高志文

（重慶科凱前衛(wèi)風(fēng)電設(shè)備有限責(zé)任公司，重慶 401147）

目前在我國從事制造類的企業(yè)，除了單純進(jìn)行材料加工的企業(yè)之外，在一般企業(yè)的產(chǎn)品中都會涉及到電氣設(shè)計部分。隨著制造業(yè)科技水平的不斷提高，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和電氣設(shè)計兩個領(lǐng)域變得密不可分，在企業(yè)的項目開發(fā)和設(shè)計變更過程中，二者之間需要進(jìn)行大量的溝通與協(xié)作，現(xiàn)有的電氣設(shè)計工具已經(jīng)不能應(yīng)對電氣設(shè)計工作量的增加和產(chǎn)品的節(jié)能減排要求。

SOLIDWORKS Electrical是電氣專業(yè)工程師用來繪制電氣圖紙的專用軟件，同時能很好的銜接了在設(shè)備制造過程中機械設(shè)計和電氣設(shè)計之間接口的問題。該軟件在電氣工程設(shè)計中主要包括了電氣的系統(tǒng)供電設(shè)計、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、自動生成器件清單和BOM清單，并能根據(jù)電氣設(shè)計進(jìn)行3D布線，提高了產(chǎn)品的設(shè)計效率，減少了人工失誤產(chǎn)生的幾率。

1 電氣設(shè)計常規(guī)軟件存在的不足

國內(nèi)常規(guī)的電氣設(shè)計軟件有AutoCAD、Eplan、PCSCHEMATIC等。AutoCAD軟件雖然使用方便，學(xué)習(xí)簡單，多用于供配電系統(tǒng)設(shè)計和傳統(tǒng)的設(shè)備電氣設(shè)計，但是其不夠智能化，本身存在很多缺陷：

（1）缺乏電氣設(shè)計項目管理理念，設(shè)計數(shù)據(jù)之間缺少電氣關(guān)聯(lián)。

（2）線路缺少電氣樣式屬性，需要工程師手動標(biāo)注線號。

（3）有些電氣元件包含很多附件元件，附件和母件之間無法互相引用，比如，接觸器本身帶有觸點或附加輔助觸點。

（4）各類型清單需要借助其他軟件完成，當(dāng)圖紙中的設(shè)備增減或換型后，同樣需要手動更新這些清單，電氣工程師在制作維護(hù)清單過程操作繁瑣。

（5）無法進(jìn)行3D布線，需要工程師人工復(fù)核線路長度，線路的浪費提高了產(chǎn)品的制造成本。

（6）指導(dǎo)裝配的是2D CAD圖紙，當(dāng)線路較多時，容易出現(xiàn)錯誤。

（7）沒有布線圖進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)布線等。

Eplan軟件功能比較強大，能很好的彌補了AutoCAD軟件中的多數(shù)缺陷，但強大的功能帶來的是復(fù)雜的操作，特別是未使用過該軟件的電氣工程師需要花費大量時間去熟練，員工培訓(xùn)周期時間長，軟件成本高。

PCSCHEMATIC軟件的主要功能就是繪制電氣原理圖，生成材料清單，也只能彌補AutoCAD的部分缺陷，無法同機械結(jié)構(gòu)工程師就同一項目進(jìn)行協(xié)同辦公，如果雙方在溝通過程中出現(xiàn)溝通錯誤和信息缺失，會造成大量的設(shè)計變更。最終延長了企業(yè)的產(chǎn)品交付周期，提高了企業(yè)的整體生產(chǎn)成本。

2 SOLIDWORKS Electrical在電氣設(shè)計中的優(yōu)勢

2.1 人性化的設(shè)計理念，提高圖紙設(shè)計的效率、準(zhǔn)確性

SOLIDWORKS Electrical作為專業(yè)的電氣設(shè)計軟件，體現(xiàn)了很多人性化的設(shè)計理念，包括項目的工程配置、各元件之間的交叉引用、分門別類的設(shè)備型號管理庫和符號管理庫等。該軟件可以對圖紙中的線路和元件進(jìn)行實時監(jiān)測，比如提示電位沖突、標(biāo)注重復(fù)等，有效的提高了工程師將設(shè)計思路規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，避免在設(shè)計過程中可能出現(xiàn)失誤。

2.2 豐富的數(shù)據(jù)庫，滿足多樣化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

庫管理器包含了JIS日本標(biāo)準(zhǔn)、AWG格式電纜、ISO標(biāo)準(zhǔn)圖框、GRAFCET符號、IEC 617標(biāo)準(zhǔn)、ANSIY32.3標(biāo)準(zhǔn)符號等數(shù)據(jù)庫類型，電氣工程師還可以根據(jù)自身企業(yè)的電氣設(shè)計特點新建特有的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫類型有設(shè)備型號管理庫、符號管理庫、宏管理器、電纜型號管理器、2D安裝圖管理器等。

建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫是企業(yè)信息管理必不可少的環(huán)節(jié)，SOLIDWORKS Electrical可以實現(xiàn)與外部ERP數(shù)據(jù)實時更新，對軟件中的數(shù)據(jù)庫信心進(jìn)行動態(tài)管理，保持企業(yè)數(shù)據(jù)的一致性。

2.3 內(nèi)置工程管理工具，保證了數(shù)據(jù)的安全性。

所有的工程全部存儲在SQL數(shù)據(jù)庫中，與傳統(tǒng)的AutoCAD軟件相比，沒有實體文件。AutoCAD軟件在做電氣設(shè)計的過程中，將所有內(nèi)容繪制在一個頁面中，在進(jìn)行查圖或修改的時候，需要消耗相當(dāng)多的精力進(jìn)行項目管理。而SOLIDWORKS Electrical是基于工程管理的電氣設(shè)計軟件，可以對工程信息及修改記錄等表達(dá)清晰。

2.4 清單報表的自動統(tǒng)計，方便采購人員的進(jìn)一步處理。

在常規(guī)的電氣設(shè)計軟件中，設(shè)計人員需要投入大量的時間和精力用于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作。SOLIDWORKS Electrical提供了多種報表清單，可以根據(jù)企業(yè)的需求定制清單模板，一鍵生成所需的所有清單。其中BOM清單不僅僅可以作為設(shè)計人員修改電氣圖紙的依據(jù)，還可以方面采購人員的采購。

2.5 與SolidWorks三維軟件無縫對接，最優(yōu)布線。

電氣圖紙并不能直接體現(xiàn)出具體器件的布置和線路的走向，這樣就會造成生產(chǎn)產(chǎn)品過程中不能達(dá)到最優(yōu)化的布線方案，由此造成線路的浪費。特別是在數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，協(xié)同設(shè)計發(fā)揮了重要的作用，SOLIDWORKS Electrical可以實現(xiàn)實時更新，確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。例如電氣工程師修改控制柜的器件型號、電氣元件尺寸時，三維模型會自動實現(xiàn)尺寸更新，無需手動修改三維模型，解決了大量重復(fù)的工作內(nèi)容。

3 結(jié)束語

在面對制造業(yè)科技水平的不斷提高，常規(guī)的電氣設(shè)計軟件越來越難以滿足企業(yè)的設(shè)計需求。SOLIDWORKS Electrical軟件可以提高電氣工程師的設(shè)計效率，提供直觀的設(shè)計方案和智能化的報表，同時通過SOLIDWORKS Electrical技術(shù)人員對國外先進(jìn)的電氣設(shè)計理念和設(shè)計方式的掌握，將電氣設(shè)計與機械結(jié)構(gòu)設(shè)計銜接在一起，從而提高設(shè)計人員的技術(shù)能力，增強企業(yè)的競爭力。