CN116958312A - 一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，包括：创建风机供电对应的电气预制块样式，电气预制块样式包括各电气元件及其连接方式，电气预制块样式以母排为界分为进线端预制块和多个出线端预制块；创建出线端特性参数表，并与出线端预制块的各电气元件相匹配；创建进线端特性参数表，并与进线端预制块的各电气元件相匹配；将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关；将母排插入点设为基点，将出线端预制块的可见性夹点定义为动态切换点；通过预设的计算函数，计算风机总负荷下供电电流值，根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，得到对应的配电箱系统图。本发明的方法出图效率高、准确性高、统一性高。

Description

一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法

技术领域

本发明涉及工程图设计技术领域，更具体地，涉及一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法。

背景技术

现如今建筑功能越来越丰富，建筑电气设计内容也愈加复杂。一个大型项目往往需要多名设计师通力协作，但不同的设计人员往往设计思路不尽相同，作图习惯也有所差异，以至于使用电气设计软件时存在的修改不联动、易出错、易遗漏、信息提取难、数据统计难、数据处理智能化程度低等问题。这样就会导致同一个建筑项目不同子项的同类型配电箱出现了多种不同的系统，出错率高，统一性差。这些弊端往往会在后续施工中给相关施工人员带来困扰，影响工程施工时间与施工质量。

有鉴于此，需研究一种能够高效、统一地生成图纸的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，以减少建筑电气设计过程中消防风机配电箱系统图纸中出错率高，统一性差的问题。

本发明提供了一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，包括：

确定待供电的风机类型及其启动方式；

创建各风机类型及其启动方式对应的电气预制块样式，所述电气预制块样式包括各电气元件及其连接方式，所述电气预制块样式以母排为界分为进线端预制块和多个出线端预制块；

根据风机类型及其启动方式，创建出线端特性参数表，并将出线端特性参数表与出线端预制块的各电气元件相匹配；

根据供电规范，创建进线端特性参数表，并将进线端特性参数表与进线端预制块的各电气元件相匹配；

将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关；

将各个出线端预制块在母排上的插入点设为基点，将各个出线端预制块的可见性夹点定义为动态切换点，所述动态切换点用于切换出线端预制块对应的风机；

根据风机功率得到风机总负荷，通过预设的风机负荷与电流之间的计算函数，计算风机总负荷下所需的供电电流值，根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，得到对应的配电箱系统图。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，风机类型包括加压风机与排烟风机，风机的启动方式包括直接启动和星-三角启动。

可选的，所述电气预制块样式，至少包括：母排、进线端预制块和出线端预制块，其中，进线端预制块为负荷隔离开关、双电源转换开关和电缆组成的线路，出线端预制块为CPS多功能控制保护开关、接触器、热过载继电器、电线、星-三角启动方式消防风机模块和/或直接启动方式消防风机模块组成的线路。

可选的，根据不同的风机类型，所述电气预制块样式，还包括：分别与母排连接的余压监控控制系统模块和/或一氧化碳空气质量监测系统模块。

可选的，所述出线端特性参数表，包括出线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆。

可选的，所述进线端特性参数表，包括进线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆，还包括进线端电源进线形式。

可选的，所述将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关，还包括：

按风机数量生成对应数量的出线端预制块，各个出线端预制块的内部连接方式与其对应风机的启动方式相匹配，将各个出线端预制块中电气元件的动态参数按照其对应风机的功率进行调整；

将各个出线端预制块的可见性分别设置为与其对应的风机功率及其启动方式相关。

可选的，所述根据风机功率得到风机总负荷，包括：

将各个出线端预制块对应供电的风机的功率相加，得到的总功率作为风机总负荷。

可选的，所述通过预设的风机负荷与电流之间的计算函数，计算风机总负荷下所需的供电电流值，包括：

基于绘图软件的EXCEL功能，通过EXCEL公式编写计算电流模块中的风机负荷-电流计算函数，并设置计算电流模块的输入项为风机总负荷、输出项为供电电流值，所述供电电流值包括负载电流和1.25倍负载电流。

可选的，所述根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，包括：

根据计算得到的1.25倍负载电流，自动切换进线端预制块中电气元件以及电缆的参数。

本发明提供的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其基于基于电气预制块编辑，至少存在以下优点：

(1)，修改即时联动：

电气预制块中的各个电气元件及其匹配的电线电缆已参数化，在电气预制块样式中已预制好各电气元件(例如开关器件)与电缆的匹配关系，可直接调用；调用后，可直接生成出线端系统，若风机功率发生改变，需要调整，可通过动态切换点，只需切换风机功率，对应的各电气元件参数都会相应自动匹配，即可生成对应的系统图，实现即时联动功能。本发明避免了开关电缆不匹配、错漏碰、不统一的问题。

(2)，电流自动计算

自动计算电流模块，基于绘图软件(例如CAD)内自带的EXCEL功能，通过字段编写负荷-电流计算公式，只需输入风机功率，即可实现自动计算电流功能。可即刻显示实际计算出的供电电流值及1.25倍电流值，避免了手动计算出现的错误，将自动计算出的电流值作为选择进线端参数的依据，使选择进线双电源更加便捷、准确。

(3)，适用性广泛、协作性好、统一性高

本发明方法使用在消防风机配电箱系统出图时，不局限建筑类型，可适用于多种类型建筑包括工业、民用等等，应用范围广泛，可快速、准确的完成消防配电箱系统图，无需手动填写断路器、接触器、继电器整定电流及对应的进、出线电缆，可根据风机类型、功率、启动方式自动匹配配电箱系统各电气元件以及电线电缆的参数，具有方便、快捷、准确等优点，即使很多建筑子项或多人协作亦具有高度的统一性，避免因多人协作而出现的错漏碰等相关问题。

附图说明

图1为本发明提供的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法流程图；

图2(a)、2(b)、2(c)分别为某一实施例提供的消防风机配电箱的三个出线端特性参数表的示意图；

图3为某一实施例提供的消防风机配电箱的进线端特性参数表的示意图；

图4为某一实施例提供的采用CPS直接启动方式的消防风机出线端预制块线路结构示意图；

图5为某一实施例提供的采用星-三角降压起动方式的消防风机出线端预制块线路结构示意图；

图6为某一实施例提供的余压监控控制系统模块示意图；

图7为某一实施例提供的一氧化碳空气质量监测系统模块示意图；

图8为某一实施例提供的消防风机配电箱的进线端预制块线路结构示意图；

图9为某一实施例提供的配电箱系统已组合完成的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法流程图，如图1所示，方法包括以下步骤S1-S7：

S1，确定待供电的风机类型及其启动方式；

可以理解的是，首先需确定待预制配电箱系统对应供电的消防风机类型、其参数(例如功率)，及其启动方式。

以风机类型为主体原则，消防风机可以分为加压风机与排烟风机等。

以启动方式为主体原则，消防风机可以分为直接启动和星-三角启动：一般来讲，小功率的风机可以选择直接启动方式，而对于大功率的消防风机以星-三角降压启动方式为宜。

S2，创建各风机类型及其启动方式对应的电气预制块样式，所述电气预制块样式包括各电气元件及其连接方式，所述电气预制块样式以母排为界分为进线端预制块和多个出线端预制块；

可以理解的是，待创建的所述电气预制块样式，至少包括：分别与母排连接的进线端预制块和出线端预制块。配电箱系统的电气元件组成以及电路结构在创建电气预制块样式即已确定，其中，进线端预制块为负荷隔离开关、双电源转换开关和电缆组成的线路，出线端预制块为CPS多功能控制保护开关、接触器、热过载继电器、电线、星-三角启动方式消防风机模块和/或直接启动方式消防风机模块组成的线路。出线端预制块的数量与风机的数量相一致，即一个出线端预制块对应为一个风机供电。

电气预制块样式的创建主要包括出线端预制块的创建和进线端预制块的创建。

操作时，首先依据确定的风机类型及启动方式来创建消防风机的出线供电回路模块，该出线供电回路模块即对应出线端预制块。以图4为例，对于较小功率的的消防风机，选择直接启动的方式。通过CPS多功能控制保护开关与耐火电缆控制消防风机的启停，因此创建各种规格的CPS多功能控制保护开关与耐火电缆，并按照图4的电路接线方式创建其连接关系即可。

以图5为例，对于较大功率的消防风机而言，可以选择星-三角降压启动的方式。基于步骤S2，以图2(b)和图2(c)中出线端电机星-三角降压启动特性参数表中的参数为例，依次预制CPS控制保护开关电流大小、电缆的规格以及金属保护管的规格，以得到出线供电回路模块中所需各个规格的电气元件及其电线电缆，并将其参数记录备用。

加压风机往往需要与压差监测控制器配合使用，因此如图6所示，出线端预制块中还相应添加了余压监控控制系统。正如图6所示，通过ΔP压差传感器和电动调节阀门配合，实时监测被监测区域的压差值，再通过压差监测控制器传输信号，从而及时调整加压风机送风量。

排烟风机则往往需要与一氧化碳空气质量控制器配合使用，因此出线端预制块中也相应添加了一氧化碳空气质量监测系统。正如图7所示，通过一氧化碳浓度探测器实时监控被监测区域的一氧化碳浓度值，当一氧化碳浓度超过预定值的时候，就会产生预警信号并上传到空气质量控制器，同时联动排烟风机起动排风，将空气置换。

然后依据供电规范创建消防风机配电箱的进线双电源回路模块，也即进线端预制块。

如图8所示，根据待供电的风机的负荷等级确定消防风机配电箱进线为两路电源进线，供电线缆选用柔性矿物绝缘电缆，进线电气保护开关选用隔离开关，通过PC级双电源转换开关ATSE实现两路电源切换。

S3，根据风机类型及其启动方式，创建出线端特性参数表，并将出线端特性参数表与出线端预制块的各电气元件相匹配；

本步骤中，基于步骤S2得到的出线端预制块，将所有制作完成的各种类型、各种启动方式的出线端电气元件以及电线电缆预制块的参数，创建如图2(a)、2(b)、2(c)所示的出线端特性参数表，所述出线端特性参数表包括出线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆。根据出线端特性参数表，对CPS开关、接触器、继电器、电缆赋值，使其各个开关元件、电缆相匹配。

S4，根据供电规范，创建进线端特性参数表，并将进线端特性参数表与进线端预制块的各电气元件相匹配；

本步骤中，基于步骤S2得到的进线端预制块，将所有制作完成的不同参数的双电源进线端预制块的参数整理为如图3所示的进线端特性参数表，所述进线端特性参数表包括进线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆，还包括进线端电源进线形式。根据进线端特性参数表，对双电源转换开关、隔离开关、电缆赋值，使其开关元件、电缆相匹配。

S5，将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关；此步骤，用于创建叠加了不同参数的进出线端电气预制块，实现电气预制块的动态参数调整功能。

具体操作时，将参数不同的各个出线端预制块相互叠加整合为一个块，通过“块编写选项版”添加参数“可见性”，选择其中一个消防风机出线端图例作为“可见性”插入基点。

进入“可见性”参数表，新建所需可见性，将可见性设置为与风机功率及其启动方式相关，例如“7.5kW直接启动”、“15kW直接启动”、“22kW星-三角启动”等，删除初始可见性状态。

关闭“可见性”参数表，通过块编辑栏选择其中一个已设置的可见性状态，与之同时将其它与可见性名称非对应的图纸“使不可见”，往复操作，直至将所有创建可见性状态与S2创建的预制电气模块样式一一对应。

进入可见性模式，将所有预制电气模块样式基点整合，全部移动至插入“可见性”插入点图例与之重合，关闭并保存块编辑状态。

经过上述操作后，可根据可见性选择对应功率以及启动方式的风机所需的出线端预制块，且选择的出线端预制块的各电气元件及其电线电缆参数已经提前匹配完成。

然后，按风机数量生成对应数量的出线端预制块，各个出线端预制块的内部连接方式与其对应风机的启动方式相匹配，将各个出线端预制块中电气元件的动态参数按照其对应风机的功率进行调整；

将各个出线端预制块的可见性分别设置为与其对应的风机功率及其启动方式相关。

经过步骤S5后，即得到与各个风机一一对应的多个出线端预制块，且每个出线端预制块与其对应风机的参数相匹配，通过各出线端预制块的可见性描述，即可获知对应风机的功率以及启动方式。

S6，将各个出线端预制块在母排上的插入点设为基点(如图9所示的母排上的矩形点)，将各个出线端预制块的可见性夹点定义为动态切换点(如图9所示的倒三角形点)，所述动态切换点用于切换出线端预制块对应的风机，即选择对应功率以及启动方式的风机，然后切换匹配的出线端预制块参数；

此步骤中，同理的，还可在进线端预制块中设置基点与动态切换点，以切换进线端预制块的参数，其操作过程与出线端预制块雷同，本实施例以出线端预制块的操作进行举例，此处不再赘述。

具体操作时，将S5制作完成的动态参数功能和属性表，通过“块编写选项板”添加参数“可见性夹点”和“基点”。“可见性夹点”类型选择“可见性”，循环选择为“否”。将“可见性夹点”命名为“功率”，此点定义为动态切换点，所有出线的可选项均在该点进行选择与切换。

S7，根据风机功率得到风机总负荷，通过预设的风机负荷与电流之间的计算函数，计算风机总负荷下所需的供电电流值，根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，得到对应的配电箱系统图。

本步骤是为了编写设备计算电流模块，实现负荷自动计算功能。

将各个出线端预制块对应供电的风机的功率相加，得到的总功率作为风机总负荷。即，此处风机总负荷指代需供电的各个风机的功率之和。

基于绘图软件(本实施例以CAD进行举例)的EXCEL功能，通过EXCEL公式编写计算电流模块中的风机负荷-电流计算函数，并设置计算电流模块的输入项为风机总负荷、输出项为供电电流值，从而实现输入风机总负荷容量即可自动计算负载电流。根据基于《民用建筑电气设计规范》GB51348-2019要求“当采用PC级自动转换开关电器时，应能耐受回路的预期短路电流，且ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125％”，在计算电流模块同时预设1.25倍负载电流的计算函数，因此可同时展示负载电流和1.25倍负载电流的计算结果，作为双电源转换开关的选择参考依据。

计算得到各项供电电流值后，即可根据计算得到的1.25倍负载电流，自动切换进线端预制块中电气元件以及电缆的参数。

具体的，基于设置的计算电流模块，输入风机总负荷自动计算出的供电电流值，可直接通过S6已设定好的动态切换点选择对应的进、出线预制块，即可直接生成与所需功率匹配好的消防风机配电箱的进线双电源和出线回路。例如，图9所示配电箱系统中，共为两个直接启动的加压风机供电，其中一个加压风机功率为7.5kW，另一个加压风机的功率为11kW，因此该系统中风机总负荷为18.5kW，将其输入图9中表格所示的计算电流模块，计算得到负载电流为35.1A，1.25倍负载电流为43.9A。根据1.25倍负载电流选择切换了开关电流整定值为50A的进线端预制块。

对进线端预制块进行动态切换的原理与前述出线端预制块动态切换的原理雷同，此处仅作简单描述。同样是将进线端预制块在母排上的插入点设为基点，将进线端预制块的可见性夹点定义为动态切换点(如图9所示的菱形点)，菱形的动态切换点用于根据计算得到的电流值切换进线端预制块对应的各个元器件参数以及匹配的电缆参数，即，根据计算得到的1.25倍负载电流，切换匹配的进线端预制块参数。

根据前述步骤已生成好的配电箱系统进线端预制块、出线端预制块、计算电流模块，可直接将三者组合，电流方向左进右出，即生成一个完整的消防风机配电箱系统图，如图9所示，然后可将配电箱系统图放入图框中进行打印并出图。

本发明提供的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其基于基于电气预制块编辑，至少存在以下优点：

(1)，修改即时联动：

电气预制块中的各个电气元件及其匹配的电线电缆已参数化，在电气预制块样式中已预制好各电气元件(例如开关器件)与电缆的匹配关系，可直接调用；调用后，可直接生成出线端系统，若风机功率发生改变，需要调整，可通过动态切换点，只需切换风机功率，对应的各电气元件参数都会相应自动匹配，即可生成对应的系统图，实现即时联动功能。本发明避免了开关电缆不匹配、错漏碰、不统一的问题。

(2)，电流自动计算

自动计算电流模块，基于绘图软件(例如CAD)内自带的EXCEL功能，通过字段编写负荷-电流计算公式，只需输入风机功率，即可实现自动计算电流功能。可即刻显示实际计算出的供电电流值及1.25倍电流值，避免了手动计算出现的错误，将自动计算出的电流值作为选择进线端参数的依据，使选择进线双电源更加便捷、准确。

(3)，适用性广泛、协作性好、统一性高

本发明方法使用在消防风机配电箱系统出图时，不局限建筑类型，可适用于多种类型建筑包括工业、民用等等，应用范围广泛，可快速、准确的完成消防配电箱系统图，无需手动填写断路器、接触器、继电器整定电流及对应的进、出线电缆，可根据风机类型、功率、启动方式自动匹配配电箱系统各电气元件以及电线电缆的参数，具有方便、快捷、准确等优点，即使很多建筑子项或多人协作亦具有高度的统一性，避免因多人协作而出现的错漏碰等相关问题。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定待供电的风机类型及其启动方式；

创建各风机类型及其启动方式对应的电气预制块样式，所述电气预制块样式包括各电气元件及其连接方式，所述电气预制块样式以母排为界分为进线端预制块和多个出线端预制块；

根据风机类型及其启动方式，创建出线端特性参数表，并将出线端特性参数表与出线端预制块的各电气元件相匹配；

根据供电规范，创建进线端特性参数表，并将进线端特性参数表与进线端预制块的各电气元件相匹配；

将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关；

将各个出线端预制块在母排上的插入点设为基点，将各个出线端预制块的可见性夹点定义为动态切换点，所述动态切换点用于切换出线端预制块对应的风机；

根据风机功率得到风机总负荷，通过预设的风机负荷与电流之间的计算函数，计算风机总负荷下所需的供电电流值，根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，得到对应的配电箱系统图。

2.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，风机类型包括加压风机与排烟风机，风机的启动方式包括直接启动和星-三角启动。

3.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述电气预制块样式，至少包括：母排、进线端预制块和出线端预制块，其中，进线端预制块为负荷隔离开关、双电源转换开关和电缆组成的线路，出线端预制块为CPS多功能控制保护开关、接触器、热过载继电器、电线、星-三角启动方式消防风机模块和/或直接启动方式消防风机模块组成的线路。

4.根据权利要求3所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，根据不同的风机类型，所述电气预制块样式，还包括：分别与母排连接的余压监控控制系统模块和/或一氧化碳空气质量监测系统模块。

5.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述出线端特性参数表，包括出线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆。

6.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述进线端特性参数表，包括进线端预制块对应的各电气元件的开关电流整定值以及相匹配的电线电缆，还包括进线端电源进线形式。

7.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述将出线端预制块的可见性设置为与风机功率及其启动方式相关，还包括：

按风机数量生成对应数量的出线端预制块，各个出线端预制块的内部连接方式与其对应风机的启动方式相匹配，将各个出线端预制块中电气元件的动态参数按照其对应风机的功率进行调整；

将各个出线端预制块的可见性分别设置为与其对应的风机功率及其启动方式相关。

8.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述根据风机功率得到风机总负荷，包括：

将各个出线端预制块对应供电的风机的功率相加，得到的总功率作为风机总负荷。

9.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述通过预设的风机负荷与电流之间的计算函数，计算风机总负荷下所需的供电电流值，包括：

基于绘图软件的EXCEL功能，通过EXCEL公式编写计算电流模块中的风机负荷-电流计算函数，并设置计算电流模块的输入项为风机总负荷、输出项为供电电流值，所述供电电流值包括负载电流和1.25倍负载电流。

10.根据权利要求1所述的一种快速生成消防风机配电箱系统的出图方法，其特征在于，所述根据供电电流值切换参数匹配的进线端预制块，包括：

根据计算得到的1.25倍负载电流，自动切换进线端预制块中电气元件以及电缆的参数。