NL1026923C1 - Werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de vervaardiging, met gebruikmaking van een CAD-systeem, van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen en eventueel een of meer andere documenten die betrekking hebben op een elektrotechnische 5 installatie.

Voor de productie en het onderhouden van een elektrotechnische installatie is in de regel een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen nodig. Bijvoorbeeld is een tekening nodig waarin het 10 complete hoofdstroomschema van alle componenten van de installatie is weergegeven en een tekening van het complete stuurstroomschema.

Voor het met behulp van de computer vervaardigen van dergelijke elektrotechnische tekeningen is CAD-software op de markt 15 verkrijgbaar, zoals bijvoorbeeld onder de naam Eplan - Caddy -Electrical Designer.

De tekeningen die met de bekende CAD-systemen worden vervaardigd, blijken in de praktijk ongewenst veel onjuistheden te bevatten. Deze 20 onjuistheden worden soms niet opgemerkt bij het ontwerpen en de productie van de installatie, zodat de geproduceerde installatie uiteindelijk niet of niet naar voldoening werkt. Tijdrovend en kostbaar "troubleshooting" is dan noodzakelijk om de onjuistheden op te sporen en te corrigeren.

25

Een verder nadeel van de bekende CAD-systemen is dat een ontwerper gemakkelijk fouten kan maken, zodat hoogwaardige kennis en kwaliteit van de ontwerper nodig zijn om fouten te vermijden.

30 De uitvinding beoogt in het algemeen een verbeterde werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen voor te stellen. De werkwijze beoogt met name een

i A 9 λ λ g\ o JL O O kJ /V O

-2- efficiëntere en voor de gebruiker gemakkelijkere vervaardiging van het stel tekeningen en eventueel een of meer andere met die tekeningen samenhangende documenten mogelijk te maken. In het bijzonder beoogt de uitvinding een werkwijze voor te stellen, 5 waardoor veel minder fouten voorkomen in het stel tekeningen.

Verder beoogt de uitvinding een computerprogramma te verschaffen, waarmee de werkwijze kan worden geïmplementeerd.

De uitvinding bereikt een of meer van de bovengenoemde doelen door 10 het verschaffen van een werkwijze volgens conclusie 1.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies en in de navolgende beschrijving aan de hand van de tekening.

15

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een door een computer leesbaar opslagmedium voorzien van een door een computer uitvoerbaar programma voor het uitvoeren van de werkwijze.

20 De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een computer-ondersteund-ontwerp programma dat bewerkstelligt dat een computer werkt volgens de werkwijze.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een 25 computerprogramma, dat de relevante stappen van de werkwijze ondersteund en dat kan samenwerken met een al dan niet reeds bestaand computer-ondersteund-ontwerp programma voor het realiseren van de hier beschreven werkwijze voor het vervaardigen van een stel elektrotechnische tekeningen.

30

De.onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een CAD-systeem voor het uitvoeren van de werkwijze, omvattende een computer, een invoerinrichting (toetsenbord, muis, etc), een beeldscherm, een afdrukinrichting voor tekeningen, en een in het geheugen van de 35 computer geladen computer-ondersteund-ontwerp programma waarmee de werkwijze wordt geïmplementeerd.

/ .<> (, r» {· «> Q

JL UwOüAii -3-

In de tekening toont:

Fig. 1 schematisch een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; en

Fig. 2 bij wijze van voorbeeld een voorgedefinieerde bundel van alle 5 elektrotechnische schema's behorend bij een elektrische motor, de zogenaamde "motorgroep".

Aan de hand van de figuren 1 en 2 zal hierna de werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen 10 volgens de uitvinding worden toegelicht.

Uitgangspunt bij dit voorbeeld is een reeds op de markt verkrijgbaar CAD-systeem voor het vervaardigen van elektrotechnische tekeningen, zoals bijvoorbeeld Eplan - Caddy - Electrical Designer.

15

In het CAD-systeem is een databestand opgenomen, waarin voor een groot aantal elektrotechnische (standaard)componenten bijbehorende grafisch afbeeldbare elektrotechnische schema's zijn opgenomen. Bijvoorbeeld hebben deze schema's betrekking op de hoofdstroom en op 20 stuurstroom van de elektrotechnische component.

In deze database zijn bijvoorbeeld voor het voeden en aansturen van een elektromotor drie schema's opgenomen, namelijk een hoofdstroomschema M1T_110 en twee stuurstroomschema's DI_500 en 25 DO_603. Van deze schema's is de volgens de werkwijze van de uitvinding bewerkte versie getoond in figuur 2.

Het hoofdstroomschema M1T_110 bevat een samenstel van elektrotechnische onderdelen, zoals magneetschakelaar en 30 motorbeveiligingsonderdeel.

Het eerste stuurstroomschema DI_500 betreft de digitale ingang voor het signaleren van de motorbeveiliging (storingsmelding). Het tweede stuurstroomschema DO_603 betreft de digitale uitgang voor het 35 aansturen van de motor (starten en stoppen). Deze digitale ingang en uitgang zijn aansluitbaar op een programmeerbare besturingseenheid, zoals bijvoorbeeld een PLC.

1026823 -4-

De drie schema' s hebben derhalve betrekking op één en dezelfde elektrotechnische component, namelijk de "motorgroep".

5 Deze drie schema's zijn in het bekende CAD-systeem als afzonderlijke files opgeslagen, hetgeen onder in figuur 1 schematisch is aangeduid. Bij de bekende werkwijze dient de tekenaar, die tekeningen wil maken voor het complete hoofdstroomschema en voor het complete stuurstroomschema, bij elke tekening bedenken welke file 10 deel uitmoeten maken van die tekeningen.

Het zal duidelijk zijn dat, bijvoorbeeld bij een installatie met een groot aantal motoren, het eenvoudig kan voorkomen dat de tekenaar één schema vergeet, zodat bijvoorbeeld de digitale uitgang van één 15 van de motoren niet de in de tekening wordt opgenomen.

De werkwijze volgens de uitvinding voorkomt dit probleem bijvoorbeeld op de navolgende wijze.

20 Een gebruiker, vaak een beheerder, van het CAD-systeem stelt een voorgedefineerde bundel samen van alle schema's die betrekking hebben op één en dezelfde elektrotechnische component. In dit voorbeeld zou dat kunnen geschieden door het definiëren van een bundel "motorgroep", in programmeertaaltermen "object" genaamd, en 25 het softwarematig verschaffen van een "link" tussen de aanduiding van die bundel enerzijds en alle bijbehorende schema's anderzijds.

Deze voorgedefinieerde bundel kan worden opgeslagen in een bibliotheekbestand van het CAD-systeem (zie in het midden van figuur 30 1) .

Het is denkbaar, zoals in het getoonde voorbeeld, dat een component in meerdere "dimensies" voorkomt, bijvoorbeeld bij de voeding en aansturing van een elektromotor, zal de "motorgroep" qua opbouw 35 gelijk zijn, maar de onderdelen afgestemd op het vermogen van de elektromotor. In dat geval kan de beheerder voor elke "dimensie" een bundel voordefiniëren en opnemen in de het bibliotheekbestand, zoals 1026823 -5- is aangeduid met de bundelnaam (of objectnaam) "Motorgroep DOL .. kW.

Bij het ontwerpen van een installatie, waarin een of meer 5. elektromotoren en bijbehorende "motorgroepen" worden opgenomen, hoeft de ontwerper alleen de betreffende van het juiste vermogen (kW) "motorgroepen" te selecteren uit de bibliotheek. In elke bundel zijn dan automatisch alle schema's opgenomen die behoren bij een elektrotechnische component. Vergeten van een schema is dan niet 10 langer mogelijk. In figuur 1 is getoond dat de ontwerper twee verschillende voorgedefinieerde bundels heeft geselecteerd, namelijk een motorgroep DOL 1,5 kW voor het aandrijven van een afvoerpomp en een motorgroep DOL 22 kW voor het aandrijven van een transportband.

15 Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden vervolgens - softwarematig - voor elk aspect van de installatie, in dit geval de hoofdstroom en de stuurstromen, uit de geselecteerde bundels de elektrotechnische schema's gegroepeerd die betrekking hebben op dat aspect. De ontwerper krijgt dus per aspect automatisch alle bij dat 20 aspect bijbehorende schema's ter beschikking. Op basis van elke geselecteerde groep schema's kan de ontwerper volgens de elektrotechnische tekening completeren en afdrukken.

Bij de werkwijze is er bij voorkeur voorzien in een verbeterde 25 behandeling van op de elektrotechnische componenten betrekking hebbende variabelen in de schema's.

In het getoonde voorbeeld is te zien dat bij elk van de schema's een of meer in het schema grafisch afbeeldbare variabelen behoren, welke 30 variabelen een door een gebruiker in te voeren waarde kunnen aannemen. Deze variabele worden dus uiteindelijk in de tekeningen weergegeven.

De werkwijze voorziet erin dat een gebruiker, gewoonlijk de 35 beheerder, van het CAD-systeem bij het definiëren van een bundel tevens bekijkt of er in de verschillende schema's van die bundel variabelen met een onderlinge relatie, bijvoorbeeld identieke 4 Λ O ft* ft\· JL v Ö *3 & -6- variabelen, voorkomen. In het getoonde voorbeeld (figuur 2) is te zien dat in het schema van de digitale ingang een variabele voorkomt, die ook voorkomt bij het onderdeel voor de motorbeveiliging in het hoofdstroomschema. Ook in het schema van de 5 digitale uitgang komt een variabele voor die een relatie heeft met een variabele in het hoofdstroomschema, in dit voorbeeld identiek daaraan is.

De werkwijze voorziet erin dat de samensteller van de bundel 10 softwarematig een relatie legt tussen variabelen in de verschillende schema's van de bundel. Een relatie kan eruit bestaan dat de variabelen identiek zijn, waarbij eventueel een toevoeging (bijvoorbeeld van een of meer letters) plaatsvindt bij de ene variabele ten opzichte van de andere, maar ook uit een 15 formule/berekening. Bij dat laatste zou bijvoorbeeld een variabele een invoerparameter van de berekening kunnen zijn en de andere, daarmee gerelateerde variabele de uitkomst van de berekening. Deze relaties maken vervolgens deel uit van de voorgedefinieerde bundel.

20 De beheerder, of eventueel in een later stadium een ontwerper, kan aan elke variabele een waarde toekennen.

Om het maken van fouten te reduceren, kan erin zijn voorzien dat de beheerder bij het definiëren van een bundel per variabele een 25 invoerkenmerk vastlegt, dat wil zeggen een omschrijving van de eigenschap van de betreffende variabele. Bijvoorbeeld is de eigenschap van een variabele een I/O-codering, een artikelaanduiding, een getalswaarde. Bijvoorbeeld is er softwarematig in voorzien dat bij het toekennen van de eigenschap 30 een menu (bijvoorbeeld pull-down menu) met de variabele wordt gekoppeld, zodat via dat menu de variabele kan definiëren.

De beheerder, of in een later stadium een ontwerper, kan aan een variabele een waarde toekennen of (meestal de ontwerper) wijzigen.

35 Bij het toekennen van een waarde door de beheerder, maakt die waarde vervolgens deel uit van de bundel.

1026823 -7-

Indien de beheerder of ontwerper een waarde toekent of wijzigt van een variabele die in meerdere schema's van een bundel op identieke wijze voorkomt en die variabelen zijn op de hiervoor genoemde wijze gerelateerd, dan bewerkstelligt de software dat alle voorkomens van 5 die variabele automatisch dezelfde waarde krijgen. Dit is te zien in de figuur 2 waar identieke variabelen een (door de beheerder toegekende) identieke waarde hebben. Het zal duidelijk zijn dat, indien een andere vorm van relatie tussen variabelen in de verschillende schema's van een bundel is vastgelegd, geschikte 10 software ook in die gevallen de gerelateerde variabelen de juiste gerelateerde waarde geeft.

Zoals genoemd komen de verschillende schema's uiteindelijk terecht in verschillende maar met elkaar samenhangende tekeningen. Bij de 15 bekende CAD-systemen treedt het probleem op dat het toekennen of wijzigen van een variabele in één tekening kan geschieden zonder dat diezelfde variabele in een andere tekening wordt aangepast. De hier beschreven werkwijze vermijdt dat probleem.

20 In een verder variant is erin voorzien dat de bundel ook een set bij de betreffende component behorende computerinstructies bevat voor het programmeren van de programmeerbare besturingseenheid waar de betreffende component mee samenwerkt. Deze set kan zijn opgenomen in een ander document, bijvoorbeeld een tekstbestand, dat samenhangt 25 met de tekeningen in de bundel. Ook in die set computerinstructies kunnen een of meer variabelen voorkomen, die door de beheerder of de ontwerper kunnen worden voorzien van een waarde. Ook kunnen een of meer van die variabelen identiek of op andere wijze gerelateerd zijn aan variabelen in de grafisch afbeeldbare schema's. De uitvinding 30 voorziet in een voorkeursuitvoeringsvorm erin dat ook dan een relatie kan worden gelegd (softwarematig) tussen die variabelen, zoals eerder is toegelicht.

In figuur 1 is te herkennen dat gebruik wordt gemaakt van een 35 gestandaardiseerde machine (PLC) software, waaruit bij het samenstellen van de bundel een selectie wordt genomen, welke selectie als een bestand S0_M1T_VAR1 aan de bundel wordt toegevoegd.

** A Γ. P> 6¾ O

JL #0 O ty & O

-8-

Bij het samenstellen van een installatie door geschikte selectie van voorgedefineerde bundels wordt zo ook direct een selectie gemaakt van de bijbehorende computerinstructies voor de besturingseenheid.

5 Op basis van die selectie kan de besturingstechnicus of programmeur doelmatig een totaalontwerp maken voor het besturingsprogramma, waarbij geen computerinstructies worden vergeten.

In figuur 1 is verder te zien dat op basis van de geselecteerde 10 bundels tevens informatie kan worden overgebracht naar geschikte ERP-software, bijvoorbeeld voor het opstellen van een offerte, het doen van bestellingen, voorraadbeheer, etc.

Toelichting bij figuur 1: 15 Blok 1:

M1T_VAR1 Hoofdstroom Motorgroep DOL

DI_500 Digitale ingang motorbeveiligingschakelaar DO_603 Digitale uitgang magneetschakelaar 20 Bij 2: Beheerder(s) elektroschema's

Bij blok 3: Gestandaardiseerde Machine (PLC) Software Bij 4: Machine (PLC) Software Bij 5: Beheer (Actief)

Bij 6: Object: Motorgroep DOL ".. KW" 25 Bij 7: Transportband, Object: Motorgroep DOL "22KW"

Bij 8: Afvoerpomp, Object: Motorgroep DOL "1,5KW"

Bij 9: Bibliotheek

Bij 10: Project Samenstellen

Bij 11: ERP Software, offerte, prijzen-bestellingen, voorraadbeheer-30 artikelen, debiteuren/crediteuren Bij 12: Project

Bij figuur 2: A: Hoofdstroom 35 B: Digitale ingang C: Digitale uitgang 1026923-

Claims (11)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende elektrotechnische tekeningen van een elektrotechnische installatie, 5 welke installatie een of meer elektrotechnische componenten omvat, waarbij de samenhangende elektrotechnische tekeningen elk een ander aspect van de installatie weergeven, bij welke werkwijze gebruik wordt gemaakt van een CAD-systeem omvattende een computer en een daarin geladen computer-ondersteund-ontwerp programma, welk CAD-10 systeem een bibliotheekbestand omvat, waarin meerdere voorgedefinieerde bundels zijn opgeslagen, waarbij een voorgedefinieerde bundel alle grafisch afbeeldbare elektrotechnische schema's bevat die bij één en dezelfde 15 elektrotechnische component behoren, en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: - het in een ontwerpprocedure selecteren van alle voorgedefinieerde 20 bundels behorende bij de een of meer elektrotechnische componenten die deel uitmaken van de elektrotechnische installatie, en waarbij de werkwijze verder omvat: 25. het, voor elk aspect van de installatie, op basis van de geselecteerde bundels groeperen van de elektrotechnische schema's die betrekking hebben op dat aspect en het op basis van de geselecteerde groep schema's samenstellen van de elektrotechnische tekening, 30 en waarbij de werkwijze verder omvat: - het afdrukken van het stel samenhangende elektrotechnische tekeningen. •5 Λ f·.· ρηΛΛ i y 4 o v ώϋ 35 -10-

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij bij meerdere elektrotechnische schema's een aantal variabelen behoren, welke variabelen betrekking hebben op de elektrotechnische component en een door een gebruiker in te voeren waarde kunnen aannemen, 5 waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: het in een voordefinitieprocedure aan elkaar relateren van variabelen die op meerdere locaties en in meerdere schema's van één 10 en dezelfde bundel voorkomen en middels een relatie aan elkaar gerelateerd zijn, en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: 15. het toekennen van een waarde aan een of meer variabelen in een voorgedefinieerde bundel van schema's, waarbij een toekenning van een waarde aan een variabele die middels een relatie gerelateerd is aan een of meer andere variabelen in de bundel op basis van die relatie wordt verwerkt naar elke gerelateerde variabele in de 20 bundel.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij - indien de betreffende elektrotechnische component middels een programmeerbare besturingseenheid bestuurbaar is - de bundel een set bij de 25 betreffende component behorende computerinstructies bevat voor het programmeren van de besturingseenheid, welke set bij voorkeur is opgenomen in een ander tot de bundel behorend document, bijvoorbeeld een tekstbestand of spreadsheetbestand.

4. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij een bundel ten minste een hoofdstroomschema en een stuurstroomschema bevat.

5. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 35 waarbij in de ontwerpprocedure de gebruiker een of meer variabelen aanpast, waarbij elke aanpassing van een variabele in een bundel A C A> r--. λ r>j n υ * o h l o i -11- wordt overgebracht naar alle voorkomens van die variabele in die bundel.

6; Werkwijze voor het vervaardigen van een stel samenhangende 5 elektrotechnische tekeningen van een elektrotechnische installatie, welke elektrotechnische tekeningen elk een ander aspect van de installatie weergeven, bij welke werkwijze gebruik wordt gemaakt van een CAD-systeem omvattende een computer en een daarin geladen computer-ondersteund-ontwerp programma, welk CAD-systeem een 10 database omvat waarin voor een groot aantal elektrotechnische componenten bijbehorende grafisch afbeeldbare elektrotechnische schema's zijn.opgenomen, en waarbij bij meerdere elektrotechnische schema's een aantal variabelen behoren, welke variabelen een door een gebruiker in te voeren waarde kunnen aannemen, 15 waarbij de werkwijze de stap omvat van: het in een voordefinitieprocedure door een gebruiker van het CAD-systeem tot een voorgedefinieerde bundel samenstellen van alle 20 schema's die bij één en dezelfde elektrotechnische component behoren, en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: 25. het in de voordefinitieprocedure door de gebruiker aan elkaar relateren van variabelen die op meerdere locaties en in meerdere schema's van één en dezelfde bundel voorkomen en die middels een relatie aan elkaar gerelateerd zijn, 30 en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: het door de gebruiker toekennen van een waarde aan een of meer variabelen in een voorgedefinieerde bundel van schema's, waarbij de toekenning van een waarde aan een variabele die middels een relatie 35 gerelateerd is aan een of meer variabelen die op meerdere plaatsen en in meerdere schema's voorkomen op basis van die relatie wordt overgebracht naar elk van die gerelateerde variabelen, ί ,ίΐ c; £ €> O Q Ju O O i) W w en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: -12- het opslaan van meerdere door de gebruiker voorgedefinieerde 5 bundels met bijbehorende gerelateerde variabelen in een bibliotheekbestand, en waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: 10. het in een ontwerpprocedure door een gebruiker selecteren van alle voorgedefinieerde bundels behorende bij de een of meer elektrotechnische componenten die deel uitmaken van de installatie, en waarbij de werkwijze verder omvat: 15 - het op basis van de geselecteerde bundels groeperen van de schema's die betrekking hebben op één en hetzelfde aspect en het op basis van elke geselecteerde groep schema's samenstellen van een elektrotechnische tekening, 20 en waarbij de werkwijze verder omvat: - het afdrukken van het stel samenhangende elektrotechnische tekeningen. 25

7. Een door een computer leesbaar opslagmedium voorzien van een door een computer uitvoerbaar programma voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies.

8. Een computer-ondersteund-ontwerp programma dat bewerkstelligt dat een computer werkt volgens de werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 1-6.

9. Een computerprogramma dat in combinatie met een computer-35 ondersteund-ontwerp programma bewerkstelligt dat een computer werkt volgens de werkwijze volgens een of meer van de voorgaande i fi 9 &€>;9 9 X v a# O O -13- conclusies, waarbij het computerprogramma is ingericht voor het implementeren van de volgende stappen: het in een voordefinitieprocedure tot een voorgedefinieerde bundel samenstellen van alle schema's die bij één en dezelfde 5 elektrotechnische component behoren, het opslaan Van meerdere voorgedefinieerde bundels in een . bibliotheekbestand, - het in een ontwerpprocedure selecteren van alle voorgedefinieerde bundels behorende bij de een of meer elektrotechnische componenten 10 die deel uitmaken van een elektrotechnische installatie.

10. Computerprogramma volgens conclusie 9, waarbij het programma verder is ingericht voor het implementeren van de volgende stappen: het in de voordefinitieprocedure aan elkaar relateren van 15 variabelen die één en dezelfde bundel, eventueel in meerdere schema's, voorkomen en die middels een relatie aan elkaar gerelateerd zijn, en het toekennen van een waarde aan elke variabele in een voorgedefinieerde bundel van schema's, waarbij de toekenning van een 20 waarde aan een variabele die middels een relatie gerelateerd is aan een of meer andere variabelen in de bundel automatisch wordt verwerkt naar elke gerelateerde variabele, en het opslaan van meerdere door de gebruiker voorgedefinieerde bundels met bijbehorende gerelateerde variabelen in een 25 bibliotheekbestand.

11. Een CAD-systeem voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-6, omvattende een computer, een invoerinrichting, een display, een afdrukinrichting, en een in het 30 geheugen van de computer geladen computer-ondersteund-ontwerp programma waarmee de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-6 wordt geïmplementeerd. 1* A C JL #0 O fC· u