CN109815635A - 一种锅炉mft自动设计系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锅炉MFT自动设计系统及方法，包括：设计信息接收模块，用于接收用户输入的设计信息；设计图纸生成模块，用于利用设计信息、图纸模板、预设的功能块、设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；物资表生成模块，用于利用设计信息、表格模板和设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表；本申请利用预先设置图纸模板、表格模板、功能块、第一映射关系、预设的各功能块之间的连接规则和第二映射关系等信息与生成设计图纸和物资BOM表的必须项之间的对应关系，所以当接收到设计信息后，能够自动按照预设的方案生成设计图纸和物资BOM表，在提高了锅炉MFT设计方效率的同时避免了人为失误。

Description

一种锅炉MFT自动设计系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种锅炉MFT自动设计系统及方法。

背景技术

锅炉MFT(Main Fuel Trip，主燃料跳闸)在锅炉运行安全保障系统中承担核心环节，设计人员在获取项目输出测点数据及设计要求后，一般需要大量的精力来进行柜内继电器和端子排布设计及接线图纸设计工作，以及图纸基本信息填写等工作。图纸绘制过程中需要进行MFT回路的原理进行设计，对多个继电器供电、输出触点到端子多达上百处接线绘制设计，这些工作完全依靠每个设计师凭经验手动来完成，过程的质量也因人而异，极易出现连接错误或标注错误，导致后续机柜成套设计、测试过程等工作出现一系列问题，经常出现需要进行返工修改设计，严重的导致物资测试过程中损坏等现场。对设计师来说，还需要大量的精力来处理，对其进行审核检查及校验，消耗大量人力物力和时间。

为此，需要一种高效快速的锅炉MFT设计方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锅炉MFT自动设计系统及方法，提高效率，避免人为错误。其具体方案如下：

一种锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，包括：

设计信息接收模块，用于接收用户输入的设计信息；其中，所述设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；

设计图纸生成模块，用于利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；

物资表生成模块，用于利用所述设计信息、预设的表格模板和预设的所述设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

可选的，还包括：

还包括：

基本信息接收模块，用于接收用户输入的基本信息；其中，所述基本信息包括项目名称、编号、设计人、日期、装置名称；

基本信息写入模块，用于利用所述基本信息、所述图纸模板和所述基本信息与各功能块的第三映射关系，生成所述设计图纸的基本信息。

可选的，还包括：

设计信息判断模块，用于判断所述设计信息是否满足预先设定的输入准则；

报警模块，用于当所述设计信息判断模块判定所述设计信息不满足所述输入准则，则报警。

可选的，还包括：

位置标记模块，用于标记所述设计信息中错误信息的位置。

可选的，所述设计图纸生成模块，包括：

功能块查找单元，用于利用所述设计信息和所述第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

功能块布置单元，用于利用所述图纸模板和所述功能块集，按照所述图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加所述功能块集中的功能块至所述图纸模板中；

功能块连接单元，用于利用所述连接规则，连接各功能块，得到所述设计图纸。

本发明还公开了一种锅炉MFT自动设计方法，包括：

接收用户输入的设计信息；其中，所述设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；

利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；

利用所述设计信息、预设的表格模板和预设的所述设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

可选的，还包括：

接收用户输入的基本信息；其中，所述基本信息包括项目名称、编号、设计人、日期、装置名称；

利用所述基本信息、所述图纸模板和所述基本信息与各功能块的第三映射关系，生成所述设计图纸的基本信息。

可选的，还包括：

所述生成设计图纸之前，还包括：

判断所述设计信息是否满足预先设定的输入准则；

若否，则报警。

可选的，所述不满足所述输入准则之后，还包括：

标记所述设计信息中错误信息的位置。

可选的，所述利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸的过程，包括：

利用所述设计信息和所述第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

利用所述图纸模板和所述功能块集，按照所述图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加所述功能块集中的功能块至所述图纸模板中；

利用所述连接规则，连接各功能块，得到所述设计图纸。

本发明中，锅炉MFT自动设计系统，包括：设计信息接收模块，用于接收用户输入的设计信息；其中，设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；设计图纸生成模块，用于利用设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；物资表生成模块，用于利用设计信息、预设的表格模板和预设的设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

本发明预先设置图纸模板、表格模板、预设的功能块、第一映射关系、预设的各功能块之间的连接规则和第二映射关系等信息与生成设计图纸和物资BOM表的必须项之间的对应关系，所以当接收到设计信息后，能够自动按照预设的方案生成最终的设计图纸和物资BOM表，从而避免了人为失误，解脱了人为的冗余繁琐的工作，提高了锅炉MFT设计方效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种锅炉MFT自动设计系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种锅炉MFT自动设计图纸示意图；

图3为本发明实施例公开的另一张锅炉MFT自动设计图纸示意图；

图4为本发明实施例公开的一种设计信息输入表示意图；

图5为本发明实施例公开的一种设计信息输入自检示意图；

图6为本发明实施例公开的一种物资BOM表示意图；

图7为本发明实施例公开的一种基本信息输入表示意图；

图8为本发明实施例公开的一种项目机柜铭牌设计图；

图9为本发明实施例公开的一种设计图纸基本信息示意图；

图10为本发明实施例公开的一种功能块示意图；

图11为本发明实施例公开的一种锅炉MFT自动方法流程结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种锅炉MFT自动设计系统，参见图1所示，该系统包括：

设计信息接收模块，用于接收用户输入的设计信息。

具体的，用户根据实际应用需求，输入本次需要设计的锅炉MFT相应的必要设计信息，例如，设计信息可以包括机柜的选型、机柜的深度、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息等信息，以确定后续能够依据设计信息，生成相应的设计图纸。

设计图纸生成模块，用于利用设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸。

具体的，设计图纸生成模块，可以具体包括功能块查找单元、功能块布置单元和功能块连接单元；其中，

功能块查找单元，用于利用设计信息和第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

功能块布置单元，用于利用图纸模板和功能块集，按照图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加功能块集中的功能块至图纸模板中；

功能块连接单元，用于利用连接规则，连接各功能块，得到设计图纸。

具体的，由于各零部件在使用时，通常以一个整体功能模块的形式使用，为此，为了减少用户输入的设计信息，同时也为了加快，图纸生成速度，将各零部件依据功能进行分类，形成包括多个零部件的功能块，至此，设计信息可以按照功能进行填写，同时，为了能够依据设计信息便能够调用相应的功能块，预先建立起各设计信息与功能块之间的对应关系，例如，设计信息“继电器”，则与功能块“继电器”之间建立第一映射关系，期间可以利用文字识别技术，建立设计信息中关键字或特征信息与各功能块的对应关系；利用设计信息和第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集，功能块集中包括多个功能块，均为本次设计信息中所需求的功能块；利用图纸模板和功能块集，按照图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加功能块集中的功能块至图纸模板中，可以理解的是，图纸模板中，设定了大致的制图坐标，即各功能块在图纸中初始的布置位置，因此，在将功能块布置在图纸模板时，各功能块将按照图纸模板中记载的坐标，相应的布置在相应的位置，例如，居中或靠左等位置，在布置完全部功能块后，还可以按照图纸模板中记载的各功能块的预设间距进行适当的调整，最终确定各功能块在图纸模板中的位置；最后，利用连接规则，连接各功能块，得到设计图纸，可以理解的是连接规则为预先设定的，其中记录了各功能块、各功能块的零部件之间各端口如何连接，因此，能够实现自动布线，从而最终生成设计图纸，参见图2和图3所示。

其中，设计图纸可以包括MFT机柜外观尺寸图、侧视图、原理图、内部布置图、柜内柜外详细接线图等布线图，设计图纸和图纸模板可以为CAD格式。

进一步的，参见图4所示，设计信息可以输入至相应的表格中，填写诸如输入铭牌的内容、机柜的选型(机柜深度)、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息(为MFT回路三取二使用)、MFT回路电源报警判断DCS输入测点信息和MFT回路输出至现场设备测点信息等信息后，可以点击第一步按钮，则生成相应数量的MFT回路输出备用测点信息，如图5所示“4RLA和4RALB”依次后排相应数量继电器及每个继电器输出触点信息，根据项目需求修改“MFT继电器触点”和“MFT输出描述”信息，完成第二步后便可以自动生成MFT机柜设计内部所需要的连线信息；点击图中第三步按钮后，便可以生成如图所示的MFT机柜设计各部分图纸。

物资表生成模块，用于利用设计信息、预设的表格模板和预设的设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

具体的，参见图6所示，利用第二映射关系和设计信息，确定当前设计信息所需的各零部件的数量、型号等物资信息，利用物资信息按照预设的表格模板中记载的表头等内容，相应的将物资信息填写至表格模板中，最终得到物资BOM表。

可见，本发明实施例预先设置图纸模板、表格模板、预设的功能块、第一映射关系、预设的各功能块之间的连接规则和第二映射关系等信息与生成设计图纸和物资BOM表的必须项之间的对应关系，所以当接收到设计信息后，能够自动按照预设的方案生成最终的设计图纸和物资BOM表，从而避免了人为失误，解脱了人为的冗余繁琐的工作，提高了锅炉MFT设计方效率。

本发明实施例公开了一种具体的锅炉MFT自动设计系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：

具体的，为进一步的补全设计图中的基本信息，进一步的节省人力，还可以自动依据用户输入的基本信息，将其添加至设计图中，具体的，还可以包括基本信息接收模块和基本信息写入模块；其中，

基本信息接收模块，用于接收用户输入的基本信息。

具体的，参见图7所示，为生成设计图纸中的项目信息和铭牌信息，还可以接受用输入的基本信息，基本信息可以包括项目名称、编号、设计人、日期和/或装置名称等信息，基本信息可以输入至相应的表格中。

基本信息写入模块，用于利用基本信息的图纸模板和基本信息与各功能块的第三映射关系，生成设计图纸的基本信息。

具体的，参见图8和图9所示，利用第三映射关系将基本信息分别填写至图纸模板中各自相应的位置，从而实现自动填写，自动生成设计图纸中的基本信息，其中，可以应用关键字识别技术，识别基本信息的特征，用于判断基本信息的类别。

其中，机柜铭牌的可以进行相应的选择，如，是否需要铭牌，铭牌文字是一排还是两排等。

进一步的，为更好的避免人为失误造成的设计错误，在接收用户输入的设计信息之后，生成设计图纸之前，还可以利用设计信息判断模块判断设计信息是否满足预先设定的输入准则，参见图4和图5所示，例如，输入准则可以为判断前后输入的继电器数量与机柜数量是否一致，本应填写限定类别的字符是否填写了其他字符，例如，只能填写继电器的触点是“常开”还是“常闭”，当不满足任意一种输入准则，例如，机柜数量填写为9，继电器数量填写为10对导致的数量不一致，继电器的触点应填写“常开”或“常闭”却填写了开路或闭合，以上两种情况均为不满足预设的输入准则，则系统会调用报警模块进行报警，以提示用户输入的设计信息有误。

进一步的，在报警的基础上，还可以利用位置标记模块依据现有填写的信息，对用户填写错误的信息进行标记和提示，从而得到设计信息中错误信息的位置，参见图5所示，例如，继电器的触点的字符填写错误，则可以将相应的填写位置通过填充颜色的形式进行高亮处理，同时还可以弹出提示框，提示用户应该填写何种正确的字符，例如，提示信息可以为“继电器触点应填写常开或常闭”，机柜数量与继电器数量不一致，可以以继电器数量为准，提示用户相应的修改机柜的数量，以上通过提示不仅能够使用户快速得知设计信息中错误信息的位置，还能够得知如何修改，提高了用户体验。

需要说明的是，本发明实施例可以基于EXCEL中自带VBA编程软件，结合CAD软件(同样支持VBA编程)，预先将MFT机柜设计所需的各种图形和图元进行封装块处理，例如图框、机柜侧视图、继电器接线图、端子块等一系列基本图块，参见图10所示，并且这些图块带有必要的数据输入特性，这些块做完后存在一张“CAD模板图纸”内，即图纸模板。在图纸自动生成过程中，根据之前填写的项目基本信息及设计所需的必须信息，由VBA编程逻辑调用CAD模板图纸，并调用模板图纸内提前做好的一系列功能块，对调用功能块根据需要自动进行位置调整和修改，进行自动图纸设计及信息更换，完成MFT机柜外观尺寸图、侧视图、原理图、内部布置图、柜内柜外详细接线图等CAD图纸，完成后将图纸进行另存及重命名，输出至指定文件夹内，作为项目最终设计图纸。

相应的，本发明实施例公开了一种锅炉MFT自动设计方法，参见图11所示，该系统包括：

S11：接收用户输入的设计信息；其中，设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；

S12：利用设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；

S13：利用设计信息、预设的表格模板和预设的设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

其中，S12和S13没有先后执行顺序，可以同时执行也可以分别依次执行，例如，先执行S12再执行S13或先执行S13再执行S12，在此不做限定。

具体的，为进一步的补全设计图中的基本信息，进一步的节省人力，还可以自动依据用户输入的基本信息，将其添加至设计图中，具体包括S14和S15；其中，

S14：接收用户输入的基本信息；其中，基本信息包括项目名称、编号、设计人、日期、装置名称；

S15：利用基本信息的图纸模板和基本信息与各功能块的第三映射关系，生成设计图纸的基本信息。

具体的，为更好的避免人为失误造成的设计错误，在接收用户输入的设计信息之后，生成设计图纸之前，还可以判断设计信息是否满足预先设定的输入准则，若不满足，则报警，还可以标记设计信息中错误信息的位置。

进一步的，S12可以具体包括S121至S123；其中，

S121：利用设计信息和第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

S122：利用图纸模板和功能块集，按照图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加功能块集中的功能块至图纸模板中；

S123：利用连接规则，连接各功能块，得到设计图纸。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，包括：

设计信息接收模块，用于接收用户输入的设计信息；其中，所述设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；

设计图纸生成模块，用于利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；

物资表生成模块，用于利用所述设计信息、预设的表格模板和预设的所述设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

2.根据权利要求1所述的锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，还包括：

基本信息接收模块，用于接收用户输入的基本信息；其中，所述基本信息包括项目名称、编号、设计人、日期、装置名称；

基本信息写入模块，用于利用所述基本信息、所述图纸模板和所述基本信息与各功能块的第三映射关系，生成所述设计图纸的基本信息。

3.根据权利要求1所述的锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，还包括：

设计信息判断模块，用于判断所述设计信息是否满足预先设定的输入准则；

报警模块，用于当所述设计信息判断模块判定所述设计信息不满足所述输入准则，则报警。

4.根据权利要求3所述的锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，还包括：

位置标记模块，用于标记所述设计信息中错误信息的位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的锅炉MFT自动设计系统，其特征在于，所述设计图纸生成模块，包括：

功能块查找单元，用于利用所述设计信息和所述第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

功能块布置单元，用于利用所述图纸模板和所述功能块集，按照所述图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加所述功能块集中的功能块至所述图纸模板中；

功能块连接单元，用于利用所述连接规则，连接各功能块，得到所述设计图纸。

6.一种锅炉MFT自动设计方法，其特征在于，包括：

接收用户输入的设计信息；其中，所述设计信息包括机柜的选型、所需继电器个数、DCS输出逻辑判断测点信息、MFT回路电源报警输入测点信息、MFT回路输出至现场设备测点信息；

利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸；

利用所述设计信息、预设的表格模板和预设的所述设计信息与各物资的第二映射关系，生成相应的物资BOM表。

7.根据权利要求6所述的锅炉MFT自动设计方法，其特征在于，还包括：

接收用户输入的基本信息；其中，所述基本信息包括项目名称、编号、设计人、日期、装置名称；

利用所述基本信息、所述图纸模板和所述基本信息与各功能块的第三映射关系，生成所述设计图纸的基本信息。

8.根据权利要求6所述的锅炉MFT自动设计方法，其特征在于，所述生成设计图纸之前，还包括：

判断所述设计信息是否满足预先设定的输入准则；

若否，则报警。

9.根据权利要求8所述的锅炉MFT自动设计方法，其特征在于，所述不满足所述输入准则之后，还包括：

标记所述设计信息中错误信息的位置。

10.根据权利要求6至9任一项所述的锅炉MFT自动设计方法，其特征在于，所述利用所述设计信息、预设的图纸模板、预设的功能块、预设的所述设计信息与各功能块的第一映射关系和预设的各功能块之间的连接规则，生成设计图纸的过程，包括：

利用所述设计信息和所述第一映射关系，查找到各相应的功能块，得到功能块集；

利用所述图纸模板和所述功能块集，按照所述图纸模板中记载的各功能块的设置位置，添加所述功能块集中的功能块至所述图纸模板中；

利用所述连接规则，连接各功能块，得到所述设计图纸。