工控摘要：中國(guó)的汽車工業(yè)，尤其是汽車消費(fèi)市場(chǎng)的迅速崛起，使得國(guó)內(nèi)的汽車制造在過(guò)去的幾年中取得了飛速的發(fā)展。國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商能夠取得進(jìn)步的原因是多方面的，包括技術(shù)、管理以及觀念上的多種因素。在諸多因素中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的廣泛應(yīng)用無(wú)疑是設(shè)計(jì)手段提升的一大原因。
　　
　　中國(guó)的汽車工業(yè)，尤其是汽車消費(fèi)市場(chǎng)的迅速崛起，使得國(guó)內(nèi)的汽車制造在過(guò)去的幾年中取得了飛速的發(fā)展。這個(gè)過(guò)程一方面帶動(dòng)了汽車零配件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；另一個(gè)方面，隨著市場(chǎng)擴(kuò)大而愈加激烈的汽車價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，給汽車制造商的制造成本帶來(lái)了壓力，使得他們將設(shè)備采購(gòu)的目光從以前的進(jìn)口設(shè)備部分轉(zhuǎn)向了國(guó)內(nèi)設(shè)備。國(guó)內(nèi)的設(shè)備制造商通過(guò)自身的努力，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平開(kāi)始逐漸滿足汽車制造商挑剔的要求，兼之其極大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，使得汽車制造商與國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商越走越近。
　　
　　國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商能夠取得進(jìn)步的原因是多方面的，包括技術(shù)、管理以及觀念上的多種因素。在諸多因素中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的廣泛應(yīng)用無(wú)疑是設(shè)計(jì)手段提升的一大原因。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。在機(jī)械和模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域，流行的AutoCAD、Catia、Pro/E和Autoform等軟件的應(yīng)用非常廣泛而成功。但是相對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)上的成功應(yīng)用，電氣設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用卻不是那么普遍和成功。
　　
　　本文希望通過(guò)介紹Eplan在上海大眾的應(yīng)用，讓國(guó)內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商加深對(duì)這類軟件的理解和認(rèn)識(shí)，加快這類軟件的應(yīng)用步伐，使得設(shè)備設(shè)計(jì)制造中的電氣控制這一環(huán)節(jié)也能跟上潮流。
　　
　　基于圖形軟件的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　
　　如果說(shuō)國(guó)內(nèi)在電氣控制設(shè)計(jì)中沒(méi)有使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，這顯然是不對(duì)的?，F(xiàn)在沒(méi)有哪一家依然提供手繪的圖紙，用計(jì)算機(jī)繪制電氣圖紙既簡(jiǎn)便又美觀，但是這些圖紙*無(wú)法描述電氣控制系統(tǒng)的內(nèi)在邏輯，僅僅是將“圖”畫(huà)好了。
　　
　　這方面應(yīng)用zui廣泛的軟件是AutoCAD。和機(jī)械設(shè)計(jì)一樣，在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)和繪制也借助于AutoCAD這一輔助軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。與zui初的手工畫(huà)圖相比較，用AutoCAD來(lái)繪制電氣圖紙，圖紙的完成質(zhì)量和速度可以得到有效地控制和提高。例如，AutoCAD復(fù)制、粘貼、捕捉、屬性匹配等功能為快速繪制圖紙?zhí)峁┝丝赡?，這些都是手工繪制圖紙所不能比擬的。但是由于AutoCAD針對(duì)的是圖形，所以在電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用中還是會(huì)碰到一些具體問(wèn)題：
　　
　　同一個(gè)接觸器或繼電器的觸點(diǎn)往往會(huì)出現(xiàn)在不同頁(yè)的原理圖中，因?yàn)樵贏utoCAD中無(wú)法產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)參考，所以在原理圖上容易產(chǎn)生線圈和觸點(diǎn)的遺漏，觸點(diǎn)的標(biāo)注會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤或重復(fù)，造成元件的選型和設(shè)計(jì)的不符；
　　
　　電氣線路中所有元件的連線和文本的標(biāo)注都必須手動(dòng)完成；
　　
　　元器件的選型、材料清單、控制柜內(nèi)元件的布置需要借助Excel或AutoCAD手動(dòng)完成，因而造成元器件型號(hào)漏選和尺寸錯(cuò)誤等問(wèn)題；
　　
　　元器件的位置號(hào)、用途等說(shuō)明無(wú)法導(dǎo)出供軟件編制或顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用。
　　
　　由于存在著上述種種問(wèn)題，所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行圖紙的審核和校對(duì)。
　　
　　電氣設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)
　　
　　基于圖形的軟件在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的缺陷，主要在于它無(wú)法描述電氣控制系統(tǒng)內(nèi)在的邏輯關(guān)系。
　　
　　一個(gè)真正的電氣設(shè)計(jì)軟件應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：
　　
　　面向電氣系統(tǒng)，而不是面向電氣圖紙：這是電氣設(shè)計(jì)軟件和一般機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的根本區(qū)別。電氣設(shè)計(jì)軟件基于數(shù)據(jù)塊，描述電氣元器件之間的連接關(guān)系以及互參照關(guān)系。
　　
　　豐富的頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)，能夠滿足各種規(guī)模項(xiàng)目的需求：和機(jī)械圖紙不同，電氣圖紙都是由多頁(yè)圖紙組成，對(duì)不同類型和規(guī)模的項(xiàng)目，應(yīng)該采用的頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)，頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)直接關(guān)系到元器件的編號(hào)和互參照。
　　
　　同一個(gè)接觸器或繼電器的觸點(diǎn)往往會(huì)出現(xiàn)在不同頁(yè)的原理圖中，因?yàn)樵贏utoCAD中無(wú)法產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)參考，所以在原理圖上容易產(chǎn)生線圈和觸點(diǎn)的遺漏，觸點(diǎn)的標(biāo)注會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤或重復(fù)，造成元件的選型和設(shè)計(jì)的不符；
　　
　　電氣線路中所有元件的連線和文本的標(biāo)注都必須手動(dòng)完成；
　　
　　元器件的選型、材料清單、控制柜內(nèi)元件的布置需要借助Excel或AutoCAD手動(dòng)完成，因而造成元器件型號(hào)漏選和尺寸錯(cuò)誤等問(wèn)題；
　　
　　元器件的位置號(hào)、用途等說(shuō)明無(wú)法導(dǎo)出供軟件編制或顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用。
　　
　　由于存在著上述種種問(wèn)題，所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行圖紙的審核和校對(duì)。
　　
　　電氣設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)
　　
　　基于圖形的軟件在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的缺陷，主要在于它無(wú)法描述電氣控制系統(tǒng)內(nèi)在的邏輯關(guān)系。
　　
　　一個(gè)真正的電氣設(shè)計(jì)軟件應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：
　　
　　面向電氣系統(tǒng)，而不是面向電氣圖紙：這是電氣設(shè)計(jì)軟件和一般機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的根本區(qū)別。電氣設(shè)計(jì)軟件基于數(shù)據(jù)塊，描述電氣元器件之間的連接關(guān)系以及互參照關(guān)系。
　　
　　豐富的頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)，能夠滿足各種規(guī)模項(xiàng)目的需求：和機(jī)械圖紙不同，電氣圖紙都是由多頁(yè)圖紙組成，對(duì)不同類型和規(guī)模的項(xiàng)目，應(yīng)該采用的頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)，頁(yè)碼編號(hào)系統(tǒng)直接關(guān)系到元器件的編號(hào)和互參照。
　　
　　EPLAN是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的電氣設(shè)計(jì)軟件。利用EPLAN進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，輸入的不是圖形，而是帶有屬性的“元件”及“元件”之間的邏輯關(guān)系。
　　
　　EPLAN提供了標(biāo)準(zhǔn)模板，各種圖表可以自動(dòng)生成，如設(shè)備清單、端子連接圖等。每條記錄的詳細(xì)屬性都可以反映在圖表中，一旦在原理圖中做了修改，只需刷新表格即可更新數(shù)據(jù)，無(wú)需手動(dòng)修改，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　
　　主設(shè)備與其分散元件自動(dòng)產(chǎn)生交互參考。例如，接觸器線圈和觸點(diǎn)，在線圈的下方可以自動(dòng)顯示觸點(diǎn)映像，表示觸點(diǎn)的位置和數(shù)量，避免了相同觸點(diǎn)的重復(fù)使用；同時(shí)在元件選型時(shí)方便選擇和物理存在相一致的接觸器，以免漏選接觸器觸點(diǎn)。
　　
　　快速選型功能。只需一次在EXCEL中列出所需元件清單，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)，然后就可以在原理圖中逐一選型，并通過(guò)EPLAN的標(biāo)準(zhǔn)模板生成清單，其中包括器件的各類電氣參數(shù)、外形尺寸、品牌等信息，并且可以根據(jù)不同的要求進(jìn)行自動(dòng)排序。
　　
　　完成了器件選型之后，即可進(jìn)行面板布置，由于元件清單中已包括了元件的外形尺寸，所以根據(jù)所選的元件，EPLAN自動(dòng)生成1：1的元件外形圖，節(jié)省了柜箱布置時(shí)間。
　　
　　對(duì)于相類似的項(xiàng)目，只要修改一些相關(guān)的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，如項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目編號(hào)、用戶名稱等，就可成為新項(xiàng)目的圖紙，可以避免項(xiàng)目的重復(fù)修改。
　　
　　如今，國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商已經(jīng)不斷有成功應(yīng)用電氣設(shè)計(jì)軟件的案例。AutoCADElectrical和EPLAN在煙草、重機(jī)行業(yè)都有應(yīng)用，汽車行業(yè)設(shè)備制造商也開(kāi)始使用EPLAN軟件。希望這些成功的應(yīng)用能夠帶來(lái)更多、更深入的應(yīng)用，全面提高我國(guó)設(shè)備設(shè)計(jì)地位。