电气图纸设计结构2—向上扩展

在亿万论坛上发表了“谈谈电气图纸设计结构—页结构”后，做了一些回复，其中谈到了控制柜群的思想，其结构体系如上。

当年回复的内容是，对于每一个控制柜群，都作为一套独立的图纸进行绘制，因此对于一套自动线用Eplan绘制的话，需要用若干套图纸项目来完成。这样做也没什么问题，但在分析了国外的一些采用更高级别位置区域的图纸管理方式后，发现在我一直认为可以适应任何项目的”=功能组-页名”(后面简称结构A)结构其实可以向上扩展，改成：

==区域分配=功能组-页名”(后面简称结构B)

区域分配(或者称为控制区域)就是以前在帖子中提到的控制柜群，也可以称之为”安装位置”，这个标识在Eplan中应该对应“++”，但Eplan中的标识顺序是”==/=/++/+”,由于”++”位于”=”后面，对于使用”=”进行功能组标识的更高级别标识只能是”==”,后面在谈到将四个标识都用在结构上时，这种顺序无法调整的弊端会导致结构的兼容性问题。

结构B的特点是在结构A的结构体系下，再添加高层结构"==区域分配",此种结构可以把一套控制系统下的所有分布式控制集成在一套项目图纸中，譬如某个输送系统有PLC柜/远程控制区域1/远程控制区域2/远程控制区域3，在使用"=功能组-页名”的结构时，这每一个控制区域都是用一套独立的图纸项目来设计，使用了"==区域分配=功能组-页名”结构后，可以把这些独立的图纸统一在一起，每一个控制区域都是一个”==区域分配”，而在每个”==区域分配”下，都是按照”=功能组-页名”的结构体系进行设计，在打印图纸时，是可以根据控制区域打印的，目前来看这种结构比较适合大型设备线体。

在当年提到“控制柜群”的结构体系分配时，想到过使用高级别功能“==”来标识“控制柜群”，也有网友提到过这种思想，当时的考虑是”=功能组-页名”这种结构已经打破了传统的“全局页名”的绘图方式，已经让他们难以理解了，而把这种结构再往上推进一层，变成“==区域分配=功能组-页名”，那么传统人士是否就根本看不懂图纸了呢？事实上当你实践以后发现结构A和结构B是兼容的，在一套区域分配内的原理图，你完全可以忽视”==区域分配”，就像它的图纸结构是结构A似的，为什么这么说呢:虽然你的页结构采用的是“==区域分配=功能组-页名”，但你实际绘图时，仍旧是把一个个区域内的功能电路绘制完，譬如在区域分配A1中包含的标准功能组，在区域A2中也同样有相同的标准功能组，只是A1中包含的现场控制功能组和A2的不同吧了，以下看一下这种结果：

==A1 区域1

=ST01 图纸目录

=ST11 主柜电路

=ST21 控制分配电路

=ST31 PLC预览及机架图

=ST51 操作面板

=F01 现场功能组1

=F02 现场功能组2

==A2 区域2

=ST01 图纸目录

=ST11 主柜电路

=ST21 控制分配电路

=ST31 PLC预览及机架图

=ST51 操作面板

=F03 现场功能组3

=F04 现场功能组4

==A3 区域3

…

之前我们是把每一个区域内的图纸单独作为一个项目进行绘制，而现在是把每一个区域内的图纸给起了一个名字，用”==”进行标识，并合并在一套图纸中，而在原先的每个区域内图纸的结构系统，绘图顺序并没有任何任何改变，因此能看懂结构A图纸的人，看懂上述结构，几乎不需要额外的知识。为何每个”区域分配”内含有相同的功能组呢？这就谈到了区域分配的划分问题了，一般拥有独立的控制电路(主电源线由外部引入)，与外界的通讯通过网络实现的控制柜群都可以称为独立的区域分配，这些区域分配都有相似的电路，也就是我们需要在标准功能组中绘制的电路；区域分配其实是对现场的不同位置的设备段进行控制的划分，它便于我们更好的理解和管理图纸。

那么“区域分配”如何命名呢？可以按照工艺命名，也可以按照供电特点命名，我的做法是来自母排系统(或者分配站)的区域为MCP柜，由其他MCP柜供电的区域为RCP柜，在每一个区域下，并联的主柜依次命名为A/B/C/D，现场的端子盒/操作台按照特定规范即可，可以看出，电柜的命名其实是两层结构：

==区域分配+柜名

譬如柜子的全称可以是MCP02/B，其实是在MCP02区域下的B主柜，这种做法的好处是，在实际绘图或者标识时，减少了柜子名称的长度，图纸中只需要用A/B/C来标识柜子即可，这点有点类似我们的设备命名也是分层的，只不过设备的命名是通过Eplan的设置强制分层的，而电柜的这种两层结构是人为规范的，甚至于你采用结构A时，也可以使用电柜的这种结构规范。

结构的进一步向上扩展：

==自动线=区域分配++功能组-页名

这是在结构B的结构上添加了一个控制层级，即自动线，前面提到过，由于Eplan软件不能调整这个层级的顺序，如果能改成” ==自动线++区域分配=功能组-页名”，将会与上述的其他结构具有一定的标志符兼容性，不过可惜的很，暂时不能改，这是一个四层结构，它可以将整个工厂中的电气图纸汇聚到一个项目图纸中，同上面的结构介绍一样，这种结构看起来很复杂，其实在查阅图纸时，最上的两层结构都可以被忽略掉，看图并不困难。

细心的读者会提出Eplan的显示DT可以修改顺序的，确实如此，这种修改可以将Eplan软件左侧的页导航器按照新的显示结构顺序进行调整，最终达到要求的页显示结构，但在每个设备属性对话框中的结构顺序是无法调整，而这种不能调整会导致在设计图纸中对结构认识的紊乱，所以退而求其次，最终还是出现上述的结构规范。

在使用过程中，上述页结构A/B/C实际上带着位置描述”+”，理论上讲，页本身并不需要位置描述，它的作用主要是指明当前页下的元器件默认所属的安装位置”+”，所以上述页结构A/B/C的最终形式应该是：

=功能组+安装位置(描述)-页名

==区域分配=功能组+安装位置(描述)-页名

==自动线=区域分配++功能组+安装位置(描述)-页名

同时这就引入了下一个话题，即器件命名结构，以下是页结构A/B/C对应的器件命名结构：

=功能组+安装位置-器件名

==区域分配=功能组+安装位置-器件名

==自动线=区域分配++功能组+安装位置-器件名

先从简单的页结构A说起，元器件一般有两个属性:元器件所属的安装位置,以及元器件所服务的功能组；什么意思呢？任何电气元器件都会安装在某个电柜位置，或者现场，因此它必定有位置属性，另外我们按照功能来细分电路(后面博文讲到无处不在的模块化设计思想时，会详细谈到功能划分)时，譬如对于输送的一个升降机，给它指定一个功能组F05,那么会把与升降相关的电路都放置在功能组F05下，其中包含的一些元器件则有功能属性，也就是当看到一个元器件的全称“=F05+A-Q01”时，我们知道这个元器件安装在A柜，它是为功能组F05(升降机)服务的，为了避免引起混淆，一般的原则是在同一个功能组下，器件名称不重名，也就是在实际设计中，不应该出现“=F05+A-Q01”和“=F05+B-Q01”，如果出现了，按照上面的"=功能组+安装位置-器件名”规则，它们是属于不同的元器件，但我们在查找器件时，却可能人为的把它们当成了同一个器件，导致错误的产生，因此基于这种考虑，我们可以把器件名称中的”位置限定”改成”位置描述”，也就是说器件的限定只有功能组，位置只是表示这个元器件安装在哪个电柜内，仅此而已，这样我们在设计图纸时的规则就是，一个元器件在一个功能组下是唯一的，它的位置属性只是用于指示它的具体安装位置而已。而对于页结构B/C，器件前缀有了更多的限定，如该元器件所属的区域分配，以及所属的自动线，这点毫无疑问，从更高层次来讲，一个元器件肯定有所属的自动线，所属的控制区域等等，但有些人担心的是这么多限定会导致在绘图时，元器件名称过长，这点得益于图纸的规则体系，在上述谈到页结构B的阅读时已提到，在一个区域分配内的图纸以及里面的元器件，他们的”==区域分配”都是相同的，因此你可以完全忽略”==区域分配”的存在，只是当引用不同的”==区域分配”内的电路时，才会加上前缀”==区域分配”的限定(这也正是页结构B的优点所在)，同理页结构C也是如此。

下面再谈一个话题，那就是有关元器件的实际标识，如上，元器件命名结构看着很复杂，实际标识时是否也把它的全称标上去呢？答案显然是否定的，对于页结构A的器件命名，它的规则是”=功能组+安装位置-器件名”，但实际标识时，我们使用”=功能组-器件名”，这是因为每个电柜都有标识，譬如你在电柜B内看到标识”=F05-Q01”，那么它的全称肯定是"=F05+B-Q01"，也就是B柜已经指定了它内部的元器件所属的安装位置是”B”(当然这是个废话,只是给那些不容易理解的人看的)，对于页结构B呢，当我们把电柜加上了前缀”==功能分配”后，电柜内部的元器件标识与页结构A是完全一样的，譬如当你看到电柜标识”==MP01+A”柜内部的元器件”=F05-Q01”时，此元器件的全称是"==MP01=F05+A-Q01"，页结构A和B实现了标识上的完美兼容，而对于页结构C，上面已提到Eplan的原因，存在标识符兼容性问题，这里不再多说。

这次的文章讲到的是结构向上扩展，下一次博客将讲到结构向下简化，降低对传统的电气人员的素质要求。