布局、供电、接口等要求

1、布局、供电、接口等要求 编 写 校 对 审 核 批 准 目 录1.系统平面布局与地基设计方案21.1系统平面布局21.2主动安全半实物试验系统基础32.系统电脑配置42.1通用部分42.2硬件在环HIL部分43.七自由度强、弱电控制系统的布局53.1强电柜63.2弱电柜73.3电柜选型73.43.4 强电、弱点柜系统部署74.供电要求85.系统附件86.工具/备附件101. 系统平面布局与地基设计方案1.1 系统平面布局七自由度主动安全半实物试验系统拟安装于新建试验室内，主动安全半实物试验系统由二大部分组成，即机械系统、控制系统。其中机械系统位于试验室一层，建议净空高度10米，占用面积约450

2、；控制间位于机械系统对面，面积为100，如图11和图12。图11 主动安全半实物试验系统和总控间整体效果图（1）图12 主动安全半实物试验系统和总控间整体效果图（2）主动安全半实物试验系统通过轨道机座与地基联接支撑，设备就位并调整平台方位及水平度后，进行混凝土（C30微膨胀）浇注并与地基固连，待混凝土完全固化后，紧固地脚螺栓。系统的平面布局图如图13和图14所示。图13 主动安全半实物试验系统平面布局及与地基连接支撑图图14 主动安全半实物试验系统基础平面示意图1.2 主动安全半实物试验系统基础主动安全半实物试验系统基础设计的主要依据为总体设计要求、主动安全半实物试验系统及被试件运动特性指标、

3、所在建筑物地质勘探报告及建筑平面图等。主动安全半实物试验系统基础方案设计体积为25米8米2米高，基础主体为钢筋混凝土结构（混凝土C30或C35），基础下部土层夯实并有100厚度混凝土垫层（混凝土C15），如地勘不理想时需在基础下部设置承台及桩群。基础上面为设备安装面（根据需要设备下平台也可下沉于此面安装），设备安装面留有多个用于放置地脚螺栓的四棱锥型预留孔，基础外围设隔振沟及钢筋混凝土挡墙，线沟内截面尺寸为1.0米宽0.6米深（0.8米宽0.6米深），沿线沟走向每隔2米左右在沟底留有预埋铁，用于支撑桥架。线沟上覆活动盖板，以便于安装和维修。为便于人员进出及操作，管线布置为环形隐蔽设计，所有控制

4、线缆等均设置在线沟内。基础之外的线沟为”凹”形钢筋混凝土结构，在其通过基础边缘的部分同样应有隔振设计。2. 系统电脑配置系统电脑配置分为2部分：通用部分和硬件在环HIL部分。2.1 通用部分图21 不同功能属性电脑配置情况整个系统的电脑分工分别为：1） 车辆动力学建模计算机（数量：2）；2） 运动控制计算机（数量：2）3） 测试计算机（数量：1）4） 上位机（数量：1）；5） 高精度场景渲染节点计算机（数量：2）；6） 传感器仿真计算机（数量：2）；7） 综合管控计算机（数量：1）；8） 视频监控计算机（数量：1）；9） 总服务器（数量：1）；10） 多屏幕显示计算机（数量：6）；2.2 硬件

5、在环HIL部分硬件在环HIL部分包括以下几个组成部分：开关面板；UPS电源；CONCURRENT实时仿真机；故障注入模块；电源负载模块；接口模块；图22 硬件在环部分组成系统连接图如图23所示。总共分为：总服务器、运动控制、驾驶舱多屏显示、监控系统、传感器仿真、场景渲染仿真、动力学建模和仿真、硬件在环HIL等不同子系统。图23 硬件在环部分连接图3. 七自由度强、弱电控制系统的布局整个系统，总控室、强电间、弱点间的总体布局图如图31和图32所示。总控室除了综合控制的一排显示器，还会有2个80寸的大屏幕综合信息监显示区域，方便工程师从不同角度进行监控。七自由度的控制柜分为强电控制柜和弱电控制柜（

6、计算机操作台），因弱电控制柜内安装了不同功能属性电脑和工控机，以及直流电源、逻辑控制组件、电控保护装置和电控辅件，所以弱电控制柜又称为计算机操作台。强电控制柜放置于试验实施区的轨道基座附近，计算机操作台（弱电控制柜）放置于总控室内。图31 总控室、强电间、弱点间的总体布局图（1）图32 总控室、强电间、弱点间的总体布局图（2）3.1 强电柜图33 强电间布局1)强电柜用于安装电机控制器、主断路器、分断路器、开关电源和保护电路等，布置在设备间。2)强电控制电路主要为电机控制器、开关电源等提供电源，电源采用三相五线制进线，由总断路器承接。3)每路电机控制器均应有断路器，起到短路保护的作用。4)强电

7、柜上部设有适用于起吊的吊环装置。3.2 弱电柜弱电柜用于安装各种功能板卡、低压电器元件、不间断电源以及计算机等，布置在控制室内；弱电柜上设置系统电源开关、电源指示灯、急停开关、故障报警灯等；弱电控制柜内安装不同功能属性电脑和工控机；弱电柜上部设有适用于起吊的吊环装置。3.3 电柜选型厂家：上海兴源东安电气有限公司型号：2200*1000*600 Model MS材料：l 柜架 1.5mm，门板2.0mml 侧板、后背板、顶底板 1.5mm安装板 2.5mm表面处理：磷化，喷涂粉末涂层，颜色RAL7032或RAL7035橘纹，安装板纵梁镀锌。防护等级：IP54，IP55外形尺寸：高2200mm

8、宽1000m 厚600mm数量：6面3.4 3.4 强电、弱点柜系统部署整个配电柜部署，6自由度部分3面，横向自由度部分3面，总共6面。系统内部布置如图34所示。图34 系统内部布置图其中最为主要是得驱动器，左一为6个6自由度部分得驱动器配置和部署，左三、四、五为横向自由度6个驱动器配置和部署，其余部分为相关附件得部署。整体配置图如下所示：图35 整体配置图4. 供电要求功率要求：550kW工业用电；20kW常规用电。供电方式：l 工业用电380VAC，50Hz，三相五线制、具有独立的地线（接地电阻1），配电箱位于设备间；l 常规供电220V，50Hz，二相三线制，通过带空开的配电箱提供，配电

9、箱位于控制室。5. 系统附件系统附件主要包括阻尼器、制动器、拖链等运动附件以及传感器及电缆、应急按钮及电缆等测控附件。运动附件应满足运动平台运动、安全保护等需求。电缆规格和长度应满足试验需求合试验系统布置要求，插接件考虑接口的通用性和协调性，具体要求详细设计时确定。具体选型如下：厂家：上海贝力达光电缆有限公司第七自由度电机电缆：型号：BP-BLDZFLEX-SD3C*160+3C*30 SQ主要功能与技术指标：AC 380V 三相五线制带屏蔽高柔性伺服电机拖链专用电缆耐磨、耐弯曲、耐油、抗拉电缆外径 65mm4.0mm电缆弯曲半径 487.5mm六自由度电机电缆：型号：BP-BLDZFLEX-

10、SD3C*50+2C*18 SQ主要功能与技术指标：AC 380V 三相五线制带屏蔽高柔性伺服电机拖链专用电缆耐磨、耐弯曲、耐油、抗拉电缆外径 39.5mm3.0mm电缆弯曲半径 296.25mm应急按钮数量根据需要配置。安装在设备中的旋转编码器、行程开关、接近开关等传感器在各设备中配置，用于运动平台姿态测量的传感器主要包括加速度传感器、角速率陀螺、双轴倾角传感器，主要配置要求见表51。表51 运动平台姿态测量传感器主要配置要求序号名称主要技术指标制造商数量1三向加速度传感器量程：30g频响：01000Hz非线性度：0.15%FSPCB 2套2角速率陀螺量程：80/s短期(100s)偏置稳定性

11、： 0.07/s长期(1800s)偏置稳定性：1.0/s非线性度： 0.5七维航测2套3双轴倾角传感器量程：45精度：0.15七维航测2套6. 工具/备附件工具/备附件与试验系统配套，满足试验系统日常维护、保养需求。随设备提供如下工具：l 电气专用工具；l 机械专用工具。随设备提供如下备件：l 电气保险管（或熔断器），常备的易损件；l 其他必要的备件易损件清单，见表61。表61 易损件清单序号名称型号规格数量制造商1防尘圈P6-1401洛克(中国)2中间继电器RPM22BD2施耐德(中国)3航空插头/插座6针162奥普龙(中国)4按钮指示灯XB2-BW33M1C1施耐德(中国)5按钮指示灯XB2-BW34M2C1施耐德(中国)6接近开关DW-AS-602-M124科瑞(中国)工具清单见表62。表62 工具清单序号名称型号规格数量制造商1内六角扳手1.5101套长城精工2内六角扳手121个长城精工3内六角扳手141个长城精工4内六角扳手171个长城精工5内六角扳手191个长城精工6勾头扳手1101901个长城精工7开口扳手73