浅谈计算机联锁系统机柜布线工艺研究

刘洋

【摘 要】根据计算机联锁系统机柜结构、电气性能、布线工艺等相关方面，阐述了计算机联锁机柜布线工艺，并使之生产标准化。

【关键词】计算机联锁；布线；标准化

0 概述

随着电子技术的不断发展，我国铁路事业的快速发展，计算机联锁系统机柜越来越广泛应用，那么必然要保证设备的可靠性、安全性、可维护性。对于生产企业而言，在保证设备性能可靠、安全性的同时，如何提高机柜内布线工艺的标准化、美观化、维护便捷化，是工艺人员一直关注和研究的课题。

在机柜内部各功能设备之间需要相互通信的，所铺设的电缆（线束）的电压、电流、频率可能会不同，这些电缆（线束）的走线不仅会对设备的电气性能、机械性能产生影响，还可能会对机柜整体的电磁兼容性造成影响。而整齐划一、美观的布线工艺是供应商企业技术水平的直观体现。因此，柜内电缆（线束）的布线工艺要具有专业性和美观性要求，文章以计算机联锁系统机柜为例，就机柜内部的布线工艺进行阐述。

1 设备组成

计算机联锁系统机柜由联锁柜、综合柜等构成。联锁柜由电源机箱、系统机箱、IO机箱组成；综合机柜由电源机箱、系统切换机箱、UPS、交换机、工控机组成。每个机柜内、机柜间除设备间通信电缆外，还有如低压直流电源线、AC 220V电源线、屏蔽网线、高频通信线等各类电缆，种类繁多。

针对铁路交通用机柜高安全性要求，机柜布线必须满足的最基本原则是减少导线损耗、抑制相互交叉干扰，避免导线损伤，力求布线高可靠性、合理性、可维护性、整齐美观化等。

2 柜布线工艺

2.1 当前机柜布线工艺分析

在当前机柜装配和布线时，生产操作人员依据的机柜布线文件通常只有机柜组装图、配线图、配线表和通用的机柜布线安装工艺标准，但不具备下述情况的指导性文件：

1）明确指出不同类别的电缆，如交流电缆、直流电缆、数字信号电缆、模拟信号电缆等布线的空间位置和走线方向；

2）明确指出各类电缆、线束的捆扎位置；

3）明确的指出布线不当时容易出现影响电气性能和机械性能等方面的情况。

针对不同层次的生产操作人员，虽然线缆的安装位置都能正确，但在布线过程中容易出现走线位置和方向不统一，捆扎位置不统一，不同类别的电缆未分开布线，即同一种机柜内布线安装方式不统一，美观性不好，维护返修时查找不便捷。所以，注重电缆安装的准确率之外，还必须对柜内电缆进行合理的分类布局，严格遵循装配工艺，大至布线，细至角度、捆扎点等。

2.2 联锁系统机柜布线工艺改进

随着我国铁路产品的国际化，在完善产品的电气性能的同时，迫切要求企业提高布线工艺水平，即在保证设备电气性、机械性的同时，还要达到布线工艺的美观性和标准化。

综合电气技术、机械技术、制造技术和生产标准化等方面，精心设计联锁系统机柜的布线工艺，尽可能排除各种干扰，有效的合理的利用柜内宝贵的空间，着手制作了一个标准机柜，再采用图片、数据以及三维布线图等精确指出布线的空间位置和走线方向，线束的捆扎位置，线缆弯曲弧度和角度等方面，注明布线不当可能会导致影响电气和机械性能方面的情况，完善和提高联锁系统机柜的布线工艺。此外，以下几个方面要特别注意：

1）电缆线束相互依托，要相互固定，电缆插接处要有余量，方便插拔，同时避免折弯之后产生应力，易导致连接器向下坠出现松脱现象，影响接插件的电气性能。捆扎不能在弯曲区域内，以免在电缆中产生较大的应力，导致电缆芯线断裂见图1和图2。

2）大量线束的表层电缆必须完全理顺，捆扎力度适中，不允许出现可避免的交叉现象，线束表面不要有明显的压痕，以免影响信号质量。见图3和图4。

3）按区、按类别走线和排布，如电源线、信号线、控制线、大电流线等应分开走线，不仅减少线束间的相互干扰，满足电磁兼容设计方面的要求，还保证外观整齐的同时有利于查找和维护。如电源机笼设备地线和机柜地线分两排安装于接地铜排，排线方向一致。见图5。

4）在满足使用要求的前提下尽量减短电缆的长度，可减少导线损耗，节约成本。

5）布线时应避开金属棱角、锐边防止损坏电缆绝缘层，否则造成短路故障。即机柜走线槽、布线板不要有毛刺，或加装护齿套管。

6）若接插件无捆扎位置且线束较多时，可编成辫子形状以减轻线束弯曲张力。

3 结束语

从机柜布线工艺要求、设备的电气和机械性能、布线工艺的美观性以及生产标准化，布线工作的高效率等方面，综合考虑制作了一个标准机柜，并编制了机柜布线标准工艺文件。机柜新的布线工艺文件主要采用图片、数据及三维布线图等方式规范布线的空间位置和走线方向、线束的捆扎位置、线缆弯曲弧度等。此标准工艺（下转第248页）（上接第257页）文件在保证了机柜设备的电气和机械性能的前提下，规范机柜的布线工艺，同时也使机柜的走线排布从外观上清晰、美观，便于安装、调试和日后的维护，实现机柜布线的标准化。现已成功应用于产品生产中，并取得满意的效果。

【参考文献】

[1]吴汉森.电子设备结构与工艺[M].北京：北京理工大学出版社，1995.

[2]程控.综合布线系统工程[M].北京：清华大学出版社，2005.

[3]科技运[2008]36号客运专线铁路信号产品暂行技术条件汇编（一）[S].

[责任编辑：王伟平]