AutoCAD Electrical在中小企業電氣智能化制圖中的應用

摘要：通過使用專業的電氣繪圖軟件——AutoCAD Electrical，建立同一電氣工程項目各邏輯相關圖形（原理圖、面板圖和接線圖等）之間的關聯性并自動生成電氣工程項目統計數據，提高電氣工程制圖效率，節約中小企業電氣控制產品的設計及維護成本。

關鍵詞：AutoCAD Electrical；電氣智能化制圖；AutoCAD Inventor；成本

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712（2012）20-0019-02

在我國，絕大多數的中、小企業處于勞動密集型的產業鏈中，成本是它們的生命線，為了能夠在競爭激烈的市場經濟大潮中生存下來，成本控制是中小企業迫切需要重視的，只有控制好成本，才具有比較優勢，一旦失去這個優勢，企業的發展和生存都將是空中樓閣。人才是企業得以更好發展的保證，中小企業在人力資源上的投入應該適中，因此控制好人力資源成本和產品設計成本是企業管理的重要內容。目前很多中小企業的電氣工程設計人員仍在使用通用制圖軟件——AutoCAD繪制電氣工程圖，較大的電氣工程項目通常包含原理圖、面板圖、接線圖、設計統計數據表等圖表，以從不同側面表達不同側重點的工程含義，這些圖表之間有很強的邏輯關系，但使用AutoCAD繪制這一系列圖表時，同一個項目中每一張圖紙的繪制相對獨立，僅能用文字備注對這種邏輯關系進行簡單的說明，對一張圖紙的編輯修改等工作不能同步體現到另一張邏輯相關的圖紙的同一個元器件上，設計人員經常面臨大量的手工對比、統計和修改工作，費時、費力且高風險，圖紙的繪制和編輯速度慢、效率低、標準化程度低、出錯率高，間接提高了產品的設計、生產和維護成本。

歐特克公司的AutoCAD Electrical軟件（簡稱ACE）是一種基于AutoCAD通用平臺的專業電氣工程制圖軟件，具備AutoCAD的所有功能，操作與AutoCAD基本一致，熟悉AutoCAD軟件的電氣設計人員可以很快地用好ACE。ACE是用AutoCAD本身的塊定義來構建整個大廈的，它本身的文件格式就是原生的DWG格式，因此在ACE中畫好的圖紙在AutoCAD平臺下一樣可以編輯，只是在ACE環境下可以大大提高出圖效率，顯著減少設計錯誤。ACE以項目的形式管理邏輯相關的原理圖、面板圖、接線圖、設計統計數據表等一系列圖表，它在AutoCAD的基礎上增加了包含有電氣元器件圖形庫、電氣元器件產品目錄數據庫和智能化模塊的電氣模塊（如圖1所示），以后臺電氣元器件圖形庫（AutoCAD塊）和產品目錄庫（Access數據庫）為核心，通過智能化模塊（Lisp程序）調用和處理庫元素，建立同一項目下的圖表之間的邏輯關系，自動完成眾多復雜的電氣設計、電氣規則校驗和優化任務，實現設計的參數化和智能化，顯著提高設計和生產效率。ACE還可以與AutoCAD Inventor相結合實現三維布線設計，使得中小企業以更低的成本、更快的速度將更可靠的產品推向市場。最新實驗統計的數據表明：從AutoCAD轉向AutoCAD Electrical可以將生產效率提升80%。

圖1 AutoCAD Electrical的結構

ACE主要有以下三個特點：

一、具有良好擴展性的電氣元器件標準符號庫

電氣設計時首先需要使用元器件符號，在使用AutoCAD作為設計工具進行設計時，一般需要手動創建各元器件符號，并以圖塊的形式插入到原理圖中，但AutoCAD不具有插入元件后導線自動斷開、刪除元件后導線自動合并等功能，因此設計效率大大降低。ACE提供基于GB、IEC、IEEE、JIC等標準的電氣元件符號圖形庫和產品目錄數據庫，可以直接調用元件符號進行設計。ACE中的元器件符號都是使用AutoCAD塊的概念繪制的，是一些帶有屬性的塊，這些塊文件和塊屬性按一定的規律命名，同時，每一個電氣元器件符號都帶有一些著名制造商（如AB、ABB、Siemens、DELIXI等）的產品目錄，使得后臺的Lisp程序可以統一進行處理，以實現元器件插入和編輯的參數化和智能化。另外，設計人員來自四面八方，每人的繪圖習慣都有所不同，繪制的圖紙也不統一，通過ACE統一的元件符號庫，也解決了圖紙的標準化問題。

在設計過程中，如需要使用一些特殊的符號，而庫中恰好沒有時，可選擇直接在ACE中定義塊，制作一個符合ACE塊文件和塊屬性命名規則的符號塊，或利用ACE配備的自編輯圖形符號的功能，借用“符號編輯器”編輯出你所需要的符號塊，就可以和ACE原有的電氣元器件符號一樣，方便地進行插入和編輯等工作。

另外，ACE允許對產品目錄庫進行擴充，由于中小企業經常選用非著名企業的產品以降低自身產品成本，所以這種擴充對中小企業來說尤為方便和重要。對產品目錄庫的擴充工作可以在ACE中一個一個編輯完成或通過Access數據庫編輯工具批量編輯完成。

二、智能化設計電氣圖形

ACE的智能化模塊是以Lisp為平臺編寫的一系列程序，這些程序可以處理電氣元器件符號塊、塊屬性和Access數據庫中的數據單元，使電氣元器件標準符號庫中的符號具有智能性。

ACE在繪制原理圖時，可以對一張圖紙或同一項目的多張圖紙上自動進行線路編號，若在原理圖中插入元件，當插入電氣元件符號時，自動對已經插入的元件進行檢索，從而確定新插入元件的編號，保證元件編號是唯一的。

當完成原理圖后，需要制作屏柜面板圖、接線圖和端子排圖。使用AutoCAD進行設計時，需要對著原理圖逐一查找、確定接線信息，費力而且還經常出錯；用ACE進行原理圖設計，ACE自動將接線信息存儲到項目數據庫中，當繪制接線圖時，首先把需要的元件接線圖形式放置到圖面上，并按照要求排布，形成面板圖，再點擊放置接線信息命令后就自動取出項目數據庫中的接線信息，完成接線圖的繪制，而且一旦修改原理圖，屏柜面板圖和接線圖也可以重新刷新。端子排圖也是電氣設計中必不可少的，如果用AutoCAD來繪制端子排圖，需要將端子做成帶屬性的塊，再將塊插入陣列，這種繪圖方式的工作量很大，而且容易出錯，在ACE可以利用“端子排編輯器”對端子排圖進行智能化處理。