Eplan带你做项目之流体工程【连载3/10】

欢迎大家来到“Eplan带你做项目”第三个过程。在第二个过程中，使用Eplan的预规划对产线进行了设备规划，设计结构性的定义，工时，成本的预估，评估项目设计投入，主要元件的选型等等，为预投BOM提供了基础参考，该过程属于Eplan工程设计的基础工程设计。在基础工程设计的基础上，Eplan开始进入详细工程设计，详细工程设计包括机械中的流体工程设计（液压，气动设计），电气中的电气工程设计等更为具象化的设计。

在第三个过程中，Eplan将带你进入机械设计中的流体工程设计，本过程将向大家介绍在Eplan中怎样进行流体工程设计，本次导航项目以流体工程中的气动工程设计为案例，引导过程包含“气源处理”、“气动控制回路设计”、“部件报表生成”三个部分：

1.气源处理

在气动设计中，根据机械设计要求，例如压力范围，气体流量等技术要求，首先要解决气源，也就是要进行气源的处理。气源处理通常包含如下功能：

气体过滤

清除压缩空气中的油污，水，和粉尘。

压力调节

根据设计要求增加调压功能，将压缩空气压力调节到所需的压力值。

油雾处理

向压缩空气中添加油雾，润滑管路和气动回路元件。

气源关断

远程电气控制气源关断。

关于气源处理，本次案例采用的是FESTO的MS系列中的元件，Eplan可以提供FESTO，SMC等知名气动元件在线数据库及2D原理图宏的在线下载，欢迎大家使用。

根据设计规划，确定FESTO气源处理单元组合设备以及相关附件详单如下：

为了得到上述清单中的部件数据信息以及快速完成图纸绘制，在Eplan中，通过Eplan ePULSE进入Eplan Data Portal，界面参考如下：

根据选型列表，收索到所需部件，通过插入部件，插入宏等命令可快速完成气源处理单元的绘制，为了后期的长期调用，也可以直接下载到本地部件数据库中。

通过插入部件或者插入宏方式，快速插入宏进入Eplan流体原理图中，绘制结果如下图所示：

2.气动控制回路绘制

在基础工程设计过程中，Eplan预规划对整个产线设计中的主要气动执行元件进行了规划，如下图所示：

规划中主要是被控制对象，如图所示的气缸，用来执行工件的夹紧气缸。

根据设计要求和模块化设计思维，本示例产线气动控制采用现场安装气控阀岛设计，阀岛更便于产线组合及功能设备的随机移动。通过阀岛的总线快速提取数据，减少了信号接线。本示例设计采用了FESTO的VTSA系列阀岛，总线采用了ProfiNet总线控制系统。阀岛设计具有特殊性，因为该设备属于“电气”、“流体”混合应用元件，比如阀岛的控制单元和I/O模块属于电气设计，但气动阀板，控制阀等属于气动设计，阀岛示例如下图所示：

在Eplan中，根据阀岛的应用特性，也为了确保设计数据的关联性和数据一直性，阀岛设计采用了“电”和“气”两个专业联合设计。将气动图纸和电气图纸建立关联性，生成交互参考，图纸中的关联性，有助于在生产调试和产线运维时可快速进行数据查询和跳转，减少调试和运维周期。

设计规划阀岛中的电气部分，总线单元等电气采用Eplan多线原理图页类型设计，如下图所示：

在多线原理图中，处理阀的电控单元，阀的信号控制，以及功能说明，同时也处理阀岛的供电，I/O模块的信号回路。

设计规划阀岛中的气动控制回路，采用Eplan流体原理图页类型来进行设计，如下图所示：

在流体原理图中，绘制阀岛中阀板，控制阀，气缸等气动回路绘制，定义管路规格等气动回路信息。

设计规划阀岛设计过程中，使用Eplan总览图页类型来绘制体现阀岛整体设计总览的设计需求，如下图所示：

在总览中，确定阀岛各个模块的部件型号以及附件型号，同时想产生了同电气，气动等设计单元的关联性。

我们利用Eplan同一项目，多专业，多页型可进行混合协同设计，这样一个项目就能解决跨专业协同的设计难题。

基于以上的设计原则及图纸规划，完成引导项目的气动原理图设计和电气原理图设计，结果如下：

2.1 阀岛电气原理图示例部分如下图所示：

2.2 阀岛气动原理图示例部分如下图所示：

2.3 阀岛整体总览性图示例部分如下图所示：

3.Eplan自动化报表

部件汇总表在Eplan中，可以使用强大的报表自动化功能，快速统计部件数量生成部件汇总表，通过自动生成的准确报表，进行元件采购和备品备件的管理。

4.关于设计方法的讨论

本次引导项目采用了多专业协同设计，关于图纸的绘制，相对于单专业设计，推荐使用Eplan四种设计模式中的“基于部件设计”方式，为何如此，主要是尽管多专业协同设计，但都是基于同一部件，例如阀岛中的阀回路，尽管阀体是气动回路，但阀的控制部分属于电气回路。再比如，气缸上的位置传感器，在气动回路中要表达出来，但该传感器信号需要进入电气PLC中进行信号采集控制。传感器类别属于电气，但确需要安装在气杠上。

在Eplan中通过维护一个部件数据，关联不同专业的符号宏或窗口宏，进行了多专业同步管理，在图纸设计时，通过Eplan的部件主数据导航器可以快速拖放设备到图纸中，同时完成图形设计和部件选型处理。

以上通过一个引导示例，向大家浅谈Eplan中的气动回路设计要点，希望对EPLAN初学者有所帮助。