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作者；鄭曉敏

  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EP-AN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(kù)、符號(hào)庫(kù)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(kù)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。

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(kù)，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。

5摘要：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。