自控工程設(shè)計(jì)軟件之SHS世宏過(guò)程控制輔助設(shè)計(jì)軟件(二)主要介紹SHS軟件計(jì)算類(lèi)文件處理模塊、安裝圖模塊、回路接線圖模塊、平面敷設(shè)圖模塊、材料表模塊、文件輸出處理程序和軟件技術(shù)接口的功能特點(diǎn)。

3、SHS軟件計(jì)算類(lèi)文件處理模塊
①節(jié)流裝置計(jì)算。基于ISO5167(1991版和2003版)、GB/T2624(1993版和2006版)和GB/T2624(1981版)編制，同時(shí)還包括BS和VDI/VDE非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的計(jì)算。可以進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和使用計(jì)算。

②控制閥計(jì)算。控制閥計(jì)算是基于GB/T17213(2005)版、IEC60534最新標(biāo)準(zhǔn)及簡(jiǎn)單計(jì)算進(jìn)行編制的。能夠計(jì)算在該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的控制閥類(lèi)型和限制條件下的流通能力值和噪聲值。根據(jù)不同控制閥生產(chǎn)廠商提供的流通能力系列值確定控制閥的選擇流通能力和閥門(mén)口徑，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)噪聲計(jì)算的結(jié)果確定是否調(diào)整控制閥類(lèi)型或采取降噪措施。

③溫度套管強(qiáng)度計(jì)算。溫度套管強(qiáng)度計(jì)算是基于ASME PTC19.3 TW-2016編制的。對(duì)滿足該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的套管類(lèi)型和限制條件下的溫度套管自然頻率、疲勞應(yīng)力、穩(wěn)態(tài)應(yīng)力和最大壓力，并判斷套管的強(qiáng)度是否滿足工藝條件要求，給出建議的套管插入深度。

程序具有對(duì)工藝條件和計(jì)算結(jié)果合法性檢查功能，并提供相應(yīng)的處理指南供用戶參考。

4、世宏過(guò)程控制輔助設(shè)計(jì)軟件安裝圖模塊
包含化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《自控安裝圖冊(cè)》的兩個(gè)版本(1995版和2012版)的自控安裝圖及安裝材料庫(kù)，供設(shè)計(jì)時(shí)選用這些標(biāo)準(zhǔn)圖。提供將已有項(xiàng)目或標(biāo)準(zhǔn)安裝圖導(dǎo)入該項(xiàng)目的功能，在當(dāng)前項(xiàng)目中使用導(dǎo)入的安裝圖。安裝圖完成后可以形成安裝材料匯總表。

可以對(duì)每張安裝圖的圖形和材料表進(jìn)行編輯或增加新的安裝材料，也可建立新的安裝圖。材料均采用編碼形式，只能從材料庫(kù)中選擇不能鍵入，新增材料或者對(duì)修改材料應(yīng)在材料表維護(hù)界面下進(jìn)行，該界面允許從其他項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)入材料表數(shù)據(jù)，這樣可以使用其他項(xiàng)目的安裝材料數(shù)據(jù)，有效減少設(shè)計(jì)人員的工作量并有利于在一個(gè)項(xiàng)目中統(tǒng)一材料編碼體系。

5、世宏過(guò)程控制輔助設(shè)計(jì)軟件回路接線圖模塊
基于儀表索引表并經(jīng)過(guò)一系列相關(guān)定義生成儀表接線圖、回路圖和儀表電纜表并最終匯總安裝材料表。在儀表索引表中定義儀表回路的構(gòu)成、信號(hào)連接關(guān)系和接線儀表的端子描述。回路構(gòu)成由回路組成中的所有儀表位號(hào)體現(xiàn)；信號(hào)連接關(guān)系通過(guò)信號(hào)分組定義實(shí)現(xiàn)；端子描述主要是定義需要接線的現(xiàn)場(chǎng)儀表的端子特性。

為了完成儀表接線回路圖的設(shè)計(jì)，包括以下幾個(gè)步驟的工作：

①控制室接線設(shè)備定義。包括浪涌防護(hù)器、安全柵、繼電器、控制系統(tǒng)端子板(FTA)、控制系統(tǒng)I/O卡板五種接線設(shè)備和電纜材料以及穿線管材料兩種安裝材料。

②連接過(guò)程。分為8個(gè)部分，現(xiàn)場(chǎng)表-接線箱-端子排-電涌防護(hù)器-安全柵-繼電器-第二端子排-控制系統(tǒng)。其中帶有位號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)表、電涌防護(hù)器和安全柵的接線屬性定義可在儀表索引表中完成；接線箱、端子排、繼電器、第二端子排和控制系統(tǒng)需要在回路接線圖模塊中定義。

③過(guò)濾和隱藏功能。在進(jìn)行接線查詢和編輯過(guò)程中，為了方便高效操作，可以屏蔽暫時(shí)不需要接線操作的數(shù)據(jù)，而只顯示需要接線的數(shù)據(jù)，可采用過(guò)濾功能。

④接線觀察功能。可按照回路或者I/O卡件觀察接線狀態(tài)。

⑤編輯電源。用于回路圖中儀表供電回路的建立，儀表供電分3種情況，現(xiàn)場(chǎng)儀表供電、控制室儀表供電和在信號(hào)回路中串聯(lián)電源。

⑥編輯電纜表。在該模塊下將電纜分成3部分，分別是現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)部分、現(xiàn)場(chǎng)儀表電源部分及接線箱電纜。輸入電纜號(hào)、電纜長(zhǎng)度和選擇電纜代碼，為儀表電纜表和材料統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

⑦編輯穿管數(shù)據(jù)。應(yīng)在電纜數(shù)據(jù)編輯完成后編輯穿管數(shù)據(jù)。在該界面中，按照儀表信號(hào)、儀表電源、接線箱列出所有的電纜數(shù)據(jù)，包括電纜號(hào)、電纜規(guī)格和電纜長(zhǎng)度，然后完善穿管號(hào)、穿管長(zhǎng)度和穿管代碼等數(shù)據(jù)。

⑧編輯盤(pán)間電纜表。將數(shù)據(jù)分為起始設(shè)備、終止設(shè)備和電纜，起始設(shè)備和終止設(shè)備采用機(jī)柜號(hào)、名稱(chēng)、位置和端子定義。按照起始機(jī)柜和終止機(jī)柜的順序進(jìn)行排序并顯示所有需要連接且不在一個(gè)機(jī)柜的接線信息，然后根據(jù)需要可以編輯電纜號(hào)、電纜長(zhǎng)度和電纜代碼。

⑨讀取Excel數(shù)據(jù)。通過(guò)Excel表的方式讀取的數(shù)據(jù)主要來(lái)自兩方面，一是從儀表電纜表中獲得的現(xiàn)場(chǎng)儀表與接線箱關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，二是由控制系統(tǒng)廠商提供的控制室內(nèi)控制系統(tǒng)接線數(shù)據(jù)。

⑩輸出。包括圖形輸出和表格輸出，圖形輸出是指輸出回路圖和接線圖，表格輸出是指輸出電纜表和材料匯總表。

?圖塊定義。回路圖或接線圖圖塊的繪制采用圖塊加屬性的方式，圖塊保存在格式圖的DWG文件中，對(duì)圖塊的屬性有一些約定，在用戶化時(shí)必須滿足這些約定。建立回路圖或接線圖時(shí)，根據(jù)儀表端子描述中的圖塊名稱(chēng)自動(dòng)找出對(duì)應(yīng)圖塊，并按規(guī)定的位置插入到圖形中去，然后將圖塊中的屬性值設(shè)置為實(shí)際的數(shù)值，并且根據(jù)端子的連接線進(jìn)行連接。

6、世宏過(guò)程控制輔助設(shè)計(jì)軟件平面敷設(shè)圖模塊
主要完成現(xiàn)場(chǎng)儀表的自動(dòng)定位、接線箱與現(xiàn)場(chǎng)儀表的關(guān)聯(lián)及現(xiàn)場(chǎng)定位、分支電纜及主電纜的長(zhǎng)度確定，檢查儀表是否全部繪制，最終完成儀表平面敷設(shè)圖繪制和儀表電纜表生成。該模塊既可獨(dú)立運(yùn)行也可與SHS聯(lián)合運(yùn)行。獨(dú)立運(yùn)行時(shí)應(yīng)建立新項(xiàng)目并生成數(shù)據(jù)庫(kù)，然后從Excel表形式的儀表索引表中導(dǎo)入需要繪制平面敷設(shè)圖的儀表位號(hào)及數(shù)據(jù)；聯(lián)合運(yùn)行時(shí)程序自動(dòng)將經(jīng)過(guò)過(guò)濾的儀表位號(hào)和數(shù)據(jù)從SHS索引表及規(guī)格書(shū)中讀入。

7、SHS軟件材料表模塊
實(shí)現(xiàn)將不同模塊所產(chǎn)生的儀表安裝材料進(jìn)行匯總。將材料分為7大類(lèi)：引壓管、伴熱管、供氣及氣動(dòng)信號(hào)管、穿線管、電纜橋架、電線及電纜和其他材料，材料量分別來(lái)自儀表安裝圖模塊、回路接線圖模塊和平面敷設(shè)圖模塊。可以導(dǎo)入其他項(xiàng)目的材料到該項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)中。

可進(jìn)行材料的種類(lèi)和數(shù)量的追加、修改，材料選擇來(lái)自主界面下的材料庫(kù)中，但是不能編輯來(lái)自程序匯總的材料；可編輯附加裕量，對(duì)來(lái)自材料匯總表中的材料可以設(shè)定附加裕量，主要設(shè)定參數(shù)包括單重、裕量(％)、最低備用量和最低數(shù)量約束條件；可導(dǎo)入數(shù)據(jù)，包括導(dǎo)入基本數(shù)據(jù)和導(dǎo)入裕量數(shù)據(jù)表，目的是導(dǎo)入其他項(xiàng)目已經(jīng)定義好的基本數(shù)據(jù)和裕量數(shù)據(jù)表。

8、SHS軟件文件輸出處理程序
文件輸出借助于Excel表格形式生成各類(lèi)數(shù)據(jù)表，借助于DWG圖形文件格式生成各類(lèi)圖紙。對(duì)于所有能夠采用表格形式表述的儀表設(shè)計(jì)文件和過(guò)程文件均要求制成Excel表格形式，然后定義表格，并完成程序與表格的數(shù)據(jù)連接關(guān)系，生成滿足自身定制要求的數(shù)據(jù)文件。儀表安裝圖、儀表回路圖、接線圖和儀表平面敷設(shè)圖以DWG圖形文件形式輸出，在使用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，這些圖形均可在操作界面中“所見(jiàn)即所得”。

基于此，程序?qū)xcel和Autocad不同版本均有相應(yīng)的測(cè)試，并對(duì)不同版本的測(cè)試情況以打補(bǔ)丁的方式予以完善，保證當(dāng)前版本的公共程序能夠順利應(yīng)用在SHS中。

9、SHS軟件技術(shù)接口
SHS軟件采用開(kāi)放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠與其他工程輔助設(shè)計(jì)軟件交換數(shù)據(jù)。交換數(shù)據(jù)的方式有兩種，一種方式是開(kāi)發(fā)接口程序，根據(jù)兩個(gè)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式等特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)交換的接口程序，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互讀取和保存。另一種方式是在充分了解兩種數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，定制用于交換數(shù)據(jù)的模板文件，一般采用Excel表的形式，把需要交換的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)出到定制的Excel文件中，再導(dǎo)入到另一個(gè)軟件中。

未完，待續(xù)......

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