劉洋
【摘 要】根據計算機聯鎖系統機柜結構、電氣性能、布線工藝等相關方面,闡述了計算機聯鎖機柜布線工藝,并使之生產標準化。
【關鍵詞】計算機聯鎖;布線;標準化
0 概述
隨著電子技術的不斷發展,我國鐵路事業的快速發展,計算機聯鎖系統機柜越來越廣泛應用,那么必然要保證設備的可靠性、安全性、可維護性。對于生產企業而言,在保證設備性能可靠、安全性的同時,如何提高機柜內布線工藝的標準化、美觀化、維護便捷化,是工藝人員一直關注和研究的課題。
在機柜內部各功能設備之間需要相互通信的,所鋪設的電纜(線束)的電壓、電流、頻率可能會不同,這些電纜(線束)的走線不僅會對設備的電氣性能、機械性能產生影響,還可能會對機柜整體的電磁兼容性造成影響。而整齊劃一、美觀的布線工藝是供應商企業技術水平的直觀體現。因此,柜內電纜(線束)的布線工藝要具有專業性和美觀性要求,文章以計算機聯鎖系統機柜為例,就機柜內部的布線工藝進行闡述。
1 設備組成
計算機聯鎖系統機柜由聯鎖柜、綜合柜等構成。聯鎖柜由電源機箱、系統機箱、IO機箱組成;綜合機柜由電源機箱、系統切換機箱、UPS、交換機、工控機組成。每個機柜內、機柜間除設備間通信電纜外,還有如低壓直流電源線、AC 220V電源線、屏蔽網線、高頻通信線等各類電纜,種類繁多。
針對鐵路交通用機柜高安全性要求,機柜布線必須滿足的最基本原則是減少導線損耗、抑制相互交叉干擾,避免導線損傷,力求布線高可靠性、合理性、可維護性、整齊美觀化等。
2 柜布線工藝
2.1 當前機柜布線工藝分析
在當前機柜裝配和布線時,生產操作人員依據的機柜布線文件通常只有機柜組裝圖、配線圖、配線表和通用的機柜布線安裝工藝標準,但不具備下述情況的指導性文件:
1)明確指出不同類別的電纜,如交流電纜、直流電纜、數字信號電纜、模擬信號電纜等布線的空間位置和走線方向;
2)明確指出各類電纜、線束的捆扎位置;
3)明確的指出布線不當時容易出現影響電氣性能和機械性能等方面的情況。
針對不同層次的生產操作人員,雖然線纜的安裝位置都能正確,但在布線過程中容易出現走線位置和方向不統一,捆扎位置不統一,不同類別的電纜未分開布線,即同一種機柜內布線安裝方式不統一,美觀性不好,維護返修時查找不便捷。所以,注重電纜安裝的準確率之外,還必須對柜內電纜進行合理的分類布局,嚴格遵循裝配工藝,大至布線,細至角度、捆扎點等。
2.2 聯鎖系統機柜布線工藝改進
隨著我國鐵路產品的國際化,在完善產品的電氣性能的同時,迫切要求企業提高布線工藝水平,即在保證設備電氣性、機械性的同時,還要達到布線工藝的美觀性和標準化。
綜合電氣技術、機械技術、制造技術和生產標準化等方面,精心設計聯鎖系統機柜的布線工藝,盡可能排除各種干擾,有效的合理的利用柜內寶貴的空間,著手制作了一個標準機柜,再采用圖片、數據以及三維布線圖等精確指出布線的空間位置和走線方向,線束的捆扎位置,線纜彎曲弧度和角度等方面,注明布線不當可能會導致影響電氣和機械性能方面的情況,完善和提高聯鎖系統機柜的布線工藝。此外,以下幾個方面要特別注意:
1)電纜線束相互依托,要相互固定,電纜插接處要有余量,方便插拔,同時避免折彎之后產生應力,易導致連接器向下墜出現松脫現象,影響接插件的電氣性能。捆扎不能在彎曲區域內,以免在電纜中產生較大的應力,導致電纜芯線斷裂見圖1和圖2。
2)大量線束的表層電纜必須完全理順,捆扎力度適中,不允許出現可避免的交叉現象,線束表面不要有明顯的壓痕,以免影響信號質量。見圖3和圖4。
3)按區、按類別走線和排布,如電源線、信號線、控制線、大電流線等應分開走線,不僅減少線束間的相互干擾,滿足電磁兼容設計方面的要求,還保證外觀整齊的同時有利于查找和維護。如電源機籠設備地線和機柜地線分兩排安裝于接地銅排,排線方向一致。見圖5。
4)在滿足使用要求的前提下盡量減短電纜的長度,可減少導線損耗,節約成本。
5)布線時應避開金屬棱角、銳邊防止損壞電纜絕緣層,否則造成短路故障。即機柜走線槽、布線板不要有毛刺,或加裝護齒套管。
6)若接插件無捆扎位置且線束較多時,可編成辮子形狀以減輕線束彎曲張力。
3 結束語
從機柜布線工藝要求、設備的電氣和機械性能、布線工藝的美觀性以及生產標準化,布線工作的高效率等方面,綜合考慮制作了一個標準機柜,并編制了機柜布線標準工藝文件。機柜新的布線工藝文件主要采用圖片、數據及三維布線圖等方式規范布線的空間位置和走線方向、線束的捆扎位置、線纜彎曲弧度等。此標準工藝(下轉第248頁)(上接第257頁)文件在保證了機柜設備的電氣和機械性能的前提下,規范機柜的布線工藝,同時也使機柜的走線排布從外觀上清晰、美觀,便于安裝、調試和日后的維護,實現機柜布線的標準化。現已成功應用于產品生產中,并取得滿意的效果。
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