EPLAN与传统CAD的性能比较分析

2005年11月28日-12月1日，亚洲国际工厂自动化技术与设备展览会（FactoryAutomation ASIA 2005）与亚洲国际过程自动化技术与设备展览会（INTERKAMA ASIA 2005）在上海新国际博览中心首次联合展出。本次展会上，德国EPLAN软件及服务公司首次亮相并正式进入中国开展业务。

成立于1984年的EPLAN公司是电气规划，工程设计，项目管理领域中提供智能化软件解决方案和专业服务的全球领先供应商。与传统绘图软件CAD相比，EPLAN是一个E-CAD产品，它在绘制电路图的同时引入了高级电气工程师的知识，可以在设计中引进电气逻辑和整个资源管理的功能，比如在画图过程中把现有工业标准和符号库引入到产品里面来进行自动连线，这一点是传统CAD软件无法比拟的。本文从EPLAN软件的性能特点入手，对EPLAN与传统CAD进行了详细的比较分析，以供业内同仁参考。

1  EPLAN公司发展与产品概况

EPLAN公司成立于1984年，总部位于德国Monheim am Rhein，是Rittal的子公司和FriedhelmLoh Group的一部份，EPLAN在全世界50个国家拥有超过15,000名客户和超过54,000个集成解决方案。

EPLAN公司的软件产品主要包括以下几个品种：

1．EPLAN 5

EPLAN 5是标准的电气CAE系统，可以在项目设计的各个阶段为设计工程师提供全面的支持，它可以与其它应用程序进行数据沟通，从而创造高度整合的系统环境，它的界面功能可以使交流跨越国际和行业的界限，而且它的很多自动化功能可大幅度缩短开发周期。

2．EPLAN21

EPLAN21的特点是无语言障碍和不依赖于标准，适用于国际化的电气工程项目。在设计阶段，EPLAN21具有自动生成功能、广泛的宏和符号库，可以节省用户宝贵的时间和经费。而且，EPLAN21具有良好的开放性，可以由用户自行决定从哪里开始开发工作，通过通用的界面和应用程序接口（API）使数据交换得以优化，从而方便快捷地将EPLAN21整合到用户的过程链里，同时，它还可以为用户提供丰富的插件，比如增强插件：以HTML格式输出文件，同时具有图形化端子连接图和连接外部程序的选项；翻译插件：自动化翻译文本和文档，包括一种用于评述和属性的搜索替换的方便功能；接口插件：传输数据，以便在其它程序中进行进一步编辑，具有包括ODBC、DXF和BMP在内的其它输出格式；协同插件：标准化的主数据，供整个公司用户使用，以精湛的权限管理系统确保最佳的安全性。

3．EPLANElectric P8

EPLAN Electric P8的特点是它的一体化集成性，可以实现对EPLAN 5和EPLAN 21两大系列的全面数据兼容，它可以在一个共用平台上实现各种CAE体系间的通用通讯功能。因为新系统以一个统一的集成了图形编辑器、中央用户权限管理和共用的阅读器的数据库结构为基础。整个系统都在一个统一的平台上工作，并且信息来自于同一个数据库且无需附加接口，这就很好地解决了现在多次数据输入以及由此引发的数据不一致问题。除了统一的数据库之外，平台也包括了其他基本功能，如图形编辑器（用于电路图、流体图、PCT回路图）、统一的权限管理、阅读器、在线/离线外语翻译和全面的修订功能。而且平台在所有的应用中采用了统一的外观界面，简化了用户操作。此外，通过宏变量技术，用户可以在面向图形和面向对象两种工作方式之间灵活选择，这就大幅减少了设计时间。

4．EPLAN PPE

EPLAN PPE是为复杂工程提供的解决方案，可以在工厂规划、生产流程设计、过程控制领域，对检测、控制和自动化技术提供广泛支持。EPLAN PPE的专业设计对于复杂工程设计效果显著，它的数据库管理也支持其他企业资源管理功能，包括多用户管理和项目成本跟踪。

此外，EPLAN公司还开发了具备2D／3D设计能力用于机械制造领域的LOGOCAD TRIGA、针对高效配电柜设计标准开发的EPLAN Cabinet以及可以按照用户要求进行定制的种类丰富的模块、插件和产品数据库等。

2  EPLAN电气工程设计软件的特点

2．1 操作简单快速

EPLAN基于窗口的用户图形界面(GUI)，操作便捷和人性化，比如可以实现器件的自动联线，电缆、端子和器件的自动编号等，帮助用户快捷地生成设计文件。EPLAN还有丰富的模板、符号库和器件库供用户选择，提高制图效率。

2．2 面向国际化应用

EPLAN是一个面向国际化应用的软件工具，允许用户按照不同国家的标准和语言来设计同一个电气工程项目。EPLAN支持所有原理图、符号和图表方面的主要标准(比如DIN，JIC)。也支持不同的语言设置，比如中文、日文和俄文，甚至可以根据用户的需要在同一个文件中出现不同的语言。

2．3 无障碍沟通

经济全球化要求的国际工程合作越来越紧密，EPLAN具备的无障碍沟通能力很好地解决了这一难题，它具有在线翻译功能，克服了工程设计过程中的语言障碍并可以帮助国际交流。不论选择何种语言输入，译文都可以“在线”直接产生。语句识别和词组联想功能缩短了输入时间，并且通过使用标准术语，可以让工程文件更加容易理解。

2．4 高效的标准化工具

EPLAN允许用户定义自己的标准，例如符号、图表或是对项目和主数据的组织。这样就可以按照用户预先制定的出版或文件标准输出电气工程文件，保证了整体的效率，项目规划的时间减少了，同时工作和文件的质量大大提高。

3  EPLAN与传统CAD的性能比较分析

3．1 EPLAN与传统CAD的性能比较

在早期电气工程设计和生产中，系统原理图的设计和绘制，都是借助于传统CAD这一辅助软件来实现的。传统CAD软件具有开放性、易于掌握、使用方面等特点，广泛应用于各个工程领域。表1中列举了EPLAN与传统CAD在设计模式、绘图功能、智能化操作等诸多方面的性能比较。

表1  EPLAN与传统CAD的性能比较

根据上表可以看出，在制图基本操作，如符号修改新建、查看图纸、格式转换存储等方面，EPLAN几乎具备了CAD的所有功能，并且在有些功能上更加简化。相比于CAD，EPLAN的智能化特色更加显著，如自动编号、协同工作、错误检测、寻迹导航等功能，这些都是传统的CAD软件无法做到的。

3．2 CAD在电气设计中存在的问题

传统CAD是主要针对机械产品的设计而开发，因此在电气设计的应用中还存在一些具体问题：

1．CAD中每一页原理图都是单独储存在一个文件中，而电气系统原理图一般有上百多张之多，因次占据的空间比较大，不易于管理；

2．在电气设计中，同一个接触器或继电器，其触点往往会出现在不同页的原理图中，因为在CAD中无法产生相互关联参考，所以在原理图上容易产生线圈和触点的遗漏，触点的标注会产生错误或重复，造成元件的选型和设计的不符；

3．使用CAD，电气线路中所有元件的连线，文本的标注都必须手动完成；

4．元器件的选型、材料清单、柜体盘面元件布置需要借助Excel或传统CAD手动完成，因此容易造成元器件型号漏选和尺寸的错误发生。

3．2 EPLAN的特点和优势

1．EPLAN支持不同的电气标准，如IEC、JIC、DIN等，并有标准的符号库。

2．电气元件之间自动连线，设备自动编号，节省时间。

3．EPLAN提供了标准模板，各种图表可以自动生成，如设备清单，端子连接图等。每条记录的详细属性都可以反映在图表中，一旦在原理图中做了修改，只需刷新表格即可更新最新数据，无需手动修改，保证了数据的准确性。

4．主设备与其分散元件自动产生交互参考。例如，接触器线圈和触点，在线圈的下方可以自动显示触点映像，表示触点的位置和数量。避免了相同触点的重复使用，同时在元件选型时方便选择和物理上存在的相一致接触器，以免漏选接触器触点。

5．快速选型功能，只需一次在MSEXCEL中列出所需元件清单，完成数据库的关联，然后在原理图就可以逐一选型，并通过EPLAN的标准模板生成清单，其中包括器件的各类电气参数，外形尺寸，品牌等信息，并且可以根据不同的要求进行自动排序。

6．完成了器件选型之后，即可进行面板布置，由于元件清单中已包括了元件的外形尺寸，所以根据所选的元件，EPLAN自动生成1：1的元件外形图，缩短了控制屏的布置时间。

7．对于相类似的项目，只要修改一些相关的项目数据，如项目名称，项目编号，用户名称等，就可成为新项目的图纸，可以避免项目的重复修改。

4  结论

与传统制图软件CAD相比，EPLAN的最大特点在于它不仅仅是一个单纯的图纸设计软件，而是一个着眼于项目管理的工程管理软件。市场全球化的趋势使得大型电气工程的设计和开发已成为一项国际化的工作，参与和合作伙伴来自世界众多国家。从元器件的选型到标准的制定，再到电气参数的设计等等，这是一个极为庞大的系统工程。EPLAN一开始就将目的结果规定成这个项目的名称，然后从结果出发，去寻找所需要用的资源，并把这些资源全部导入到EPLAN的统一的平台里面来开始规划，这个导入的过程就是资源管理的过程。因此，EPLAN在电气工程设计管理的系统化、集成化、智能化方面表现优异，能够为用户提供全面、完善、专业的服务。

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