proeNGINEER Diagram電氣邏輯原理圖的設(shè)計(一)

2013-08-14 by:廣州ProE/Creo培訓中心來源:仿真在線

目前隨著制造業(yè)產(chǎn)品的智能化和集成化,使得產(chǎn)品向機械電子系統(tǒng)集成方向發(fā)展。作為連接機械與電子橋梁的電氣線束設(shè)計也必將隨著機械CAD的應用而走向三維數(shù)字化,電氣計算機輔助設(shè)計(ECAD)軟件已成為計算機輔助工程(CAE)軟件的重要的組成部分。

一、電氣原理圖設(shè)計軟件應用現(xiàn)狀

國內(nèi)外學者與工程師從20世紀80年代開始,開始利用CAD技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)對線纜束數(shù)字化設(shè)計和規(guī)劃進行研究。1992年,Caudell等提出了將虛擬環(huán)境與線纜布線相結(jié)合的思想,但礙于技術(shù)條件并沒有實現(xiàn),虛擬環(huán)境下的線纜布線規(guī)劃技術(shù)有待進行更深一步的研究,這些研究距離實際應用仍有較大差距。

目前3D設(shè)計軟件主要有proeNGINEER、NX和CATIA等軟件,都基本提供了電氣設(shè)計模塊,這些軟件的電氣設(shè)計模塊為電氣布線設(shè)計員、機械工程師、電氣工程師和工藝人員提供了用于生成電氣布線數(shù)據(jù)的三維設(shè)計工具,生成的電氣布線系統(tǒng)增強了構(gòu)建虛擬樣機的能力。而且還有一些專業(yè)的電氣設(shè)計軟件如南車浦鎮(zhèn)車輛有限公司選用的See Electrical Harness等,它們基本都具有良好的布線功能。

電氣設(shè)計軟件的選擇主要根據(jù)之前采用的三維機械設(shè)計軟件,這樣方便導入三維模型進行線束的三維布置。由于我廠已經(jīng)在機械數(shù)字化設(shè)計時采用了PTC公司的proeNGINEER Wildfire3.0,所以在柴油機電氣數(shù)字化設(shè)計時采用proeNGINEER的Cabling模塊。作為大型的計算機輔助設(shè)計工程軟件,proeNGINEER軟件在汽車柴油機、工業(yè)裝備、IT設(shè)備和家用電器等行業(yè)應用廣泛。

二、proeNGINEER Diagram電氣邏輯原理圖設(shè)計

Pro/D1agram原理圖主要用于捕捉電纜設(shè)計的邏輯連接信息,并圖形化的表示線、纜、電氣元件和管腳。根據(jù)輸出的原理圖邏輯連接信息,可以進行3D電纜的自動布線。

創(chuàng)建proeNGINEER Diagram原理圖的一般流程如圖1所示,具體為:

1)電氣接插件符號的創(chuàng)建;

2)導線、電纜規(guī)格的創(chuàng)建;

3)導線、電纜、通路的創(chuàng)建:

4)最后得到原理圖信息,以下是基于proeNGINEER Diagram設(shè)計原理圖構(gòu)建的一個簡單介紹。

1.建立Diagarm原理圖繪制環(huán)境

在proeNGINEER Wildfire3.0的設(shè)計環(huán)境里首先創(chuàng)建一個Diagram圖,如圖3所示建立繪制環(huán)境,選擇“文件”→“新建”,在“類型”里選擇“圖表”,這樣新建了一個原理圖的模型而進入Diagram的設(shè)計環(huán)境。

為了方便電氣設(shè)計同時也有利于提高設(shè)計效率,需要設(shè)置配置文件,打開proeNGINEER時,配置文件里的選項會自動加載,如圖3所示。這里不需要每次在配置文件上修改,Config.pro是一個配置文件,包含了很多參數(shù)的設(shè)置,為了每次打開proeNGINEER時正確加載設(shè)置路徑,需要設(shè)置以下路徑。

2.建立電氣元件符號

在Pro/Diagram中,接插件是通過電氣符號來實現(xiàn)的,根據(jù)設(shè)計要求,預先定義各種接插件的符號,形成接插件庫,供原理圖調(diào)用。

接插件符號的創(chuàng)建可以有以下三種方法:

1)使用proeNGINEER的繪制功能繪制;

2)從其他CAD軟件讀入(支持DWG、DXF、IGES等);

3)從現(xiàn)有的符號拷貝后修改。

以下是使用proeNGINEER的繪制功能草繪元件符號,點擊“格式”→“符號庫”,右側(cè)就會出現(xiàn)菜單“定義“,如圖4和圖5所示。按照提示輸入元件符號的名稱,該元件符號的繪制窗口就會打開同時出現(xiàn)“編輯”菜單。

為了方便符號的草繪,需要對繪制的環(huán)境進行設(shè)置,可以將柵格打開,這樣比較方便繪制定位,點擊“視圖”→“繪制柵格”,就會出現(xiàn)“網(wǎng)格修改”的菜單,如圖6所示,按照提示進行柵格的顯示。同時點擊“草繪”→“草繪優(yōu)先選項”進行捕捉的設(shè)置,如圖7所示設(shè)置草繪優(yōu)先選項,可以在“水平/垂直”、“柵格交點”和“柵格角度”等選項之間選擇,根據(jù)設(shè)計時的需要或者習慣進行選擇。

3.線纜規(guī)格設(shè)計

創(chuàng)建完接插件符號后,在工程圖中布置接插件在圖中的合適的位置,然后在Pro/Diagram環(huán)境中創(chuàng)建線束的Spool并配置相應的電氣參數(shù),單擊“格式”→“線軸”,就會在右側(cè)出現(xiàn)“線軸”編輯菜單,選擇“創(chuàng)建”。

線軸實際是導線、線纜的規(guī)格,主要用于定義導線、線纜、護線套的電氣參數(shù),決定了線纜的外形與表征的物理特征,是線軸的電氣參數(shù)設(shè)置,主要規(guī)定了線軸的名稱、顏色、最小折彎半徑、電線直徑。表2是線軸常用的電氣參數(shù)設(shè)置,其中Thickness是電線的直徑,而Min_Bend_Radius是電線的最小彎折半徑,有時為了方便可以將該值設(shè)置得較小。如果顯示的電氣參數(shù)缺少,可以單擊“視圖”→“列”來增加所需的參數(shù),如圖9所示顯示模型樹列。

同時也可以從已經(jīng)定義好的電線與電纜的spl文件調(diào)入,單擊“線軸””“讀取”,可以將線纜規(guī)格spl文件加入到當前的設(shè)計環(huán)境,避免了重復定義,提高了工作效率,是proeNGINEER自動打開配置文件設(shè)置的線軸目錄文件。

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