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企业电气设计标准化实施方案TraceSoftware

(2011-07-07 15:49:30)
标签:

图形符号

电气设计

电气图

elecworks

杂谈

分类: 电气设计软件

前言
本方案是根据电气设计的需求,根据“全国电气图形符号标准化委员会”,以及“国家电气行业标准化委员会”的相关规定,结合企业自身情况而制定的。但是由于能力以及学识有限,一定会有遗漏和错误之处,也希望各个企业的相关专业人士可以给予指导和指正,以便更加完善和符合大家的要求。
方案主要分为几个部分,第一部分是现有的电气设计中所出现的挑战以及解决方案;第二部分是沐江软件对于标准化的实施;第三部分是标准化实施后的规范文档以及图样。
在本方案中的相关文档是根据具体的客户进行制定的,因此不具备通用性,每个企业的标准化是要根据企业自身的实际情况进行整体规划和实施的,具体过程由企业与软件咨询师一同进行。
本方案制定人:软件咨询师  王冰
本方案制定时间:XXXX年XX月XX日


目    
一、电气设计现状 
二、形成挑战的原因以及根源
三、标准化解决方案
四、某公司电气设计标准化样本
五、附录(电气设计实施标准化后的样图)

电气设计现状
1.重要的业务问题

目前在电气工程设计项目中公司工程师困扰的一些问题是:

修改图纸比较麻烦,重复工作量大,差错率比较高,设计效率低;
完成项目时间长,随着项目数量的增加,提高设计效率迫在眉睫;
随着产品更加复杂,电气设计的要求越来越高,现有的工具已经开始不能满足我们的需求;
无法将项目中的所有数据进行有效的管理;
需要手动统计、更新项目中产生的大量数据信息;
设计过程中无法形成制度化的项目标准,电气设计标准化很难在现有工具下实现;
对外的交流要求图纸的国际化和规范化;
随着产品复杂程度提高,需要进行一定的机电一体化设计。

2.以上问题的主要原因

现有设计效率低下,设计工具是一个不容忽视的重要原因;
大量本该计算机解决的简单重复性工作是在用人力解决;
现有的设计软件基本还是绘图工作的延续,还没有提高到设计层面;
目前软件和流程难以满足当前的业务需求;
需要进行标准化的建设,规范设计流程。
机电一体化设计是需要专业软件来进行的。
3.设计部门的需求
需要一个专业化的电气设计软件平台;
软件可以帮助工程师有效的提高工作效率,减少出错,从而加快工程进度;
在不断的项目设计积累过程中,形成一个标准的设计制度,使得设计工作标准化;
在设计过程中可以实现模块化设计,使得设计效率可以大幅提高。
所出的图纸据有很高的规范性、与国际接轨;
希望选择一家有实力的专业电气设计软件公司进行合作,需要有完善的售后服务;
标准化解决方案

    根据Elecworks软件的模板制作和注册表文件生成的功能,我们可以将公司对于设计标准的要求在软件上实施起来,这样可以在最短的时间让所有的员工可以对产品进行使用和尽快投入设计工作。并且可以实施标准化作业模式,对于将来大幅提高工作效率打好基础。

   根据Elecworks软件的大量符号和产品库,我们可以快速的进行图纸设计,设计过程中可以使用自动断点、自动交互参考、自动导航、自动编号、整体项目管理、常用子电路快速保存等功能可以大幅提高设计效率,并且可以和其他工程师进行共享设计方案。
    根据Elecworks软件的模块化设计功能,可以在平常设计工作中构建公司自己的模块库,并且可以不断丰富和使用模块库,在新的项目到来之时,首先可以在模块库中寻找和复制模块,在很短的时间里就可以生成新的项目,完成设计工作的绝大多数工作。

    根据Elecworks软件的一些特性,这个软件非常适合做企业电气设计标准化工程,在电气设计业内,一直都希望可以将设计进行标准化,但是由于设计工具的局限性,很多时候都是企业花费很大的精力和时间却难以达到相关的效果,但是根据我在业内多年的经验来看,实施标准化是一个企业实现电气设计飞跃的基础,对于我们来说已经到了刻不容缓的地步。根据我对于Elecworks软件的一些了解,发现他们的一些功能非常适合做标准化,这个软件在库路径方面比较灵活,这样就给制定统一库文件提供了条件,符号的制作方便快捷,子电路的设定,以及注册表文件的生成,都可以在一定程度上方便标准化的实施。
对于标准化实施,专业的实施队伍也是非常关键的,Trace公司的技术人员在标准化方面他们的技术和经验都比较成熟,可以保证标准化实施的成功。

 

XX公司电气设计标准(样本)
——基于Elecworks
施工图设计文件的编制必须贯彻执行国家有关电气设计的政策和法令,应符合国家现行的工程设计标准,设计规范和制图标准, 遵守设计工作程序。
施工图设计文件要完整,内容和深度要符合规定, 文字说明、图纸要准确清晰,整个文件在原理图设计完成以后,必须进行在线校对。施工图设计应根据已批准的初步设计进行编制, 内容以图纸为主, 应包括:封面、图纸目录、设计说明、图纸、工程概算书等。  施工图设计文件一般以项目为编排单位, 本专业的工程计算书(包括计算机辅助设计的计算资料)应经校审、签字后, 整理归档。文档文件存放在“其他文档”中。
施工图设计文件的深度应满足下列要求:
   (1)能据以编制施工图预算;
   (2)能据以安排材料、设备定货和非标准设备的制作;
   (3)能据以进行施工和安装;
   (4)能据以进行施工验收。
第一篇 低压供配电和传动系统
1、施工图设计阶段的划分
低压供配电和电气传动施工图设计,可分为三个阶段:
设备设计阶段
产品设计阶段(属于设备成套单位设计)
施工设计阶段
设备设计阶段主要完成非标设备设计和标准设备的选型设计,形成接线原理图、柜(台)元件布置图、柜(屏)组合图、设备表等文件,以满足设备订货的需要。
产品设计根据设备设计中的系统电路图(电气原理图);柜(屏)、台、箱的布置图;元器件明细表转化设计成供生产制造用的总装配图,部件、组件、单元装配图,接线图。产品设计的内容为装配图、接线图及与产品有关的结构选型、风机选型、电子元器件散热器的选型、导线的选型设计等。当按标准结构选型不能满足要求时,应进行结构设计。进行结构选型及结构设计尚需考虑最佳操作(人-机关系)、环境因素、工程美学等有关问题。
施工设计阶段主要完成电缆外部连接、配管配线、电气设备的安装布置等施工图,以满足现场施工的需要。
2、施工设计内容及组成
2.1 低压供配电柜和电气传动柜设备设计
2.1.1 设计范围
低压供配电和电气传动设备设计的范围包括:交流调速系统、直流调速系统、低压供配电系统、马达控制中心、操作台(箱)等。设备设计包括下列内容:
●绘制低压供配电系统和电气传动自动控制系统电路图。
●选择整个系统的元器件,提出专用元器件的技术条件,并编制元器件明细表。
●编写技术设计说明书介绍系统原理、主要技术性能指标、有关运行维护条件和施工安装要求。
●绘制非通用电控装置的布置图,编写该装置的检查试验大钢,或成套电控设备的检查试验大钢。必要时编制专用技术条件。
●绘制电控装置的组合布置图、出线端子图等
2.1.2 设计原则
低压供配电柜属国家执行3C强制认证的产品,对于标准设备的选型设计,需选用具有“3C”认证标志的产品。
电气传动柜设备属非标设备,设备设计应依据基本设计开展。
2.1.3 设备设计图纸构成
设备设计由以下几部分图纸构成:
设计说明书、电气原理图、柜内布置图、配线图、柜(屏)组合图、设备表。
2.1.4 设备设计图纸目录
图纸目录以表格方式制作,栏目顺序为:
序号、名称、图号、图纸张数、幅面、新旧图纸、备注
目录顺序为
1)图纸目录
2)设计说明
3)设备表
4)材  料   表  
5)电力装备表
6)低压供配电(电气传动)系统单线图
7)低压供配电(电气传动)原理图
8)低压供配电(电气传动)柜接线图(表)
9)低压供配电(电气传动)装置柜内布置图
10)低压供配电(电气传动)柜组合图
11)   操  作 台 、 箱、柜    正面  布  置 
12)  操 作 台 、 箱 、柜  内部  布 置 及  端 子 
2.2 产品设计
2.2.1 设计范围
产品设计应包括下列内容:
●绘制产品总装配图、部件装配图及零件图。
●绘制产品的接线图或接线表.
●进行图样的标准化审查和工艺绘签
●编制产品的使用说明书
●编制产品用的材料明细表
●编写包装运输要求和装箱清单
2.2.2 产品设计图纸构成
产品设计由以下几部分图纸构成:
设计说明书、材料表、总装配图、部件装配图及零件图、接线图或接线表、结构设计图、一次母线安装图等。
2.2.3  结构设计图图纸构成
1.结构设计说明
2.材料表
3.总装图
4.柜体框架装配图
5.前门焊装图
6.前门开孔图
7.后门焊装图
8.侧板制做图
9.结构件制做图
10.母排装配图
11.母排制做图
2.3 施工设计
2.3.1 设计范围
施工设计范围包括:变电所、主电室控制室、操作室的设备安装工程;电缆连接、桥架布置及安装、配管配线等管线工程;干线及滑触线;照明工程;防雷与接地等。
2.3.2  施工图图纸构成
施工图图纸目录
施工设计说明书
补充设备表
材料表       
电气设备平面布置图
设备安装图及非 标  准  部  件  制作图
安装接线图
电气预埋管图
配管图及电缆敷设图
电缆桥架网络图(布置图)
电缆桥架安装图
电气室、控制室、操作室平断面布置及安装图
动力配电箱、检修配电箱及插座平面布置图及安装图
电缆表
路径表
电缆连接表
照明配电系统图
照明平面图
防雷、接地施工图

2.3.3 施工图图纸目录
施工图图纸先分册再按册编排目录,册号顺序为:
第一册 电气设备安装图
第二册 电气配管图
第三册 电缆桥架安装图
第四册 电缆表
第五册 照明、防雷、接地施工图
图纸目录以表格方式(CAD)制作,栏目顺序为:
序号、名称、图号、图纸张数、幅面(折合A1)、新旧图纸、备注
目录顺序为
图纸目录
设计说明
各分册图、表
3、设计标准和规范及制图标准
3.1、执行以下国家标准和规范及制图标准:(网站查询www.gotocad.com)
● GB50054-95《低压配电设计规范》
1995-12-26发布1996-06-01实施
国家技术监督局 中华人民共和国建设部 联合发布
● GB50052-95《供配电系统设计规范》
● GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》
● GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
● GB50217-94《电力工程电缆设计规范》
● GB50034--92《工业企业照明设计标准》
● GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
● GBJ65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》
●CECS31:91《钢制电缆桥架工程设计规范》(主编单位:中国工程建设标准化协会电气工程委员会)
● GB/T 4728.1-85 电气图用图形符号(总则)
     ● GB/T 4728.2-98 电气图用图形符号(符号要素、限定符号和其他符号)
     ● GB/T 4728.3-98 电气图用图形符号(导线和连接器件)
     ● GB/T 4728.4-99 电气图用图形符号(无源元件)
    ● GB/T 4728.5-2000 电气图用图形符号(半导体管和电子管)
    ● GB/T 4728.6-2000 电气图用图形符号(电能的发生和转换) 
    ● GB/T 4728.7-2000 电气图用图形符号(开关、控制和保护装置)
    ● GB/T 4728.8-2000 电气图用图形符号(测量仪表、灯和信号器件)
    ● GB/T4728.9-99 电气图用图形符号(电信:交换和外围设备)
    ● GB/T 4728.10-99 电气图用图形符号(电信:传输)
    ● GB/T 4728.11-2000 电气图用图形符号(电力、照明和电信布置)
    ● GB/T 4728.12-96 电气图用图形符号(二进制逻辑单元)
    ● GB/T 4728.13-96 电气图用图形符号(模拟单元)
    ● GB(5094-85)电气技术的项目代号
    ● GB/T6988.6-93 电气制图(功能表图)
● GB/T 7159-87 电气技术中的文字符号制订通则
● GB4457~4459-84机械制图标准
    ● GB (3047.3-89) 高度进制为20mm的插箱、插件基本尺寸系列
   ● GB (3047.5-89) 高度进制为20mm的台式机箱基本尺寸系列
   ● GB (7251.1-1997) 低压成套开关设备和控制设备 第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备
● GB (7251.2-1997) 低压成套开关设备和控制设备 第二部分:对母线干线系统(母线槽)的特殊要求
● GB (7251.3-1997) 低压成套开关设备和控制设备第三部分:对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备---配电板的特殊要求
●GB50254-96《低压电器施工及验收规范》
●GB50168-92《电缆线路施工及验收规范》
●GB50169-92《接地装置施工及验收规范》
●GBJ149-90《母线装置施工及验收规范》
●GB50171-92《盘/柜及二次回路结线施工及验收规范》
●其它图形符号和设备代号参照有关国家标准。
等等
3.2图面规定
3.2.1 图框规定
为使XX公司承担的设计文件标准统一,XX公司范围内所有的图纸,必须统一采用XX公司技术质量部最终确定的图框,由Elecworks软件生成,并且统一管理。结合XX公司出图的实际,目前仅对幅面为A3的工程图框, 作了统一规定。A4的图框按照其与A3图框成0.71:1 的比例缩小。A3图框长为378mm,宽为265mm , 座标栏宽为3mm。   
对于各设计阶段特规定为:在方案和初步设计阶段为与所出的文本幅面统一,所附的图纸一般采用A4幅面,特殊情况可用A3或更大幅面。在详细设计阶段所出的全部工程图纸,统一采用A3和A1幅面。绘图工具一律用计算机,在Elecworks软件下制做。
为了便于确定图上内容的位置,图纸图面进行了分区。分区按图纸列向分成10区,分区代号用数字表示。在图纸中需标明元件所在区域时用(x)表示。(x=0~9)
3.2.2 字体、字符的规定
    在方案设计和初步设计阶段,所有的文本文件和附图, 原则上均采用A4幅面的纸张,其文本格式要求为:每页最多为22行汉字,每行约为25个汉字(含标点符号等)。文本字体要求为:标题采用黑体2#字,正文采用宋体4#字。
    对于图纸文件中的字符和字体要求为:全部统一按A3幅面进行要求,A4幅面按其比例缩小。图内字体应全部采用CAD内的单线字,图内说明书的标题汉字按CAD字高8mm选定,正文汉字按CAD字高5mm选定。图纸内部的说明汉字高度,全部按CAD字高4mm的选定,图内的汉字标注按3mm字高选定最小不小于2.5mm。对与数字和西文字不得小于2mm。
3.2.3 线条规定
    绘图时图内字符全部采用绿色线条,线条宽度统一采用0.15mm。图形线条除图框外主要分为:粗线(粗实线、粗虚线、粗点划线),细线(细实线、细虚线、细点划线)。粗线统一采用红色线条,线条宽度为0.4mm,细线统一采用白色线条,线条宽度为0.2mm。 
3.3 主要图纸(文件)格式规定
3.3.1 功能说明书
    功能说明分初步功能说明和详细功能说明。
    初步功能说明, 是结合工艺设备专业提供的功能要求,而编写的功能说明。编写时必须将系统的初步逻辑与算法纳入,形成控制系统的初步功能说明书。
    详细功能说明是在初步功能说明的基础上,将功能的逻辑与算法,用文字或流程框图方式描述。推荐使用文字描述。
3.3.2 封面及图纸目录规定
    所有阶段的设计文件都必须有封面,其封面的幅面和文字大小,在方案设计和初步设计阶段按A4幅面完成。详细设计阶段按A3幅面完成。封面上除应有的文字外(详细设计阶段,签字项目必须与图内一致),不得出现其他图案及无关文字表格等。图纸目录按方案、初步设计阶段和详细设计阶段分,前一阶段按文本目录格式,详细设计阶段目录,按技术质量部最终确定的格式为准。
3.3.3 设备表、材料表
设备表和材料表按阶段分,在方案和初步设计阶段统一采用A4幅面纸张,利用Elecworks软件生成。设备订货清单、设备表与以上阶段格式统一。详细设计阶段设备表和材料表,应包含在设计图内,采用A3幅面纸张。详细设计阶段包括总设备表、电气原理图设备表和盘箱柜设备表。
总设备表位于图纸目录之后,不用标明元件符号,该设备表主要用于设备订货。
电气原理图设备总表分现场设备、传动柜、操作箱、操作台等项列设备表,要标明元件符号。
盘、箱、柜制作图要列出相应盘、箱、柜内不同图号的设备表,并有题铭字。具体的设备表、材料表在图中的使用情况,以及相应的格式,
4、施工设计图纸内容及其深度的规定 
4.1设备设计图图纸内容及其深度
4.1.1 图纸目录
先列新绘制的图纸,后列选用的标准图型模板。图纸目录中所列图名、图号、图纸张数、折合A1、新旧项目一定要与各项目工作区一一对应、其图名和图号的排列按本规定所列顺序执行。图纸目录编写好后、在其后5行写明新旧图纸合计的总张数和总折合A1数。
4.1.2 设计说明
本专业有总说明时,在各子项工程图先后出图时,分别在各子项工程图纸中写出设计说明。
设计说明书包括以下内容:
(一).说明设计依据(一般是初步设计及其审批纪要、有关文件等)和对初步设计的修改。
(二).设计范围:根据设计任务书要求和有关设计资料,说明本专业设计的内容和分工。
(三).本图标注注释:需要说明的有关标注注释。
(四).接受准则:说明本设计参照的有关标准。
(五).设备制造要求:提出必要的制造要求。
(六). 列出与各相关专业和本专业该项目有关图纸的图纸。
4.1.3 设备表
设备表由Elecworks自动生成,栏目顺序为:
序号、设备名称、规格型号、订货号、单位、数量、推荐厂家、备注
4.1.4 计算书(供内部使用)
设计依据、简图、计算公式、计算过程及成果资料均作为技术文件归档,存放在“其他文档”中。
    (一).各类用电设备的负荷计算。
    (二).短路电流及继电保护计算。
(三).电力、照明配电系统保护配合计算。
(四)、成套装置及各设备元件选择计算。
(五)、电缆、母线选择选择计算。
    (六)、.其它特殊部分的计算。
4.1.4 低压供配电系统单线图
系统图上方为单线图,下方为系统标栏。在符号库中建立单线图和系统图的符号库,包含需要应用的连接线及箭头等。
单线图
在单线图元件的符号的右侧近旁,标明继电保护,电工仪表,电压等级,母线和设备元件的型号规格,并且建立相应模板。
系统标栏
系统标栏应从上至下依此为:开关编号、开关柜型号、回路编号、设备容量计算电流、导线型号规格、负荷名称、二次接线方案编号。
4.1.5 传动系统单线图
系统图上方为单线图,下方为系统标栏。在符号库中建立单线图和系统图的符号库,包含需要应用的连接线及箭头等。
单线图
在单线图元件的右侧(按看图方向)近旁,标明电压等级,母线和设备元件的型号规格。
系统标栏
系统标栏应从上至下依此为:设备名称,电动机的编号/数量、型号、规格参数;交流变频器(直流变流器)的编号及名称、型号、额定容量,并建立相应模板。
4.1.6 低压供配电及传动原理图
标明设备符号、回路编号、回路说明设备安装地点及其数量和有关规范。交互参考沿用Elecworks软件默认系统,对有方向性的设备应标注极性。其它要求见4.1.9和4.1.10。
4.1.7 柜装置设备布置图
以单柜或成组柜,画出柜内元件正面布置图,元件用方框表示,注明设备代号。
4.1.8柜装置设备组合图
标明柜装置外形尺寸,设备代号,安装排列顺序。
4.1.9 供电原理图绘制
  (一)、供电原理图是把从电源的引入,到电源的馈送,完整表达出来的一种方式。电路中出现的开关、变压器以及各类变换器等设备部件,应尽可能体现出来,不可用单线条方式绘出,并简要描述供出电源规格。
(二)、画出电源及供电回路分配情况,标明电压、频率、相数、电源来源及开关位号,被供电设备的名称、图位号,必要时注明供电区域或地点。所有的供电设备都应标注其主要技术数据,如注明变压器的初,次级电压及容量,各回路熔断丝的容量,自动开关的整定电流等。
  (三)、当图纸出现多页幅时,前后页的衔接要求用页号和区号注明。当衔接处超出本图时,需用文字注释说明。
   (四)、原理图中电源线的标注方式规定为;水平线的上部标线代号,下部标明衔接的页区号。垂直线的右部标线代号,左部标明衔接的页区号。
4.1.10  电气原理图的绘制
  (一)、  电气原理图绘制时,电气元件按垂直(列向)方向排布,根据图纸的分区,要求在绘制电路时,每一区不得多于2列元件。
  (二)、  电气图中出现的继电器、接触器、按钮、开关等(元件)设备时,(1)、要标出设备的代号(在电气图中称项目代号),项目代号需按照国标GB 5094-85《电气制图中的项目代号》的规定表示;(2)、要标出相互衔接的页、区号。
  (三)、  继电器和接触器所带的触点,要在继电器和接触器所在电路图的下方,分上下两部分列出。其上部分标出触点在本页以外的地点(用页、区号表示),下部分标出本页的地址(区号)。
  (四)、  电气原理接线图必须在绘制时把线号(一般编连续的单数,若有漏号,则插入双数)、端子号标示在图上。同一张图上出现的端子号为同一端子排的号时,用点划线连接起来,或者用两条点划线围住,以利辨认。同时有利于读图。
  (五)、 电气原理图上应标明系统主回路与控制回路的电压等级及回路标号。
(六)、图中所有接点均应按其初始状态画出,即当线圈中没有电流或元件未受外力作用时的位置。当与此不符时,应加以注明。
(七)、本图必须绘出转换开关的工作图表,表示出手柄在各种位置时的接点的开闭状态。
(八)、在信号控制回路的右侧或上下方列表说明各回路的作用及仪表的整定参数。必要时,可对系统作简要的动作说明。
(九)、本图中引入引出的接点应标明接点所在的回路及引入引出的图号,并用文字说明接点的用途。
(十)、列出所用电器设备表(电气原理图上应列出电器设备说明表,表中应有序号、设备项目代号、名称、型号、规格、数量及备注等栏目。)。
4.1.11  盘箱柜的绘制
(一)、  工程项目中需要制作盘箱柜时,盘箱柜图纸的画法及尺寸的标注,必须按机械制图的有关标准绘制。每套图的尺寸标注必须一致。如果仅是外观或布局的表示时,要求把正视图画清楚。需要的话,需绘制出三视图或其它视图。在需要立体图或复印原图时,采用附图的形式出现。
(二)、  需要制作的盘箱柜,在图纸上一定要附有材料表、设备表。并列出铭牌题字,且操作台(操作屏、操作箱等)布置图、端子接线图、设备表、铭牌题字等图应连续编页,一般安排在2-3页图中。
(三)、凡安装在盘箱柜正面的仪表设备和电器元件均应绘制铭牌框,铭牌框用细实线的小矩形框或粗实线表示。
(四)、按盘顺序根据设备的编号或图位号列出设备表,标明设备的位号、名称、型号、数量等,并填入铭牌题字。铭牌题字应简明、准确。
4.1.12  接线图、端子图绘制
a) 接线图是表示一个单元的内部连接情况,由Elecworks设计软件自动生成,在生成接线图前,需要在原理图将线号按照规范自动生成。
b)接线图多半用于盘箱柜内部的接线。因此在绘制接线图时,设备元件的布置示意,要与盘箱柜内的设备元件布置图一致。以位置编号为标准生成接线图,在盘柜内布置的元件较多时,可根据情况用多张图纸绘制(但图纸的图号还是一个)。这样,在一张图上只绘出一排或几排元件的布置。
c)绘制端子图时,由Elecworks设计软件自动生成,但最多一张图上只能布置2个端子排号的端子。
d)端子图要标绘出端子号、线号及需要的短接连线。同时要列出端子排号、设备位置、相关模板或元件等。这些需要在端子模板中制作出来,保存在模板库中。
4.2施工图图纸内容及其深度
4.2.1设计说明
本专业有总说明时,在各子项工程图先后出图时,分别在各子项工程图纸中写出设计说明。
设计说明书包括以下内容:
(一)说明设计依据和对前一阶段设计的修改。
(二)说明电气管线敷设的方案和要求和新设备的安装要求及特殊的安装要求。
(三)与外专业和本专业相关图的相互接口关系,有施工配合关系的问题
(四)推荐施工安装规程及说明本设计参照的有关标准。
(五)图纸中无法表达的内容
(六)列出与各相关专业和本专业该项目有关图纸的图纸。
(七)设计说明存放位置在“其它文档”中。
4.2.2 材料表
在各分册编制材料、制品表。材料表用以汇总和统计电气安装工程所需的各种材料,它是施工预算和材料准备的根据。材料表中应包括:序号、材料名称和规格、材质、型号和标准号、数量(单位)和备注等内容。
4.2.3 电气设备安装图
应表示所安装电气设备及其附属设施的轮廓外形、定位尺寸、总尺寸,必要的安全净距校验尺寸,设备搬运尺寸,门、窗、楼梯的位置。
电气构筑物中的土建结构应按比例表示,注明与附近建筑物、道路的相对尺寸。屋内电气装置安装位置应注明柱子编号,和各层标高。当为改造工程时,应注明改造部分和原有部分。
图纸比例及所取断面、详图应能清晰表达安装意图。非标准部件必要时另作详图,安装材料表应正确齐全,列表说明各部件、零件的件号、名称、材质、数量、质量、制作图图号或标准号、备注等。安装图的绘制方法应按机械制图国家标准的规定和要求绘制。
4.2.4 安装接线图
电气柜出线端子排齐全,预留公用备用端子。标明出线电缆编号、去向,注明芯数、截面。注明设备端子编号和互感器等极性。
4.2.5 电缆桥架安装图
画出构筑物的柱、墙、楼梯、门窗,电缆桥架注明净空尺寸,建筑物标明标高。布置图尽可能按比例表示桥架的位置和外形轮廓,电缆桥架交叉处应表示过渡支架。
4.2.6 电气配管图
主厂房预埋电气配管可套用土建地下管沟布置图,电缆埋管应利用土建模板图来画。在“设施”图中表示。
(一)按比例用细实线画出有关的建、构筑物、控制室、电气室、操作室等平、断面布置,并标注行列线编号及有关尺寸。
(二)按比例用细实线画出有关的工艺设备及管道,并标注名称或编号。
(三)画出电气检测元件、分线盒、端子箱、操作箱、开关箱、电机等安装位置,并标注位号和安装尺寸。
(四)画出电气管敷设方式和走向,并标注与管线连接表相同的管、线编号。当电气管埋地敷设时,要注明埋设深度及管口标高;
(五)当外部电气管敷设较复杂时,应分别画出平断面图。
(六)在安装部件表内列出所有安装部件的名称、数量以及安装图号
(七)文字说明内容:
A.对设备安装及电气管敷设的特殊要求。
B.施工中的专业协作与分工关系。
C.图中未表示清楚的其他问题。
D.相关专业的相关图号。
E.委托专业的委托人会签。
4.2.7 电缆表
电缆路径应标明电缆号、起点设备、终点设备,电缆型号规格、长度,电缆管编号、管径、长度,构筑物进出口的编号。
电缆连接表应标明起点设备的设备编号、柜内元件、线号;终点设备的线号、柜内元件、设备编号;线路特征(类型、电压、电流);电缆型号、电缆规格、电缆编号。
4.2.8 防雷、接地施工图
标明避雷针高度、坐标、保护范围、被保护物外形。对接地有特殊要求的构筑物应画出室内接地网布置,凡需利用钢筋接地的,应与结构专业落实,并予说明。画出接地极的位置。接地施工图应表示接地极及其等级(接地电阻),接地电阻测试箱,需接地的装置及其位号。接地施工图应表示出接地母线、干线及连接电缆的材质,截面,长度、电缆编号。列表说明接地极、端子箱等的安装图,并统计其数量。图中还要列出有关图纸资料的名称及编号,安装时需要注意的事项和必要的附注。
4.2.9 照明平面图
  图纸内容包括:
    (1)照明配电箱、灯具、开关、插座、照明及插座回路的平面布置。
      (2)线路走向,引入线规格,有效功率,电流计量方法。
      (3)复杂工程的照明,需要局部平剖面图.
      (4) 设计说明中应交代电源电压、引入方式;导线选型和敷设方式;设备安装高度;接地或接零等。对于较特殊的照明灯具(如发热量较大或重量较大的灯具)应该注明安装注意事项。
      (5)按项目汇总列出设备和主要材料表。
      4.2.10、照明系统图
  绘制照明配电箱电气系统图,标注照明配电箱型号规格,负荷容量,计算电流。配电箱进出线型号规格及继电保护措施。      
    4.2.11、管线连接图和电缆连接表
(一)、  管线连接图主要是为系统布管线时使用的图纸。由于现场电气设备主要处于现场,比较分散,电缆需要保护处理。因此,绘制此图需要把现场电气检测设备、电机、配电箱和端子箱、操作箱或控制系统所处的位置示意出。绘制电缆连接图时,要标明电缆代号、电缆型号、芯数、截面积和长度,同时要标明所用的保护管材料、管径及长度。
 (二)、电缆连接表主要用于电气控制系统中电缆的敷设。绘制电缆连接表的作法是:以起点设备为中心,向终点设备敷设电缆。因此电缆连接表中可能出现既是终点设备,也可能变为起点设备的情况。但电缆号是唯一的。
(三)、电缆编号应遵循以下原则
① 电缆编号
       X X X X X X         
        
       
      
② 电缆类型:
           S:电压  60V的控制电缆,计算机电缆,PLC通讯仪表
             用电缆,各类模拟量信号电缆等。
            C:电压  60V的一般控制电缆截面  2.5mm2的动力电缆,
             电磁阀电缆等。
           L:交流动力电缆,直流动力电缆(电压   1000V)
           H:高压电缆(电压   1000V)。
4.2.12、图纸目录
图纸目录中所列图名、图号、图纸张数、折合A1、新旧图纸一定要与各分图一一对应、其图名和图号的排列按本规定所列顺序执行。图纸目录需要在各种工程图纸设计完成,各种表单及自动生成的图纸完成以后,最终生成图纸目录。图纸目录模板,按照相关规定制作以后保存在模板库中。
第二篇 DCS和PLC系统
1、施工图设计阶段的划分
施工图设计划分为三个阶段:
1)设备设计阶段
2)施工设计阶段
3)DCS和PLC的应用软件设计阶段 
2、施工设计内容及组成
2.1设备设计(非标)图纸构成
2.1.1  设备设计图纸目录
2.1.2  设计说明书
2.1.3  设备表
2.1.4  控制设备供电图
2.1.5  控制设备硬件接线原理图
2.1.6  控制设备硬件配置图
2.1.7  控制盘、柜正面布置图
2.1.8  操作台、箱正面布置图
2.1.9 控制盘、柜内设备布置图和端子接线图
2.1.10 操作台、箱内设备布置图和端子接线图
2.1.11非标设备制造图
2.2  施工图图纸构成
2.2.1 施工图图纸目录
2.2.2 施工设计说明书
2.2.3 材料表
2.2.4电缆桥架施工图
2.2.5检测元件布置图
2.2.6现场设备布置图(含操作箱、开关箱等)
2.2.7电缆管线施工图(含电缆连接表、电缆管线表、电缆敷设图等)
2.2.8预埋管施工图
2.2.9控制室、操作室设备布置
2.2.10 设备安装图
2.2.11接地系统图
2.3DCS和PLC的应用软件设计的内容
●应用软件功能规格说明书
●组态和编程
●最终I/O点表
●最终操作画面及报表
●最终报警记录表
●计算书
●调试手册
●操作手册
●程序清单
●应用软件设计的归档
3、设计标准和规范及制图标准
见低压供配电和传动系统和自动化仪表系统的要求。
4、施工设计图纸内容及其深度的规定
4.1设备设计图图纸内容及其深度

4.1.1控制设备硬件配置图(包括网络系统)
控制设备硬件配置图用以表示DCS、PLC系统组成及其相互间的关系。图上应绘出组成本控制系统的所有硬件及其相互间的连接关系。控制设备硬件配置图上要标注上各设备的名称、型号和位号;列出有关的图纸、资料的名称和编号;列出必要的说明或附注。
4.1.2  过程控制原理图的绘制
此部分分为常规仪表部分原理图和有PLC或DCS控制的仪控原理图两部分。
  (一)、常规仪表原理接线图按《工业自动化仪表与控制装置安装通用图册》执行。在单纯表达仪表控制回路原理时,也可以使用SAMA图的方式绘制。
  (二)、 有PLC或DCS控制的仪控原理接线图画法如下:以图纸标题栏为准,图纸的上部为功能说明栏,以下按传感器或调节机构、转换元件、模件等层次依次绘制出来。并用文字或代码(图位号)加以标明。转换元件到模件之间,只标出转换元件(如变换器、配电器等)的信号接线,不必标出本元件的电源接线。绘制仪表原理接线图时,必须附原理框图。
  (三)、考虑到仪控调节用模件,可能出现输入输出在一块模件的情况,因此,允许此类作图时输入输出在同一方向。
  (四)、仪表部分出现的(继电)信号系统图要求按电气原理图进行设计绘制(绘制方式见电气原理图有关部分)。
4.1.3  PLC或DCS控制的电气图绘制
使用PLC或DCS控制的模件原理接线图的绘制,规定要正确绘出模件供电,每页图纸最多只能绘16个输入(或输出)点,且每个点必须按顺序编节点号,在绘制输入模件的接线时,以标题栏为准。输入元件及功能说明栏绘在模件的上边;绘输出模件的接线时,输出元件及功能说明栏绘在模件的下边。要据模件上输入(或输出)信号的不同地点,分别绘出公共线,在左上角列表标示出该模件的机架号、槽号、模板号、地址供电电源和所用点数,出现模拟量输入、输出时,一次元件可用方框图加文字或符号表示,要标示出接线端子号。对于输入、输出点出现不同供电公共线(指到不同设备不同地点的引出线)时,要求尽可能分开绘制,并标示出不同的端子号。
其它见低压供配电和传动系统和自动化仪表系统的要求.
4.2施工图图纸内容及其深度
见低压供配电和传动系统和自动化仪表系统的要求.
4.3DCS和PLC的应用软件设计的内容及其深度
4.3.1应用软件功能规格说明书
应用软件功能规格说明书是应用软件设计的中间文字产品。它是组态、编程与软件综合测试的基础和依据。它应说明应用软件的功能、性能和技术规格。其内容包括:
A)概述——概述说明软件编写的目的、依据和参考资料、术语和缩写等;
B)软件概要——简要说明工艺流程及特点,检测和控制系统的组成、相互联系及外部接口,简要说明软件系统能力的限制以及对软件运行的约束等;
C)软件功能——软件功能应分项详述系统的功能,如1)数据采集_______一般来说,数据采集功能应说明采样信号的类型(如热电偶、数字量或模拟量等)、测点位号、数量、测量范围、单位、上下限值及报警、采样周期及对所采信号的处理方法(如平均、滤波等);2)控制______一般来说,控制功能应说明控制的类型(如连续或顺序)、控制回路的位号及数量、控制方案(如串级、前馈、PID或一些现代控制方案)、参数整定及失控处理等,并应说明每一控制回路的操作过程;对顺序控制和连锁还应提供设备的顺序工作图表和联动操作程序;3)显示______显示功能一般有:CRT画面显示、打印机记录显示和声光显示等几种方式;4)性能_______一般来说,性能应详细说明软件的性能,技术规格,包括:精确度(输入数据、计算等的有效位数)、时间特性(如实时性、数据处理时间、输入输出响应时间、测控点数量及优先级别)、可靠性、灵活性、人机接口、对输入输出的要求,以及故障的处理等;5)环境_______一般来说,环境应说明应用软件的环境,包括:硬件设备的种类、数量、型号、特性及连接方式,系统软件和接口(如数据传递方式、通讯介质、数据量、类型、通讯协议等)。
功能规格书在应用软件设计中技术性最强,工作量很大,它是应用软件组态和编程的依据,但却是设计的初级产品,因为在组态和编程过程中还可能进行修改。
功能规格书完成后,应经设计负责人和有关行政领导(组长、主任工程师、室文任)审定,然后才能进行组态和编程。
4.3.2控制系统的操作说明书
操作说明书是用以向DCS的操作人员介绍本应用软件系统的操作方法及步骤的。在完成软件的组态和编程后,就应编制操作说明书。其内容深度要求如下:
A)根述_________根述说明编制本操作说明书的目的,本软件系统的操作方法及步骤,设计的依据,引用的参考资料、术语、定义及缩写。
B)控制系统的操作_________控制系统的操作说明启、停机操作过程检测和控制的操作、报警处理、回路操作、参数修改操作和各种画面的操作等。
C)软件的维护_________软件的维护说明软件本身的启动、更新、修改、停运、数据转储等方法。
D)注意事项及其它。
4.3.3整个控制系统的组态和编程(含程序清单及程序注释说明)
组态和编程是用计算机(或PLC控制设备)的编程语言和相关程序模块将功能规格书的内容转化成DCS(或PLC控制器)的程序软件,使DCS(或PLC控制器)具备功能规格书规定的功能。
在进行组态和编程时,首先应对所有的硬件,如操作站、监控站、控制器、I/O模板等按DCS(或PLC控制器)的具体规定进行编号、命名,并根据操作的需要,将相关的测控点放在一起,以便于相关仪表的连接和编程。其次是建立数据库,确定内部仪表和仪表信号、测量参数及范围、计量单位、报警上下限、操作方式、信号输入的处理方法和I/O地址的分配等。然后,根据厂家提供的资料进行DCS(或PLC控制器)的组态和编程。顺序控制和联锁等,则应根据功能规格书提供的工作图表或梯形图进行编程。
最后,还必须系统概要说明本软件系统的用途、功能结构(含系统的硬件构成和软件组成)和程序表及程序注释说明等。
应注意的是:
⑴ 所有模拟量变数字量字符时,必须定标(即规定数字范围);做加减乘除四则运算的模拟量必须有相同的定标。
⑵ 模拟量检测、控制回路、特殊功能程序等均需按整体程序扫描环来设计采样及执行周期。
4.3.4操作、监控画面设计、组态编程和相关报表记录说明
画面显示是对生产进行监视和帮助操作的重要手段,因此在设计过程中应提出编制画面的要求。一般应有标题画面、工艺流程画面、总貌画面、回路画面、棒状图画面、报警画面、实时和历史趋势曲线画面、生产报表和其它必须的画面等。
⑴ 标题画面____应写明本工程项目的名称、设计单位及徽标、设计者及有关责任人的姓名、软件完成的时间等。标题画面相对独立,在其它画面中出现,一般位于每幅画的正上方,色彩要求对比度强烈,有立体及动感性,字体要清秀,画面不雍肿。
⑵ 工艺流程画面____是按工艺流程及便于操作人员观察掌握现场情况组成的工艺流程图及分区分片的各个画面组成。这部分画面属工艺核心部分,应注意在画面设计过程中的合理性,一般情况下,操作画面和监控画面应分开设计,每幅操作画面应方便操作人员操作,画面清新,文字表达清楚,画面结构符合现场工艺表达方式;而每幅监控画面应做到表达直观、画像生动,画面动感性强,弹出的各种工况信息应有助于生产指挥、设备维护和检修。
⑶ 总貌画面____是现场生产调度室或领导办公室用以观察工艺流程上各检测和控制系统的参数变化情况的画面。一般在一幅总图上可同时显示多个(具体数量根据实际工况来定)参数值。
⑷ 回路画面____可以由单回路、双回路、四回路或八回路组成一幅画面。要求控制调节回路元器件图块表示准确、清楚、逼真,控制参数的变化要直观、连续,重要的调节参数都要在醒目的位置上显示出来。
⑸ 棒状图画面____是用柱形图显示不同类型参数的画面。一般主要是电流、电压、速度、高度等的设定值和实际值。
⑹ 报警画面____用以显示有关参数超越上下限值、热电偶断偶和系统发生故障。当越限或故障等发生时,应发出声、光报警,以提醒操作人员注意。报警画面上应用不同颜色的文字显示事故发生点,在事故未被操作人员确认之前,应保持音响和文字闪动,确认后,音响停止,闪光转为平光显示。当多个事故发生时,应能同时显示,并能用特殊记号表示出报警信号顺序。还应显示发生故障和消除故障的时间。一般情况下,报警信号可分为三类:过程报警、I&C报警、操作报警。
1)过程报警事件发生在自动过程中,例如过程信号和超出极限;
2)I&C报警产生于WINDOWS,PLC在其自身的功能模块上发现并报告的故障;
3)操作报警在操作过程变量时产生,例如当改变一个闭环控制器的模式时,如果使用了库中所提供的操作员显示,操作报警就会自动产生。
另外,报警级别还分为一般事件报警(仅作为提示操作人员或维护人员注意,不影响生产)、事故报警(操作人员必须处理的事故,但不马上停机,只有当一道完整的生产工序完成后才停机处理)、重大事故报警(操作人员通过急停方式立马停机,并通报相关部门负责人)。
⑺ 实时和历史趋势曲线图画面____是将多个参数值的变化用曲线图显示出来,以便掌握其变化的趋势。每个参数变化的趋势要用不同的颜色或不同记号的线显示。数值标注要清楚、直观,做到每点状态的取出容易,数组之间关系对应清楚,利于事故分析和处理。
⑻ 生产报表____是按生产需要确定需报参数,设计显示格式,规定报表打印周期和触发事件。
⑼ 其它画面____有一些用户提出的特殊要求的画面,它不属于正常生产画面,而仅作为某一特定终端所需内容。
⑽ 打印记录____一般包括操作记录、报警记录、维修记录及其它需要打印的记录。
操作记录一般要求按小时、班、日、月、打印记录一次,并提出打印报表的格式;报警记录是指在发生事故、参数越限、断偶或系统故障报警的同时,应予以记录打印,并应能实时和随机进行记录;维修记录是指每次设备检修后的情况记录。
报表和记录格式均应符合用户提出的技术规格说明书中的要求。
4.3.5应用软件设计方式说明
应用软件设计可以采用多种方式进行,目前常用的方式有以下几种:
⑴ 由设计单位全面负责完成应用软件编制,并进行调试;
⑵ 由DCS(或PLC)供货单位提供技术指导,设计单位完成应用软件设计,并进行调试;
⑶ 由供货单位提供技术指导,设计与生产、科研和大专院校多方或双方联合编制应用软件,并进行调试;
⑷ 由供货单位根据设计单位的施工设计编制应用软件,并进行调试。
应用软件的编制,在正常情况下应当由设计单位完成,只有在特殊情况下,才采取多方联合或由设计单位与某一方合作的方式进行。应用软件的现场调试工作一般由设计编程人员负责调试,但设备安装和现场接线一般由施工单位完成。
应用软件设计属非标准设计,应另行签订软件设计合同或在签订总设计合同时明确其属性。
4.3.6现场调试方案及安全协议
现场调试方案是编程调试人员在现场从事调试工作的依据和保证,它主要包括调试设备范围和调试内容组成(一般设备调试可按类别来划分,如PLC控制设备调试、传动设备调试、仪表及现场元器件调试、单体设备调试、控制功能调试、联调和热负荷调试等)。每一部分设备的调试任务应含有调试内容、调试负责人、调试人员、调试时间、调试工具、调试要求等内容,每一部分的调试内容要安排合理和所需时间要有可操作性,每项工作任务要落实到每个工作小组,每一天的工作任务要及时检查,同时工程进度计划表在制作时一定要充分考虑好各个工序之间的衔接性,能并行作业的工作必须采用并行方式布置,这样才能确保整个工程在施工、调试方面的合理化和科学性。“三电”调试进度计划网络周期应与大施工网络计划周期一致。
安全协议是调试人员在现场进行调试的一项安全规章制度,在进入现场调试前必须由调试负责人先制定出来,并交相关技术部门进行审查,待审查通过后调试人员方可进现工作。它主要包括双方共同遵守的安全规定、甲方(用户)对乙方(施工调试单位)的安全要求、乙方(施工调试单位)对甲方(用户)的安全要求、发生伤亡事故的责任划分、安全协议的有效期限说明。
4.3.7应用软件设计的归档
应用软件功能规格说明书,最终I/O点表,最终操作画面及报表,最终报警记录表,计算书,调试手册,操作手册,程序清单等应以光盘或磁盘的形式归档,并向用户提供。
(END)
      方案制定由Trace版权所有
Bill Wang  王冰
Software Consulor  软件咨询师
Mobile  手机 : +86 18602120069
tel 电话  : +86(0)21 6490 8399
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