利用Office VBA自動(dòng)生成相關(guān)儀表設(shè)計(jì)文件

郭非，范琳，付榮申，陳松華

（中國(guó)五環(huán)工程有限公司，武漢430223）

數(shù)據(jù)表和索引是整個(gè)儀表設(shè)計(jì)的核心文件，其速度和質(zhì)量直接影響著后續(xù)設(shè)計(jì)文件的進(jìn)度。目前很多工程公司的儀表索引和儀表數(shù)據(jù)表由人工完成，儀表數(shù)據(jù)表由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工藝條件，手動(dòng)將工藝參數(shù)如操作溫度、操作壓力、流量等填寫到儀表數(shù)據(jù)表中。索引則是根據(jù)PID圖等工藝條件，人為判斷回路類型，然后手動(dòng)完成索引。因此，導(dǎo)致大量的機(jī)械性、重復(fù)性工作，速度慢、效率低，并且由于數(shù)據(jù)復(fù)雜性和繁瑣性，易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤；工作強(qiáng)度大，設(shè)計(jì)人員不能保證有充足的精力做好設(shè)計(jì)文件的自校，無(wú)法保證設(shè)計(jì)成品的質(zhì)量。尤其當(dāng)設(shè)計(jì)周期較短時(shí)，將嚴(yán)重影響整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和設(shè)計(jì)成品的質(zhì)量。因此，儀表索引和儀表數(shù)據(jù)表快速、準(zhǔn)確的完成，是工程儀表設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵所在。

1 設(shè)計(jì)軟件的現(xiàn)狀及其開發(fā)工具

目前工程公司的儀表設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)表多是使用Office Excel軟件，該軟件具有強(qiáng)大的制表和計(jì)算功能，可以用來(lái)創(chuàng)建報(bào)表，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜操作和分析、打印、文件格式和文件編輯；方便對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和查詢，使繁雜的工作變得簡(jiǎn)單而有序。

Office Excel軟件內(nèi)部嵌入的VBA是一種自動(dòng)化語(yǔ)言，它可以使常用的程序自動(dòng)化，可以創(chuàng)建自定義的解決方案，有效提高Excel處理數(shù)據(jù)的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜繁瑣數(shù)據(jù)的處理與運(yùn)用。通過(guò)VBA編程語(yǔ)言對(duì)Excel軟件的操作與運(yùn)用，可以根據(jù)需求靈活機(jī)動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

針對(duì)工程設(shè)計(jì)中使用Excel軟件文件，通過(guò)使用VBA編程語(yǔ)言對(duì)Excel軟件進(jìn)行編程處理和宏函數(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表數(shù)據(jù)表的工藝數(shù)據(jù)的自動(dòng)填寫和儀表索引的自動(dòng)生成，有效地發(fā)揮軟件功能，提高工作效率，減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 實(shí)現(xiàn)儀表設(shè)計(jì)文件自動(dòng)生成整體思路

2.1 儀表數(shù)據(jù)表的自動(dòng)生成

儀表數(shù)據(jù)表包括分析儀表、流量?jī)x表、液位儀表、壓力儀表、溫度儀表、閥門等，這些數(shù)據(jù)表都需要填寫工藝參數(shù)如管線號(hào)、操作溫度、操作壓力、流量大小等。其中閥門數(shù)據(jù)表不僅需要填寫工藝參數(shù)，還要利用計(jì)算書對(duì)閥門進(jìn)行計(jì)算，并且要將計(jì)算后的數(shù)據(jù)填寫到閥門數(shù)據(jù)表中。

儀表數(shù)據(jù)表參數(shù)自動(dòng)填寫流程如圖1所示。首先要進(jìn)行儀表類型判斷，如儀表功能標(biāo)志第一個(gè)字符是F，則判斷為流量?jī)x表。儀表類型確定后，由設(shè)計(jì)人員再根據(jù)具體工況進(jìn)行儀表選型。如流量?jī)x表，供選擇的流量計(jì)由節(jié)流裝置、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)等組成，液位儀表則有單法蘭液位計(jì)、雙法蘭差壓液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)或射頻導(dǎo)納液位計(jì)等供選擇，閥門則有調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥和自力式調(diào)節(jié)閥供選擇。儀表選型完成后，軟件自動(dòng)將工藝數(shù)據(jù)分別填寫到不同的儀表數(shù)據(jù)表中。如果是閥門數(shù)據(jù)表，可以選擇閥門數(shù)據(jù)表到計(jì)算書的功能，繼續(xù)完善閥門數(shù)據(jù)表。程序運(yùn)行后閥門的工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)填寫到計(jì)算書中，設(shè)計(jì)人員選擇合適的CV進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果可以自動(dòng)填入閥門數(shù)據(jù)表中。

由于該自動(dòng)填寫軟件將所有的設(shè)計(jì)文件模板集成于軟件內(nèi)部，因此生成的文件保持了高度的一致性，有利于整個(gè)工程文件格式統(tǒng)一。工藝數(shù)據(jù)填寫完成后，設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體工況對(duì)儀表材質(zhì)、防爆等級(jí)、過(guò)程連接等方面進(jìn)行具體選擇和填寫，數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)完成后，軟件可以根據(jù)數(shù)據(jù)表的儀表位號(hào)自動(dòng)生成文件目錄。

圖1 儀表數(shù)據(jù)表參數(shù)自動(dòng)填寫流程示意

2.2 儀表索引的自動(dòng)生成

該軟件利用Office VBA編程功能自動(dòng)從工藝儀表?xiàng)l件中讀取功能標(biāo)志和工藝要求，根據(jù)不同位號(hào)的功能標(biāo)志生成不同的回路。程序的關(guān)鍵點(diǎn)是如何從儀表位號(hào)中提取出功能，如果儀表位號(hào)中沒(méi)有前綴，則可以從第一個(gè)字符開始判斷，一直判斷到儀表回路編號(hào)為止；如果儀表位號(hào)中有前綴，則應(yīng)首先將前綴去掉，然后再開始儀表功能標(biāo)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(biāo)志第一個(gè)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(biāo)志第一個(gè)字符為F，則儀表將被放在流量?jī)x表工作表中，等等。然后進(jìn)行功能判斷，例如，如果功能標(biāo)志為PG，則判斷為就地指示儀表；如果功能標(biāo)志為PI，則判斷為顯示回路，等等。然后進(jìn)行調(diào)節(jié)功能判斷、防爆區(qū)判斷、報(bào)警判斷、聯(lián)鎖判斷等，如果具有調(diào)節(jié)功能，則應(yīng)加上輸出回路，如果屬于防爆區(qū)，則在回路中添加安全柵，如果有報(bào)警功能，則需進(jìn)行報(bào)警類型判斷，如高報(bào)警、低報(bào)警等，具有聯(lián)鎖功能時(shí)，則在索引中加上聯(lián)鎖。

表1 儀表回路功能判斷

軟件運(yùn)行完成后，設(shè)計(jì)人員只要根據(jù)工藝PID圖核對(duì)一遍，對(duì)儀表索引進(jìn)行必要的修改和更正，該軟件為設(shè)計(jì)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(shí)間，在一定程度上保證了設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量。

3 使用情況

該軟件在工程中獲得成功應(yīng)用，有效地將工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)填寫到儀表數(shù)據(jù)表中，在設(shè)計(jì)人員完成數(shù)據(jù)表的后續(xù)設(shè)計(jì)后，利用軟件自動(dòng)生成儀表數(shù)據(jù)表目錄。在收到工藝專業(yè)的工藝條件后，設(shè)計(jì)人員根據(jù)PID進(jìn)行校核后，使用該軟件自動(dòng)生成儀表索引，準(zhǔn)確率很高。

實(shí)踐表明，儀表數(shù)據(jù)表和儀表索引的質(zhì)量和速度大幅提高。在節(jié)省人工時(shí)、減少人為錯(cuò)誤的同時(shí)，提高了工作效率，為整個(gè)工程進(jìn)度打下了良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在各類自動(dòng)化軟件廣泛應(yīng)用的今天，設(shè)計(jì)人員如果能夠熟悉操作軟件并充分發(fā)揮其功能，使得大量的機(jī)械性繁瑣工作由電腦自動(dòng)完成，人為錯(cuò)誤得到最大程度的降低。設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，從而有更多精力投入到儀表的設(shè)計(jì)和校核上來(lái)，設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量將會(huì)明顯提高。

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