賈慧慧,張立光,劉艾明(中材建設(shè)有限公司,北京 100176)
當(dāng)今水泥技術(shù)快速發(fā)展,水泥廠建設(shè)規(guī)模不斷擴大,過去傳統(tǒng)的設(shè)計理念正在發(fā)生變化。電氣工程設(shè)計領(lǐng)域,隨著生產(chǎn)效率的提高和建設(shè)工期的縮短,對設(shè)計效率,專業(yè)性提出了更高的要求。采用傳統(tǒng)的軟件來進行電氣設(shè)計已經(jīng)不能滿足高效率的設(shè)計要求。通過計算機與管理技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)信息化、提高工作效率并降低管理成本勢在必行。
Engineering Base(簡稱EB)是一款專業(yè)的,能真正體現(xiàn)輔助設(shè)計作用的電氣設(shè)計軟件,它能有效解決水泥廠電氣設(shè)計中存在的設(shè)計效率低,編碼系統(tǒng)不完善,以及標(biāo)準化設(shè)計不足的問題,幫助電氣設(shè)計人員更好地完成設(shè)計工作。
EB是一個集成式智能化電氣設(shè)計軟件,能更簡單更快捷的創(chuàng)建電氣設(shè)計的所有文檔、表單和圖紙。它內(nèi)嵌了微軟的專業(yè)繪圖軟件Visio 2007,并包含極易管理和分析的強大的Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫。圖紙與圖紙、表單與表單以及圖紙與表單之間均具備實時交互關(guān)系。
水泥廠電氣設(shè)計一般都包括儀表流程圖、系統(tǒng)圖、布置圖、接線原理圖、各種元器件清單、端子接線清單,儀表清單,電纜表等不同類別的圖紙表單信息。使用常規(guī)繪圖軟件做電氣設(shè)計時,無法對多種類圖紙圖表的信息做統(tǒng)一的管理和集中的更新,各種文件內(nèi)容之間的相互參照必須手動完成。
由于一些常規(guī)繪圖軟件并不是專業(yè)的電氣設(shè)計軟件,它的優(yōu)勢僅體現(xiàn)在繪圖方面。EB軟件則是一種智能化的專業(yè)電氣設(shè)計軟件,具有項目管理功能,圖紙與表單可以相互關(guān)聯(lián)。無論是修改圖紙還是表單,都可以相互自動更新,對設(shè)計者而言減少了許多毫無意義的重復(fù)性的工作,提高了設(shè)計效率,更加人性化和智能化。
目前電氣設(shè)計中,編碼系統(tǒng)還不夠科學(xué)完善。編碼系統(tǒng)包括工藝、設(shè)備、公用、電氣等各專業(yè)編碼,電氣設(shè)備是為工藝等其他專業(yè)服務(wù)的,那么它的編碼必然與其它專業(yè)的編碼密不可分。而電氣設(shè)備種類繁雜、覆蓋面廣成為編碼系統(tǒng)中難點。不同的工程項目業(yè)主要求不同,在不同工程和不同的設(shè)計人手中,電氣編碼都無法做到一致。由于編碼系統(tǒng)不完善,每個工程都要耗費人力去編制各自的編碼,設(shè)計上造成人力資源的大量浪費。
利用EB軟件這個協(xié)同平臺,針對不同的項目要求,確定編碼規(guī)則,制定統(tǒng)一的編碼系統(tǒng)。電氣專業(yè)可以與工藝、公用等專業(yè)編碼互相延伸,綜合考慮各個專業(yè)的需求,同時,軟件中的編碼可以做到目錄清晰,自動排序。這個過程不僅使各個專業(yè)在同一個平臺上協(xié)同配合,而且避免了編碼系統(tǒng)的混亂。
傳統(tǒng)設(shè)計軟件雖然在設(shè)計中應(yīng)用符號庫,但是符號庫的實時動態(tài)更新很難實現(xiàn),并且電氣符號使用的隨意性大,導(dǎo)致同一項目中不同設(shè)計人所設(shè)計部分的圖紙畫面不統(tǒng)一。
在EB中,每頁圖紙上顯示的信息被直接連接到項目數(shù)據(jù)庫。中央數(shù)據(jù)庫包含了所有的設(shè)計數(shù)據(jù),如圖紙、器件、信號、表單、技術(shù)文檔等。符號庫文件可以動態(tài)更新到圖紙上,保證了這些數(shù)據(jù)在整個設(shè)計過程中持續(xù)的統(tǒng)一性和實時性,也保證了項目電氣出圖的一致性和美觀性,提高了電氣標(biāo)準化設(shè)計能力。
在EB中新建施工項目,該項目中包括電氣設(shè)計應(yīng)用到的流程圖,接線圖,以及表單類文件夾。EB軟件輔助電氣專業(yè)完成流程圖、接線圖的繪制,以及自動生成所需種類的表單。
一般繪圖軟件中的流程圖,只是符號的集合,只能體現(xiàn)少量的數(shù)據(jù)信息,流程圖中設(shè)備數(shù)據(jù)的更新,需要同時更改多個相關(guān)文件,并且在各個專業(yè)間發(fā)揮的協(xié)同作用有限。
利用EB軟件可以繪制水泥生產(chǎn)流程圖,軟件庫中導(dǎo)入水泥廠常用的工藝設(shè)備模型,只需要添加相應(yīng)參數(shù)。電氣專業(yè)與工藝,公用等專業(yè)協(xié)同配合,在同一個平臺里整合數(shù)據(jù),如在相應(yīng)設(shè)備目錄下添加儀表,用電設(shè)備等,整個過程確保了所有的數(shù)據(jù)都是最新的。電氣所需要的用電設(shè)備,儀表,控制箱等數(shù)據(jù)信息,可以導(dǎo)入和導(dǎo)出,生成用電設(shè)備清單、儀表清單,P&ID圖紙等。
(1)接線原理圖的繪制。電氣設(shè)計中,接線原理圖設(shè)計工作占用了電氣設(shè)計的許多時間,而且圖紙中元器件數(shù)量多,其中選型、編號、接線等都需要格外注意避免出錯。利用EB軟件,可以方便的進行電氣接線原理圖的繪制。元器件庫有豐富的類型滿足一般使用,而且還可以添加所需元器件。同時,元器件有自身的關(guān)聯(lián)功能,例如繼電器和觸點相互對應(yīng),常開常閉觸點可以快速定義。另外元器件編號可以自動排序,不會重復(fù)。軟件可以自動識別端子接線,具有查錯報錯的功能等。對設(shè)計人而言,設(shè)計大量接線原理圖的過程變得輕松,避免了重復(fù)檢查,還能保證設(shè)計正確率。電機接線原理圖見圖1。
(2)電氣接線原理圖的關(guān)聯(lián)。水泥廠大量的用電設(shè)備,對應(yīng)的接線原理圖數(shù)量也是龐大的,利用EB軟件的“宏”功能,只需具有典型接線原理圖,就可利用關(guān)聯(lián)功能,應(yīng)用到不同類型設(shè)備上,自動生成相應(yīng)圖紙,減輕了工作量,減少了時間和人力投入。
具體的做法是,首先,在EB中已建好典型項目,其中包括水泥生產(chǎn)線用到的典型接線原理圖紙,例如普通電機,皮帶電機、斗提電機、測溫測壓儀表等。接著,在EB中新建應(yīng)用于施工的項目,接線原理圖文件夾中,創(chuàng)建每一種用電設(shè)備的接線原理圖。使用關(guān)聯(lián)功能,應(yīng)用“宏”命令,確定好每一種用電設(shè)備對應(yīng)的典型圖紙,就可以直接從已建好的典型項目引用過來,并且設(shè)備對應(yīng)的功率,電壓等參數(shù)信息,也可以直接顯示在圖紙上。整個過程還是動態(tài)的過程,如果設(shè)備參數(shù)有修改,那么創(chuàng)建的接線原理圖內(nèi)容也會相應(yīng)修改。
EB生成的表單內(nèi)容具有定制的功能,可以自行定義表單的格式和內(nèi)容。具有自動刷新功能,如果元器件信息有修改,那么表單也會相應(yīng)修改。同時,在線表單和項目中圖紙信息關(guān)聯(lián),更新保持同步,即圖紙與清單是互相作用的關(guān)系。不僅圖紙可以自動生成各種電氣需要的表單,在表單中也可以進行批量的修改,形式類似于EXCEL表格,調(diào)整修改方便快捷。電氣設(shè)計中主要生成的清單包括:用電設(shè)備清單、儀表清單、元器件清單、電纜清單、端子清單、IO清單。
流程圖和接線原理圖生成的表單,保存在表單類文件夾中。
圖紙自動生成表單的功能,縮短了電氣設(shè)計時間,提高了設(shè)計的準確性,減少了重復(fù)工作,不僅使設(shè)計和審核工作變得輕松。對于項目采購提資,現(xiàn)場接線和調(diào)試,也提供了詳細完整的圖紙信息。
根據(jù)不同圖紙要求,EB可以轉(zhuǎn)換圖紙成dwg.、pdf.、網(wǎng)頁、圖片等格式,方便與其它軟件之間的交流,且可以批量處理文件。
EB軟件應(yīng)用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些設(shè)計中的不足。首先,協(xié)同過程中的權(quán)限設(shè)置還需要細化,由于一個項目只存在一個平臺,多人操作過程中,相應(yīng)的問題就出現(xiàn)了。比如存在誤操作現(xiàn)象。其次,一些功能需要進一步開發(fā),軟件模型庫需要不斷完善,根據(jù)水泥生產(chǎn)項目實際做相應(yīng)的添加和調(diào)整。另外,項目電氣前期準備工作量大,項目積累還不充足,比如創(chuàng)建項目典型圖紙的過程需要投入很多精力。
當(dāng)然,隨著軟件的應(yīng)用,設(shè)計部門也需要不斷適應(yīng)和調(diào)整,各專業(yè)加強配合有效溝通,在應(yīng)用中不斷發(fā)現(xiàn)問題解決問題。相信隨著軟件更加深入地應(yīng)用,相應(yīng)的問題也會逐個解決從而更好地服務(wù)設(shè)計。
綜上所述,Engineering Base相對于傳統(tǒng)的制圖軟件,將設(shè)計的圖紙與表單數(shù)據(jù)保持一致,從而降低設(shè)計出錯,大大縮短了制圖、審核的時間。同時加強了不同專業(yè)間的協(xié)作。對于水泥生產(chǎn)線的電氣設(shè)計,提高了設(shè)計的效率,規(guī)范了編碼系統(tǒng),加強了標(biāo)準化設(shè)計。接下來還要不斷積累項目經(jīng)驗,豐富的數(shù)據(jù)庫目錄,為以后項目電氣設(shè)計工作打好基礎(chǔ)。