基于数字化建库技术环保实验工程设备的研发

王晓 谭永明

(1.青岛汇君环境能源工程有限公司,山东青岛 266000;2.青岛和硕环保科技有限公司,山东青岛 266101)

基于数字化建库技术环保实验工程设备的研发

王晓1谭永明2

(1.青岛汇君环境能源工程有限公司,山东青岛 266000;2.青岛和硕环保科技有限公司,山东青岛 266101)

环保实验工程设备由于设备组合多变、非标变动性高和批量化不足等特点。设计加工周期长一直是影响推广的主要原因。引入数字化建库技术,对环保工程设计采用参数化管理,可以大大提高设计速度和效率,有利于设备工程的标准化设计。

环保实验工程 数字化 参数化

1 引言

环保实验工程设备一般仅限于研究所、高校及大型企业的研究部门使用，应用面窄、销量低、产品单一和独有性非标设计等特点，很难实现大规模批量化作业，一般是根据用户提出的需求，单独设计，单独加工。这样一方面增加了设计加工成本，另方面为成型后的设备工程的维修维护埋下“隐患”。

随着数字化技术的发展，参数化设计及3D设计软件二次开发的推广，让越来越多的技术管理人员开始注重非标设备建立标准设计库，misumi公司非标库的出现，让很多曾经设计的非标件成为了标准件，真正实现非标件制造的批量化和产业化。

2 环保工程实验设备的现状

环保工程实验设备尤其是成套式的实验室设备，都会是根据实验物料和客户的不同需求，进行单独设计，很多设备加工完成后都会存在或多或少的问题。以牛粪为实验物料的沼气中试工程设备为例，整套实验设备一般需要由匀浆罐、厌氧罐、沉砂罐、UASB、热水锅炉、储气柜、脱硫罐、气体压缩机和高压储罐等设备组成，如图1所示。其设备的大小和工艺方式都是根据限定原料和测试要求制作的，当物料变动变为羊粪，由于物料的消化状态和成分发生了变化，需要对实验工程设备进行相应的更改替换，才能达到其实验效果[1]。非标实验工程设备的局限性也极大的影响了其市场推广，非标设备的标准化，扩大其使用范围也是其发展的必由之路。

3 环保实验工程设备标准化数字库的建立

工程设备标准化数字库首先以单个设备作为单元体通过OLE实现开发界面和参数化数字体的交互。Solidworks提供了强大的API接口，为OLE编程提供了开放的应用空间。VB作为可视性强和编制操作简单的程序编制平台在上个世纪备受推崇，常被用作软件开发的共用平台，VB默认的数据库Microsoft Access为每一种设备建立数据库，存储设备特征参数。其程序编制格式如下；

Public swApp As Object '声明应用程序对象

Public asm As Object '声明组合体对象

Public boolstatus As Boolean ' 声明布尔变量

Public longstatus As Long，

longwarnings As Long '变量为长整型

Public Feature As Object '定义特征对象

Set swApp = CreateObject

("SldWorks.Application") '创建一个应用程序

Set Part = swApp.Newasm '打开一个新实体文件

Set Part = swApp.ActiveDoc '激活当前实体文件

…… 组件特征向量的参数化编制

swApp.ExitApp '退出sldworks应用程序

solidworks设备模型建立后，通过solidworks中的“显示特征尺寸”来找出特征完成后每个尺寸的ID，通过数据库文件将需要涉足到变动尺寸进行存储，通过数据库中的尺寸来牵动模型的变动和重新生成。对过程机械设备来说，容器类可以通过容积大小进行建库存放，输送类设备则通过输送量和输送电机功率进行分类存放，使用VB建立交互对话框，对标准数据设备调用且对其中可能存在的部分变量，通过界面数据改动来驱动模型的改动[2]。

作为沼气环保工程的微缩版，环保实验工程设备多而复杂，每个设备通过组件建库设定为工程设备的一个单元存储，工程设备可以从库中选用相应设备来完成整个工程的布置，设备加入后，通过管道模块和泵阀标准件库完成整个工程的设计。二维工程图和设备物料明细表作为设计中的重要一环，它的制作借助于Solidworks的自身功能模块完成方便可靠。在VB平台上开发的环保实验工程设备标准化数字库采用的是异步方式存储，生成“exe”文件，在打开solidworks软件系统后，通过生成的程序文件异步操控，用设计程序实现数字库中的设备信息的调用和设备的选型，solidworks完成工程对挑选设备的添加及附件的设计加载、工程图的绘制及整套设计的完成[3]。Solidworks的工程图、物料明细表与实体模型是相互交互的，当实体模型更改工程图和物料明细相应自动发生改变，可以避免设计操作中的低级错误。所以标准件库的建立以后，可以相应的建立工程图和物料明细作为标准设备库的附属部分，便于设计研发直接调用，对于牵扯到部分微调的设备，通过局部尺寸变动特殊存储。

Solidworks本身也为其二次开发提供同步方式的接口，设计者也可以通过编制程序，将二次开发的程序直接加载到solidworks的管理程序中，在solidworks的菜单上增加开发后的模块，与操作程序更为一体的结合。

4 结语

作为非标机械工程的典型代表环保实验工程设备由于自身的一些局限，在设计研发和加工制作中会出现低效和改动大等问题。随着数字参数化技术的普及和solidworks标准设备二次开发技术的成熟，其结合在环保实验工程设备上的应用，将实现其非标设备的标准化设计和标准化工程的应用，它的实现既缩短了设计加工周期，又能提高研发质量。

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[1]殷国富,徐雷.Solidworks2007二次开发技术实例精解[M].北京：机械工业出版社,2007.

[2]江洪,魏峥,王涛威.Solidworks二次开发实例解析[M].北京：机械工业出版社,2007.

[3]袁清珂,王伟,刘大慧,张明天,杨波．基于solidworks用VB开发标准件库的实现方法[J].北京;现代设计与先进制造技术,2008,9,27-29.

;王晓(1983-),男,本科,工程师,环保工程工艺设计。