尉建龍，馬 兵，范喜斌

(太原重工股份有限公司 技術(shù)中心，山西 太原 030024)

EPLAN軟件在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

尉建龍，馬 兵，范喜斌

(太原重工股份有限公司 技術(shù)中心，山西 太原 030024)

闡述了傳統(tǒng)制圖軟件CAD在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)上的不足，以及使用EPLAN軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，并重點(diǎn)介紹了EPLAN在排土機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

排土機(jī)；CAD；EPLAN；電氣制圖

0 引言

面對(duì)全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)狀，使用傳統(tǒng)的CAD制圖工具對(duì)排土機(jī)電氣圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)精度和設(shè)計(jì)效率等方面的要求。EPLAN在繪制電路圖的過程中，加入了高級(jí)電氣工程師的知識(shí)，將整個(gè)資源管理的功能和電氣邏輯相結(jié)合，并引進(jìn)到電氣設(shè)計(jì)中，與傳統(tǒng)CAD制圖相比，有著巨大的優(yōu)勢(shì)。目前太原重工股份有限公司已經(jīng)在WK系列挖掘機(jī)產(chǎn)品上全面實(shí)現(xiàn)了EPLAN圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，但對(duì)于排土機(jī)等未成系列的產(chǎn)品，由于設(shè)計(jì)工期要求短，與系列產(chǎn)品比較，其靈活度更高，因此采用更加智能、更加靈活的電氣制圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)意義更加重大。本文針對(duì)傳統(tǒng)CAD在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)上的不足，以及使用EPLAN進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)來說明EPLAN在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的必要性以及具體應(yīng)用。

1 CAD在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的不足

CAD開發(fā)的初衷主要是針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品，因此在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用存在一些致命缺陷：

(1) 不易于管理。以排土機(jī)電氣系統(tǒng)原理圖為例，每一頁排土機(jī)電氣原理圖都單獨(dú)存放在一個(gè)文件中，數(shù)量有200張之多，針對(duì)每張圖紙的 圖號(hào)、名字、圖紙描述等信息需要花費(fèi)大量精力去管理、修正。

(2) 無法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)元件的關(guān)聯(lián)參考。比如，同一個(gè)接觸器，其觸點(diǎn)出現(xiàn)在不同位置或不同的頁的原理圖中，由于其無法進(jìn)行關(guān)聯(lián)參考，在實(shí)際應(yīng)用中，觸點(diǎn)的標(biāo)注錯(cuò)誤、重復(fù)甚至遺漏時(shí)有發(fā)生，造成現(xiàn)場(chǎng)接線與原理不相符合。

(3) 過于機(jī)械化，基本功能都依靠手動(dòng)完成。不能實(shí)現(xiàn)元件間線路的自動(dòng)連接，文本的標(biāo)注等都需要手動(dòng)完成，造成工作繁瑣、重復(fù)，浪費(fèi)大量的人力。另外，各類報(bào)表、元器件的選型、柜內(nèi)元件的清單、屏外設(shè)備、端子列表等都需要手動(dòng)完成，極易造成元器件的遺漏和尺寸的錯(cuò)誤，導(dǎo)致采購(gòu)、安裝的錯(cuò)誤，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

由于排土機(jī)目前沒有成系列，是非標(biāo)產(chǎn)品，供貨周期短，應(yīng)用CAD制圖，無法滿足設(shè)計(jì)效率，加上后期的校核、審查需要耗費(fèi)大量的人力物力，易出現(xiàn)元件的遺漏、部件的缺失、連線報(bào)表等的錯(cuò)誤，會(huì)造成在采購(gòu)、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)的返工，增加設(shè)計(jì)成本。

2 EPLAN在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

為了縮短設(shè)計(jì)周期，提升設(shè)計(jì)效率，太原重工股份有限公司的排土機(jī)項(xiàng)目直接采用EPLAN進(jìn)行電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，顯示出了許多優(yōu)勢(shì)。

(1) 操作智能化、人性化。EPLAN P8的 GUI，即基于窗口的用戶圖形界面，其設(shè)計(jì)非常人性化，操作便捷，可實(shí)現(xiàn)電纜、端子、元器件的自動(dòng)編號(hào)以及元器件間的自動(dòng)連接。另外，EPLAN擁有豐富的模板、元件庫、符號(hào)庫等，報(bào)表可以通過設(shè)定自動(dòng)生成，不需要手動(dòng)一一核對(duì)，節(jié)省了大量的人力、物力，而且更加保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

(2) 面向國(guó)際化的應(yīng)用。EPLAN的國(guó)際化主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①不同國(guó)家的設(shè)計(jì)人員可以使用本國(guó)的語言以及本國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)同一個(gè)電氣工程項(xiàng)目，EPLAN支持不同國(guó)家的語言，如中文、德文、日文等，支持所有原理圖、符號(hào)以及圖標(biāo)方面的主要標(biāo)準(zhǔn)，如DIN、JIC等；②EPLAN的在線翻譯功能解決了工程設(shè)計(jì)過程中的溝通障礙，尤其是當(dāng)前國(guó)際工程合作越來越頻繁，這種面向國(guó)際化的應(yīng)用設(shè)計(jì)顯得更加必要，優(yōu)勢(shì)更加明顯。

(3) 標(biāo)準(zhǔn)化工具的應(yīng)用。用戶可以根據(jù)自己的需要自定義自己的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)項(xiàng)目中的元件、端子、部件、電纜、連線等進(jìn)行管理組織。用戶利用EPLAN的標(biāo)準(zhǔn)化工具制定好標(biāo)準(zhǔn)后，只需要在原理圖上體現(xiàn)出這些標(biāo)準(zhǔn)特征，后續(xù)的設(shè)備表、明細(xì)表、部件表、端子排列表等各類報(bào)表都可以自動(dòng)生成。部件庫中包含著元器件的尺寸，這在訂貨圖的繪制過程中，能非常精確地對(duì)柜體尺寸進(jìn)行確定設(shè)計(jì)。

總之，像排土機(jī)這種大型電氣工程的設(shè)計(jì)、開發(fā)，從元器件的選型，到制定標(biāo)準(zhǔn)、電氣參數(shù)的設(shè)計(jì)等，匯總起來是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程。圖1為在我國(guó)某礦區(qū)正在運(yùn)行的排土機(jī)，它包括行走、回轉(zhuǎn)、排料、受料、俯仰等很多機(jī)構(gòu)，以及與它前端的卸料車等設(shè)備協(xié)調(diào)作業(yè)。針對(duì)這種復(fù)雜、大型的電氣系統(tǒng)，EPLAN的優(yōu)勢(shì)明顯。

圖1 某礦區(qū)正在運(yùn)行的排土機(jī)

3 EPLAN在排土機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 個(gè)性化定制

針對(duì)排土機(jī)項(xiàng)目，作如下定制：封皮、總圖、識(shí)圖指南；電氣設(shè)備表；原理圖；柜內(nèi)布置圖(包括訂貨圖、柜內(nèi)元件列表、端子列表)；屏內(nèi)連接列表；電纜列表。另外，定制統(tǒng)一模板、設(shè)定統(tǒng)一文本字高、顏色、線寬、線型等格式。

3.2 制定排土機(jī)的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

確定排土機(jī)的高層代號(hào)、位置代號(hào)以及圖號(hào)等，利用第一步創(chuàng)建的定制化模板創(chuàng)建排土機(jī)EPLAN項(xiàng)目。

3.3 原理圖的繪制

在制定的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，包括放置元器件、端子、電纜等，設(shè)計(jì)中需要實(shí)時(shí)根據(jù)需要添加元器件、端子、電纜等具體的選型，完善部件庫，并完成元器件、端子、電纜等器件的選型工作。

3.4 訂貨圖的繪制

原理圖中已經(jīng)包括了元器件的所有信息，所以直接將元器件拖拽到2D安裝板，然后進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，完成訂貨圖的繪制。

3.5 自動(dòng)生成報(bào)表

利用第一步工作中定制的各類模板自動(dòng)生成所需要的各種報(bào)表，比如電氣設(shè)備表、電纜表、明細(xì)表等。

3.6 施工圖的設(shè)計(jì)

排土機(jī)項(xiàng)目最后需要的是施工圖的設(shè)計(jì)，目前施工圖基本還是采用CAD等二維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，未來施工圖三維設(shè)計(jì)是必然的趨勢(shì)，而EPLAN電氣設(shè)計(jì)的電氣信息可以傳遞到如UG 等的第三方三維軟件中。4 結(jié)束語

專業(yè)電氣設(shè)計(jì)軟件EPLAN有著傳統(tǒng)制圖工具CAD無可比擬的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，其強(qiáng)大的集成能力，強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)化工具，以及智能化和自動(dòng)化的特性表現(xiàn)突出。特別針對(duì)大型設(shè)備，由于其電氣結(jié)構(gòu)多，電氣系統(tǒng)復(fù)雜，這種優(yōu)勢(shì)顯得更加明顯。這種智能化的軟件在電氣系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度，節(jié)約大量的人力物力資源，達(dá)到了降低成本的目標(biāo)。目前國(guó)產(chǎn)的大型礦用設(shè)備越來越成熟，并走向國(guó)際市場(chǎng)，使用EPLAN這種國(guó)際化的應(yīng)用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。

[1] 潘麗珍.EPLAN在礦用挖掘機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2014(6)：214-215.

[2] 鄭世靜，劉佳.一種標(biāo)準(zhǔn)化建立在EPLAN設(shè)計(jì)軟件中的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2013(10)：36-38.

[3] 王連娜.EPLAN軟件在起重機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械裝備，2011(11)：17-18.

Application of EPLAN in Electric Design of Spreader

WEI Jian-long, MA Bing, FAN Xi-bin

(Technology Center, Taiyuan Heavy Industry Co., Ltd., Taiyuan 030024, China)

Firstly, this paper clarifies the defects of CAD on spreader’s electrical designing, and then it describes the advantages of electrical designing software EPLAN. Finally, the paper briefly introduces the application of EPLAN in design of electrical control.

spreader; CAD; EPLAN; electrical drawing

1672- 6413(2015)06- 0190- 02

2015- 03- 02；

2015- 09- 28

尉建龍(1987-)，男，山西呂梁人，工程師，碩士，從事大型礦山設(shè)備電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)。

TP391.7

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