賈慧慧，張立光，劉艾明（中材建設(shè)有限公司，北京 100176）

0 前言

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(kuò)大，過去傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念正在發(fā)生變化。電氣工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，隨著生產(chǎn)效率的提高和建設(shè)工期的縮短，對(duì)設(shè)計(jì)效率，專業(yè)性提出了更高的要求。采用傳統(tǒng)的軟件來進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足高效率的設(shè)計(jì)要求。通過計(jì)算機(jī)與管理技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息化、提高工作效率并降低管理成本勢(shì)在必行。

Engineering Base（簡(jiǎn)稱EB）是一款專業(yè)的，能真正體現(xiàn)輔助設(shè)計(jì)作用的電氣設(shè)計(jì)軟件，它能有效解決水泥廠電氣設(shè)計(jì)中存在的設(shè)計(jì)效率低，編碼系統(tǒng)不完善，以及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)不足的問題，幫助電氣設(shè)計(jì)人員更好地完成設(shè)計(jì)工作。

EB是一個(gè)集成式智能化電氣設(shè)計(jì)軟件，能更簡(jiǎn)單更快捷的創(chuàng)建電氣設(shè)計(jì)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(qiáng)大的Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。圖紙與圖紙、表單與表單以及圖紙與表單之間均具備實(shí)時(shí)交互關(guān)系。

1 EB解決水泥廠電氣設(shè)計(jì)中的問題

1.1 設(shè)計(jì)效率低

水泥廠電氣設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)，無法對(duì)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(dòng)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(jì)軟件，它的優(yōu)勢(shì)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(jì)軟件，具有項(xiàng)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(dòng)更新，對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)效率，更加人性化和智能化。

1.2 編碼系統(tǒng)不完善

目前電氣設(shè)計(jì)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(diǎn)。不同的工程項(xiàng)目業(yè)主要求不同，在不同工程和不同的設(shè)計(jì)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(gè)工程都要耗費(fèi)人力去編制各自的編碼，設(shè)計(jì)上造成人力資源的大量浪費(fèi)。

利用EB軟件這個(gè)協(xié)同平臺(tái)，針對(duì)不同的項(xiàng)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(gè)專業(yè)的需求，同時(shí)，軟件中的編碼可以做到目錄清晰，自動(dòng)排序。這個(gè)過程不僅使各個(gè)專業(yè)在同一個(gè)平臺(tái)上協(xié)同配合，而且避免了編碼系統(tǒng)的混亂。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)不足

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件雖然在設(shè)計(jì)中應(yīng)用符號(hào)庫(kù)，但是符號(hào)庫(kù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新很難實(shí)現(xiàn)，并且電氣符號(hào)使用的隨意性大，導(dǎo)致同一項(xiàng)目中不同設(shè)計(jì)人所設(shè)計(jì)部分的圖紙畫面不統(tǒng)一。

在EB中，每頁(yè)圖紙上顯示的信息被直接連接到項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)。中央數(shù)據(jù)庫(kù)包含了所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，如圖紙、器件、信號(hào)、表單、技術(shù)文檔等。符號(hào)庫(kù)文件可以動(dòng)態(tài)更新到圖紙上，保證了這些數(shù)據(jù)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中持續(xù)的統(tǒng)一性和實(shí)時(shí)性，也保證了項(xiàng)目電氣出圖的一致性和美觀性，提高了電氣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能力。

2 EB在水泥廠電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在EB中新建施工項(xiàng)目，該項(xiàng)目中包括電氣設(shè)計(jì)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(dòng)生成所需種類的表單。

2.1 流程圖繪制

一般繪圖軟件中的流程圖，只是符號(hào)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(shí)更改多個(gè)相關(guān)文件，并且在各個(gè)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(kù)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(gè)平臺(tái)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(gè)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。

2.2 電氣接線圖的繪制與關(guān)聯(lián)

（1）接線原理圖的繪制。電氣設(shè)計(jì)中，接線原理圖設(shè)計(jì)工作占用了電氣設(shè)計(jì)的許多時(shí)間，而且圖紙中元器件數(shù)量多，其中選型、編號(hào)、接線等都需要格外注意避免出錯(cuò)。利用EB軟件，可以方便的進(jìn)行電氣接線原理圖的繪制。元器件庫(kù)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(shí)，元器件有自身的關(guān)聯(lián)功能，例如繼電器和觸點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)，常開常閉觸點(diǎn)可以快速定義。另外元器件編號(hào)可以自動(dòng)排序，不會(huì)重復(fù)。軟件可以自動(dòng)識(shí)別端子接線，具有查錯(cuò)報(bào)錯(cuò)的功能等。對(duì)設(shè)計(jì)人而言，設(shè)計(jì)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(jì)正確率。電機(jī)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(duì)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(dòng)生成相應(yīng)圖紙，減輕了工作量，減少了時(shí)間和人力投入。

具體的做法是，首先，在EB中已建好典型項(xiàng)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(jī)，皮帶電機(jī)、斗提電機(jī)、測(cè)溫測(cè)壓儀表等。接著，在EB中新建應(yīng)用于施工的項(xiàng)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(duì)應(yīng)的典型圖紙，就可以直接從已建好的典型項(xiàng)目引用過來，并且設(shè)備對(duì)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(gè)過程還是動(dòng)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(huì)相應(yīng)修改。

2.3 自動(dòng)的生成電氣所需表單

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(dòng)刷新功能，如果元器件信息有修改，那么表單也會(huì)相應(yīng)修改。同時(shí)，在線表單和項(xiàng)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(dòng)生成各種電氣需要的表單，在表單中也可以進(jìn)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(jì)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(dòng)生成表單的功能，縮短了電氣設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，減少了重復(fù)工作，不僅使設(shè)計(jì)和審核工作變得輕松。對(duì)于項(xiàng)目采購(gòu)提資，現(xiàn)場(chǎng)接線和調(diào)試，也提供了詳細(xì)完整的圖紙信息。

2.4 與其它格式文件間的轉(zhuǎn)換

根據(jù)不同圖紙要求，EB可以轉(zhuǎn)換圖紙成dwg.、pdf.、網(wǎng)頁(yè)、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。

3 存在問題與不足

EB軟件應(yīng)用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些設(shè)計(jì)中的不足。首先，協(xié)同過程中的權(quán)限設(shè)置還需要細(xì)化，由于一個(gè)項(xiàng)目只存在一個(gè)平臺(tái)，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(jìn)一步開發(fā)，軟件模型庫(kù)需要不斷完善，根據(jù)水泥生產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)際做相應(yīng)的添加和調(diào)整。另外，項(xiàng)目電氣前期準(zhǔn)備工作量大，項(xiàng)目積累還不充足，比如創(chuàng)建項(xiàng)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(jì)部門也需要不斷適應(yīng)和調(diào)整，各專業(yè)加強(qiáng)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(huì)逐個(gè)解決從而更好地服務(wù)設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，Engineering Base相對(duì)于傳統(tǒng)的制圖軟件，將設(shè)計(jì)的圖紙與表單數(shù)據(jù)保持一致，從而降低設(shè)計(jì)出錯(cuò)，大大縮短了制圖、審核的時(shí)間。同時(shí)加強(qiáng)了不同專業(yè)間的協(xié)作。對(duì)于水泥生產(chǎn)線的電氣設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的效率，規(guī)范了編碼系統(tǒng)，加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。接下來還要不斷積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)目錄，為以后項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)工作打好基礎(chǔ)。