DCS端子排出线自动成图的方法
技术领域
本发明涉及火力发电厂工程设计技术领域,尤其涉及一种DCS端子排出线自动成图的方法。
背景技术
集散控制系统DCS端子排出线常规设计方法是:设计院将控制系统的I/O清单提供给相关工程的DCS厂家,由DCS厂家完成排卡清单(EXCEL文件)及排卡图(CAD文件),这两个文件是一一对应的关系。设计院将DCS厂家提供的DCS排卡清单与之前提供给DCS厂家的I/O清单进行对比,如果没有疏漏问题,设计人员将每一张DCS排卡图复制到工程设计要求的标准图框中,在DCS排卡图的基础上负责DCS排卡图与被控设备之间的接线设计工作。这个接线设计工作,主要包括在CAD图纸中输入就地被控设备的名称、设备编号、电缆规格型号、电缆编号、电缆线号,绘制电缆合并方式、短接端子等工作,最终完成DCS端子排出线图成品。一个300MW机组工程,单元机组I/O清单测点数量大概在6000点左右,加上15%的备用,大概I/O点数在7000点,对应的排卡图张数大概400~500张图纸。根据多个工程中的实际计算,每个人每天能够完成的排卡图张数约为5~8张,一般安排5个设计人,12~15天完成。
虽然对工程设计有总体原则的规划,但最终的端子排出线图成品中,由于不同设计人员习惯的差异及对原则的把握不同,不仅设计工作量大,设计差错率高,图面表达方式上,字体大小,线宽、线长各异。此外,不同DCS厂家提供的端子排卡图各异,设计人员往往要面对不同的DCS排卡图,进行端子排出线设计,导致每个工程DCS端子排出线图表达方式都不同,设计重复工作量大。在端子排设计过程中,I/O清单的修改以及端子排出线位置的调整,手工修改图纸繁琐,导致设计差错率进一步提高。
综上所述,常规DCS端子排出线的设计方法存在以下缺点:
1)在DCS排卡图基础上,手工绘制DCS端子排出线,设计周期长。
2)在CAD图纸中手工输入被控设备的名称、设备编号、电缆规格型号、电缆编号、电缆线号,输入数据量大,很容易出错。其中,电缆规格型号是设计人员根据不同DCS卡件类型及电缆芯数人为判断填写的,这在设计中数错电缆芯数及判断错误卡件类型,导致数据输入错误。
3)不同设计人员个体习惯性差异以及不同DCS厂家排卡图不同,导致成品图面表达杂乱、不整洁。
4)在设计过程中难免需要对I/O清单进行调整,设计人员通过手工修改图纸,工作负荷大,差错率高。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述缺陷,本发明提出具有可实施性的DCS端子排出线自动成图的设计方法,根据端子排出线的基础设计数据自动生成CAD文件的端子排出线图纸。
根据本发明的一个方面,提出了一种DCS端子排出线自动成图的方法,该方法包括:基础数据表格生成步骤,生成DCS端子排出线图的基础数据表格;样式确定步骤,确定要生成的DCS端子排出线图的样式;DCS端子排出线图生成步骤,将基础数据表格生成步骤生成的基础数据表格自动转化为符合确定样式确定步骤所确定样式的DCS端子排出线图。
根据本发明的一个方面,所述基础数据表格包括DCS排卡清单基础数据,所述DCS排卡清单基础数据包括测点编号,测点名称,机柜号,卡件类型,模件号,通道号和端子号;所述基础数据表格还包括线号,合并电缆标志、电缆去向、耐高温电缆标识和外部电缆编号。
根据本发明的一个方面,所述方法包括:第一判断步骤,判断是否是KKS编码的工程;
编码步骤,当第一判断步骤的结果是KKS编码的工程时,将电缆编号编码为所述机柜号和流水序号的组合,其中所述流水序号根据KKS编码的要求定义;当第一判断步骤的结果不是KKS编码的工程时,根据所述测点编号生成电缆编号。
根据本发明的一个方面,所述方法包括:第二判断步骤,判断电缆去向是否是同一个被控设备以及判断合并电缆标志是否相同;电缆型号规格确定步骤,当第二判断步骤的结果是同一个被控设备并且合并电缆标志相同时,确定是同一根电缆,根据所述基础数据表格,对这根电缆所涉及到的所有测点对应的线号进行计数,根据得出的数量确定电缆型号规格。
根据本发明的一个方面,所述方法包括:第三判断步骤,判断电缆去向是否是同一个被控设备,合并电缆标志是否相同以及线号是否相同;电缆型号规格确定步骤,当所述第三判断步骤的结果是同一个被控设备,合并电缆标志相同以及线号相同时,确定为短接端子。
根据本发明的一个方面,所述基础数据表格包括所述电缆编号、所述电缆型号规格和所述短接端子。
根据本发明的一个方面,所述DCS端子排出线图的基础数据表格为EXCEL表格,所述DCS端子排出线图为CAD图纸。
根据本发明的一个方面,在DCS端子排出线图生成步骤中,将所述测点编号,测点名称,机柜号,卡件类型,模件号,通道号,端子号,合并电缆标志,电缆去向,耐高温电缆标识,外部电缆编号,电缆编号,电缆型号规格和短接端子中的一个或多个对应至符合样式确定步骤确定的样式的CAD图纸文件中。
由此可见,本发明使设计人员从手工绘制DCS端子排出线图中解脱出来,自动根据EXCEL表格的基础数据,获取被控设备名称、设备编号、电缆线号等数据,并根据DCS卡件类型及电缆芯数自动判断生成DCS端子排出线图。在EXCEL文件中完成DCS端子排出线的设计过程,然后自动生成DCS端子排出线的CAD图纸。这样,大幅压缩了设计周期,提高了工作效率,摆脱手工输入数据容易导致错误的缺点,最终生成的CAD图纸整齐划一。此外,在I/O清单发生变化的时候,仅需修改基础EXCEL数据表格便可生成所需的CAD成品,劳动负荷大幅降低。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的DCS端子排出线自动成图方法。
图2示出了作为示例的DCS端子排出线图样式。
图3示出了DCS端子排出线图的短接端子的示意图。
图4示出了DCS端子排出线图的一个具体示例。
具体实施方式
参考图1对本发明提出的方法进行描述。
步骤S101,生成DCS端子排出线图的基础数据表格。
所述基础数据表格包括DCS排卡清单基础数据、输入数据以及根据前两种数据自动生成的数据。其中,DCS排卡清单基础数据是DCS厂家根据设计院提供的控制系统I/O清单返回的排卡清单原始数据,包括测点编号、测点名称、机柜号、卡件类型、模件号、通道号、端子号(例如1~4,最长的端子数为4个),这些数据是所有DCS厂家排卡清单的共同点。输入数据包括线号(1~4)、合并电缆标志、电缆去向、耐高温电缆标识、外部电缆编号,这些数据可以通过人工输入的方式获得。自动生成的数据包括电缆编号、电缆型号规格、备用芯和短接端子。通过执行下述步骤a-c获得这些数据。
a、判断是否是KKS编码的工程。其中KKS编码是一种起源于德国,用来标识电厂设备、部件及其辅助系统的编码方法。当是KKS编码的工程时,将电缆编号编码为机柜号和流水序号的组合,其中流水序号根据KKS编码的要求定义,比如控制电缆首位2数字为43,计算机电缆首位数字为40,补偿电缆为46等。由此,控制电缆为43XX,其中XX为流水序号,可以为4300~4399之一。当不是KKS编码的工程时,由于测点编号是DCS排卡清单的唯一编号,不同被控设备的测点编号都不同,那么为了电缆编号不重复,根据测点编号来生成电缆编号,例如将电缆编号定义为字母“K”+测点编号。
b、判断电缆去向是否是同一个被控设备(即,字段电缆去向的内容相同),并判断合并电缆标志是否相同,当上述判断结果两者都相同时,确定这是一根电缆。根据基础数据表格,对这根电缆所涉及到的所有测点对应的线号进行计数,根据得出的数量确定电缆型号规格。比如我们得出的数量是6,那么将从电缆常用规格中选取大于这个数字,而且最接近的那种规格,这样这根电缆的型号规格就是ZRKP-7×1.0(1),备用芯是1。当耐高温字段不为空的时候,电缆的规格型号则为:ZRKFP-7×1.0(1)。其中,根据电力设计规程DL/T5182-2004《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》,标准化定义电缆型号ZRKP-n1×1.0(n2)。“ZR”表示阻燃,“K”表示控制电缆,“P”表示屏蔽电缆,”F”表示耐高温电缆,“1.0”表示电缆的截面积(这是控制电缆的常用标准截面积,可以在特殊的工程中修改这个参数,如改成0.75或者1.5),“n1”表示电缆总芯数,“n2”表示电缆总芯数减去实际使用的电缆芯数,也就是备用芯。其中“n1”理论上可以是任何数字,电缆供货商也可以生产,但为了减少全厂电缆规格的类型,将电缆规格划分为几个常用规格(n1=4、7、10、19),这样可以提高现场施工效率,便于现场电缆的代用。
c、判断电缆去向是否是同一个被控设备、合并电缆标志是否相同、线号是否相同,当三者都相同时的端子为短接端子。当判断是短接的端子后,在下面生成CAD的步骤中,自动在例如图3中的“短接”列,将需要短接的端子用线连接。
步骤S102,确定要生成的DCS端子排出线图样式,即CAD文件的样式。
根据不同DCS厂家提供的DCS排卡图,提取它们的共性,例如图2中的机柜号、模件号、卡件类型、端子号、短接端子、通道号、测点编号、测点名称(测点名称在测点编号后面)等。还可以确定DCS端子排出线CAD图纸的详细样式,包括端子排宽度、高度、文字高度、文字宽度、电缆出线的线型、长度等。这些样式都是可以根据不同实际情况发生改变的。例如,结合多年的工程经验,可以将不同DCS厂家提供的DCS排卡图提取出它们的共性,并依据工程制图规定,确定其标准化样式。也就是说,这个DCS端子排出线CAD成品的样式,是为了与EXCEL的基础数据对应,定义的标准样式。
步骤S103,将步骤S101生成的DCS端子排出线图的基础数据表格自动转化为符合步骤S102确定的DCS端子排出线图样式的DCS端子排出线图。
所述DCS端子排出线图的基础数据表格为EXCEL表格,所述DCS端子排出线图为CAD图纸,具体示例如图4所示。这时,可以通过EXCEL与CAD的交互性程序(例如VB、LSP等),将所述EXCEL表格自动转换为CAD图纸。这样,当基础数据发生变化时,可以快速地重新生成CAD图纸。完成整个DCS端子排出线的设计工作。
上文所述仅为本发明的一个示例,其它变形也是可取的。例如,步骤S101中的DCS端子排出线图的基础数据表格可以不包括自动生成的数据。这时,步骤a-c可以在步骤S103中进行。这样在步骤S103的自动转换过程中,例如机柜号、模件号、卡件类型、端子1~4、线号1~4、测点编号、测点名称、电缆去向等数据,直接通过获取EXCEL基础数据表格内容对应生成到CAD文件中,而例如电缆编号、电缆型号规格、短接端子等数据,可以在转换过程中执行步骤a-c,然后将通过a-c自动生成的数据对应到CAD文件中。
由此可见,本发明的上述实施例仅为说明而提出,并不作为对本发明的限制。本领域技术人员可根据需要对其中的一些技术细节进行调整,这些调整并不超出本发明的保护范围。