Autodesk CAD Electrical 应用案例-转载于《电气制造》10月

SHUIXI

AutoCAD Electrical 2008 在开关柜行业的应用

众所周知，AutoCAD Electrical（以下简称为ACE）是针对运动类机器或产品的电气控制。针对这个行业，ACE针对性强，可以说是完全适用。对于输配电行业，如开关柜行业，尽管针对性不是很强，但同样适合。
接下来就开关柜行业中使用ACE的实例来说明ACE2008在此行业的应用。
首先要了解一下开关柜行业电气设计的流程与要点。
由于开关柜行业是绝对以业务项目为基本单位，销售经过下单，获取一个项目，每一个项目包含有多个产品的柜型组合，因此，在项目中很少出现单一产品的情况。在此之前，许多开关柜厂家还仍然使用最初的AutoCAD进行相关的设计，AutoCAD并不具备项目管理的功能，对于开关柜厂家这样看重项目的企业来说显得不太方便。
在ACE的项目管理理念是管理图纸集合，于是在使用ACE进行设计时一般需要每一种相同的柜型做成一个项目，在使用ACE前需要对开关柜的产品进行分类。如进线柜01,进线柜02，馈线柜01、馈线柜02，计量柜等，都可成为ACE中的项目内容。
生产型企业中的流程大致都为：1、销售确定业务内容，2、项目部门确定项目方案，3、转交技术或工程部进行设计4、取得物料BOM单，5、下物料进行采购，6、采购回物料领料生产，7、生产完毕检验出货。当我们使用了ACE后，针对以上的第3点，我们可以进行的操作是：1）新建项目结构，2）其实在项目中新建图纸，3）在每一张图纸中绘制内容，4）设计完毕需要进行图纸审核，5）如有需要进行修改再提交审核，6）设计完毕。
ACE针对图纸和项目管理，因此就针对图纸和项目来说明。开关柜行业的电气项目设计中需要的图纸往往为：单线系统图、二次原理图、布局图、接线图、端子排图、材料清单，同时还可能需要生产上需的接线报表。可利用ACE本身已有的功能对每一类型的图纸进行操作与设计。
接下来我们就看一看在开关柜企业可运用ACE进行的应用。

一、单线系统图

 
单线图表示的是电气的主接线，一般与后面的图形不会存在数据交换的关系。但有时可能会出现一些元件的标记与二次原理图重复的情况，这样会对项目中的数据准确性造成影响，所以我们在新建图纸需作为“单线系统图”的时候可以将此图纸设置为“仅供参考”。其设置的意义是“指示标记、交互参考和报表功能中不应包含图形”，也就是我们的标记处理、主元件和辅元件交互信息的产生，导线编号及报表时，不会受本张图形的影响，即认为其含有的数据不存在，如图所示。

 

二、二次原理图

 
同电气控制的行业一样，许多开关柜厂家也仍是使用AutoCAD作为设计工具，元件操作需要使用图块作插入单元，可是插入元件后导线不会自动断开，删除元件后导线也不会自动合并，就这点效率就受很大的影响。ACE已具有强大的原理图绘制功能，绘制导线操作与元件操作可以完美胜任，其实它是借用于AutoCAD自带的块、打断、合并等功能进行操作，源自于AutoCAD却大大胜于AutoCAD。由于开关柜使用的器件有部分可能不是通用器件，而在ACE中尚没配备这部分的符号。因此需要自定义符号，这点我们可以借用ACE的“符号编辑器”来完成。如果对于ACE软件的符号已有了解，更快的方法是在已有的图形上进行更改，因为有许多同类元件符号属性是一致的，或建立专门用来自定义元件符号的模板，以备后期使用。
三、布局图
 

如果像以往使用AutoCAD那种情况，示意图所示的内容与原理图部分数据是不存在关联的，它们是彼此独立的部分。如果在原理图中更改或删除了面板上已有的元件时，面板图不会有任何提示，而ACE不同，ACE2008配有专业绘制面板布局的功能，它布局图中的数据可与原理图紧密地相关联在一起，原理图操作或是布局图操作将可能相互影响的情况都会给于提示。在绘制布局图的方面可以使用 “插入示意图（原理图列表）”的“使用示意图表格”来实现，其数据已与原理图中的元件相对应，只要示意图符号库中已有的图形，当插入一个元件的示意图，ACE会从符号库搜索到图形。其中已插入的那项会在元件列表前显示“X”，反之显示“－”，当然仍然有可能出现面板图符号找不到的情况，这是因为面板符号库中尚不存在数据，因为每种厂家的元件外观不同，没办法做到将所有的产品外观都做到ACE的库中，其实只要将经常用的一些元件的外观自定义成库就足够了。
关于端子，在ACE中具有独立性，因此当我们使用“插入示意图（原理图列表）”的方式时，不会有端子的选项，如果要在面板中插入端子排的布局示意可以使用菜单文件中“面板布局”下的“插入端子（原理图列表）”的方式。

 

接线图

 
这一点一直是开关厂的一项很关键而又很独特的的功能，它可与导线接线报表配合使用。在AutoCAD Electrical 2006和2007的两个版本，都有针对其开发的接线图模块，实际上，ACE的版本在本身上已具有这项的功能，就是在面板布局中“自动示意图查找”那一项改为“使用布线图表格”，针对这一项实际在ACE2006和ACE2007版本中已有使用过。
 

端子排图

 
端子排图也是开关柜行业设计中必不可少的。如果要让AutoCAD来图这张图，需要将端子做成有属性的块，之后将块插入进行阵列操作，之后的属性需要手动一个一个地填写，增加了工作量与出错率。在ACE前几个版本中早就有端子排功能的存在，但端子排中显示的不仅仅只是端子的接线，而应体现端子间的相互关系。其中比较有特点的就是端子的短接。在生产中，相邻端子间常常使用端接片将相互接线起来。在ACE2006的版本和2007版本中均无合适的功能（06版本是无此功能、07版本是有此功能但无实际意义，无法应用），通常的做法只能是绘制出端子排图，再用AutoCAD自带的直线功能将其连接起来。但如今AutoCAD Electrical 2008已针对此接供了专门的功能而不是外带的模块。
如图所示，需要在原理图中对端子进行跳线的编辑。
 

 

 之后再需要插入有带有跳线的端子排时，需要注意的一点是在“端子排编辑器”，需要选择“表格式端子排（表格对象）”。

 
 跳线的结果大致如下图所示

 

接线报告
 

接线报告将接线数据反馈给生产部门接线，这点使用的是ACE的报表功能。使用报表功能可将报表清单输出成文件或是放在图纸上显示，其中放在图纸上是借用了AutoCAD的表格功能，只不过如果使用AutoCAD需要手动填写或是使用OLE对象，而不存将数据从项目图纸中提取。

材料清单
 

一般来说，使用ACE的报表内的“原理图报表”就可以了。当我们在原理图中对元件指定好了目录后，原理图报表生成由ACE可快速准确地完成。但针对于部分开关柜企业，需要协调设计、采购、生产，即需要设计的同时进行采购，以缩短生产的周期。针对此种企业，原理图报表生成的数据就不可被用于采购，只能用于作清单对照使用。不过一般这种企业都配有相应的报价系统和相应的物流控制方法，基本不会有影响。
在设计完毕后可使用Autodesk Design Review之类的工具做到设计共享，让设计提交审核。如果开关柜柜体钣金之类使用的是Inventor，那么可将ACE的接线数据放入Inventor中，加上使用Autodesk Productstream进行数据管理，可对流程进行管理，组织和发布，以缩短周期。
开关柜企业的电气设计与其它的电气设计有很大的共性同时也有相当的个性。掌握此种企业的设计与生产流程了，将ACE在其中的应用也就不难了。尽管我们知道，随着软件版本的提升其功能会越来越完善，但对于任何软件本身来说没办法迎合所有行业的需求，但是行业需要最重要的未必是软件本身，而是软件带来的解决方案及方法。我们需要使用ACE制定适合企业的解决方案，只有适合的才是最好的。:):)

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