AVEVA PDMS 中壓力表、溫度計、放空、導淋快速建模工具的開發(fā)與應用

汪云龍

（華陸工程科技有限責任公司，西安 710065）

1 引言

工程項目往往規(guī)模龐大、復雜性高、投資大、周期長，所以工程設計行業(yè)是一項技術密集型行業(yè)。因此，借助軟件來進行工程設計就顯得尤為重要。

傳統(tǒng)的二維設計是以工程圖為主要目標的，多是在設計方案已經形成，用作設計方案的表達輸出之用，圖形與數(shù)據(jù)之間無法完全放在一起，雖然可以較方便地修改圖形，但不能對設計“概念”進行修改，技術資料的保存和更新都十分麻煩。而三維設計表達的方式是通過各色各樣帶參數(shù)化實體高度有機地結合，再現(xiàn)一個十分逼真、直觀的立體數(shù)字實體。因此，三維設計與二維設計相比較，前者更具有創(chuàng)造性、現(xiàn)實性和系統(tǒng)完整性。

AVEVA PDMS 是英國 AVEVA 公司開發(fā)的三維工廠設計系統(tǒng)，是 AVEVA 提出的“IE&D”工程集成化設計理念中最重要的三 維工 廠 設 計 管 理 系 統(tǒng) ， 是 Plant Design Management System 的簡稱。目前，國內國外石化、醫(yī)藥、電力、制藥、造船等行業(yè)均已廣泛使用。相比于傳統(tǒng)的 AutoCAD 等二維設計軟件，PDMS 等三維設計軟件具有先天的優(yōu)勢。例如，PDMS 擁有自主數(shù)據(jù)庫做支撐、有自主的圖形界面，有開放性接口。通過PML（Programmable Macro Language）可編程語言，借助其優(yōu)秀的圖形界面，直觀地反映工程設計中管道、設備、結構、建筑等真實工廠對象的相互關系。通過所見即所得的設計方式，深刻改變了工程設計行業(yè)，優(yōu)化工程設計，將工程設計人員的思想直觀地展現(xiàn)出來，為其提供了全新的設計方法和手段[1]。

本文綜合了工程設計和配管經驗，通過 PML 編程語言進行 PDMS 二次開發(fā)，找到了一種在化工工程配管設計中快速建立壓力表、溫度計、放空、導淋的方法，從而大大提高了建模的準確性，提高了工作效率。

2 壓力表、溫度計、放空、導淋快速建模工具的開發(fā)與應用

眾所周知，在使用 PDMS 軟件進行管道設計的過程中，需根據(jù)工藝和工況的要求，在管道上添加壓力表、溫度計、放空和導淋等常用的管道部件。圖1為模型中創(chuàng)建的壓力表。

圖1 立管壓力計模型

傳統(tǒng)的建模做法是逐個管件按順序進行創(chuàng)建，圖1中的一個壓力表組件部分，需要的建模步驟如下：（1）建立三通連接件；（2）建立彎頭，定位彎頭距離；（3）建立法蘭，定位法蘭端面到彎頭中心的距離；（4）建立墊片；（5）建立截止閥；（6）建立墊片；（7）建立儀表頭。

從以上壓力表的建模步驟可以看到，此類建模過程中要考慮特定長度直管段、溫度計，還需要考慮法蘭面離主管道外表面的距離。然而對于一個中型主項來說，管道管徑規(guī)格多變，管道上的壓力表、溫度計、放空和導淋總數(shù)多達數(shù)百個，每一個至少需要五六步操作，既費時費力，又很難保證統(tǒng)一?？紤]這些部件的配管設計比較標準，不同項目中對此要求大體相通，通用性、復用率高。因此，使用 PML 編程語言編寫插件，使設計工程師通過插件高質量、快速地完成這部分的工作。

通 過 PML 中 SETUP FORM 命 令 繪制 插 件 界 面 ， 使 用NEW 命令新建分支和管件，CHOOSE 命令選擇管件，POS 命令定位管件，最終完成如圖2所示的“添加溫度計壓力計組件工具”和“添加放空導淋組件工具”。

圖2 添加溫度計、壓力計組件工具

具體程序中，通過判斷用戶選擇的儀表類型，例如，溫度 計或者壓力計，壓力是立管還是水平管道，來判斷需要 NEW的具體的管件類型。POS 命令在定位過程中，一種是直接獲取用戶輸入的距離參數(shù)，另一種是內置管道外徑尺寸，通過PDMS 的 Distanse 自動計算其需要的直管段長度。然后通過單擊支管接口獲取管道頭部連接位置，按照具體參數(shù)放置管道部件。

在“添加溫度計壓力計組件工具”中，設計工程師只需選擇儀表類型、儀表連接形式、設置管段的長度，即可實現(xiàn)溫度計和壓力表管道的自動建模?！疤砑臃趴諏Я芙M件工具”中只需選擇閥門方向與端部和短管長度即可自動完成放空導淋的建模。

使用此開發(fā)出的工具，需要的建模步驟如下：（1）在項目中建立支管名稱；（2）在主管道上建立三通連接件，如支管臺；（3）選擇儀表類型，設定參數(shù)，Apply 即可。

對于一個中等熟練度的 PDMS 建模人員，完成一個壓力表或放空導淋的建模，平均需要 1min，而使用本插件建模，平均只需要 15s，建模效率大大提升。與此同時，由于程序設計使用了配管規(guī)則，較之人為計算方式，提高了建模的準確度，實現(xiàn)了建模的標準化，提升了設計的質量，設計人員也就能夠將更多的精力放在設計方案的優(yōu)化中，意義重大。

3 結語

本文以工程設計中配管三維設計要求出發(fā)，初步探究了PML 編程語言在 PDMS 三維模型設計中的應用，介紹了如何快速應用 PML 編程語言實現(xiàn)快速建立壓力表、溫度計、放空、導淋的方法。

本文的意義，不在于提供某個具體工具的編程辦法，而在于提供一個解決問題的思路。畢竟 PDMS 是一款世界級優(yōu)秀的工程設計軟件，又有其開放的 PML 編程語言的支撐。在綜合工程設計經驗的基礎上，開發(fā)出適合工程設計的工具，無疑對于公司，對于設計人員來說，都是提高設計質量，提升效率的重要手段。相信隨著人們對于工程設計三維軟件使用越來越深入，一定會有更多的創(chuàng)意迸發(fā)出來，為工程設計提供更好的支撐。