PROTEL DXP2004用于线束开发设计方案说明.doc

PROTEL DXP2004用于线束开发设计 方案说明 问题的提出 目前公司现用的线束开发设计主要工具软件是AUTOCAD和CATIA，但线束产品本身属于电气产品，其工作原理也是电气原理，因此，无论从前期整车电气原理的设计、分析还是后期的样车试装甚至售后维修的故障分析、排查，都极不方便。而对我们线束开发、生产企业来说，也极不方便进行工艺图的转化与设计。 有鉴于此，我们分析了目前常用的多种电气辅助设计软件，从使用、建库的易用性、方便性以及界面的中文化程度、对中文文件(文件名、目录名)的支持程度等方面考虑，认为采用PROTEL DXP 2004(SP2以上版本)电子电路设计软件来作为我公司的线束开发电气原理的辅助设计工具软件较为合适。而且经我们初步分析探讨，通过对该软件由原理图生成印板图功能的借用，能方便、准确地半自动生成工艺图所需的主要参数并导入工艺图的制图环境，在极大地缩短工艺图设计时间、工作强度的同时也能极大地保证工艺图与原理图的一致性也就是正确性。 方案概述 该软件有三大功能模块：原理图设计模块SCH，电气仿真模块，印板设计模块PCB。本方案只用其原理图设计和印板设计模块。 在本方案中原理图模块基本按正常的方式使用，但印板图模块是属于借用。也就是将印制板看成是整车线束的3D物理构成展平后的一个平面(比例1：1)，其上布置电线束和接插件，而接插件对应于原理图中元件(即与线束对接的车用电器)的封装(footprint)，注意是线束这边的接插件而非车用电器本身的引脚。 首先，按设计好的整车电气原理，确定所有使用的接插件，并用接插件的端视图在PCB元件库中建立PCB库元件以便原理图引用。然后根据整车电气系统所用电器部件在SCH元件库中建立对应的SCH库元件(粘附一个或多个PCB库元件即线束用接插件)。 接着在SCH中按整车电气原理绘制原理图，由于整车原理复杂，必然要采用层次结构的原理图格式。可用SCH提供的工具检查电气连接的正确性。再用这些工具和电器厂家提供的用电时序分析各支线的电流分布，从而为电线截面选择提供参考。 原理图完成后，进入印板图设计，即线束工艺图设计。按线束展平后的最大物理尺寸定义印板外框，将车用电器(其对应的接插件)按在车上3D布置时的位置及展平后的尺寸放置在印板上，再在印板的禁布层(keepout)上划出限制走线的布线通道。然后进行自动布线，该软件就会根据原理图中的电气连接关系自动地、极快地布出各电器之间的连线，采用工具进行优化后即可导入AUTOCAD进入后续的工艺设计工序。 同时，通过原理图工具，可导出表示各电器连接关系的网络表，这个网络表反映了线束各护套端子的连接关系，通过一定的转换可作为导通表。还可导出护套物料清单(护套BOM)。 通过用最简单的整车电气系统进行模拟操作的结果看，这种从原理图到工艺图的转换使用该软件作为工具软件的方案是可行的。 综上所述，本方案的特点如下： 原理图与工艺图具有自动的电气对应关系，因而能保证很好的正确性； 原理图可极大地方便电气系统的原理分析和维修时排障的分析； 原理图与结束物理布置可极方便地进行辅助转换； 接插件的元件库可用现有的图样资源； 电气系统原理的修改相当方便且具有一定的校验手段； 能极大地提高布线效率； 具有方便分析电流分布、选择导线截面的辅助手段。 ● 方案流程图见下图：. 方案研究需作的工作 本方案因是利用现有功能软件进行非正常使用，因此需要按我们的使用要求制定相应的操作流程和进行相关的规定。涉及的问题如下： 线束分段的问题 由于PROTEL按整个原理图进行单一印板的布线工作，而用于线束则需要在电气原理不变的情况下在各电器元件(零部件)的连线中添加若干对接插件，配成多组线束(也就是“分段”)。因此需确定、编制相关的分段原则和分段方法。 电线、接插件标识的及转换问题根据线束工艺的特点，需标识每单根电线的规格(型号、线色、截面、长度)，标识每单根电线所压接的端子等。需要找出在PROTEL中怎样利用哪些属性值进行标识。 网络表与导通表的转换问题PROTELR的网络表与线束所用的导通表虽有一定的对应关系，但格式有很大的差异，故需制定转换方法，最好能开发直接进行转换的软件。 SCH、PCB设计环境参数设置为保证各设计人员设计出的资料通用、一致。需探索一标准的设计环境的设置参数，尤其是与制图有关的那些参数。 SCH、PCB元件库各参数的设置及规定规定PROTEL的哪些元件属性(参数)用于线束元件的参数(比如电器名称、标识、对应的接插件，护套名称、标识、插片的标识等等)设置。 电器的电源使用情况(电压、电流、时序)为便于选线径时分析电流分布用，要求各用电器供应商提供其电器的用电电压、电流及用电时序。 - 1 - PCB(印板图) 元件(接插件)库 接插件BO