Eplan带你做项目番外篇:如何利用PrePlanning实现参数化设计 第一期:设计数据搭建

2024-11-22 19:27   上海  




本文原发布于2024年05月28日,因微信公众号迁移,特此重新发布。

孟昊易盼软件 咨询顾问






什么是Eplan PrePlanning?

Eplan PrePlanning(中文名, Eplan预规划)是一款项目前期预规划设计和过程仪表设计的软件,其作为Eplan软件平台的重要组成部分,是对于Electric P8原理图详细设计的重要补充。
PrePlanning既可以以插件形式与Electric P8配套安装,也可以独立安装于工作站上,其常用的应用场景主要包括了:
- 设计参数、工程参数批量导入Eplan系统,并进行后续设计使用的设计。
- 流程行业的PDF/P&ID及仪表、电信设计;
- 楼宇自动化相关的暖通、给排水、消防、供配电及弱电设计;
- 项目初期的FEED、BED以及产线/设备的规划方案设计,项目报价设计;
- 开关柜/自动化柜项目的布局方案设计。
除所罗列出的5种主要使用场景外,Eplan PrePlanning还可以基于生产需要,为更多的工业领域提供设计解决方案。


本次我们将基于“设计参数、工程参数批量导入Eplan系统,并进行后续设计使用的设计”这一应用场景,分为三期,来为广大Eplan爱好者提供一种高效设计思路。

第一期:设计数据搭建

第二期:参数化设计

第三期:实现多种设计方式






一、什么是模块化设计?




什么是“模块化”?

在电气设计领域什么是“模块化”?

“模块化”在Eplan平台内如何实现?

这些问题可谓是仁者见仁、智者见智。有一种简单的一种方法来类比“模块化”概念,就是曾流行于二十余年前的游戏——俄罗斯方块。如同游戏中通过几种固定的形状、一些固定的搭配,进而实现不同图形的组合来实现消除的目的,这些基础的图形就是最简单的模块化设计。



电气设计人员在日常工作中面对的场景要更加复杂,想要实现模块化设计,需要考虑的就是与自身的设计场景相关的问题:

- 设计的对象是什么,是某个设备或者某个功能;

- 是否存在某些固定的设计方式;

- 这些设计方式中那些是相同的,哪些是不同的;

- 相同部分的是否可以标准化,不同部分的是否有复用的情况?

为了便于读者理解,这里以Eplan Engineering Standard中的堆垛系统作为简单示例,即对于一个电机控制而言,存在如下功能模块:



图左上:电气设计的供电主回路、PLC输入输出信号
图右上:位置接近开关信号
图左下:编码器
图右下:称重传感器
以上功能模块包括了传感器、执行器,即一个驱动电机的闭环控制。
我们可以基于这个驱动电机的功能拆解,根据设计场景需要,将这一整套的功能模块拆分为“变量”和“选项”,根据不同的应用场景,自行组合搭配出需要的控制原理。



以上仅是利用Eplan的示例项目抛砖引玉,实际设计生产中,会存在多种多样的模块化拆分方式,需要读者进行变通。





二、如何创建模块化设计的底层数据

——宏与宏项目




有了模块化的设计思路,那么如何落实到Eplan平台的设计中呢?
这就要重提Eplan强大的宏、宏变量、宏值集功能了,以上概念对于Eplan的用户而言并不陌生,而正是这些宏构成了Eplan模块化设计的底层数据,用来承载这些宏的就是宏项目。

宏项目自然也需要设计,那么如何操作设计呢?




01.创建宏项目
用户可以正常创建项目,但需要再项目属性中将原理图项目切换为宏项目。相较于原理图项目,宏项目不再具备关联参考的功能。





02.设置宏项目的页结构
宏项目的页结构并没有具体的标准,规定要使用哪种标识符号进行页的创建,但尽可能宏项目涉及到的标识符号类型要规避目标原理图项目将使用的标识符号。




03.根据模块化设计的结果来设计页结构、宏结构
如图是根据模块化的设计思路搭建的设计逻辑,将这个逻辑对等的在Eplan的宏项目中,以页结构的方式将设计逻辑呈现出来。



窗口宏及页宏对于名称的设计方式如下:
窗口宏可以在宏边框的属性中对宏名称进行创建,创建方式以“\”来区分层级,并以窗口宏后缀“.ema”结尾。



页宏则是在页属性中添加“<11910>宏:名称”这一属性来添加宏名称,方法与窗口宏一致,但要以页宏后缀“.emp”结尾。



补充说明的是,该示例的设计逻辑与EES堆垛系统不同,并不是按照设备功能的逻辑进行模块化拆分,而是以“电气的设计的呈现方式”来进行功能的拆分——将一个回路按照一次图、二次图、PLC图、传感器图等进行拆分。这种设计也是本文后期逻辑搭建的基础。
我们可以看到,最终达到的效果是模块化设计逻辑(思维导图)、页结构与宏的结构三者在结构上保持一致。






三、如何在PrePlanning实现设计方案规划?





通过前文所述,用户可以通过宏项目按照模块化的设计思路创建出所需的宏,通过自动生成功能,便可以在指定文件夹批量的生成宏文件,如图。



那么如何将这些宏按照所需要的方式来调用呢?
举例来说,以一个常规控制的电机为例,在设计上需要有一次图、二次图、DI、DO、传感器等设计要素来呈现一个功能,那么如何通过PrePlanning来实现灵活的调用?这就需要介绍“结构段模板”和“预规划”这两个PrePlanning特有的功能。
结构段模板与预规划的功能十分强大,在不同的应用场景下所具备的功能也各有不同,用户可以《Eplan PrePlanning官方教程》来了解其详细功能,本案例仅介绍与“设计参数、工程参数批量导入Eplan系统”相关的应用。




01.选定目标结构段
这里我们选择结构段模板——PCT回路中的“回路”与“用电设备回路”作为宏的“载体”,即将宏引用到两个回路类型下面。“回路”与“用电设备回路”在属性上没有本质区别,仅作为分类使用。




02.创建结构段模板

在结构段模板导航器中,通过鼠标右键,即可创建结构段模板。



新建过程中,可以为回路关联一个宏,并且可基于该宏的名称为结构段模板命名。当宏关联到结构段模板后,其宏内所涉及到的变量也会被软件识别。



最终,可以按照如下图的方式创建结构段模板至回路和用电设备回路内(在该应用下,分别放在两个结构段内仅为了分组,无实际含义),每个结构段模板后面均关联了其对应名称的宏。





03.创建常规规划对象
在本案例中,常规规划对象我们就可以视为一个设计方案,其在 “规划对象——常规规划对象”内,选择该结构段作为方案载体本身无特定含义,创建方式与回路相同。
我们举例一个情况,对于一个单方向输送电机,其原理设计需要包括:单线图、多线图、DI(过载)、DO(接触器)、光电开关(检测物料)。这就需要将所述的设计信息整合进常规规划对象内。
如图在创建常规规划对象属性界面的【下一级结构段模板】内,将先前预定义好的一次图、二次图、数字输入、数字输出、光电开关模板引用进来,这样形成一套特有的控制方案。


注意,用户需要再配置结构段定义中,将回路、用电设备回路引用到常规规划对象内。



综上,用户便可以根据常用的设计需要,将回路、用电设备回路的内容整合为所需的控制方案。






Eplan易盼软件
高效工程设计的引领者
 最新文章