淺析兩大電廠三維設(shè)計系統(tǒng)(PDS、PDMS)的幾點差異

摘 要:本文主要介紹了電力工程設(shè)計中廣泛使用的兩大三維設(shè)計系統(tǒng):PDS系統(tǒng)和PDMS系統(tǒng)的差異。

關(guān)鍵詞:三維設(shè)計 PDS PDMS RDB數(shù)據(jù)庫 SCHEMA 3D 2D

中圖分類號:TM62文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0008-02

目前，三維設(shè)計已經(jīng)成為電力工程設(shè)計中最常用的設(shè)計手段。國內(nèi)外電力行業(yè)應(yīng)用最廣泛的有兩大三維設(shè)計系統(tǒng):一是美國INTERGRAPH公司研發(fā)的Intergraph PDS(Plant Design System)系統(tǒng)，二個是英國AVEVA公司研發(fā)的VANTAGE PDMS(Plant Design Management System)系統(tǒng)。這兩大系統(tǒng)都是以三維空間坐標系XYZ為基礎(chǔ)，三維可視化立體模型為表象，后臺數(shù)據(jù)庫為核心，實現(xiàn)各專業(yè)間三維協(xié)同設(shè)計的工廠設(shè)計系統(tǒng)。兩大三維系統(tǒng)的設(shè)計理念和實現(xiàn)的功能基本相同，在進行工程設(shè)計的實踐應(yīng)用上又有很多差異。筆者在此淺析下幾點主要差異。

1 軟硬件上的配置對比

1)硬件配置(表1)。

2)軟件配置(表2)。

2 項目結(jié)構(gòu)的差異

2.1 項目數(shù)據(jù)及存儲

1)PDS軟件的項目數(shù)據(jù)是存儲Oracle數(shù)據(jù)庫中的特定數(shù)據(jù)表中。主要包括六個SCHEMA:PD_XXX(“X”代表英文字母，XXX是項目代碼)、DD_XXX、RA_XXX、RU_XXX、RE_XXX、EE_XXX。項目設(shè)置數(shù)據(jù)放在PD_XXX中，RDB數(shù)據(jù)放在RA_XXX、RU_XXX、RE_XXX，設(shè)計數(shù)據(jù)放在DD_XXX、EE_XXX中。

2)PDMS軟件的項目數(shù)據(jù)庫包括六個數(shù)據(jù)庫:設(shè)計數(shù)據(jù)庫、平面圖庫、ISO圖庫、元件等級庫、特性庫、數(shù)據(jù)字典庫。存儲在二進制文件中.默認項目配置主要分為五個文件夾:XXX000(XXX是項目代碼)、XXXPIC、XXXMAC、XXXISO、DFLTS.其中，項目數(shù)據(jù)放在XXX000。

2.2 模型數(shù)據(jù)的差異

PDMS軟件的模型數(shù)據(jù)直接放在數(shù)據(jù)庫中;PDS軟件的模型是放在對應(yīng)的*.DGN文件中和對應(yīng)的后臺數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表中。

2.3 項目層次的差異

PDMS軟件在整個工程項目中的層次是復雜的樹狀結(jié)構(gòu)，管理對象。每個層次都是以特定的字符為標記符，這些標記符代表層次在樹狀結(jié)構(gòu)中的位置。PDMS軟件數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)類型不同，樹狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點類型也有所不同。最高層次是WORLD，不可更改。從第二層開始，隨數(shù)據(jù)庫類型變化而不同，例如:在設(shè)計模塊中第二層是SITE層，在出圖模塊中第二層是DEPT層。PDS軟件在整個工程項目中的層次類型是固定的，管理文件。主要分為四層:Project(項目)、Discipline(專業(yè))、Area(區(qū)域)、Model(模型文件)。

2.4 項目權(quán)限的差異

PDMS軟件的項目權(quán)限控制是采用軟件登錄用戶來對權(quán)限進行控制。項目文件在服務(wù)器上采用共享機制進行訪問。登陸用戶是對數(shù)據(jù)庫的訪問給予權(quán)限。

PDS軟件的項目權(quán)限控制有兩種:文件共享權(quán)限和采用軟件登錄用戶和文件共享權(quán)限結(jié)合的方式。第一種是對模型文件進行共享控制，結(jié)合域模式;第二種是登陸用戶控制可使用的功能模塊，文件共享是對模型文件進行共享控制，結(jié)合域模式。

3 軟件功能的差異

3.1 PDS軟件主要的功能模塊主要分為兩類

3D模型類和文件數(shù)據(jù)類。

3D模型類主要有管道設(shè)計、設(shè)備模型、建筑結(jié)構(gòu)模型、HVAC模型、電纜橋架模型、Other Intergraph Products(其他的鷹圖產(chǎn)品，例如支吊架等);文件數(shù)據(jù)類主要有出圖管理、管道應(yīng)力分析、碰撞檢查/管理、報表管理、設(shè)計漫游、ISO圖生成。

3D模型類主要用三維技術(shù)來實現(xiàn)各種可視化立體模型的建立;文件數(shù)據(jù)類是用從已有的3D模型類中獲取文件和數(shù)據(jù)，例如圖紙、報表、碰撞檢查、設(shè)計校審、施工漫游模擬的文件等。如下圖所示(左邊為3D模型類，右邊為文件數(shù)據(jù)類):

3.2 PDMS軟件主要功能模塊分為10個模塊

查詢管理模塊設(shè)計模塊、管段預制模塊、平面圖模塊、單管圖模塊、元件庫模塊、等級庫模塊、屬性庫模塊、用戶自定義屬性模塊、項目管理模塊。其中設(shè)計模塊又有8個功能區(qū):通用、設(shè)備、管道、電纜橋架、HVAC設(shè)計、土建、支吊架、設(shè)計模板。

4 其他的差異

4.1 RDB數(shù)據(jù)庫的差異

在PDMS軟件和PDS軟件中支持設(shè)計的數(shù)據(jù)庫主要有兩類:基礎(chǔ)庫和等級庫。等級庫是按照一定設(shè)計要求例如溫度、壓力或者橋架寬度進行分類組合體，均以庫形式存在。等級庫是關(guān)聯(lián)設(shè)計庫和基礎(chǔ)庫的紐帶。PDMS軟件的基礎(chǔ)庫包括元件庫、屬性庫、特性庫;PDS軟件的基礎(chǔ)庫包括圖形庫、材料描述庫、標準注釋庫、管道組建庫、土建結(jié)構(gòu)截面庫、橋架元件庫、設(shè)備圖形庫。PDMS軟件的建庫方式是人機交互的可視化建庫界面。PDS軟件的建庫方式是格式化文本形式建立，只有在設(shè)計界面中調(diào)用方可看到立體形狀。

4.2 碰撞檢查的差異

檢查碰撞是三維設(shè)計要解決的最顯著的問題。PDMS可以進行實時的碰撞檢查，是對每個對象進行的。PDS碰撞檢查的對象是模型的封包文件，是對某一狀態(tài)的模型文件形成的空間文件，是暫態(tài)的。

4.3 平面圖的差異

在三維設(shè)計中，平面圖是剖切三維模型后的投影。PDMS軟件以對象為最小單元，是剖切對象的投影，可以單獨對不同對象進行不同的操作來實現(xiàn)細節(jié)方面的表達;PDS軟件以文件為最小單元，平面圖是剖切模型文件的投影，最小處理可以對文件中的層進行操作。在三維設(shè)計模型有變化時，PDMS軟件直接通過“更新”來更新平面圖圖面內(nèi)容及標注內(nèi)容，而PDS軟件要刪除后重新剖切。源于PDMS軟件的平面圖仍然是關(guān)聯(lián)三維設(shè)計模型的矢量圖、數(shù)字化3D圖紙，PDS軟件的平面圖則已經(jīng)是一張脫離三維設(shè)計模型的二維圖紙。

4.4 ISO圖的差異

圖框文件:PDS中ISO圖中定制的圖框圖標文件是DGN文件，在MicroStation J中繪制;PDMS中ISO圖中定制的圖框圖標文件是PDMS自帶的PLT文件，在DRAFT模塊中繪制;定制文件:都是文本文件;出圖方式:PDMS和PDS抽圖均有兩種方式:單抽和批量抽，在PDMS中這兩種方式均可以達到共同的效果，PDS的批量抽取圖紙為推薦出圖方式;均支持圖紙上中文表示。

5 結(jié)語

隨著數(shù)字化時代的來臨，電廠三維設(shè)計已經(jīng)成為目前設(shè)計行業(yè)中最普遍也最得力有效的技術(shù)手段。為電廠智能數(shù)字化管理提供了模型及數(shù)據(jù)支撐，為電廠的設(shè)計、施工、運營、維護等各個環(huán)節(jié)提供了精細化、準確易查的設(shè)計數(shù)據(jù)保障。希冀筆者的幾點體會心得能給讀者帶來幫助，不足之處誠摯歡迎廣大同行批評指正，共同探討。

參考文獻

[1] GB 4943-2010.信息技術(shù)設(shè)備的安全.中國國家標準化管理委員會.

[2] HG 20519.13-92.管道軸測圖.化工部工程建設(shè)標準編輯中心.

[3] GB/T 4458.3-1984.機械制圖軸測圖.國家標準局.