本發(fā)明涉及電氣元件排布領(lǐng)域，具體為一種快速的元件排布的方法。

背景技術(shù)：

目前在電氣行業(yè)，絕大多數(shù)情況下工程師需要人工對(duì)元件進(jìn)行排布。元件排布需要考慮到最終箱體的硬性需求、箱體規(guī)格、耗材等成本因素，元件安裝的方便性，以及元件排布的美觀性。因此，人工排布元件是一項(xiàng)耗時(shí)的工作。這項(xiàng)工作實(shí)際上重復(fù)而低效的，在給定目標(biāo)的情況下，實(shí)際上存在數(shù)量眾多的元件排布方案。工程師限于個(gè)人精力和時(shí)間，難以給出多種排布方案，只能考慮上述因素以后給出一個(gè)相對(duì)較優(yōu)的元件排布方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種快速的元件排布的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

從圖紙當(dāng)中提取元件的安裝順序，一般遵循從總到分，從上到下的順序原則來擺放元件：首先提取元件的屬性。相關(guān)的區(qū)域說明如如圖2所示，整個(gè)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)元件擺放區(qū)域，里面擺放一定數(shù)量的元件，若干擺放在同一行的元件組成了元件層。hup是包含進(jìn)線開關(guān)的元件層到區(qū)域頂部的最小允許距離，hdown是最底端的元件層到區(qū)域底部的最小允許距離，hmid是上一元件層與下一元件層之間的最小允許距離，wedge是元件層與區(qū)域左右兩端的最小允許距離，wmid是元件之間的最小距離。每個(gè)元件都包含以上的各個(gè)維度的最小允許距離，這些最小允許距離保證元件在實(shí)際安裝時(shí)的便利性。另外，元件一般是以矩形形式存在，wcell是元件的寬，hcell是元件的高。

從整體上說，元件排布可分為三種形式：開關(guān)單獨(dú)上下排布，普通上下排布，開關(guān)單獨(dú)左右排布，如圖4、圖5、圖6所示。在開關(guān)單獨(dú)上下排布和開關(guān)左右單獨(dú)排布當(dāng)中，開關(guān)是獨(dú)立開來的一個(gè)特殊元件，除去開關(guān)以外所有元件組合成元件模塊。在普通上下排布中，不單獨(dú)區(qū)分開關(guān)這個(gè)元件，所有元件組合成元件模塊。

然后將一定數(shù)量的元件從左到右組合成元件模塊，元件模塊可包含若干層。元件之間的組合需要考慮到元件的wmid屬性。如圖3所示，元件a的wamid＝30，元件b的wbmid＝20，那么元件a與元件b的橫向距離為wa-bmid＝max{wamid,wbmid}。給定最終元件模塊的層數(shù)k，按照元件序列當(dāng)中的順序排入元件模塊當(dāng)中。如果空間允許的情況下，第一個(gè)元件先放入第1排，然后下一個(gè)元件放到第2排，下一個(gè)元件放到第3排……最后一排執(zhí)行完放入操作以后，如果元件序列仍有元件，則下一個(gè)元件放入第1排，如此類推。在這里要遵循一個(gè)原則：第一排元件層的總寬度要大于各排元件層的總寬度。因此，如果在擺放元件時(shí)出現(xiàn)當(dāng)前排元件層的總寬度大于第一排元件層的總寬度，則被認(rèn)為不允許，當(dāng)前元件只能考慮下一元件層。變動(dòng)k則能產(chǎn)生多種元件模塊。

獲得元件模塊以后，通過一定的組合方式，能夠產(chǎn)生各類排布方式：

在開關(guān)單獨(dú)上下排布當(dāng)中，除去開關(guān)后所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，開關(guān)單獨(dú)設(shè)在元件模塊的上方，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終的開關(guān)單獨(dú)上下排布方案。

在開關(guān)單獨(dú)左右排布當(dāng)中，除去開關(guān)后所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，開關(guān)單獨(dú)設(shè)在元件模塊的左方，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終的開關(guān)單獨(dú)左右排布方案。

在普通左右排布當(dāng)中，所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終跟普通上下排布方案。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明能夠上述過程能夠通過程序化的方式，讓計(jì)算機(jī)窮舉所有可能的排布方案，從而得出若干相對(duì)較優(yōu)的排布方案。從而解放工程師的重復(fù)勞動(dòng)時(shí)間，提升工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體流程圖；

圖2為本發(fā)明元件擺放涉及到的參數(shù)說明圖；

圖3為本發(fā)明元件距離定義圖；

圖4為本發(fā)明開關(guān)單獨(dú)上下排布示意圖；

圖5為本發(fā)明普通上下排布示意圖；

圖6為本發(fā)明開關(guān)單獨(dú)左右排布示意圖；

具體實(shí)施方式

從圖紙當(dāng)中提取元件的安裝順序，一般遵循從總到分，從上到下的順序原則來擺放元件：

首先提取元件的屬性。相關(guān)的區(qū)域說明如如圖2所示，整個(gè)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)元件擺放區(qū)域，里面擺放一定數(shù)量的元件，若干擺放在同一行的元件組成了元件層。hup是包含進(jìn)線開關(guān)的元件層到區(qū)域頂部的最小允許距離，hdown是最底端的元件層到區(qū)域底部的最小允許距離，hmid是上一元件層與下一元件層之間的最小允許距離，wedge是元件層與區(qū)域左右兩端的最小允許距離，wmid是元件之間的最小距離。每個(gè)元件都包含以上的各個(gè)維度的最小允許距離，這些最小允許距離保證元件在實(shí)際安裝時(shí)的便利性。另外，元件一般是以矩形形式存在，wcell是元件的寬，hcell是元件的高。

從整體上說，元件排布可分為三種形式：開關(guān)單獨(dú)上下排布，普通上下排布，開關(guān)單獨(dú)左右排布，如圖4、圖5、圖6所示。在開關(guān)單獨(dú)上下排布和開關(guān)左右單獨(dú)排布當(dāng)中，開關(guān)是獨(dú)立開來的一個(gè)特殊元件，除去開關(guān)以外所有元件組合成元件模塊。在普通上下排布中，不單獨(dú)區(qū)分開關(guān)這個(gè)元件，所有元件組合成元件模塊。

然后將一定數(shù)量的元件從左到右組合成元件模塊，元件模塊可包含若干層。元件之間的組合需要考慮到元件的wmid屬性。如圖3所示，元件a的wamid＝30，元件b的wbmid＝20，那么元件a與元件b的橫向距離為wa-bmid＝max{wamid,wbmid}。給定最終元件模塊的層數(shù)k，按照元件序列當(dāng)中的順序排入元件模塊當(dāng)中。如果空間允許的情況下，第一個(gè)元件先放入第1排，然后下一個(gè)元件放到第2排，下一個(gè)元件放到第3排……最后一排執(zhí)行完放入操作以后，如果元件序列仍有元件，則下一個(gè)元件放入第1排，如此類推。在這里要遵循一個(gè)原則：第一排元件層的總寬度要大于各排元件層的總寬度。因此，如果在擺放元件時(shí)出現(xiàn)當(dāng)前排元件層的總寬度大于第一排元件層的總寬度，則被認(rèn)為不允許，當(dāng)前元件只能考慮下一元件層。變動(dòng)k則能產(chǎn)生多種元件模塊。

獲得元件模塊以后，通過一定的組合方式，能夠產(chǎn)生各類排布方式：

1、在開關(guān)單獨(dú)上下排布當(dāng)中，除去開關(guān)后所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，開關(guān)單獨(dú)設(shè)在元件模塊的上方，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終的開關(guān)單獨(dú)上下排布方案。

2、在開關(guān)單獨(dú)左右排布當(dāng)中，除去開關(guān)后所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，開關(guān)單獨(dú)設(shè)在元件模塊的左方，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終的開關(guān)單獨(dú)左右排布方案。

3、在普通左右排布當(dāng)中，所有元件組合成元件模塊，按照最小允許距離，配置外層配電箱外殼，產(chǎn)生最終跟普通上下排布方案。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種元件智能排布算法，其能夠?qū)ΧS平面上的元件進(jìn)行快速智能排布，從而能產(chǎn)生多種排布方案，為電路設(shè)計(jì)者提供合理的元件排布方案選擇，大幅度提升元件排布的工作效率，降低人工出錯(cuò)的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：郭承軍;黃曼娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.01.11
技術(shù)公布日：2017.07.04