贾慧慧,张立光,刘艾明(中材建设有限公司,北京 100176)
当今水泥技术快速发展,水泥厂建设规模不断扩大,过去传统的设计理念正在发生变化。电气工程设计领域,随着生产效率的提高和建设工期的缩短,对设计效率,专业性提出了更高的要求。采用传统的软件来进行电气设计已经不能满足高效率的设计要求。通过计算机与管理技术的应用,实现信息化、提高工作效率并降低管理成本势在必行。
Engineering Base(简称EB)是一款专业的,能真正体现辅助设计作用的电气设计软件,它能有效解决水泥厂电气设计中存在的设计效率低,编码系统不完善,以及标准化设计不足的问题,帮助电气设计人员更好地完成设计工作。
EB是一个集成式智能化电气设计软件,能更简单更快捷的创建电气设计的所有文档、表单和图纸。它内嵌了微软的专业绘图软件Visio 2007,并包含极易管理和分析的强大的Microsoft SQL Server数据库。图纸与图纸、表单与表单以及图纸与表单之间均具备实时交互关系。
水泥厂电气设计一般都包括仪表流程图、系统图、布置图、接线原理图、各种元器件清单、端子接线清单,仪表清单,电缆表等不同类别的图纸表单信息。使用常规绘图软件做电气设计时,无法对多种类图纸图表的信息做统一的管理和集中的更新,各种文件内容之间的相互参照必须手动完成。
由于一些常规绘图软件并不是专业的电气设计软件,它的优势仅体现在绘图方面。EB软件则是一种智能化的专业电气设计软件,具有项目管理功能,图纸与表单可以相互关联。无论是修改图纸还是表单,都可以相互自动更新,对设计者而言减少了许多毫无意义的重复性的工作,提高了设计效率,更加人性化和智能化。
目前电气设计中,编码系统还不够科学完善。编码系统包括工艺、设备、公用、电气等各专业编码,电气设备是为工艺等其他专业服务的,那么它的编码必然与其它专业的编码密不可分。而电气设备种类繁杂、覆盖面广成为编码系统中难点。不同的工程项目业主要求不同,在不同工程和不同的设计人手中,电气编码都无法做到一致。由于编码系统不完善,每个工程都要耗费人力去编制各自的编码,设计上造成人力资源的大量浪费。
利用EB软件这个协同平台,针对不同的项目要求,确定编码规则,制定统一的编码系统。电气专业可以与工艺、公用等专业编码互相延伸,综合考虑各个专业的需求,同时,软件中的编码可以做到目录清晰,自动排序。这个过程不仅使各个专业在同一个平台上协同配合,而且避免了编码系统的混乱。
传统设计软件虽然在设计中应用符号库,但是符号库的实时动态更新很难实现,并且电气符号使用的随意性大,导致同一项目中不同设计人所设计部分的图纸画面不统一。
在EB中,每页图纸上显示的信息被直接连接到项目数据库。中央数据库包含了所有的设计数据,如图纸、器件、信号、表单、技术文档等。符号库文件可以动态更新到图纸上,保证了这些数据在整个设计过程中持续的统一性和实时性,也保证了项目电气出图的一致性和美观性,提高了电气标准化设计能力。
在EB中新建施工项目,该项目中包括电气设计应用到的流程图,接线图,以及表单类文件夹。EB软件辅助电气专业完成流程图、接线图的绘制,以及自动生成所需种类的表单。
一般绘图软件中的流程图,只是符号的集合,只能体现少量的数据信息,流程图中设备数据的更新,需要同时更改多个相关文件,并且在各个专业间发挥的协同作用有限。
利用EB软件可以绘制水泥生产流程图,软件库中导入水泥厂常用的工艺设备模型,只需要添加相应参数。电气专业与工艺,公用等专业协同配合,在同一个平台里整合数据,如在相应设备目录下添加仪表,用电设备等,整个过程确保了所有的数据都是最新的。电气所需要的用电设备,仪表,控制箱等数据信息,可以导入和导出,生成用电设备清单、仪表清单,P&ID图纸等。
(1)接线原理图的绘制。电气设计中,接线原理图设计工作占用了电气设计的许多时间,而且图纸中元器件数量多,其中选型、编号、接线等都需要格外注意避免出错。利用EB软件,可以方便的进行电气接线原理图的绘制。元器件库有丰富的类型满足一般使用,而且还可以添加所需元器件。同时,元器件有自身的关联功能,例如继电器和触点相互对应,常开常闭触点可以快速定义。另外元器件编号可以自动排序,不会重复。软件可以自动识别端子接线,具有查错报错的功能等。对设计人而言,设计大量接线原理图的过程变得轻松,避免了重复检查,还能保证设计正确率。电机接线原理图见图1。
(2)电气接线原理图的关联。水泥厂大量的用电设备,对应的接线原理图数量也是庞大的,利用EB软件的“宏”功能,只需具有典型接线原理图,就可利用关联功能,应用到不同类型设备上,自动生成相应图纸,减轻了工作量,减少了时间和人力投入。
具体的做法是,首先,在EB中已建好典型项目,其中包括水泥生产线用到的典型接线原理图纸,例如普通电机,皮带电机、斗提电机、测温测压仪表等。接着,在EB中新建应用于施工的项目,接线原理图文件夹中,创建每一种用电设备的接线原理图。使用关联功能,应用“宏”命令,确定好每一种用电设备对应的典型图纸,就可以直接从已建好的典型项目引用过来,并且设备对应的功率,电压等参数信息,也可以直接显示在图纸上。整个过程还是动态的过程,如果设备参数有修改,那么创建的接线原理图内容也会相应修改。
EB生成的表单内容具有定制的功能,可以自行定义表单的格式和内容。具有自动刷新功能,如果元器件信息有修改,那么表单也会相应修改。同时,在线表单和项目中图纸信息关联,更新保持同步,即图纸与清单是互相作用的关系。不仅图纸可以自动生成各种电气需要的表单,在表单中也可以进行批量的修改,形式类似于EXCEL表格,调整修改方便快捷。电气设计中主要生成的清单包括:用电设备清单、仪表清单、元器件清单、电缆清单、端子清单、IO清单。
流程图和接线原理图生成的表单,保存在表单类文件夹中。
图纸自动生成表单的功能,缩短了电气设计时间,提高了设计的准确性,减少了重复工作,不仅使设计和审核工作变得轻松。对于项目采购提资,现场接线和调试,也提供了详细完整的图纸信息。
根据不同图纸要求,EB可以转换图纸成dwg.、pdf.、网页、图片等格式,方便与其它软件之间的交流,且可以批量处理文件。
EB软件应用过程中也发现了一些设计中的不足。首先,协同过程中的权限设置还需要细化,由于一个项目只存在一个平台,多人操作过程中,相应的问题就出现了。比如存在误操作现象。其次,一些功能需要进一步开发,软件模型库需要不断完善,根据水泥生产项目实际做相应的添加和调整。另外,项目电气前期准备工作量大,项目积累还不充足,比如创建项目典型图纸的过程需要投入很多精力。
当然,随着软件的应用,设计部门也需要不断适应和调整,各专业加强配合有效沟通,在应用中不断发现问题解决问题。相信随着软件更加深入地应用,相应的问题也会逐个解决从而更好地服务设计。
综上所述,Engineering Base相对于传统的制图软件,将设计的图纸与表单数据保持一致,从而降低设计出错,大大缩短了制图、审核的时间。同时加强了不同专业间的协作。对于水泥生产线的电气设计,提高了设计的效率,规范了编码系统,加强了标准化设计。接下来还要不断积累项目经验,丰富的数据库目录,为以后项目电气设计工作打好基础。