目前已到CCAS2.0 　　自动化仪表辅助设计系统 　　梁泳 　　关键词：自动化仪表　辅助设计　CCAS1.0 　　 　　随着中国成功加入WTO世贸组织，在面对挑战与机遇并存的全球竞争体制下，中国的石化/化工工程行业也面临着前所未有的严峻挑战，并因此发生了重大变革。虽然国内石化/化工工程的设计水平和施工质量不低，但普遍存在着工作效率不高的现象，主要表现在：(1)国内外工程设计标准的集合与查询；(2)国内外有关仪表数据的计算；(3)仪表数据库的能力；(4)自控设计集成化；(5)设计软件架构、程序的先进性及运行速度。因此国内石化/化工行业的设计单位急需一套优秀的仪表工程设计软件来解决以上的问题，加强自身的市场竞争能力。 　　 　　目前国内一些大型设计院(工程公司)主要是采用国外仪表工程设计软件，但由于国内外设计风格、语言环境不同及较高的软件费用、数据库应用等诸多原因，使国内设计人员不愿或不习惯使用它。如要解决该问题，设计院(工程公司)又要投入巨大人力、财力进行软件的二次开发。因此，一个符合国内工程设计要求习惯、功能强大、先进、具有价格竞争优势的仪表工程设计软件是各大设计院(工程公司)的设计人员所急需的。 　　 　　现在，国内市场上已出现符合设计人员需要的这种软件，它是由全国化工自控中心站与意大利欧联国际集团投资的上海鸥莲信息技术有限公司共同合作开发的“自动化仪表辅助设计软件系统CCAS1.0”(以下简称CCAS1.0)。CCAS1.0是由全国化工自控中心站组织中国石化集团兰州石化设计院、东华工程公司(化三院)、南化集团设计院(化七院)、上海医药设计院、金山石化设计院、高桥石化设计院、浙江石化设计院等甲级设计院自控专家参与开发测试，是一套功能强大、专业内容齐全、信息完整、输出结果形式丰富的大型工程辅助设计软件系统，在软件技术、数据结构、数据库内容、运行速度等方面上了一个更高的水平，是一套能与国际接轨并走向世界的国产工程设计软件。 　　 　　CCAS1.0包括设计标准库、设计文档库、仪表图文库、仪表选型库、安装材料库、设计计算库、设计条件库、回路图库等8大库以及系统维护模块。下面，分别介绍每个库的功能和主要特性。 　　 　　1. 系统维护模块 　　 　　它主要完成系统项目设置、系统参数设置、数据备份/恢复、用户管理、权限设置、角色设置、日志管理等功能。其特性为：可以完成项目的Plant、Area、Unit多级层次设置；用户基于角色的权限控制；为提高系统灵活性，提供大量参数设置；完成系统备份、恢复功能；提供系统日志，记录每个操作员的重要操作过程。 　　 　　2. 设计标准库模块 　　 　　它主要用于国内外石油、化工相关自控设计标准查询检索。其特性为：提供PDF格式的常用设计标准，可以快速查询；设计标准只能浏览，不能进行数据输出。 　　 　　3. 设计文档库模块 　　 　　它以自动设计中需要制作的文件如各类说明、规定、表格等，以规范的模板提交给用户制作实际工程项目的各类文件。该模块可进行各类文件、表格输出。其主要特性为：提供说明书等常用文档模板，根据模板生成项目说明书；用户扩容文档模板功能；成品文件管理，统一管理、查看当前项目的设计成品；I/O表生成，允许选择生成位号或回路号；提供其它各类成品(平面敷设图、系统逻辑图等)图框生成，在CAD上能自动生成该图框材料记录，安装材料库也能自动统计材料。 　　 　　4. 仪表图文库模块 　　 　　在该模块中已储存了大量中外仪表信息资源，用户将可从地区、厂名、型号、类别等入口，对仪表资料进行查询、检索和资料拷贝输出。其主要特性为：提供近200个仪表厂家的图文资料；提供图文资料快速换页、无缝缩放、图片转向、图文打印功能；支持JPG、HTML、PDF等各种格式的仪表资料；Web版本支持。 　　 　　5. 仪表选型库模块 　　 　　在该模块中定义了相关规格项。本模块接受(输入)直接的工艺条件或条件库类的工艺条件。由用户依次选认相关仪表规格后将自动生成到定义的仪表规格书中，同输出中的相关内容也输出到索引表相应内容中。其主要特性为：提供回路、控制仪表、现场仪表输入；回路回收站功能，删除的回路可以恢复；位号可自定义格式输入；输入时允许带上单元号，支持带单元号的位号排序；回路构成中的仪表位号重复时，按照规则自动编号；提供同类型回路成批生成、回路复制功能，复制后根据导入的工艺条件自动更新用途、管道设备号等；提供自定义索引表排序功能；根据用户预设值或厂家提供的选型数据自动选型；生成规格书和索引表，实现自动分页；提供单元合并功能，生成多个单元的合并索引表及规格书。 　　 　　6. 安装材料库模块 　　 　　在该模块中用户根据仪表安装要求，确定安装图库中相应仪表安装图号，模块将生成相应安装材料表，并输出安装图号至索引表。其主要特性为：提供标准HK01-HK12安装图模板和部分国外安装图及其材料库；提供标准安装图和项目安装图、标准材料库和项目材料库，项目开始时从标准中导入该项目所需安装图和材料并可自行维护；本项目增加的安装图可转成标准安装图供其他项目使用；提供安装图表头一次性定义功能；自由定义每页安装图位号行数、材料行数，超界时可以自动打印到安装图附页上去；提供自动拼图功能，把安装图及其附页拼成一个文件；安装图材料和非安装图材料单独归类：安装图材料只能由安装图生成；非安装图材料除由其他模块自动导入外，支持从图上定位抓取材料功能，并允许编辑；支持材料备用余量处理；安装图允许成批生成，并输出安装图号至索引表；自动生成安装图目录；生成相应安装材料表，材料按照大类进行分类。 　　 　　7. 设计计算库模块 　　 　　在该模块中已储存仪表生产厂家提供的各类流量计、控制阀、限流孔板等计算程序。它将接受(输入)直接的工艺条件或条件库来的工艺条件，选择适当计算程序计算，并按规定格式输出相应计算书和计算结果。其主要特性：储存仪表生产厂家提供的各类流量计、控制阀计算程序；根据GB2624-93标准开发节流装置计算程序，提供工艺条件自动导入、计算结果导出到规格书功能，并可生成计算书；根据GB标准开发标准控制阀计算程序。 　　 　　8. 设计条件库模块 　　 　　它将接受来自各专业的表格作为输入条件，以规格化的数据流方式输出至计算库、索引表及选型库(或规格书)；同时将自控专业对各专业的设计条件发送到各专业的条件接口。其主要特性为：提供常用的接受和递交条件表格模板；自动导入接受条件表格中的数据(Excel格式)；导入的工艺条件自动反映到索引表、规格书；经过更改的工艺条件特殊颜色显示，并可查看其历史记录；根据安装位置过滤索引表位号，指定提交专业，根据相应位号及工艺条件自动生成提交表格。 　　 　　9. 回路图库模块 　　 　　在该模块中根据电缆定义和设备(包括现场仪表、接线箱、端子柜、安全栅柜、PLC卡件、DCS卡件等)完成接线过程，生成各类成品；根据接线定义生成回路图，并将回路图号输出至索引表。其主要特性：系统提供常用的电缆、接线箱、DCS等型号；根据电缆定义和设备定义，拖拉即可完成接线；生成电缆分盘表、接线箱接线表、接线箱接线图、端子柜布置图、端子柜接线图、安全栅布置图、安全栅接线图、DCS机柜卡件布置表、回路图；提供160个常用模板，根据接线定义生成回路图，并将回路图号输出至索引表；提供回路图成批生成功能；自动生成回路图目录；任何时候都可以根据已接线的内容生成回路图；电缆、保护管、安装附件自动统计到安装材料库的非安装材料上；支持哑图形式的回路图生成，一张回路图上可体现多个回路、回路用途等信息。 　　 　　目前CCAS1.0在国内已有多家成功的客户，例如中国XX工程公司(化学工业部第XX设计院)已采购CCAS1.0，并在中化国际的XXXXX项目(中化国际XXXXX项目规模为年产2万吨聚四氢呋喃及其副产品，采用中化国际自己的专业技术，项目投资近3亿元，仪表投资近2.5千万元)中使用了CCAS1.0软件。使用CCAS1.0软件突出的优点是： 　　 　　(1)对工艺专业提供的仪表数据可直接导入，大大减少了人为输入带来的数据错误，并且节省了时间，减少了不同专业之间的重复性劳动。 　　 　　(2)其内部集成了一些具有代表性的计算书，如果工艺数据齐全可以直接计算并添入表中(例如调节阀的Cv值、孔板等的计算)。 　　 　　(3)该软件还集成了自控安装图册的所有安装图库，在设计安装图、制作回路图时，设计人员只要进行人为分类后，软件就可以自动生成，繁杂的安装材料表也可以一次性生成(这在设计后期往往是工作量最大，也最容易出错的地方)。 　　 　　(4)接线回路图模块中，集成了各种规格和型号的接线箱、电缆和安全栅柜，DCS机柜等，为电缆连接图和回路图的制作提供了很多有用的参考，对其中所涉及的材料也可自动统计，这些材料也正是综合材料表中最繁杂最容易出错的部分；并且该软件还收集了几乎所有常见的回路图模板格式。 　　 　　(5)该软件具有完全的开放性。随着新技术的发展，在设计中经常出现一些新型仪表，其数据表及安装图等模板也随之改变。这时只要构建一个新模板然后配上相应参数，就完全可融于该软件中，这就使其在以后的使用中比较自由和开放，不但能提高设计人员的工作效率还可人为更新，跟上新技术的发展。 　　 　　总之，CCAS1.0软件的覆盖面较广，涵盖了自控设计中的绝大部分，具有先进的网络功能、数据库功能，操作界面友好，操作简单易学，运行稳定，具有很高的使用价值。