布局、供電、接口等要求

1、布局、供電、接口等要求 編 寫 校 對 審 核 批 準(zhǔn) 目 錄1.系統(tǒng)平面布局與地基設(shè)計(jì)方案21.1系統(tǒng)平面布局21.2主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)32.系統(tǒng)電腦配置42.1通用部分42.2硬件在環(huán)HIL部分43.七自由度強(qiáng)、弱電控制系統(tǒng)的布局53.1強(qiáng)電柜63.2弱電柜73.3電柜選型73.43.4 強(qiáng)電、弱點(diǎn)柜系統(tǒng)部署74.供電要求85.系統(tǒng)附件86.工具/備附件101. 系統(tǒng)平面布局與地基設(shè)計(jì)方案1.1 系統(tǒng)平面布局七自由度主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)擬安裝于新建試驗(yàn)室內(nèi)，主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)由二大部分組成，即機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。其中機(jī)械系統(tǒng)位于試驗(yàn)室一層，建議凈空高度10米，占用面積約450

2、；控制間位于機(jī)械系統(tǒng)對面，面積為100，如圖11和圖12。圖11 主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)和總控間整體效果圖（1）圖12 主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)和總控間整體效果圖（2）主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)通過軌道機(jī)座與地基聯(lián)接支撐，設(shè)備就位并調(diào)整平臺(tái)方位及水平度后，進(jìn)行混凝土（C30微膨脹）澆注并與地基固連，待混凝土完全固化后，緊固地腳螺栓。系統(tǒng)的平面布局圖如圖13和圖14所示。圖13 主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)平面布局及與地基連接支撐圖圖14 主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)平面示意圖1.2 主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)為總體設(shè)計(jì)要求、主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)及被試件運(yùn)動(dòng)特性指標(biāo)、

3、所在建筑物地質(zhì)勘探報(bào)告及建筑平面圖等。主動(dòng)安全半實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)體積為25米8米2米高，基礎(chǔ)主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（混凝土C30或C35），基礎(chǔ)下部土層夯實(shí)并有100厚度混凝土墊層（混凝土C15），如地勘不理想時(shí)需在基礎(chǔ)下部設(shè)置承臺(tái)及樁群?；A(chǔ)上面為設(shè)備安裝面（根據(jù)需要設(shè)備下平臺(tái)也可下沉于此面安裝），設(shè)備安裝面留有多個(gè)用于放置地腳螺栓的四棱錐型預(yù)留孔，基礎(chǔ)外圍設(shè)隔振溝及鋼筋混凝土擋墻，線溝內(nèi)截面尺寸為1.0米寬0.6米深（0.8米寬0.6米深），沿線溝走向每隔2米左右在溝底留有預(yù)埋鐵，用于支撐橋架。線溝上覆活動(dòng)蓋板，以便于安裝和維修。為便于人員進(jìn)出及操作，管線布置為環(huán)形隱蔽設(shè)計(jì)，所有控制

4、線纜等均設(shè)置在線溝內(nèi)?；A(chǔ)之外的線溝為”凹”形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在其通過基礎(chǔ)邊緣的部分同樣應(yīng)有隔振設(shè)計(jì)。2. 系統(tǒng)電腦配置系統(tǒng)電腦配置分為2部分：通用部分和硬件在環(huán)HIL部分。2.1 通用部分圖21 不同功能屬性電腦配置情況整個(gè)系統(tǒng)的電腦分工分別為：1） 車輛動(dòng)力學(xué)建模計(jì)算機(jī)（數(shù)量：2）；2） 運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)（數(shù)量：2）3） 測試計(jì)算機(jī)（數(shù)量：1）4） 上位機(jī)（數(shù)量：1）；5） 高精度場景渲染節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)（數(shù)量：2）；6） 傳感器仿真計(jì)算機(jī)（數(shù)量：2）；7） 綜合管控計(jì)算機(jī)（數(shù)量：1）；8） 視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)（數(shù)量：1）；9） 總服務(wù)器（數(shù)量：1）；10） 多屏幕顯示計(jì)算機(jī)（數(shù)量：6）；2.2 硬件

5、在環(huán)HIL部分硬件在環(huán)HIL部分包括以下幾個(gè)組成部分：開關(guān)面板；UPS電源；CONCURRENT實(shí)時(shí)仿真機(jī)；故障注入模塊；電源負(fù)載模塊；接口模塊；圖22 硬件在環(huán)部分組成系統(tǒng)連接圖如圖23所示?？偣卜譃椋嚎偡?wù)器、運(yùn)動(dòng)控制、駕駛艙多屏顯示、監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器仿真、場景渲染仿真、動(dòng)力學(xué)建模和仿真、硬件在環(huán)HIL等不同子系統(tǒng)。圖23 硬件在環(huán)部分連接圖3. 七自由度強(qiáng)、弱電控制系統(tǒng)的布局整個(gè)系統(tǒng)，總控室、強(qiáng)電間、弱點(diǎn)間的總體布局圖如圖31和圖32所示?？偪厥页司C合控制的一排顯示器，還會(huì)有2個(gè)80寸的大屏幕綜合信息監(jiān)顯示區(qū)域，方便工程師從不同角度進(jìn)行監(jiān)控。七自由度的控制柜分為強(qiáng)電控制柜和弱電控制柜（

6、計(jì)算機(jī)操作臺(tái)），因弱電控制柜內(nèi)安裝了不同功能屬性電腦和工控機(jī)，以及直流電源、邏輯控制組件、電控保護(hù)裝置和電控輔件，所以弱電控制柜又稱為計(jì)算機(jī)操作臺(tái)。強(qiáng)電控制柜放置于試驗(yàn)實(shí)施區(qū)的軌道基座附近，計(jì)算機(jī)操作臺(tái)（弱電控制柜）放置于總控室內(nèi)。圖31 總控室、強(qiáng)電間、弱點(diǎn)間的總體布局圖（1）圖32 總控室、強(qiáng)電間、弱點(diǎn)間的總體布局圖（2）3.1 強(qiáng)電柜圖33 強(qiáng)電間布局1)強(qiáng)電柜用于安裝電機(jī)控制器、主斷路器、分?jǐn)嗦菲鳌㈤_關(guān)電源和保護(hù)電路等，布置在設(shè)備間。2)強(qiáng)電控制電路主要為電機(jī)控制器、開關(guān)電源等提供電源，電源采用三相五線制進(jìn)線，由總斷路器承接。3)每路電機(jī)控制器均應(yīng)有斷路器，起到短路保護(hù)的作用。4)強(qiáng)電

7、柜上部設(shè)有適用于起吊的吊環(huán)裝置。3.2 弱電柜弱電柜用于安裝各種功能板卡、低壓電器元件、不間斷電源以及計(jì)算機(jī)等，布置在控制室內(nèi)；弱電柜上設(shè)置系統(tǒng)電源開關(guān)、電源指示燈、急停開關(guān)、故障報(bào)警燈等；弱電控制柜內(nèi)安裝不同功能屬性電腦和工控機(jī)；弱電柜上部設(shè)有適用于起吊的吊環(huán)裝置。3.3 電柜選型廠家：上海興源東安電氣有限公司型號(hào)：2200*1000*600 Model MS材料：l 柜架 1.5mm，門板2.0mml 側(cè)板、后背板、頂?shù)装?1.5mm安裝板 2.5mm表面處理：磷化，噴涂粉末涂層，顏色RAL7032或RAL7035橘紋，安裝板縱梁鍍鋅。防護(hù)等級：IP54，IP55外形尺寸：高2200mm

8、寬1000m 厚600mm數(shù)量：6面3.4 3.4 強(qiáng)電、弱點(diǎn)柜系統(tǒng)部署整個(gè)配電柜部署，6自由度部分3面，橫向自由度部分3面，總共6面。系統(tǒng)內(nèi)部布置如圖34所示。圖34 系統(tǒng)內(nèi)部布置圖其中最為主要是得驅(qū)動(dòng)器，左一為6個(gè)6自由度部分得驅(qū)動(dòng)器配置和部署，左三、四、五為橫向自由度6個(gè)驅(qū)動(dòng)器配置和部署，其余部分為相關(guān)附件得部署。整體配置圖如下所示：圖35 整體配置圖4. 供電要求功率要求：550kW工業(yè)用電；20kW常規(guī)用電。供電方式：l 工業(yè)用電380VAC，50Hz，三相五線制、具有獨(dú)立的地線（接地電阻1），配電箱位于設(shè)備間；l 常規(guī)供電220V，50Hz，二相三線制，通過帶空開的配電箱提供，配電

9、箱位于控制室。5. 系統(tǒng)附件系統(tǒng)附件主要包括阻尼器、制動(dòng)器、拖鏈等運(yùn)動(dòng)附件以及傳感器及電纜、應(yīng)急按鈕及電纜等測控附件。運(yùn)動(dòng)附件應(yīng)滿足運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)、安全保護(hù)等需求。電纜規(guī)格和長度應(yīng)滿足試驗(yàn)需求合試驗(yàn)系統(tǒng)布置要求，插接件考慮接口的通用性和協(xié)調(diào)性，具體要求詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)確定。具體選型如下：廠家：上海貝力達(dá)光電纜有限公司第七自由度電機(jī)電纜：型號(hào)：BP-BLDZFLEX-SD3C*160+3C*30 SQ主要功能與技術(shù)指標(biāo)：AC 380V 三相五線制帶屏蔽高柔性伺服電機(jī)拖鏈專用電纜耐磨、耐彎曲、耐油、抗拉電纜外徑 65mm4.0mm電纜彎曲半徑 487.5mm六自由度電機(jī)電纜：型號(hào)：BP-BLDZFLEX-

10、SD3C*50+2C*18 SQ主要功能與技術(shù)指標(biāo)：AC 380V 三相五線制帶屏蔽高柔性伺服電機(jī)拖鏈專用電纜耐磨、耐彎曲、耐油、抗拉電纜外徑 39.5mm3.0mm電纜彎曲半徑 296.25mm應(yīng)急按鈕數(shù)量根據(jù)需要配置。安裝在設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)編碼器、行程開關(guān)、接近開關(guān)等傳感器在各設(shè)備中配置，用于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)測量的傳感器主要包括加速度傳感器、角速率陀螺、雙軸傾角傳感器，主要配置要求見表51。表51 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)測量傳感器主要配置要求序號(hào)名稱主要技術(shù)指標(biāo)制造商數(shù)量1三向加速度傳感器量程：30g頻響：01000Hz非線性度：0.15%FSPCB 2套2角速率陀螺量程：80/s短期(100s)偏置穩(wěn)定性

11、： 0.07/s長期(1800s)偏置穩(wěn)定性：1.0/s非線性度： 0.5七維航測2套3雙軸傾角傳感器量程：45精度：0.15七維航測2套6. 工具/備附件工具/備附件與試驗(yàn)系統(tǒng)配套，滿足試驗(yàn)系統(tǒng)日常維護(hù)、保養(yǎng)需求。隨設(shè)備提供如下工具：l 電氣專用工具；l 機(jī)械專用工具。隨設(shè)備提供如下備件：l 電氣保險(xiǎn)管（或熔斷器），常備的易損件；l 其他必要的備件易損件清單，見表61。表61 易損件清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量制造商1防塵圈P6-1401洛克(中國)2中間繼電器RPM22BD2施耐德(中國)3航空插頭/插座6針162奧普龍(中國)4按鈕指示燈XB2-BW33M1C1施耐德(中國)5按鈕指示燈XB2-BW34M2C1施耐德(中國)6接近開關(guān)DW-AS-602-M124科瑞(中國)工具清單見表62。表62 工具清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量制造商1內(nèi)六角扳手1.5101套長城精工2內(nèi)六角扳手121個(gè)長城精工3內(nèi)六角扳手141個(gè)長城精工4內(nèi)六角扳手171個(gè)長城精工5內(nèi)六角扳手191個(gè)長城精工6勾頭扳手1101901個(gè)長城精工7開口扳手73