利用Office VBA自動生成相關儀表設計文件

郭非，范琳，付榮申，陳松華

（中國五環工程有限公司，武漢430223）

數據表和索引是整個儀表設計的核心文件，其速度和質量直接影響著后續設計文件的進度。目前很多工程公司的儀表索引和儀表數據表由人工完成，儀表數據表由設計人員根據工藝條件，手動將工藝參數如操作溫度、操作壓力、流量等填寫到儀表數據表中。索引則是根據PID圖等工藝條件，人為判斷回路類型，然后手動完成索引。因此，導致大量的機械性、重復性工作，速度慢、效率低，并且由于數據復雜性和繁瑣性，易出現人為錯誤；工作強度大，設計人員不能保證有充足的精力做好設計文件的自校，無法保證設計成品的質量。尤其當設計周期較短時，將嚴重影響整個設計進程和設計成品的質量。因此，儀表索引和儀表數據表快速、準確的完成，是工程儀表設計成敗的關鍵所在。

1 設計軟件的現狀及其開發工具

目前工程公司的儀表設計軟件中采用INtools軟件的較少，采用Office，CAD等操作軟件者居多。其中儀表索引和儀表數據表多是使用Office Excel軟件，該軟件具有強大的制表和計算功能，可以用來創建報表，對數據進行復雜操作和分析、打印、文件格式和文件編輯；方便對大量數據進行比較和查詢，使繁雜的工作變得簡單而有序。

Office Excel軟件內部嵌入的VBA是一種自動化語言，它可以使常用的程序自動化，可以創建自定義的解決方案，有效提高Excel處理數據的能力，實現對復雜繁瑣數據的處理與運用。通過VBA編程語言對Excel軟件的操作與運用，可以根據需求靈活機動地對數據進行相應的處理。

針對工程設計中使用Excel軟件文件，通過使用VBA編程語言對Excel軟件進行編程處理和宏函數的運用，實現對儀表數據表的工藝數據的自動填寫和儀表索引的自動生成，有效地發揮軟件功能，提高工作效率，減輕設計人員的勞動強度。

2 實現儀表設計文件自動生成整體思路

2.1 儀表數據表的自動生成

儀表數據表包括分析儀表、流量儀表、液位儀表、壓力儀表、溫度儀表、閥門等，這些數據表都需要填寫工藝參數如管線號、操作溫度、操作壓力、流量大小等。其中閥門數據表不僅需要填寫工藝參數，還要利用計算書對閥門進行計算，并且要將計算后的數據填寫到閥門數據表中。

儀表數據表參數自動填寫流程如圖1所示。首先要進行儀表類型判斷，如儀表功能標志第一個字符是F，則判斷為流量儀表。儀表類型確定后，由設計人員再根據具體工況進行儀表選型。如流量儀表，供選擇的流量計由節流裝置、電磁流量計、渦街流量計、橢圓齒輪流量計等組成，液位儀表則有單法蘭液位計、雙法蘭差壓液位計、磁致伸縮液位計或射頻導納液位計等供選擇，閥門則有調節閥、開關閥和自力式調節閥供選擇。儀表選型完成后，軟件自動將工藝數據分別填寫到不同的儀表數據表中。如果是閥門數據表，可以選擇閥門數據表到計算書的功能，繼續完善閥門數據表。程序運行后閥門的工藝數據自動填寫到計算書中，設計人員選擇合適的CV進行計算，計算結果可以自動填入閥門數據表中。

由于該自動填寫軟件將所有的設計文件模板集成于軟件內部，因此生成的文件保持了高度的一致性，有利于整個工程文件格式統一。工藝數據填寫完成后，設計人員根據具體工況對儀表材質、防爆等級、過程連接等方面進行具體選擇和填寫，數據表設計完成后，軟件可以根據數據表的儀表位號自動生成文件目錄。

圖1 儀表數據表參數自動填寫流程示意

2.2 儀表索引的自動生成

該軟件利用Office VBA編程功能自動從工藝儀表條件中讀取功能標志和工藝要求，根據不同位號的功能標志生成不同的回路。程序的關鍵點是如何從儀表位號中提取出功能，如果儀表位號中沒有前綴，則可以從第一個字符開始判斷，一直判斷到儀表回路編號為止；如果儀表位號中有前綴，則應首先將前綴去掉，然后再開始儀表功能標志的判斷。儀表索引回路判斷見表1所列。

首先判斷儀表類型，不同儀表分別放在不同Excel工作表中。如果儀表的功能標志第一個字符為P，則儀表將被放在壓力儀表工作表中；如果儀表的功能標志第一個字符為F，則儀表將被放在流量儀表工作表中，等等。然后進行功能判斷，例如，如果功能標志為PG，則判斷為就地指示儀表；如果功能標志為PI，則判斷為顯示回路，等等。然后進行調節功能判斷、防爆區判斷、報警判斷、聯鎖判斷等，如果具有調節功能，則應加上輸出回路，如果屬于防爆區，則在回路中添加安全柵，如果有報警功能，則需進行報警類型判斷，如高報警、低報警等，具有聯鎖功能時，則在索引中加上聯鎖。

表1 儀表回路功能判斷

軟件運行完成后，設計人員只要根據工藝PID圖核對一遍，對儀表索引進行必要的修改和更正，該軟件為設計工作減少了大約60%的工作量，從而為自校和校核贏得寶貴的時間，在一定程度上保證了設計文件的質量。

3 使用情況

該軟件在工程中獲得成功應用，有效地將工藝數據自動填寫到儀表數據表中，在設計人員完成數據表的后續設計后，利用軟件自動生成儀表數據表目錄。在收到工藝專業的工藝條件后，設計人員根據PID進行校核后，使用該軟件自動生成儀表索引，準確率很高。

實踐表明，儀表數據表和儀表索引的質量和速度大幅提高。在節省人工時、減少人為錯誤的同時，提高了工作效率，為整個工程進度打下了良好的基礎。

4 結束語

在各類自動化軟件廣泛應用的今天，設計人員如果能夠熟悉操作軟件并充分發揮其功能，使得大量的機械性繁瑣工作由電腦自動完成，人為錯誤得到最大程度的降低。設計人員的勞動強度降低，從而有更多精力投入到儀表的設計和校核上來，設計文件的質量將會明顯提高。

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