EPLAN标准化设计航空研究所电气工程师的觉醒.doc

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1、EPLANS准化设计 航空某研究所电气工程师的觉醒 一个单位的生存取决于它的核心竞争力，航空某研究所视数控机床高质量高精度的运行为 我所的立足之本。在我们承担了某部数台机床项目后，我们深感国际化竞争的压力，在“八 国联军”遍地的某部，如何体现我所的竞争力是压在所有设计人员肩上的重担。在机遇与 挑战面前，我们努力吸收先进技术，提高自己水平，优化项目设计，提升机床质量，这也 正是我们试用 EPLAN勺技术背景。 在国内，行业竞争对手也开始陆续试用 EPLAN 在这个与国际接轨的行业背景下，先入为 主的理论将是决定我们将来是否能立足市场的关键。越早引入先进的技术理念，就越有利 于尽早形成我们自己的国

2、际化运行标准，保证我们在行业里的技术优势。 自我所试用 EPLAN 以来，道路是曲折的。由于工程师对软件的掌握有限，再加上遇到了许 多与传统设计理念的冲突，自动化制图与原有设计思路存在重重桎梏，对第一个项目的项 目形式及图纸结构更是经历了 5 次重大变更。但是在不断的学习摸索以及图纸不断的变更 中，我们加深了对欧洲先进设计理念的认识，汲取了宝贵的设计经验，更重要的是积累了 大量的原始资料，为我所现今的电气设计打下了扎实的基础。 EPLAN 带给我所电气设计的变化，简单而言，有以下几点: 对比内容 CAD 平台下 EPLAN 平台下 标准化设计 标准化程度较低，不同工 程师画的原理图差别大 推行

3、标准化理念，依靠符号、图框、 表格、部件库、字典及各种规则设置 实现紧跟国际步伐的标准化文件 符号 手动绘制，不标准不统一 标准符号库，直接调用 绘图连线 手动绘制 自动生成 跨页关联/符号 关联 人工统计，易错，不易修 改，费时 自动生成，省时无误 跳转功能 CAD 下，只能根据跳转页 面的位置，不停的翻图着 相关联的目标 只要按下快捷键，就可轻松实现关联 目标之间的跳转 模块化设计 CAD 下的模块只是一个图 形，无电气属性 EPLAN 可以利用宏技术，对典型电路 等制作成具有电气参数的宏变量，通 过选择某个参数可以实现整个电路 的选型等功能 图框 无自动功能，需要预留空 白页， 手动添加

4、页号， 不 易修改，增减原理图时， 工作繁重 具有自动采集项目信息的功能，页号 及页面名称等信息都可以自动生成， 修改方便 翻译 CAD 图纸不可以自动翻译 项目信息，对于国际项目 十分不便 EPLAN 利用集成的字典，可以将项目 翻译为英德法俄等好几国语言 制图的电气逻 仅仅是手工绘制电路，无 符号具有极其丰富的电气属性，电路 辑 电气逻辑 具有信号跟踪、电位跟踪等功能 电气设备编号 人工编写，易重复 具有设备编号、电缆编号、端子编号、 插头编号一系列自动编号功能 线号 人工编写，极易重复 可根据电位等叩名方式自动编号，避 免重号，还可通过相关设置在报表中 体现线径及颜色等信息 选型 翻样本

5、，利用 office 软件 出清单 部件库选型，元器件清单自动生成 接线图 手工绘制，原理图发生改 变时，接线图需要人工大 量修改，费时易错 自动生成，项目更改后，只需刷新， 接线图自动更改，及时准确 各种报表信息 Office 软件制作 EPLAN 共可自动生成 27 种不同内容的 报表 项目信息的交 互 CAD 和 Office 之间没有交 互， 当设计发生更改时， 相关文档无法及时改动， 易出错，且不可相互导入 导出项目信息 EPLAN可以将项目诸如电缆、 插头、 端子、电气元器件、PLC 等相关信息 可以和 EXCEL 导入导出，实现双向编 辑，准确无误 端子设计 信息量大， 统计困难

6、， 设 计无法很详实，人工操作 EPLAN 和 Phoenix 的 ClipProject 及 Wage 的 SmartDesign 之间有很好的接 困难 口，可以利用第三方软件做更为准确 细致的选型及端子排制作 二维电柜设计 不易精确到元器件尺寸进 行电柜布局摆放，柜体容 易由于元器件尺寸导致原 先摆放设计不当，劳动量 大。 从部件库调用元器件尺寸， 直接拖拽 到电柜安装板，位置精确，利于电柜 开孔设计 三维电柜设计 无法考虑元器件在电柜中 的三维尺寸，无法考虑位 置干扰 EPLAN 勺 Cabinet 可以实现电柜三维 设计，更加直观形象（目标） ERP 系统接口 无法实现 可以和 ERP

7、 关联（目标） 电气软硬件接 口 无法将软硬件设计联系在 一起 EPLAN 可以在项目的图纸中，配置PLC 的相关信息，如 PLC 地址定义，总线 形式，总线地址等，从而可以和Step7 等编程软件实现无缝联接。 跨专业接口 可能会利用几张机械的 CAD 图纸 可以导入机械的 CAD 图纸 EPLAN 平台拥有电气软件 P8 液压软 件 Fluid、仪表软件 PPE 电柜制图 Cabinet，因共用数据库，实现跨专 业项目接口问题的无缝联接 PDF 文档 CAD 导出的 PDF 不能跳转， 需来回翻阅，使用不便 轻松可以实现跨页及相关联目标的 单击跳转，方面现场维护人员查图 制图时间 一个项目

8、需要接近一个月 的时间，但项目信息十分 不完善，很多靠工作经验 去实施 大约需要一周多的时间，考虑到项目 的所有细节， 自动生成大量报表， 用 于给不同工作岗位的人员使用 信息的准确度 人工重复劳动过多，易出 错 电脑自动统计，无需人工统计，信息 准确，只会存在设计错误。 在这段时间里，我们为实现标准化自动化制图，一直致力于学习西方先进设计理念，同时 结合自身优势，挖掘软件潜能，更快更好的为我所的电气设计服务。 1:标准化文件的建立 对于电气领域下的不同行业，甚至细化到单个单位，都得建立起适合自身的标准化文件。 标准化文件主要包括图框、符号、表格、部件库、字典这五个部分。 （1） 按照所里规定

9、的相关图框标准，创建了具有自动采集相关项目信息的自动化图框， 避免了旧有 CAD 平台下的重复劳动及更改的繁琐。 （2） 基于 IEC 符号库的基础上，我们增添了部分 GB 符号及某些常用模型符号，为维系我 所传统设计方式中的优势部分奠定基础。 （3） 表格作为标准化五要素中智能化水平最高、难度最大的基本要素，我所花了大量时 间去创建自动化表格，尤其是项目的连接图表。目前，我所已基本建立标识符总览、部件 清单列表、电缆连接图表、端子插头连接图表等一系列自动化报表，通过一些报表的组合 基本可以代替电气接线图。但是在一些细节方面，通过报表代替的电气接线图还存在一定 的缺陷，我们的工作正处于细节问题

10、排查中，更加方便智能的接线图还需要一段时间学习 摸索。 （4）部件库是一个电气元器件的虚拟仓库，它强大的数据库将直接为电气工程师的选型 和图纸中元器件的电气逻辑提供准确的支持。 我所基于原有数据库的基础上， 吸收了 igus 、 wago、phoenix 等厂商提供的数据库，主要创建了 Te l e mecanique、Merlin Gerin 、 Murrelektronik 部分产品的数据库，满足了目前项目的需求。为满足日后项目的要求，我 们还将不断增加部件库， 不断积累不断完善， 以期达到“只用在部件库中选型不用查样本” 的最终目标。 （5）字典功能对于经常做国外项目的电气工程师来说，

11、十分重要。原理上虽然比较简单， 但是实际的标准化工作却十分繁重。为今后我所拓展国际市场打下基础。翻译模块的设置 即使对于国内项目也是十分重要的，语言的设置情况有可能影响到项目的重做，我所曾犯 过这方面的错误，导致花了一周的时间重做了一遍项目。 2、项目标准化设计模式的建立 由于我所利用 EPLAN 平台已经建立了基本项目和模板项目，目前的电气设计主要基于这两 个项目开展工作。对于一个新项目，我们基本按照以下步骤进行工作，由于我所已建立相 关基础文件，项目的实施方便快捷。 （1） 从分析项目基本情况入手，确立项目结构及电气设备基本布局及安装位置，基于基 本项目创建新项目 （2） 利用基本电路的宏

12、文件，搭建项目原理图 3）进行电缆设置 4）对原理图所有元件进行智能选型或指定选型 （5）线号的编制（自动 / 指定） （6）报表的生成 目前， 由于图纸结构的模块化设计还有待提高和优化， 线号的自动编制目前还未取得理想 效果，为了结合报表自动生成的相关属性，目前的线号仍采用手工编制。为此，我们建立 了一套线号命名方式，以避免线号重号，今后在优化项目模块化设计的前提下，我们将实 现线号快速准确的自动化编号。 3、EPLAN 在我所的应用优势 我所采用 EPLANS 计软件后，EPLAN对于 CAD 平台的优势凸显在以下几个方面。 （1）CAD 中需要手动绘制元器件，手动连线，更改起来比较麻烦，

13、绘制的图形不具备电 气逻辑性。EPLAN 具有权威的符号库，方便使用，标准统一，且具备电气逻辑。基于 IEC 符号的基础上，我们还创建了我所专用符号库。 （2）CAD 平台下需要手动给页、线号、设备等编号，工作繁重且容易出错，不易更改。EPLAN 可以利用参数属性等设置实现自动编号，提高效率的同时杜绝人为统计的出错。如下图， 可以项目数据下的各个菜单，对不同电气元件进行自动编号。 （3） CAD 平台下页面之间的跳转需要手动输入跳转的位置， 工作极其繁重，尤其不易更改， 中间添加一张图纸导致之后的图纸信息都得更改，更改的信息量大，人为错误极易发生， 漏写漏改现象严重。EPLA N 由于采用中断

14、点和关联参考技术，利用“工作区域坐标划分” 和“设备标识”实现了页面跳转的自动显示，从而大大降低了人工劳动，杜绝人为错误， 更改图纸后只需刷新即可。原先需要近 4、 5 天繁琐的工作量，现在只用半天就可以基本完 成，迅速准确。以下是自动生成关联参考实施方法 （4） EPLAN 可以在软件内部实现选型，从而不必翻阅样本，更有利于自动生成报表，从 而不需要用 WORDEXCEL 等编辑软件手动编写。更重要的是，当项目图纸中符号的命名发 生变化时，报表经刷新后自动更新，而原有的 WOR 只能手改，信息在人工操作的情况下， 极易出错，与项目信息不符。以下是我所自动生成的部件报表，主要包括了符号名称、页

15、 码、描述、型号、厂商、功能等方面信息，一目了然。 （5） 我所利用 EPLAN 的宏技术，创建了针对电路的窗口宏，针对部件的图形宏，方便快 速的实现电路原理的搭建。宏文件相对于 CAD 平台下组合的一个图形而言，它具有电气逻 辑性。所谓电气逻辑性，在于宏文件可以包含电路参数，元器件型号，线路的电位，电缆 的参数，相关属性的自动显示等一系列信息。因此，利用 EPLAN 来做项目，不是在画图， 而是在设计，准确细致地去设计项目中的所有细节。 EPLAN 就是用来帮助电气工程师方便 地设计信息量庞大的所有项目细节，这是 CAD 远不能及的。 （6） 报表是 EPLAN 解放电气工程师的一大突出贡献

16、，它帮助工程师从繁琐的重复劳动中 解放出来。以下就是可以输出的 27 种报表，我所由于前期一直致力于项目的模块化设计， 报表制作工作开展不久，目前只做了急需的 5 类报表，十多个报表形式。在页导航器中可 以看到现在我所的报表情况，以及我们生成的电缆连接报表。 以下是电缆报表，我们正努力增加它的功能，让它更好的体现外部接线逻辑。 （6） EPLAN 具有强大的外部编辑功能， 可以通过 EXCEL 来实现项目各种信息的快速编辑， 可以在原理图和 EXCEI 文件之间导入导出，方便创建和修改。 （7） 电气专业内部接口。 EPLAN 可以和 STEP7 实现配置的导入导出，从而将电气设计的 软硬件实

17、现无缝连接，消除电气软硬件接口出错。我所正在学习这方面的具体设置。 (8) 端子设计。EPLAh 和 PHOENIX 勺 CLIP PROJECT有很好的接口，CLIP PROJECT以 很好的采集到 EPLAN 中的端子信息，从而进行 Phoenix 端子选型，并可出端子图及端子标 签图。此外，EPLANffi WAG(的 SMART DESIG 也可以通过.xls 文件实现端子信息的导入导 出。以下是利用 ClipProject 采集项目信息后制作的一个端子排的三维模型。 (9) 电柜设计。我所在 EPLAN 的帮助下，实现了准确快速的电柜布局二维设计。在项目 中出现的电气元器件，可以直接

18、拖拽到电柜安装板上，元器件尺寸大小直接反映出来，从 而避免了现场临时布局及一些电柜开孔错误。 局部放大图如下： 如果结合 EPLAN Cabinet 的话，将来还可以实现电气柜的三维布局及电柜的自动布线，能 够真正的按照现场实际情况，做到一个电气项目的详细设计。 (10) 为了现场更好的使用电气图纸，EPLAN 可以生成能够自动跳转的 PDF 文件，工程师 在现场查错的时候，不需要 EPLAN 软件，直接在 PDF 上单击需要检查的符号，PDF 可以自 动跳转到与之相关的地方，方便看图及查错。 (11) 在 EPLAN 平台的支持下，我所正努力处理跨专业的接口问题。尤其在电气和液压之 间，电气

19、设计软件 EPLANP8 和液压设计软件 EPLANFluid 可以实现电气液压图纸之间的相 互关联和数据统一，降低接口出错率。 除了以上说的这些主要优势以外，EPLAF 在功能上也十分丰富，扩展功能十分强大，操作 上也有很多便捷的方面，在这里就不再赘述其便捷的绘图功能 它带给工程师的是一种设计理念， 一种紧跟国际电气发展趋势的理念。 它更是以其强大的 功能帮助工程师去实现各种自动化效果，吸引工程师不断挖掘它的潜力，优化设计。 4、EPLAh 试用总结 EPLA N 作为电气设计领域的 CAE 软件，有别于传统的 CADS计，其强大的功能帮助电气工 程师方便精确的处理电气项目中的各个环节。在提

20、高设计效率及标准化的同时， EPLAN 有 利于提高项目设计的严谨性，更有利于电气专业技术的传承。与电气 CAE 领域中主要竞争 对手相比，EPLAh 在软件平台及电气逻辑处理都有着明显优势。 刚开始利用 EPLAh 做项目时，工作任务要比 CAD 沉重。原因在于，EPLANS 重项目中的所 有细节，但这些项目细节软件自身是不可能智能到自己去设计的，所有这些细节需要做到 集成化模块化，这是一个很系统的工作，需要大量时间，但是正是这些工作决定了今后项 目的标准化自动化设计。由于单个单位做的项目较为单一、技术传承也比较统一，所以模 块化设计适合整个设计团队，只要针对典型原理做一些带有详细电气属性的模板就可以适 合今后的设计需要。 相应的标准文件也是标准化设计的核心， 这些需要工程师们探讨总结， 归纳为设计团队今后的设计标准。 试用完 EPLANf，真正能够体验到“电气工程师觉醒”的感觉!