水電站電氣一、二次CAD的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
時(shí)間:2009-04-02 18:46:40來(lái)源:hesp
導(dǎo)語(yǔ):?隨著AutoCAD的推廣和普及,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,從工程勘測(cè)、科學(xué)計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)的輔助繪圖到水利水電工程設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與民用建筑設(shè)計(jì)等,都在逐步代替人工勞動(dòng)。
1 前言
隨著AutoCAD的推廣和普及,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,從工程勘測(cè)、科學(xué)計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)的輔助繪圖到水利水電工程設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與民用建筑設(shè)計(jì)等,都在逐步代替人工勞動(dòng)。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),我國(guó)大型設(shè)計(jì)院計(jì)算工作的95%以上,方案設(shè)計(jì)75%,繪圖工作的50%均已用CAD系統(tǒng)來(lái)完成。CAD幾乎推動(dòng)了一切領(lǐng)域的設(shè)計(jì)革命,它可降低土木工程設(shè)計(jì)成本10%~20%,產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到投產(chǎn)的時(shí)間可縮短20%~50%,廢品率可降低70%~80%,設(shè)備利用率可提高2~3倍。為此,我們利用POR-TEL繪圖軟件、MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了水電站電氣一、二次CAD。
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[img=550,165]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/xbslfd/2002-2/49-5.jpg[/img]
[align=left][b]2 設(shè)計(jì)思路與CAD的結(jié)構(gòu)、功能
[/b] 2.1 電氣一、二次設(shè)計(jì)內(nèi)容
電氣一、二次設(shè)計(jì)包含內(nèi)容,如圖1所示。
2.2 PROTEL系統(tǒng)軟件的功能
PROTEL是澳大利亞PROTELTECHNOL-OGY公司研制的一種印制電路板軟件,是TAN-GO軟件的改進(jìn)型產(chǎn)品。PROTEL原理圖繪制軟件SCHEMATIC用以產(chǎn)生各種用途的高質(zhì)量電路原理圖。其特點(diǎn)如下:
·采用下拉窗口式菜單,人機(jī)界面優(yōu)良;支持EMS(擴(kuò)展內(nèi)存);有功能強(qiáng)大的鍵盤(pán)宏命令及宏命令編輯功能。
·可選用A0,A1,A2,A3,A4,A,B,C,D,E共10種圖紙尺寸,支持99張圖紙;可使用細(xì)線,粗線,總線,虛線4種線型;完善的塊操作功能可定義,移動(dòng),刪除,復(fù)制圖形塊,并對(duì)實(shí)體進(jìn)行平移,旋轉(zhuǎn),鏡像等操作。
·元件庫(kù)包括各種常見(jiàn)電器元件,并可以擴(kuò)充;同時(shí)裝載3個(gè)當(dāng)前元件庫(kù),可隨時(shí)更換;元件庫(kù)兼有正向編譯,反向編譯功能,具有顯示,添加,刪除,命名編輯功能。
·輸入窗口采用行編輯方式,顯示窗口有放大,縮小,對(duì)中等功能;輸出支持多種打印機(jī),繪圖儀,光繪儀。
·可懸掛當(dāng)前工作,執(zhí)行WINDOWS命令;由原理圖生成的連接網(wǎng)表可轉(zhuǎn)換成其他CAD軟件格式[1,2]。
2.3 電氣一、二次CAD的構(gòu)建
?。?)繪圖部分:采用PROTEL—SCHEDIT軟件繪制電路原理圖。首先由PLACE命令從庫(kù)文件LIBRARY中調(diào)用所需要的實(shí)體(包括元件,連線,標(biāo)注等);然后用EDIT命令編輯設(shè)計(jì)圖;最后由CURRENT命令修改整理圖形,并出圖。為了繪圖方便我們還利用原理圖器件庫(kù)編輯工具SLM構(gòu)建了電氣一次元件設(shè)備庫(kù)HVC.LIB和電氣二次元件設(shè)備庫(kù)LHC.LIB,其中包括發(fā)電機(jī),變壓器,斷路器,隔離開(kāi)關(guān),避雷器以及各類(lèi)二次元件等。
?。?)計(jì)算部分:由于MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言計(jì)算功能強(qiáng)大,具有與C和FORTRAN語(yǔ)言程序接口APL函數(shù)組、與WINDOWS配合使用等特點(diǎn)[3],為此,我們利用MATLAB在WINDOWS界面下進(jìn)行計(jì)算和制表,其中電氣一、二次計(jì)算程序采用主、子程序模塊化設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖2所示。[/align]
[img=300,280]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/xbslfd/2002-2/50-1.jpg[/img]
[align=left]
3 電氣一、二次CAD的特點(diǎn)
(1)采用人機(jī)對(duì)話的形式,易于掌握、實(shí)用、高效,其菜單設(shè)置合理,層次分明,一目了然,各種編輯、修改、設(shè)置命令設(shè)計(jì)非常靈活,設(shè)計(jì)者有極大的自由度。
(2)對(duì)微機(jī)軟硬件的配置要求適中,需要64MB內(nèi)存,硬盤(pán)8.3 G以上WINDOWS98操作系統(tǒng),14彩色顯示器即可運(yùn)行。
?。?)具有漢字標(biāo)注功能,方便了國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)者,并利于電氣一、二次設(shè)計(jì)圖的推廣和交流。
?。?)利用MATLAB在WINDOWS界面下進(jìn)行程序模塊化設(shè)計(jì)和復(fù)雜列陣制表,具有良好的通用性、可讀性、移植性。
參考文獻(xiàn):
?。?] 胡萬(wàn)海,張帆,龍雷,等.多層自動(dòng)布線印制版的設(shè)計(jì)與實(shí)例——Protel[M].北京:北京希望電腦公司出版,1992.
?。?] 寧耘,李建昌.PROTEL實(shí)用技術(shù)精解[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1998.
?。?] 樓順天,陳生潭,雷虎民.MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.[/align]