INtools軟件在有色冶金工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與開發(fā)

才 超，黃 鶴

(1.中國恩菲工程技術(shù)有限公司北京 100038;2.北京礦冶研究總院北京 100160)

1 引言

隨著有色冶金工程項(xiàng)目日趨大型化、復(fù)雜化、智能化，就有色冶金儀表專業(yè)設(shè)計(jì)而言，迫切需要一個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件作為工具，在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，提高工作效率。

美國INTERGRAPH公司的INtools軟件是目前國際公認(rèn)最好的儀表工程設(shè)計(jì)管理軟件，應(yīng)用領(lǐng)域涉及石油、化工、冶金、電力等行業(yè)儀表的設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試以及管理等方面，是國際間儀表工程設(shè)計(jì)交流的通用平臺(tái)［1-3］。

2 INtools軟件概述

INtools以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為核心，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一，能夠?qū)崿F(xiàn)儀表索引表、儀表設(shè)備清單、儀表規(guī)格書、電纜表、回路圖、電纜材料匯總表以及I/O清單等多種文件的設(shè)計(jì)輸出工作。

由于INtools軟件各模塊均使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，在任何模塊修改輸入的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在這個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，對于同一信息，在任何一個(gè)模塊中輸入或修改數(shù)據(jù)在其他模塊中都可以共享。公共數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用避免了大量的重復(fù)輸入，同時(shí)使工程數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)過程中保持一致性和連續(xù)性。

目前，大多數(shù)設(shè)計(jì)院或工程公司都是使用Auto-CAD作為工程設(shè)計(jì)的主要軟件，INtools作為二維設(shè)計(jì)的儀表專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，輔助AutoCAD完成儀表工程設(shè)計(jì)，輸出設(shè)計(jì)成品中的一部分報(bào)表和圖紙，簡化設(shè)計(jì)。本文后半部分將詳細(xì)介紹有色工程中的儀表專業(yè)利用INtools進(jìn)行設(shè)計(jì)流程［4］。

3 INtools在工程項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 儀表建點(diǎn)和選型［5］

進(jìn)入單個(gè)子項(xiàng)設(shè)計(jì)之后，在收到工藝專業(yè)的設(shè)計(jì)條件并且完成了管道儀表流程圖(PI＆D)的設(shè)計(jì)之后就可以利用INtools向項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫中寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)。

在儀表索引模塊中，建立儀表位號(TAG)，根據(jù)工藝提供的條件，完成儀表選型工作。在前期的二次開發(fā)中，已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)了大量缺省的儀表類型，每種儀表類型都在數(shù)據(jù)庫中關(guān)聯(lián)了儀表的相應(yīng)信息，包括現(xiàn)場儀表的線制，儀表位置，IO類型，儀表規(guī)格書，關(guān)聯(lián)的儀表安裝圖，常用的連接電纜等，所以在儀表點(diǎn)位建立的時(shí)候可以避免大量重復(fù)輸入的工作。

在建點(diǎn)過程中主要完成儀表位號的確定，儀表選型等工作。這是利用INtools設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是有色工程儀表設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)。

儀表位號建立完成之后，根據(jù)工藝專業(yè)提出的設(shè)計(jì)條件，在工藝參數(shù)模塊中擴(kuò)充儀表的相關(guān)參數(shù)，包括儀表檢測對象的名稱、類型、工作狀態(tài)，報(bào)警值、聯(lián)鎖值等。

圖1 儀表建點(diǎn)和選型界面

3.2 儀表的設(shè)備接線

接線模塊是INtools設(shè)計(jì)與現(xiàn)場緊密相連的一個(gè)模塊。在儀表索引表中建立的TAG，在接線模塊中創(chuàng)建成設(shè)備Pannel，兩者的區(qū)別在于，Pannel是設(shè)計(jì)完成后在現(xiàn)場確實(shí)存在的儀表設(shè)備，比如一個(gè)熱電偶，一臺(tái)DCS機(jī)柜等，而在索引表模塊中建立的TAG是在設(shè)計(jì)中存在的位號，如果一個(gè)Pannel存在著多個(gè)與系統(tǒng)聯(lián)系的IO信號，那么它就存在著多個(gè)TAG。在創(chuàng)建Pannel的同時(shí)也建立了連接用電纜，可以對電纜選型、命名。

通過接線模塊，可以把這些傳感器、變送器、電纜、控制系統(tǒng)連接起來(Connection)。這些工作就如同在現(xiàn)場把儀表設(shè)備連接起來一樣。這樣的設(shè)計(jì)方式，甚至可以把儀表與控制系統(tǒng)的連接定位到某個(gè)機(jī)柜的某個(gè)卡件的特定通道，設(shè)計(jì)結(jié)果更加精確，同時(shí)也避免了設(shè)計(jì)中的人為錯(cuò)誤。

圖2 儀表接線界面

3.3 瀏覽器模塊

通過該模塊用戶可以瀏覽其他模塊的信息以及修改其他模塊的信息，它是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的模塊，合理應(yīng)用該模塊可以節(jié)省設(shè)計(jì)人員很多時(shí)間，該模塊是其他模塊的一個(gè)擴(kuò)展和補(bǔ)充。二次開發(fā)中，合理的開發(fā)瀏覽器模塊，可以通過它可把其他模塊幾乎所有參數(shù)均結(jié)合起來，甚至包括其他模塊本身不能瀏覽的參數(shù)。

3.4 安裝模塊和回路圖模塊［6］

安裝模塊用于生成儀表安裝圖和統(tǒng)計(jì)安裝材料，回路圖模塊用于生成回路圖。安裝圖模塊至少要在建點(diǎn)工作和儀表選型的工作完成后才能進(jìn)行，而回路圖模塊一定要在接線模塊完成之后才能進(jìn)行。使用安裝模塊和回路圖模塊都可以直接在AutoCAD中生成圖形輸出。通過前期二次開發(fā)的塊和宏定義就可以直接讀取數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，生成圖紙。

圖3 生成回路圖

4 結(jié)語

INtools軟件的真正意義還是在于能夠在實(shí)際工程當(dāng)中得到應(yīng)用。在某鋅冶煉廠項(xiàng)目中使用INtools完成了項(xiàng)目中儀表專業(yè)的全部報(bào)表和回路圖的輸出工作，由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計(jì)過程中的這種一致性和連續(xù)性避免了許多錯(cuò)誤的產(chǎn)生。同時(shí)，由于前期提供了大量的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)，節(jié)省了大部分重復(fù)輸入的時(shí)間，提高了工作效率。

當(dāng)然在軟件的應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。主要還是在于INtools沒能和上游工藝的專業(yè)軟件配合，無法發(fā)揮它的最大作用。若是能與工藝專業(yè)設(shè)計(jì)軟件接軌，可以節(jié)省儀表專業(yè)大部分工藝條件參數(shù)的重復(fù)錄入，不但提高了效率，同時(shí)也減少了錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

軟件本身提供的智能是很有限的，它不可能構(gòu)造出一個(gè)適合各種應(yīng)用的模型，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出自動(dòng)化、智能化的數(shù)據(jù)處理機(jī)制，所以我們應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)做出選擇和設(shè)置，然后在這些設(shè)置條件已定的前提下找到更多機(jī)會(huì)賦予INtools軟件以智能化處理的功能。相信在以后的工作中，隨著二次開發(fā)的繼續(xù)深入，INtools軟件在有色工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將更加成熟。

［1］張汝暉.國際項(xiàng)目管理自控儀表回路包管理模式的優(yōu)勢［J］.石油化工建設(shè)，2012，(01):68-71.

［2］王紅紅.INTOOLS儀表設(shè)計(jì)軟件的選擇分析［J］.中國海上油氣(工程)，2002，(06):49-53.

［3］李騫.INtools在工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的應(yīng)用［J］.石油化工自動(dòng)化，2007(4):57-60.

［4］茹佳華.INTOOLS軟件在冶金行業(yè)工程公司的應(yīng)用［J］.自動(dòng)化與儀器儀表，2009，(5):74-75.

［5］項(xiàng)飛.INtools軟件綜述及其二次開發(fā)［J］.石油化工自動(dòng)化，2006(4):64-67.

［6］李紅，李俊，吳朝暉.INtools軟件在生成電纜框圖中的應(yīng)用［J］.石油化工自動(dòng)化，2010，(03):45-47.