[发明专利]一种基于轮廓线外扩的开关柜二次接线方法

说明书

本发明公开了一种基于轮廓线外扩的开关柜二次接线方法，属于计算机辅助设计领域。本发明包括以下步骤：(1)根据元器件及柜体结构生成凸轮廓线，并将这些轮廓线延伸、截取，生成二次接线主路径；(2)以所述二次接线主路径为基础，构造连接所述二次接线主路径的局部走线网络，从而构成二次接线的完整接线网格；(3)根据二次接线启发式评价规则，在所生成的完整接线网格中搜索最短二次接线路径。本发明以二次接线的元器件为主体，通过轮廓外扩快速构造接线的可用路径，同时考虑柜体结构，在求取最短接线路径的前提下，尽量减少接线的折弯与线路的拥挤，从而保证开关柜的使用寿命。

技术领域

本发明属于计算机辅助设计领域，具体涉及一种基于轮廓线外扩的开关柜二次接线方法。

背景技术

二次接线是开关柜制造中一项重要的工作。开关柜中常见的二次元器件有控制开关、熔断器和继电器等。二次接线可简单描述为使用线缆连接各个元器件。具体地说，二次接线的工作内容主要有：首先，根据电气原理图中提供的元器件及接线信息，在安装好元器件的实物柜体上进行量线。其次，统计并输入电线自动加工设备进行导线的制造裁剪。随后，将制造好的导线在实物柜体上完成配线工作。最后，经过反复的检查核对，来确保接线结果符合电气原理图及接线工艺的要求。从以上步骤可以看出，在完成电气设计后，还要等壳体制造装配、元器件采购安装都到位，才能进行二次接线的工序。这样的链式流程，制约了产品生产效率及可靠性的提高。

随着计算机辅助设计技术的成熟，提供面向开关柜二次接线的自动化方法成为可能。利用辅助设计技术，在数字化的柜体模型上，模拟出二次接线结果，进而统计出产品中每根导线的信息数据，进行加工制造。使得二次接线变为只需直接根据虚拟的布线结果在实物中完成配线调试的工作，以此极大地提升开关柜设计、生产的并行度，有效地提升生产效率。

中国专利201310538018.2公开了一种用于三维电气布线软件中的数字模型构建方法，其特征在于包括以下步骤：步骤①，输入要建立的产品模型的最大外形尺寸，生成产品最大外形尺寸框架图；步骤②，根据产品组成的实际状况，输入安装有电气元件或是设有导线固定装置的各面板长宽尺寸，确定各面板在产品空间中的三维空间坐标；步骤③，依次选择各个面板类型参数，在产品最大外形尺寸框架图上自动生成各个空间平面，各个空间平面组成产品中与电器元件、导线安装有关的简化数据模型，成为结构框架模型；步骤④，对需要安装在产品中的电气元件进行建模，建模参数包括外形、安装尺寸、电气接线点的空间位置；步骤⑤，按照产品设计要求，将电器元件模型装入结构框架模型，构成装配模型；步骤⑥，将电气原理图中的接线信息参数录入至装配模型内，完成电气产品的三维布线；步骤⑦，输出电气布线结果。但是，该三维布线方法只能对开关柜整体空间作为可接线空间考虑，不能充分利用二次接线相关元器件布局与柜体结构进行智能化布线，同时其布线规则也仅考虑布线最短，没有考虑接线的折弯次数与布线的密集程度，不能有效处理实际二次接线问题。

发明内容

本发明目的是提供一种开关柜二次接线计算机辅助设计方法，该方法充分利用开关柜中相关元器件布局与开关柜柜体结构，并考虑了接线的弯折次数和布线的密集程度。

具体地说，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1)根据元器件及柜体结构生成凸轮廓线，并将这些轮廓线延伸、截取，生成二次接线主路径，所述二次接线主路径包括元器件二次接线主路径和柜体二次接线主路径，包括以下步骤：

1-1)利用元器件轮廓线外扩生成元器件二次接线主路径，包括：

1-1-1)计算边缘主路径；

1-1-2)迭代计算初始内部主路径，包括：

1-1-2-1)将每个元器件包围盒的每条边外扩并检查以下两个条件：

条件A-1，是否可生成新的初始内部主路径；

条件A-2，是否存在下次外扩相互跨越的可能；