产品结构设计注意事项范文

导语：如何才能写好一篇产品结构设计注意事项，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1 前言 5

2 摘要 7

3 系统详细需求分析 8

3.1 详细功能需求分析 8

3.1.1 MIS分系统的功能需求 8

3.1.2 EDM分系统的功能需求 8

3.1.3 CAD/CAPP分系统的功能需求 9

3.1.4 MFS分系统的功能需求 9

3.1.5 SES分系统的功能需求 10

3.2 信息需求分析 10

3.3 性能需求分析 10

3.4 接口需求分析 11

4 系统总体方案设计 13

4.1 系统组成及逻辑结构 13

4.2 应用系统结构 14

4.3 支撑系统结构 18

4.4 系统集成 20

4.5 系统工作流程 22

5 MIS分系统详细设计 24

5.1 前言 24

5.2 MIS分系详细需求分析 24

5.2.1 功能需求 25

5.2.2 信息需求 27

5.3 MIS分系统总体设计 28

5.3.1 MIS分系统结构设计及子系统划分 28

5.3.2 MIS分系统技术方案 33

5.4 MIS分系统中各子系统详细功能设计 36

5.4.1 经营管理子系统详细功能描述 36

5.4.2 物资管理子系统详细功能描述 36

5.4.3 生产管理子系统详细功能描述 37

5.4.4 质量管理子系统详细功能描述 45

5.4.5 财务管理子系统详细功能描述 46

5.4.6 办公自动化（OA）与人力资源子系统详细功能描述 48

5.4.7 设施管理子系统详细功能描述 49

5.5 MIS分系统界面设计 50

5.5.1 MIS分系统外部的信息界面划分 50

5.5.2 MIS分系统内部的信息界面划分 51

5.5.3 MIS分系统用户界面设计 53

6 CAD/CAPP及EDM分系统详细设计 56

6.1 分系统详细需求分析 56

6.2 分系统结构设计及子系统划分 57

6.2.1 分系统的逻辑体系结构 57

6.2.2 分系统的子系统划分 58

6.3 分系统功能详细设计 58

6.3.1 工程和产品设计子系统 58

6.3.2 零部件设计子系统 59

6.3.3 工艺设计子系统 59

6.3.4 产品技术图档管理子系统 59

6.3.5 项目和任务管理子系统 61

6.3.6 产品结构及零部件装配子系统 63

6.4 分系统界面设计 64

6.4.1 外部界面设计 64

6.4.2 内部界面设计 65

6.4.3 用户界面设计 65

7 MFS分系统详细设计 67

7.1 分系统详细需求分析 67

7.2 分系统结构设计及子系统划分 67

7.3 分系统功能详细设计 68

7.4 分系统界面设计 70

8 信息编码设计 72

8.1 编码原则 72

8.2 信息分类 72

8.3 编码规则 73

8.3.1 单据与文件编码规则 73

8.3.2 人员机构编码规则 73

8.3.3 自制件编码规则 75

8.3.4 原材料编码规则 76

8.3.5 标准件编码规则 76

8.3.6 设备器材编码规则 76

9 数据库系统设计 78

9.1 需求分析 78

9.2 信息模型 78

9.3 数据库设计 79

9.3.1 数据库选型 79

9.3.2 逻辑结构与共享方式设计 79

9.3.3 安全和保密性设计 80

10 网络通信系统设计 81

10.1 FIBOW-CIMS网络设计要求 81

10.2 网络结构设计 81

10.2.1 网络结构选型 81

10.2.2 网络互连设计 82

10.2.3 网络信息载体及硬件配置 83

10.3 网络布局设计 84

10.3.1 网络的物理布局设计 84

10.3.2 光缆敷设 84

10.3.3 验收技术指标 85

10.3.4 其他注意事项 85

10.4 网络操作系统 85

11 关键技术及解决方案 87

11.1 SFCAD等CAD软件与EDM的数据接口 87

11.2 基础数据的采集和信息的分类编码 88

11.3 “面向企业决策者”的综合查询与辅助决策支持功能开发 88

11.4 企业INTRANET的建立及B/S应用模式的开发 89

11.5 EDM工程数据库中BOM到MIS数据库的转换 90

12 系统配置 91

13 工程实施与测试计划 93

14 投资预算 95

15 附录 98

：39000多字

400元

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【关键词】PCB；布局

0.引言

所谓布局就是把电路图上所有的元器件都合理地安排到有限面积的PCB上。

在设计中，布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果，因此，合理巧妙的布局是PCB设计成功的第一步。

1.元器件布局前的准备工作

1.1制作物理边框

封闭的物理边框对以后的元器件布局、走线来说是个基本平台，也对布局起着约束作用，否则，从原理图过来的元器件会不知所措的。需要注意的是，边框尺寸一定要精确，不然以后出现安装问题就麻烦了。

1.2元器件和网络表的导入

把元器件和由原理图生成的网络表导入画好的边框中，这步很简单，但是往往会出现问题，一定要细心地按提示的错误逐个解决，否则后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些：

元器件的封装形式找不到，元器件网络问题，有未使用的元器件或管脚等，对照提示，这些问题可以很快搞定的。

1.3把电路按功能分模块，弄清信号流向等

要清楚元器件的物理性状、大小参数。

2.元器件的布局原则

2.1特殊元器件的布局原则

（1）尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元器件应尽量远离。

（2）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

（3）重量超过15g的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元器件应远离发热元器件。

（4）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在的机箱面板上的位置相适应。

（5）应留出PCB定位孔及固定支架所占用的位置。

2.2普通元器件的布局原则

（1）按照电路的流程安排各个电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的流向。

（2）以每个功能电路的核心元器件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

（3）在高频下工作的的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。

（4）位于电路板边缘部分的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。

3.元器件的布局和注意事项

3.1元器件的布局

（1）元器件布局应考虑使安装结构紧凑、重量分布均衡、排列有序、层次分明，便于查找和维修。所有这些都应有利于结构设计，便于装配和调试。

（2）在元器件的排放过程中，按照“先大后小，先难后易”的顺序，即重要的单元电路、核心元器件应当优先放置。同时，相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局。

（3）使用同一种电源的元器件尽量放在一起，以便于将来的电源分隔。同类型插装元器件和有极性分立元器件要尽量保持方向一致，便于生产和检验。开关、按钮、旋钮等操作件，以及结构件等，必须被安排在指定的位置上。

（4）发热元器要均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元器件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

3.2注意事项

（1）数字电路和模拟电路要分开，最好是用地隔开。

（2）数字信号和模拟信号分开；高频信号和低频信号分开；高电压、大电流信号和小电流，低电压的弱信号完全分开。

（3）总的连线要尽可能短，关键信号线最短。

（4）定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元器件。

（5）电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔。

（6）注意各级电路、元器件、导线之间的相互影响。各级电路之间应留有适当的距离，并根据元器件尺寸合理安排，要注意前一级输出与后一级输入的衔接，尽量将小型元器件直接跨接在电路之间，较重较大的元器件可以从电路中拉出来另行安装，并用导线连入电路。

4.元器件布局中常用的操作技巧

4.1去耦电容的配置

配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制线路板的可靠性设计的一种常规做法，配置原则如下：

（1）电源输入端跨接10μF~100μF的电解电容。

（2）每个集成电路芯片的电源引脚上都应布置一个0.01μF的陶瓷贴片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片电源引脚布置一个1~10μF的钽电容。这种器件的高频阻抗特别小，在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω，而且漏电流很小（0.5μA以下）。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种结构在高频时表现为电感。

（3）对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入高频去耦电容。

（4）电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。去耦电容值的选取并不严格，可按C=1/f计算：即10MHz取0.1μF。对微控制器构成的系统，取0.1μF~0.01μF之间都可以。好的高频去耦电容可以去除高到1GHz的高频成份。

4.2吸收电路的放置

在印制电路板中有接触器、继电器、按钮等元器件时，操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R取1~2kΩ,C取2.2μF~4.7μF。

4.3 CMOS的输入阻抗很高，并且容易受感应，因此在使用时对不用端要通过电阻接地或接正电源。

5.结束语

目前电子设备向小型化、微型化发展，要求结构紧凑，提高组装密度，以缩小整机尺寸。因此在元器件布局时，应精心考虑，巧妙安排。元器件的位置安排，必须同时兼顾到布线的布通率和电气性能的最优化，以及今后的生产工艺和造价等多方面因素。

【参考文献】

［1］钟名湖．电子产品结构工艺，高等教育出版社，2006-07：65-73．

［2］PCB设计技巧和原则，北京拓凡电子科技中心．

［3］电子设计技术．中国学术期刊电子杂志社，2006-07．

篇3

关键词：油浸；倒置式电流互感器；故障；诊断

作者简介：李影（1958-），男，吉林舒兰人，吉林省农电有限公司吉林城郊分公司，副经理，工程师。（吉林 吉林 132013）

中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0199-02

互感器包括电压互感器和电流互感器，是交流电路中一次系统和二次系统间的联络元件，分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，用来正确反映电气设备的正常运行和故障情况，它们统属于特种变压器，工作原理基本与变压器相同。笔者根据自己长期的工作实践，以几家变电所油浸倒置式电流互感器为例，阐述倒置式电流互感器常见故障及诊断分析。

一、倒置式与正立式电流互感器优缺点比较

油浸倒置式电流互感器主要优点是通过改变一次绕组连接方式可得到1∶2∶4三种电流比；正立式互感器只有两种电流比。头部储油柜焊接密封，防渗漏油效果明显。一次导体较短，与正立式相比容易满足较高动热稳定电流的要求，同时也不需要接一次过电压保护器。另外还有一点就是由于一次绕组没有电容屏，不存在正立式一次“U”型底部受潮故障现象，因此接母差保护时可任意选择二次保护圈。

油浸倒置式电流互感器主要缺点：由于二次绕组和铁心在互感器的头部，互感器重心较高；由于体积较小，内部绝缘的变压器油很少（约为正立式同电压等级的60%），不能长期采油样化验；由于结构紧凑，制造工艺和使用材料较常规正立式互感器要求更为严格。

相比正立式互感器，从整体上看还是油浸倒置式电流互感器的优点突出，因而近年来，油浸倒置式电流互感器数量大增。

二、倒置式电流互感器异常及故障情况原因分析

1.HQ变电站66千伏倒置式电流互感器异常原因分析

这批互感器是2001年由SB互感器厂生产，2002年投入运行，2006被发现油中总烃超标，而且H2含量很高，没有乙炔。2007年，这批产品被DL互感器厂解体检查。

解体检查发现二次主绝缘电缆纸层间有大量凝固的X-腊，原因为产品结构设计不合理，造成局部位置场强高度集中，绝缘油在电场的作用下，分解出烃类气体同时生成X-腊。

2.GQ变电站66千伏倒置式电流互感器异常原因分析

（1）异常的表现。GQ千伏变电站一批倒置式电流互感器于2008年1月出厂，当年5月投入运行。2009年某日，运行人员发现几台互感器膨胀器漏油、变形且油位普遍升高，于是GQ变电站对所有66千伏电流互感器进行全面检查。油色谱分析显示，在这批互感器中有9台H2严重超标，并伴有一定的CH4产生，变电站研究决定将这批互感器返厂检查。

（2）返厂检查情况。抽样检查情况：相关人员从全部返厂的互感器中挑选了1/3进行了高压试验，其中带过电的占30%，未带过电的占70%。在带过电的互感器中，除1台没有H2，1台H2为84ppm外，其余的H2均大于10000ppm。工作人员对不带电的互感器全部做了局部放电试验和介损试验，所有抽查到的互感器介损全部合格。

工作人员对9台H2严重超标的互感器（10000ppm以上）进行局部试验，当加压刚到30kV时，放电量就全部大于10000 ppm。又对其中2台进行了抽真空脱气，其中的H2含量由原来的24619ppm/12798ppm降低到1890ppm/735ppm；当加压到72.5kV，局部放电量为5000～8000Pc。这说明了倒置式电流互感器的局部放电量与内部油中的气体含量有关。

（3）解体情况。现场共解体了5台色谱严重超标的互感器。其中3台发现支杆颈部外绝缘层表面有黑色痕迹，经鉴定，其为铸铝外壳的擦痕，母联C相有同样的黑色擦痕。进一步解体发现4台互感器二次引线管电容屏多层有裂纹，而且裂纹全部在同一侧的同一个位置上。检查二次绕组铁芯，发现它们全部使用新硅钢片，接头较少，没有过热痕迹。

（4）原因分析。通过以上试验和对5台产品的解体检查可以确定，这批互感器出厂试验项目全面，指标合格，现场交接试验也全部合格，但带电后部分互感器内部开始产生H2，说明这部分产品内部出现了一般试验无法检测到的隐藏缺陷，这一点通过局部放电试验、介损试验以及色谱分析得以确认。

油位普遍升高是由于厂房交货时，按运行单位要求往互感器内部注油偏多，由于气候变化，油位普遍升高属于正常情况。

通过对异常互感器进行高压试验，5台解体检查可以确认这批互感器产生H2、CH4升高的原因是二次引线管的电容屏裂纹产生低能放电。造成电容屏裂纹的主要原因是互感器受到了严重的摇摆或冲击。产生互感器二次引线管屏裂的主要环节是运输和装卸车。

电容屏产生裂纹的主要原因：GQ变电站为新建变电站，变电站外约700米的道路严重坑洼不平，倒置式电流互感器重心高，经过这段道路时，会发生严重摇摆和颠簸，造成部分互感器二次引线管电容屏在中部发生局部裂纹。而当互感器进入现场后，施工单位在卸车过程中，由于现场施工地面不平，部分互感器发生了倾斜，造成了一定的机械损伤以致电容屏开裂，其中3台返厂更换了一次导杆，但没有更换内绝缘。

3.XF变电站倒置式电流互感器爆炸及异常原因分析

（1）故障经过。2009年某日某时，XF变电站运行人员听到户外有爆炸声，检查发现场区一主一次B相电流互感器上部储油柜爆炸开裂。该互感器2008年4月出厂，当年11月投入运行。

（2）故障原因分析。经现场查看，该电流互感器膨胀器已经完全炸开，储油柜沿焊接面完全开裂，上半部倾斜，内部二次线包被火大面积烧黑，二次包绝缘纸电容屏、等电位连线多处烧断。工作人员通过检查，断定该互感器爆炸为内部故障所致。二次绕组屏蔽罩外绝缘纸烧损，局部有散花炸开状，初步断定为主绝缘击穿故障。解体发现一次绕组导电杆对二次屏蔽罩放电（接地），放电电弧造成内部绝缘油压力突然升高，致使互感器头部储油柜炸开，变压器油与空气接触在短路电弧的作用下起火。

4.JJ变电站倒置式电流互感器爆炸及异常原因分析

（1）故障经过。2008年某日某时，JJ变电站某某线A相电流互感器发生爆炸。现场检查发现电流互感器储油柜炸开，储油柜上半部分连同膨胀器完全脱落，支持磁套中间部位炸碎。

（2）产生故障的原因。经过专家和制造厂技术人员共同研究分析，认为该互感器故障是因制造过程中，二次线圈屏蔽罩外包绝缘局部没有达到工艺要求，毛刺、杂质等使互感器在运行中电场分布不均匀，产生局部放电最后主绝缘击穿。

（3）色谱异常原因分析。事后公司组织对JJ变电站所有倒置式电流互感器取油样化验，发现一些互感器中色谱出现异常或增长较快，而且部分互感器总烃超过150ppm，其中主要成分为H2、甲烷、乙烯，其中2台有少量乙炔。同时重新对所有互感器的交接试验数据进行了审查，发现大部分互感器介质损失较交接试验数据与出厂值有较大变化，最大增加77%。根据这种情况，公司对这些互感器进行了更换和返厂修理。

另外厂家认为H2升高的原因是互感器的金属脱氧工艺没有处理好，致使不锈钢材与绝缘油发生化学反应产生H2。所以对返厂产品全部更换了技术膨胀器。

介质损失角增大是由于现场试验条件与制造厂试验室条件相差较大，如现场的空气湿度、盐密度、屏蔽及温度等等，对介损值的影响较大。厂家对返厂互感器重新进行的试验验证了这种说法。

三、防止倒置式电流互感器出现异常问题的注意事项

通过笔者对以上四起事例的分析，总结出防止倒置式电流互感器出现异常问题的注意事项。

一是由于倒置式电流互感器结构上头重脚轻的特点，国家电网公司技术规范中有明确规定，要求倒置式电流互感器的运输过程中不能有严重震动、颠簸和冲撞现象，并严格规定220千伏及以上倒置式电流互感器必须卧倒运输，并且要求加装冲撞记录仪进行振动监视。制造厂虽然都能做到卧倒运输，但很少有工厂能做到对运输道路提前验道并采取相应措施的。一般新建变电所场区内外路况都不好，极易造成倒置式电流互感器在这段路面发生损伤。

二是部分制造厂在装配环节上还存在一定的问题，如吊装、浸油后静放时间（长）及出厂试验（不合格）等。

三是运行单位要认真审核交接试验和出厂试验数据。运行单位在产品验收时，只将交接试验数据与国家标准对照判断合格与否，而经常忽视与出厂值进行比较，因而不能及时发现部分新产品存在的问题。