之外，还必须在局限的空间内进行重复的线束整理工作，受屏柜骨架布线空间限制，其劳动强度势必较大，且布线时间耗费较多。目前的生产方式为不同列车的屏柜布线由不同人员进行，因员工思路不同，导致其布线路径不同，因此屏柜布线效果各异，无法实现线束统一。另外，以目前的生产方式，屏柜布线太依赖屏柜骨架，无屏柜骨架，则无法进行布线。传统的预布线工艺采用拆-分-量-画-做-上柜的方式，其工艺分析周期较长，且因线束叠加，布线效果不理想。

基于现状，本文提出了一种新的预布线工艺思路并进行推广应用。

1 预布线工艺思路提出

预布线即为将线缆脱离屏柜骨架进行提前铺设。汲取以往预布线工艺经验及教训，本文思路在于以结果为导向，研究如何将屏柜线束整体在柜外实现制作，并将其上柜，避免线束的拆分、合成、叠加。

2 预布线工艺方案设计及实施

预布线本质研究的是如何在屏柜外还原屏柜线束，然后将线束上柜，因此研究屏柜线束整体的“形”是实现预布线的重点。

2.1 线束数据测量

规定布线路径并指导员工完成首列车屏柜的布线，对已完成布线的屏柜线束进行拍照，打印图片。以自左至右，自上至下的顺序测量线束节点之间的距离，然后测量主线束距最近器件的长度，之后测量同类器件之间的距离，最后测量各类器件的出线距离，并记录以上数据。

2.2 制作线束图

结合首列车屏柜线束形状及所测数据，利用制图软件1:1的还原线束形状。在平面图纸上标注各器件代码，归纳各类器件的点位特点并标注在平面图纸上。另外还须将屏柜骨架不同平面的器件的相对位置在平面图纸上表现出来，最后制作成线束平面设计图(见图1)。

图1 线束平面设计图

2.3 布线顺序及出线方向控制

为保证布线效果，提出以下布线技术要求。

1)规定线缆自线束节点朝向器件点位方向出线。

2)根据布线时经过主线束路径距离长短规定布线先后顺序为：经过主线束路径越短，则越优先进行布线；经过主线束路径越长，则越靠后进行布线。例如主线束为AN之间的线束，则进行布线时，经过AN路径短的线缆布在内侧，经过AN路径长的线缆布线在外侧。

3)为保证连接器的布线效果，应优先处理连接器，具体如下：优先进行连接器端的布线，然后依据上面第二点规定布线至另外一端。

4)在进行平面图纸制作时应尽量保证每一根线仅有一种布线路径，特殊情况进行注明，例如长沙5号线项目M车控制柜继电器至端子排2的AC点有上下2种路径可选，如果选择下侧扎线杆进行布线则会导致线束过粗，因此规定至端子排2的AC点的线缆经过上侧扎线杆进行布线。

2.4 方案实施

借鉴以往预布线方式，采用布线板及钢钉来控制线束的成形及控制布线方向。待线束制作完成后，将线束部分节点进行标记，同时骨架上相应位置作同样标记，然后根据标记位置进行线束上柜，最后进行线束分支的整理及接线。根据线束上柜效果进行线束图纸的修改，然后根据修改后的图纸进行批量线束的制作(见图2)。

图2 成品线束图

2.5 线长优化

根据修改后的平面布线图进行重新量线，优化线长，减少线缆的损耗，降低消耗成本。

3 难点控制

预布线的难点在于线束节点位置的控制，若线束节点位置控制不好，不仅会造成主线束的布线调整，而且线束分支的布线也须进行调整，本文采取以下方法进行控制。

1)在主线束长度测量过程中，自连接器端开始测量，避免测量累积的误差对连接器布线造成影响。

2)主线束布线时，优先进行连接器的布线，连接器布线完成后，将其固定，避免在后续布线过程中对其造成影响，带来连接器的返工。

3)分支线束应布在器件所在侧，方便布线产生误差后，分支线束的调整。

4 预布线工艺在各项目的推广应用

自在宁波4号线项目客室控制柜上进行预布线工艺研发开始，已成功在南宁4号线客室控制柜、长沙5号线项目客室控制柜、昆明4号线项目客室控制柜、深圳8号线项目客室控制柜等产品上进行推广应用。

此种预布线工艺不仅实现了客室控制柜线束形状的统一，同时实现了柜外开放式的布线。而且将单根电缆的布线方式转化为整体线束上柜的布线方式，大大减少了柜内布线操作时间及柜内操作的劳动量，线束上柜效果如图3所示。

图3 线束上柜图

5 结语

预布线工艺方法实现了线束制作与骨架分离的目的，为客室控制柜的工位制节拍化生产提供了有力支撑。此种布线工艺方法改变了传统预布线思路，工艺分析周期较以往大大缩短。另外，地铁项目布线更改较多，在更改过程中只要不涉及器件位置的变动，则无需更改线束平面图纸。更改器件位置时，也只需要修改平面图纸代码。因此，较之传统方式，不仅可减少工艺工作量，也可为现场操作带来便利。此种预布线工艺方式适合地铁项目简统化客室控制柜产品生产制造。