多平台协同设计在电厂数字化设计中的应用 魏亚静
三维设计在变电站建设中的应用探讨
三维设计在变电站建设中的应用探讨在以往，变电站的设计普遍采用二维方式。
然而，这种设计方法已难以满足当前电网工程的多样化要求。
相较之下，三维设计不仅能显著提升设计人员的工作效率，还为施工人员提供了更加直观且易于理解的可视化模型。
因此，三维设计势必将成为变电站建设中的主流趋势。
本文将探讨三维设计在变电站工程中的应用，并展望其发展前景，期望通过不断优化设计质量，推动变电站的高效建设。
三维设计具备全面展示图形的能力，使施工人员能够更加清晰、直观地理解设计人员的意图。
目前，三维设计凭借其数字化和可视化的优势，在变电站建设中得到了广泛应用，有效解决了传统设计过程中存在的多种问题，满足了多样化的使用需求。
如今，三维设计已在我国变电站建设中取得了显著成绩，对优化我国电力工程建设发挥了重要作用。
一、三维设计的目标与流程1.三维设计的目标在整体变电站设计的过程中，采用三维设计的目的是提升设计效率，并为客户提供更优质的设计效果和更高的设计标准。
通过三维设计，客户能够在实际施工之前全面了解最终效果，这使得他们能够及时对不满意的部分进行调整，从而使实际工程更趋完美。
此外，在实际施工前，如客户对设计存在异议，我们能够在三维设计阶段迅速进行修改，以更好地服务于客户。
首先，我们需要将电缆敷设施工图以三维形式展示，接着对二维施工图进行相应的修正和扩展，然后在三维模型中以1:1的比例缩小全景，模拟施工情况。
这有助于一线施工人员更好地理解施工图，减少因对图纸理解不当所引发的施工问题。
如果根据三维模型的设计图，施工人员仍对施工方案有疑虑，可以直接查看三维模型的电子版本，从而全面思考施工细节，因为这种电子模型能够详细展示每一个施工细节。
2.三维设计的流程三维设计的第一步是相关工作人员必须深入了解整个设计流程，对设计软件的使用方法有清晰的认知，并掌握必要的输变电站相关概念，才能开始实际的设计工作。
首先，建模阶段至关重要，我们需要将CAD图纸按1:1比例在三维设计软件中立体呈现，并对整体模型进行细节完善。
基于NX－MCD_的机电产品概念设计应用与研究
第５１卷㊀第１２期２０２３年１２月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５１Ｎｏ.１２Ｄｅｃ.２０２３研究与设计基于ＮＸ－ＭＣＤ的机电产品概念设计应用与研究徐亚雷ꎬ㊀李㊀玮∗(西南林业大学机械与交通学院ꎬ云南昆明６５０２２４)摘㊀要:由于机电产品设计在众多领域中广泛应用ꎬ因此具有多领域㊁多学科的特点ꎮ为提高机电产品的设计质量从而赢得市场ꎬ可以借助于计算机辅助概念设计系统来进行设计ꎮ对于以机电原理㊁结构㊁知识为基础进行的的产品开发ꎬ机电产品的概念设计非常关键ꎬ能够保证机电产品的可实现性和制造性ꎬ起到指导性作用ꎮ首先ꎬ提出了基于ＵＧＮＸ平台中ＭＣＤ(ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＣｏｎｃｅｐｔＤｅｓｉｇｎｅｒ)的机电产品概念设计方法ꎬ解决传统的机电产品概念设计中存在的不足ꎬ保证产品的可实现性ꎬ降低设计成本㊁缩短生产周期ꎬ有助于灵活进行方案更改ꎬ适应机械时代产品周期更替ꎻ然后ꎬ介绍了基于ＭＣＤ的机电产品概念设计的特点ꎻ最后ꎬ以五子棋设备的概念设计为例来说明基于ＭＣＤ的机电一体化产品概念设计的方法与步骤ꎬ设计结果验证了方法的可行性ꎬ并为机电设备的设计与改造升级提供了一种新的思路ꎮ关键词:机电概念设计ꎻＭＣＤꎻＰＬＣꎻ数据映射ꎻ虚拟仿真中图分类号:ＴＨ－３９㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２３)１２－００１９－０６ＣｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎꎬＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｓＢａｓｅｄｏｎＮＸ－ＭＣＤＸＵＹａ￣ｌｅｉꎬＬＩＷｅｉ∗(ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＫｕｎｍｉｎｇＹｕｎｎａｎ６５０２２４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｄｕｅｔｏｔｈｅｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎꎬｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙａｎｄｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｄｅｓｉｇｎꎬｔｈｅｕｓｅｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｍｅｃｈａｎｉ￣ｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｗｉｎｍａｒｋｅｔｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ.Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓｖｅｒｙｃｒｉｔｉｃａｌꎬｗｈｉｃｈｃａｎｐｌａｙａｇｕｉｄｉｎｇｒｏｌｅｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｃｒｅａｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｃｔｒｏｍｅ￣ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｋｎｏｗｌｅｄｇｅꎬａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ.ＦｉｒｓｔｌｙꎬｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｉｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓꎬａｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｂａｓｅｄｏｎＭＣＤ(ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＣｏｎｃｅｐｔＤｅｓｉｇｎｅｒ)ｉｎｔｈｅＵＧＮＸｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅａｌｉｚａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓꎬｒｅｄｕｃｅｄｅｓｉｇｎｃｏｓｔｓａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｙｃｌｅｓ.ＨｅｌｐｓｔｏｆｌｅｘｉｂｌｙｍａｋｅｐｒｏｇｒａｍｃｈａｎｇｅｓａｎｄａｄａｐｔｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｃｙｃｌｅｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｒａꎻＳｅｃｏｎｄｌｙꎬｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｂａｓｅｄｏｎＭＣＤａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｔａｋｉｎｇ㊀㊀收稿日期:２０２３－０９－０８第一作者简介:徐亚雷ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为机械工业智能制造ꎬＥ－ｍａｉｌ:２４９７６７１６６２＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ∗通讯作者:李玮ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ博士ꎬ研究方向为机电一体化及智能制造ꎬＥ－ｍａｉｌ:７７２０７４９１３＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ林业机械与木工设备第５１卷ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｂａｃｋｇａｍｍｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｓｔｅｐｓｏｆｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅ￣ｓｉｇｎｏｆｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓｐｒｏｄｕｃｔｓｂａｓｅｄｏｎＭＣＤꎬｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｎｅｗｉｄｅａｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎꎬｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｕｐｇｒａｄｉｎｇｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｃｅｐｔｄｅｓｉｇｎꎻＭＣＤꎻＰＬＣꎻｄａｔａｍａｐｐｉｎｇꎻｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ随着工业４.０和智能时代的到来ꎬ机电一体化系统的设计在众多领域中广泛应用ꎬ所涉及到的专业领域逐渐增多ꎬ因此机电一体化产品不仅具有多学科㊁多领域融合的特点ꎬ而且增加了机械产品多功能性㊁智能性㊁复杂性等特点ꎬ同时给设计者提出了更高层次的要求ꎮ在经济全球化快速发展的今天ꎬ国内和国外市场竞争日益激烈ꎬ为了占领市场提高产品的竞争能力ꎬ必须缩短设计开发周期和降低成本ꎬ提高产品推陈出新的速度ꎬ来满足消费者的需求ꎮ同时ꎬ概念设计是产品设计中的重要环节ꎬ它在一定程度上决定着最终产品的性能㊁特点㊁市场反应和效率等ꎮ因此ꎬ基于机电产品的设计就要从产品结构㊁造型㊁电气设计㊁液压控制等方面开展ꎬ如何在满足产品功能的基础上实现机㊁电㊁液等设计的高度融合ꎬ就成为机电产品成功的关键ꎮ利用ＮＸ－ＭＣＤ可以实现机电液等多学科的协同工作ꎬ并且ＮＸ－ＭＣＤ中的虚拟仿真功能具有模拟实物机电产品的机械㊁电气㊁液压控制等驱动控制功能ꎬ且其提供的三维仿真和虚拟调试环境[１]ꎬ在虚拟环境中可对数字化几何模型进行调试ꎬ能够做到早发现㊁早更改㊁早调节设计中存在的问题ꎬ缩短设备开发周期和减少资源浪费ꎬ从而提高机电一体化产品的输出柔性㊁产品性能及可靠性ꎮ１㊀机电一体化概念设计利用数字化平台进行机㊁电㊁液联合协同设计ꎬ是现阶段机电产品概念设计的特点ꎬ而传统的机电一体化产品设计基本都是按照串行设计[２]的流程开展的ꎬ主要包括以下步骤:(１)机械三维模型设计ꎻ(２)电㊁液㊁气驱动系统设计ꎻ(３)传感器㊁执行器设计ꎻ(４)电气Ｉ/Ｏ资源配置及ＰＬＣ编程ꎻ(５)机械装配㊁电气装配㊁液压等独立装配ꎻ(６)机电液调试ꎬ详细流程如图１所示ꎮ一旦在后续的设计制造中产生变更ꎬ设计人员就要重新开展部分设计ꎬ修正错误ꎬ浪费大量的时间和精力ꎬ甚至出现不可逆的设计错误ꎮ这样的设计方式ꎬ给生产㊁制造㊁装配均带来了各种各样的问题ꎬ包括机电液等设计环节不协调ꎬ到装配环节才发现功能难以实现等问题ꎬ因此传统的机电一体化产品设计方式已经难以满足目前机电设备的设计与使用需求ꎮ图１㊀传统机电设计工艺基于ＮＸ－ＭＣＤ的机电产品概念设计方法[３]ꎬ机械主体地位在机电一体化系统中得到突出表现ꎬ同时ＭＣＤ具备集成式㊁概念建模和基于物理场的仿真的功能ꎬ利用ＮＸ－ＭＣＤ开展设计ꎬ能够实现机㊁电㊁液等多学科的协同工作ꎬ完成机电设备的整机设计ꎬ并赋予其数字化㊁智能化特性[４]ꎬ获取机电设备的数字化㊁智能化模型ꎬ直观地了解机电产品的运动控制特征ꎬ借此对该机电产品的设计及实现进行评估ꎬ做出更好的决策ꎬ可在开发周期最初阶段迅速创建并验证备选概念ꎬ有助于设计者更快交付设计㊁减少设计流程后期出现的集成问题本文以五子棋机电设备为研究对象ꎬ阐述了ＮＸ－ＭＣＤ的具体设计流程和方法ꎬ实现机电一体化设备驱动数据与控制数据的映射ꎬ实现整机设备的数字化仿真与调试ꎬ为物理设备的有效控制与运行提供保证ꎮ利用ＮＸ－ＭＣＤ软件ꎬ可以最大程度提高机电概念产品的设计工作效率㊁设计质量㊁设计效果ꎮ凭借该解决方案ꎬ可获取对象中的机电一体化设置ꎬ并将这些设置存储在库中ꎬ以便后续重用ꎮ在重用过程中ꎬ可以凭借经验进行概念设计ꎬ并且有助于避免重新设计和提高开发速度ꎮ２㊀基于五子棋设备的机电概念设计２.１㊀系统的构成以五子棋设备的机电概念设计为例ꎬ来说明基于ＮＸ平台中ＭＣＤ的机电一体化产品概念设计的步骤及设计方法ꎬ并展现基于ＭＣＤ机电一体化产品概０２第１２期徐亚雷ꎬ等:基于ＮＸ－ＭＣＤ的机电产品概念设计应用与研究念设计可以减少开发周期ꎬ弥补传统机电设计的不足ꎮＭＣＤ可以对模型进行相关的运动仿真ꎬ在调试当中可以以最小代价修改相应模型ꎬ在虚拟环境的仿真中增强了机械和电气及自动化工程师的配合ꎮＴＩＡ博图ＰＬＣ采用此新型㊁统一软件框架ꎬ可在同一开发环境中组态西门子的所有可编程控制器㊁人机界面和驱动装置ꎮ在控制器㊁驱动装置和人机界面之间建立通信实时共享ꎬ采用ＴＩＡ博图１５００ＰＬＣ通过Ｓ７－ＰＬＣＳＩＭＡｄｖａｎｃｅｄ通讯协议与ＭＣＤ进行信号连接ꎬ实现信号交互ꎬ进行虚拟调试[４]ꎮ２.１.１㊀机械机构设计五子棋的功能要求气缸推动棋子㊁空气发生器进行吸取棋子㊁电机控制棋子和棋盘移动ꎬ用户可以通过人机界面进行自由下棋ꎮ五子棋机械由Ｘ轴电机㊁Ｙ轴电机㊁Ｘ轴气缸㊁Ｙ轴气缸㊁Ｚ轴气缸组成ꎬ机械结构如图２所示ꎮ图２㊀机械结构为了使棋子能准确无误地放到棋盘对应位置ꎬ因此选用伺服电机来实现驱动ꎮ伺服电机控制精度高[５]ꎬ可以实现被控对象的位置㊁速度和力矩的闭环控制ꎬ满足五子棋设备中多点位控制的需求ꎮ气缸运动结构是由电磁阀控制的气缸进行驱动ꎮ２.２㊀系统的工艺分析在功能模型的设计基础上ꎬ利用产品逻辑模型设计来解决产品 怎么做 的问题[６]ꎬ用以对产品动作顺序和行为逻辑的创建进行指导ꎮ五子棋的行为分为推棋子㊁取棋子和放棋子三种类型ꎬ三种作业流程类似ꎬ建立其逻辑工艺流程如图３所示ꎮ根据实际功能要求ꎬ创建产品的逻辑工艺流程有利于使其行为动作的设计及执行层次分明ꎬ其具体的逻辑条目对应了功能中相应机构部件的执行动图３㊀逻辑工艺流程作ꎬ并将产品组成部件的行为动作有效连接和组织起来ꎬ引导建立产品的执行时序ꎮ２.３㊀系统的三维建模在确定五子棋设备的结构㊁驱动等控制要求后ꎬ在ＮＸ软件中进行设备的三维建模ꎮ建模采取自下而上的方式[７]ꎬ建模速度快ꎬ配合关系清晰ꎬ适合多个回转件设计ꎬ可以在非常低的级别上进行决策并确定组件的可重复性ꎮ建立模型尽可能地用投影曲线ꎬ做到一处调整可以带动整体调整ꎬ这样可以减少返工时间及设计成本ꎬ最终完成的五子棋设备的三维模型如图４所示ꎮ建模完成后ꎬ进入机电概念设计环境ꎬ进行ＭＣＤ的设计ꎮ图４㊀五子棋设备的总体装配２.４㊀ＭＣＤ仿真环境设计将五子棋机电设备的数字化模型导入ＮＸＭＣＤ模块中ꎬ根据工艺要求和实现的功能ꎬ建立功能模型ꎬ并在ＭＣＤ中设置相应的机电属性ꎬ使其能够按１２林业机械与木工设备第５１卷照要求进行仿真运动[８]ꎮ２.４.１㊀基本机电对象需要设置刚体㊁碰撞体等赋予模型质量㊁惯性等物理属性ꎬ使其能够受力运动ꎬ并且赋予其运动属性ꎬ只有赋予其机电特性才能进行虚拟仿真ꎮ对本文中的Ｘ轴气缸㊁Ｙ轴气缸㊁Ｚ轴气缸㊁棋盘(Ｙ轴电机)㊁Ｚ轴气缸基座(Ｘ轴电机)和棋子赋予刚体和碰撞体ꎬ定义棋子为对象源ꎬ具体设置如图５所示ꎮ图５㊀基本电对象２.４.２㊀运动副与约束运动副定义运动结构ꎬ赋予模型运动条件ꎬ是机电概念设计运动仿真的组成[９]ꎮ通过对五子棋设定运动副定义运动方式ꎬ实现相应的运动ꎮ对Ｘ轴气缸㊁Ｙ轴气缸㊁Ｚ轴气缸㊁Ｚ轴气缸基座(Ｘ轴电机)和棋盘(Ｙ轴电机)赋予滑动副ꎬ赋予Ｚ轴气缸的固定副ꎬ运动副定义的结果如图６所示ꎮ图６㊀运动副和约束２.４.３㊀传感器和执行器对已经赋予刚体和运动副的模型几何体ꎬ进行运动控制和速度控制ꎬ使其到达设定的运动效果ꎮ对运动控制进行添加传感器ꎬ传感器与信号关联ꎬ为后面ＰＬＣ信号映射做准备ꎮ对Ｘ轴气缸㊁Ｙ轴气缸㊁Ｚ轴气缸㊁棋盘(Ｙ轴电机)和Ｚ轴气缸基座(Ｘ轴电机)赋予位置控制和位置传感器ꎬ执行器与传感器的设置情况如图７所示ꎮ图７㊀执行器与传感器２.４.４㊀信号与仿真序列在ＭＣＤ中信号是控制对应的几何运动ꎬ并且与ＰＬＣ中的信号进行数据映射ꎮ输入信号是从ＰＬＣ信号输入到ＭＣＤ模型中ꎬ输出信号是从ＭＣＤ信号输出到ＰＬＣ程序中ꎮＭＣＤ中的控制对象可以添加到仿真序列中ꎬ通过仿真序列对控制参数进行控制[１０]ꎬ并且可以赋予控制对象之间的逻辑关系ꎮ具体设计步骤为:在ＭＣＤ环境中ꎬ进入主页ꎬ在自动化工具条中单击 仿真序列 按钮ꎬ即可创建仿真序列ꎮ一般使用 仿真序列 来控制一个执行机构ꎬ包括控制运动副㊁固定副㊁对象源等ꎮ不仅如此ꎬ仿真序列还能够创建条件语句来控制仿真对象ꎮ在基本机电对象㊁传感器和执行器定义完成之后ꎬ在ＭＣＤ平台上对各执行机构建立仿真序列ꎬ用于对产品结构和动作逻辑合理性进行多方面验证ꎮ针对五子棋设备ꎬ对五子棋添加基于时间的仿真序列ꎬ来模拟单次取棋和放棋工艺流程ꎮ具体动作流程为:首先利用Ｘ轴气缸置位ꎬ当Ｘ轴气缸传感器检测到位ꎬ触发Ｚ轴气缸置位ꎬ进行取棋子ꎬ当Ｚ轴传感器检测到位ꎬ则取棋子口固定棋子ꎬ然后Ｚ轴气缸回原点ꎬＺ轴传感器触发ꎬＸ和Ｙ轴电机联动控制棋盘运动到指定点位ꎬ然后Ｚ轴气缸置位下棋子ꎮ气缸回原点ꎬＺ轴传感器触发Ｘ轴电机回原点ꎮ然后通过建立仿真序列设计五子棋机械机构运动ꎬ并验证其运动设计的合理性ꎬ经过验证的数字化模型构建可以为后续虚拟调试环节的自动化程序验证分析提供服务ꎮ对每个仿真序列添加信号控制ꎬ信号控制触发每一条仿真序列的运动ꎬ便与ＰＬＣ信号进行信号映射ꎮ２.５㊀ＰＬＣ环境及应用软件设计２.５.１㊀利用ＴＩＡ博图软件进行控制组态选用Ｓ７－１５００系列ＰＬＣ进行硬件组态ꎬ它能应２２第１２期徐亚雷ꎬ等:基于ＮＸ－ＭＣＤ的机电产品概念设计应用与研究用在复杂的自动化控制系统中ꎬ实现快速的运算ꎬ为复杂控制系统提供了解决方案[１１]ꎮ打开ＴＩＡ博图ꎬ创建项目ꎬ为了使用Ｓ７－ＰＬＣＳＩＭＡｄｖａｎｃｅｄ进行信号映射ꎬ所以添加新设备为１５００系列ＣＰＵ１５１２Ｃ－１ＰＮꎬ在项目属性中勾选 块编译时支持仿真 ꎬ设置ＰＬＣ的以太网地址１９２.１６８.０.１ꎬＩＰ地址需要与ＰＬＣＳＩＭＡｄｖａｎｃｅｄ的地址相同ꎮ２.５.２㊀ＰＬＣ编程根据确定ＭＣＤ中五子棋机电设备的控制工艺ꎬ根据运动需求写出变量地址和数据类型ꎬ确定的各变量数据类型和地址如图８所示ꎮ在ＴＩＡ博图中ＦＣ函数块中完成梯形图的编写ꎬ再在主程序中调用ＦＣ函数块ꎮ根据ＭＣＤ的运动设计ꎬ编写手动㊁自动程序ꎮ添加轴ＦＣ函数块并且添加到主程序中ꎮ以取棋子和下棋为例ꎬ确定其控制流程与逻辑关系ꎬ并据此编写完成取棋子和下棋的自动程序ꎬ其中用到了顺序位和ＭＣＤ位置传感器位ꎬ顺序位可以使程序条理清楚ꎬＭＣＤ位置传感器位可以获取ＭＣＤ各关节的位置信息ꎬ有助于ＭＣＤ与虚拟ＰＬＣ进行信息交互ꎬ实现ＭＣＤ与虚拟ＰＬＣ虚拟同步ꎬ如图９所示ꎮ图８㊀变量地址图９㊀部分主程序２.５.３㊀ＰＬＣＳＩＭＡｖａｎｃｅｄ设置ＰＬＣＳＩＭＡｖａｎｃｅｄ是ＳＩＥＭＥＮＳ推出的一款高功能仿真器ꎬ它的显著特点是仿真一般的ＰＬＣ逻辑控制程序和仿真通信ꎮ选择ＰＬＣＳＩＭＶｉｒｔｕａｌＥｔｈＡｄａｐｔ￣ｅｒꎬ选择以太网ꎬ设置名称ꎬ设置ＰＬＣ的ＩＰ地址ꎬ地址和ＣＰＵ地址相同点击开始ꎬ如图１０所示ꎮ图１０㊀高功能仿真器２.５.４㊀ＰＬＣ编程下载编写好程序进行编译ꎬ没有报错ꎬ将ＴＩＡ博图的组态和程序下载到虚拟ＰＬＣ中ꎬ若ＰＬＣＳＩＭＡｖａｎｃｅｄ中的黄灯变为绿灯则证明连接成功ꎬ在ＴＩＡ博图中开启监视ꎬ观察程序运行情况ꎮ３㊀建立ＭＣＤ与ＰＬＣ的数据映射信号映射是指将ＰＬＣ的变量与ＭＣＤ的信号进行连接[１２]ꎮ将ＰＬＣ程序变量ꎬ下载到ＰＬＣＳＩＭＡｄ￣ｖａｎｃｅｄ中ꎬＭＣＤ就可以配置外部信号ꎬ映射变量ꎮ打开ＭＣＤ中外部信号配置ꎬ选择ＰＬＣＳＩＭＡｄｖꎬ实例部分添加名称ꎬ然后更新标记ꎬ把需要的变量勾选ꎬ确定即可ꎬ完成外部信号配置后ꎬ将外部信号与ＭＣＤ信号进行一一对应连接ꎬ实现ＭＣＤ与ＰＬＣ进行信号映射ꎬ实现信息相互交互和传递ꎬ然后进行调试实现虚拟同步ꎮ如图１１所示ꎮ图１１㊀外部信号映射３２林业机械与木工设备第５１卷４㊀ＴＩＡ－ＭＣＤ虚拟调试信号映射完成ꎬ将进行ＭＣＤ与虚拟ＰＬＣ的信息交互ꎬ通过虚拟ＰＬＣ程序控制着ＭＣＤ的运动ꎬ实现虚拟同步ꎮ可以将对象信号添加到 运行时查看器 中ꎬ对实时数据进行观察分析ꎮ在ＭＣＤ中点击播放ꎬ然后启动ＰＬＣ程序ꎬ观察两者运行情况ꎬ分析数据ꎬ观察运动机制ꎬ做出适当的调整ꎬ排除在实物中易出现的错误ꎬ提高了设计时效ꎬ减少开发周期ꎬ如图１２所示ꎮ在查看器中记录机械结构运动数据ꎬ与理论数据进行比较分析ꎬ得出最佳的数据ꎬ供实物设计时使用ꎮ图１２㊀ＴＩＡ－ＭＣＤ虚拟调试５㊀结论通过分析传统机电产品概念设计存在的不足ꎬ为了弥补其不足和优化机电概念设计ꎬ提出了基于ＭＣＤ的机电一体化产品概念设计ꎬ借助五子棋机构的概念设计来证明基于ＵＧ－ＮＸ平台中ＭＣＤ的机电一体化产品概念设计的实用性㊁优越性和可操作性ꎮ可以直观地看到机械结构之间参数及运动参数ꎬ有利于更高效地进行实物和控制程序的设计ꎮＭＣＤ的机电一体化概念设计能将多学科㊁多专业集合在一个平台上ꎬ减少设计后期阶段因跨学科知识集成问题造成的开发周期延长ꎬ在虚拟环境中对数字化产品模型进行联动调试ꎬ可以缩短设备开发周期ꎬ为机电产品开发提供了新的思路和解决办法ꎮ参考文献:[１]㊀杨慧荣ꎬ徐小波ꎬ何迅ꎬ等.虚拟调试技术数字模型的开发研究及应用[Ｊ].电子技术与软件工程ꎬ２０２２(２２):７５－７９.[２]㊀陈伟ꎬ徐钰琨.物料分拣系统的机电一体化概念设计[Ｊ].林业和草原机械ꎬ２０２１ꎬ２(４):３４－３６.[３]㊀肖祖东ꎬ柳和生ꎬ李标ꎬ等.ＵＧＮＸ在机电产品概念设计中应用与研究[Ｊ].组合机床与自动化加工技术ꎬ２０１４(７):２７－３０.[４]㊀郑俊强ꎬ徐玉梁ꎬ冯治国.基于ＭＣＤ平台的机器人码垛工作站设计及虚拟调试[Ｊ].机电工程技术ꎬ２０２２ꎬ５１(９):９５－９８.[５]㊀衡豪ꎬ王禹林ꎬ冯虎田.滚动直线导轨副静刚度试验装置设计及试验方案研究[Ｊ].组合机床与自动化加工技术ꎬ２０１４(２):１０６－１０９.[６]㊀赵林ꎬ吴双ꎬ张可义ꎬ等.基于ＮＸＭＣＤ的堆垛机机电概念设计[Ｊ].制造业自动化ꎬ２０２１ꎬ４３(１１):１１４－１１６.[７]㊀赵海波ꎬ杨伟江ꎬ龙腾河ꎬ等.有限元数字化膝关节模型构建的研究与应用[Ｊ].中国组织工程研究ꎬ２０１２ꎬ１６(４８):９０５４－９０５８.[８]㊀孟庆森ꎬ张宏伟ꎬ王新环.基于ＳＩＭＩＴ和ＭＣＤ的并联机器人数字孪生实验系统设计[Ｊ].实验技术与管理ꎬ２０２３ꎬ４０(６):１３５－１４１＋１６１.[９]㊀赵辉ꎬ宋洪扬ꎬ杨超.基于ＭＣＤ的气动搬运机械手生产线虚拟调试[Ｊ].智能制造ꎬ２０２１(６):６８－７３.[１０]㊀赵永信ꎬ度国旭ꎬ吴坚ꎬ等.基于ＴＣＰ的气动手爪ＭＣＤ模型虚拟调试的研究[Ｊ].机床与液压ꎬ２０２２ꎬ５０(３):７０－７２.[１１]㊀蒋德鹏.西门子Ｓ７－１５００在吊钩式抛丸清理机的应用[Ｊ].中国设备工程ꎬ２０２３(１１):１０８－１１０.[１２]㊀华隽ꎬ王宏民ꎬ马文栋ꎬ等.自动化立体仓库虚拟样机与控制程序的联合仿真[Ｊ].制造业自动化ꎬ２０１９ꎬ４１(１０):５２－５６＋７０.４２。
三维数字化协同技术在电厂设计中的应用研究
三维数字化协同技术在电厂设计中的应用研究摘要：近年来，随着我国经济转型的不断深入，电力行业得到了快速的发展，如今随着我国居民在日常工作和生活中对电量的需求不断增加，以及公司和企业在用电量方面的需求增加，原有的电厂运行模式已经无法满足人们对于电力行业的需求，新型的电厂运行方式成为了电力行业研究的重点。
数字化电厂作为电厂在信息化技术发展背景下的产物，逐渐得到了行业中的广泛重视。
但是随之而来的则是数字化电厂运行过程中设备的安全性和可靠性，如何充分利用电气设备的信息共享和传输就显得尤为重要。
协同技术和三维设计技术能够促进数字化电厂的运行高效性与更小的故障率，通过强大统一的数据库作为基础支撑，快速高效的实现传统的二维设计向协同三维设计模型的转换，促进数字化电厂的高效稳定发展。
关键词：三维设计；SP3D；协同设计；数字化电厂1 引言随着数字化技术应用的不断加快，数字化技术在传统电厂中的应用逐渐受到人们的重视。
数字化电厂是数字化技术应用在电厂建设中的高科技产物，其主要是指电厂对日常运行过程中的全生命周期进行量化和分析控制等操作，通过企业的数据库将电厂运行过程中相关的数据进行储存，并将数据库信息向客户传输和共享，以便于客户实现对电厂信息数据的管理和应用，实现数字化电厂设计的原则。
除此之外，数字化电厂的建设还能够使电厂的客户通过使用网络技术远程实时对电厂数据库进行访问，并进行远程控制和管理等操作，大大提升电厂运营、维护的质量和效率。
随着数字化电厂建设，协同设计技术和三维设计技术将在建设过程中发挥越来越重要的作用和影响。
如何在更大程度上发挥三维协同设计技术在数字电厂建设中的作用，已成为一个电厂自动化领域需要解决的技术问题。
2 三维数字化协同设计的优势现如今,随着中国经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对于能源的需求,尤其是电力方面的需求将逐渐加大。
如何优化设计工具,如何提高设计水平,降低电厂的建设周期并使其更快地投入生产经营,以满足经济快速发展带来的电力不断增长的需求已成为现如今急需解决的问题。
三维数字化协同技术在电厂设计中的运用分析
三维数字化协同技术在电厂设计中的运用分析发布时间：2022-12-26T07:35:57.714Z 来源：《中国电业与能源》2022年第16期作者：朱双峰[导读] 随着国家经济发展，朱双峰中国电建集团核电工程有限公司，山东济南 250102摘要：随着国家经济发展，电力行业也紧随社会潮流取得了快速发展。
现代化数字技术已被充分运用于电力行业。
3D数字化协同系统属于新时期信息化科技技术，在电力设计中引进3D数字化协同系统具有显著意义。
文章首先总结了3D数字化系统的特征，然后详细探讨了电厂设计方面3D数字化协同系统的具体运用，希望通过本文的探究能够为电厂可持续发展提供良好的借鉴依据。
关键词：3D数字化协同；数据收集；电厂设计1、序言当前，随着社会对电力需求量的增多，原有的电厂运营模式已不能适应电力行业发展的要求，新型电厂运营模式已是电力行业深入探究的核心。
信息化电厂成为了电厂在新时期涌现的产物，逐渐引起行业高度重视。
由此必须保障数字化电厂运营阶段设备的稳定性与安全性，如何充分使用电气设备的数据共享与传输功能显得特别关键。
3D数字化协同系统可以实现信息化电厂的运营高效性和减小故障概率，基于较强的信息库，可完成传统2D设计转变为协同3D设计模型，推动信息化电厂高效、健康发展。
2、3D数字化协同系统的特征2.1主观性3D设计软件是依托计算机出现的现代化技术，一般基于计算机完成设计工作，设计人员利用计算机采集电厂运行环境与运行流程中的各种细节资料构建立体模型，通过此虚拟电厂每个时段的运行状况，使设计师在电厂设计中可以更系统、更精准掌握电厂现状，设计出更为精确、完善的协同化电厂。
2.2协同性3D技术用于相对应的网络中，因此3D数字化协同系统具备协同性，换言之，计算机运行中融入3D技术，能够精准获得电厂各项分部现状及系统环境数据，再按照这些数据进行协调设计，3D数字化协同系统的开发与应用克服了传统技术的不足，各专业无需面对面共享信息，信息共享更为便捷。
变电站三维协同设计应用方案三维设计室
变电站三维协同设计应用方案三维设计室随着科技的不断发展和信息化的进步，三维设计已经逐渐成为各行各业的常态。
在电力行业中，变电站是电力系统中非常重要的一环，而三维协同设计正是将三维设计技术与变电站设计相结合的一种应用方案。
本文将介绍变电站三维协同设计的应用方案及其优势。
一、变电站三维协同设计的概念变电站三维协同设计是指利用三维设计技术和信息化平台，实现设计人员在不同地点、不同时间进行协同设计的过程。
通过将各个设计单元的模型集成到一个统一的三维模型中，实现设计团队的共享、协同和沟通。
二、变电站三维协同设计的应用流程1. 数据采集与整理：收集变电站的相关设计资料，包括平面布置图、电气接线图、设备参数等。
并将这些数据整理成统一的标准格式。
2. 模型构建与布置：根据采集到的数据，使用三维设计软件构建变电站的三维模型，并将各个设备进行布置，包括变压器、开关设备、绝缘子等。
3. 参数设置与仿真分析：在模型构建完成后，进行参数设置和仿真分析。
通过设置各个设备的参数，可以进行电气仿真、热仿真和结构仿真等分析，以评估设计的可行性和优化设计方案。
4. 协同设计与讨论：通过三维协同设计平台，设计团队成员可以在不同地点、不同时间进行协同设计。
设计人员可以对模型进行更改和修改，并通过平台进行交流和讨论。
5. 文档生成与输出：完成设计后，可以通过三维协同设计平台生成各类设计文档和报告，包括设备参数表、布置图、设备清单等。
这些文档可以直接输出或用作进一步的工程设计。
三、变电站三维协同设计的优势1. 提高设计效率：通过三维协同设计，设计人员可以实现远程协同工作，充分利用时间和空间资源，提高设计效率。
同时，通过三维模型的可视化，设计人员可以更好地理解设备布置和参数设置，减少设计错误。
2. 降低设计成本：三维协同设计可以减少设计过程中的重复工作和不必要的沟通，提高设计的准确性和一致性，从而降低设计成本。
3. 优化设计方案：通过三维协同设计平台进行参数设置和仿真分析，可以评估不同设计方案的性能和可行性。
多能源系统协同管控平台架构
多能源系统协同管控平台架构随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，人们对创新能源解决方案的需求越来越迫切。
多能源系统成为解决该问题的一个重要方向，它将不同能源形式（如电力、燃气、热能等）进行有效整合和协同利用，以提高能源利用效率并降低碳排放。
然而，多能源系统的复杂性和多样性使得其协同管控成为一个巨大的挑战。
为了解决这个问题，多能源系统协同管控平台应运而生。
一、多能源系统协同管控平台概述多能源系统协同管控平台是一个集成了各种技术与智能算法的信息管理系统，旨在通过对各类能源设备进行全面监管和智能调度，实现多能源之间的高效协同与优化。
该平台利用大数据分析、人工智能等先进技术，将不同能源设备的数据高度集成，实现全面监控和智能分析，从而帮助操作人员做出精确决策，提高能源系统运行效率。
二、多能源系统协同管控平台架构1. 前端数据采集与传输层：该层负责从各个能源设备（如光伏发电、风力发电、电池储能等）中采集数据，并将数据传输到平台。
采集方式可以通过传感器、数据接口等多种形式实现，确保准确和实时性。
2. 数据处理与存储层：该层负责对采集到的数据进行处理和存储。
处理过程包括数据清洗、数据融合和数据质量检查等，以确保数据的准确性和完整性。
处理后的数据将存储在数据库中，供后续分析和调度使用。
3. 数据分析与智能算法层：该层利用大数据分析和人工智能技术，对存储在数据库中的数据进行分析和挖掘。
通过建立数学模型和算法，对能源系统进行建模和优化，并使用智能算法对系统进行调度和控制，以实现多能源系统的高效协同和优化。
4. 可视化与人机交互层：该层将数据处理和分析结果以直观易懂的方式展示给操作人员。
通过图表、曲线等可视化方式，形象地展示能源系统的运行状态和效率指标，并提供操作界面，使操作人员可以进行远程监控和调度。
同时，该层也支持人机交互，使操作人员可以通过平台进行实时交流和指挥。
三、多能源系统协同管控平台的优势和应用1. 优势：多能源系统协同管控平台可以实现对能源系统的全面管理和智能调度，具有以下优势：- 提高能源利用效率：通过对能源数据进行分析和优化调度，平台可以最大限度地提高能源的利用效率，避免能源的浪费。
多平台协同设计在电厂数字化设计中的应用
多平台协同设计在电厂数字化设计中的应用摘要：随着计算机技术和网络技术的快速发展，数字化设计技术在电力设计行业也从二维设计逐步转入到三维设计，从局部的可行性探索走向成熟的全面应用阶段。
关键词：多平台；数字化设计；协同设计；PDMS；Revit1 引言近几年国内数字化设计在电力、石油、化工领域中已经得到广泛应用并取得了显著成绩，尤其在工艺管道布置方面，取得了较高的成绩，但是土建专业数字化设计的效率低下已经愈发明显的限制了工艺专业数字化设计的应用,成为三维设计的瓶颈。
目前土建专业的数字化设计能否取得突破,成为数字化协同设计的关键工作。
对于土建数字化设计的流程、设计工作平台、多专业协同设计等方面的研究，将是解决数字化设计应用的核心步骤。
2 现状现阶段电力行业数字化设计软件应用最多的就是英国AVEVA公司的PDMS设计软件系统，经过多年的应用推广和二次开发，在工艺专业设备、管道布置设计以及工艺专业平面图、ISO图、材料报表上都取得了良好的效果，对工艺专业设计质量和设计效率都有了明显的提升。
然而土建专业通常是仅为工艺专业输入三维模型、占据空间并提供碰撞检查依据，三维建模和出图效率低、模型深度达不到专业出图的要求、结构模型不能用于计算，不能满足专业正常的设计需求。
3 多平台数字化三维协同理念AVEVA公司的PDMS计平台是非常优秀的工艺设计软件，但是土建功能有限，不适合土建专业，无法解决土建的快速建模、结构计算以及出平法施工图的问题。
为了解决土建专业PDMS软件使用不便利的问题，提高土建工程设计人员设计效率和质量，国内很多设计院和软件公司都针对该问题进行过二次开发，但都未取得较好的效果。
几年来随着BIM技术的提出，Revit设计平台走进了人们的视野，作为一个开放性设计平台，Revit在民用建筑设计领域得到广泛的应用，并取得了良好的设计效果。
国内多家电力设计院也尝试通过Revit平台解决土建专业在数字化设计过程中存在的问题，通过长期调研和具体项目研究测试得出，土建专业在 Revit平台进行数字化设计是值得肯定的。
电力设计三维设计应用及管理模式
电力设计三维设计应用及管理模式摘要: 目前国内三维数字化设计商用平台主要有道亨SLW3D架空送电线路三维设计系统，电科院架空输电线路三维协同设计平台，国遥输电线路三维数字化设计平台，洛斯达输电线路三维数字化设计平台，百合送电线路设计系统，博超TLD数字化三维送电设计平台等。
三维可视化技术能够直观地反应空间区域内的真实情况，同时还能够实现模型与实物相关参数和各方面属性的关联和对照，这对于电力线路网络的建设和规划是十分重要的。
随着经济的发展和城市化进程的加快，电网建设的速度不断加快，相反的输电资源却越来越紧缺，传统的输电线路面临巨大的压力，尤其是在信息处理能力方面的不足尤为突出。
三维可视技术的应用，采用高科技的现代信息技术来发展和建设电力网络，对于促进电力工作的发展具有重要意义。
本文对于当前输电线路三维数字化实景建模技术的主要功能进行了介绍,同时对于该技术的主要关键点分别进行了论述，最后对该技术的应用效益进行了总结展望，希望通本文为后续的研究提供一定的参考和借鉴。
关键词:输电线路;三维设计;数字化设计平台;GIS计算机网络环境近年来国内多家电力设计企业搭建了输电线路三维数字化设计平台，既有完全自主开发，也有在商用平台基础上二次开发。
每个平台都有各自的优缺点，应根据生产的实际情况并站在数字化技术发展的角度进行软件平台的选型与建设，考虑后续设计、施工、运维一体化、数字化移交及全寿命周期管理方面的需要，自主或在商用平台基础上逐步开发完善数字化设计功能，满足未来工程数字设计需求。
一、三维全景可视化技术概述三维全景可视化技术是指在计算机技术的基础上通过全景技术和航拍技术，甚至借助卫星平台进行图像资料的收集和存档，再对区域范围内的环境进行实景还原，以便于掌握真实的地理环境和人文景观。
通常三维可视化技术采用软件的形式来展现，常见的有平台、应用和建模三种软件类型，只有在建模的基础上才能够实现漫游和分析、决策等后续操作。
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多平台协同设计在电厂数字化设计中的应用魏亚静
发表时间：2019-05-13T14:17:14.463Z 来源：《建筑细部》2018年第21期作者：魏亚静邵凯飞梁辉[导读] 数字化设计技术在电力设计行业也从二维设计逐步转入到三维设计，从局部的可行性探索走向成熟的全面应用阶段。
中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄 050031
摘要：随着计算机技术和网络技术的快速发展，数字化设计技术在电力设计行业也从二维设计逐步转入到三维设计，从局部的可行性探索走向成熟的全面应用阶段。
关键词：多平台；数字化设计；协同设计；PDMS；Revit
1 引言
近几年国内数字化设计在电力、石油、化工领域中已经得到广泛应用并取得了显著成绩，尤其在工艺管道布置方面，取得了较高的成绩，但是土建专业数字化设计的效率低下已经愈发明显的限制了工艺专业数字化设计的应用，成为三维设计的瓶颈。
目前土建专业的数字化设计能否取得突破，成为数字化协同设计的关键工作。
对于土建数字化设计的流程、设计工作平台、多专业协同设计等方面的研究，将是解决数字化设计应用的核心步骤。
2 现状
现阶段电力行业数字化设计软件应用最多的就是英国AVEVA公司的PDMS设计软件系统，经过多年的应用推广和二次开发，在工艺专业设备、管道布置设计以及工艺专业平面图、ISO图、材料报表上都取得了良好的效果，对工艺专业设计质量和设计效率都有了明显的提升。
然而土建专业通常是仅为工艺专业输入三维模型、占据空间并提供碰撞检查依据，三维建模和出图效率低、模型深度达不到专业出图的要求、结构模型不能用于计算，不能满足专业正常的设计需求。
3 多平台数字化三维协同理念
AVEVA公司的PDMS计平台是非常优秀的工艺设计软件，但是土建功能有限，不适合土建专业，无法解决土建的快速建模、结构计算以及出平法施工图的问题。
为了解决土建专业PDMS软件使用不便利的问题，提高土建工程设计人员设计效率和质量，国内很多设计院和软件公司都针对该问题进行过二次开发，但都未取得较好的效果。
几年来随着BIM技术的提出，Revit设计平台走进了人们的视野，作为一个开放性设计平台，Revit在民用建筑设计领域得到广泛的应用，并取得了良好的设计效果。
国内多家电力设计院也尝试通过Revit平台解决土建专业在数字化设计过程中存在的问题，通过长期调研和具体项目研究测试得出，土建专业在 Revit平台进行数字化设计是值得肯定的。
工艺专业采用PDMS设计平台，最大可能避免了设计错误的产生，也明显的提高了工艺专业的设计质量和设计效率。
就目前情况来看，让工艺专业设计人员在PDMS设计平台进行工艺设备、管道的数字化设计，让土建专业设计人员在Revit平台进行数字化设计，这就需要打通PDMS设计平台与Revit设计平台之间数据库层级的数据通道，保证模型以及数据信息的互通，以双平台结合设计的形式实现土建专业与工艺专业之间数字化协同设计。
4 多平台协同设计应用
4．1 技术路线
多平台三维数字化协同设计的核心理念是，让专业工程师选择符合自己设计习惯的数字化设计平台，通过数据接口以及中心数据库的形式实现模型及数据的互通，从而达到多平台三维数字化协同设计。
从技术路线上来说比较简单，以中间SQL数据库为桥梁，PDMS设计平台与Revit设计平台，两个平台通过SQL数据库进行模型、属性、版次、设计员以及荷载、埋件、孔洞等提资信息的实时传递。
图：技术路线图
4．2技术要求
工艺、电气专业在PDMS平台进行数字化设计，而土建专业在Revit平台进行数字化设计，提资数据、模型数据则存放在中间数据库中，各专业在各自擅长的平台上进行相关的设计、建模、计算、出图，打通PDMS平台与Revit平台之间的数据信息通道，通过数据信息通道使得各专业进行协同布置设计、提资，从而提高设计效率和设计质量。
4．3 协同平台功能介绍
功能介绍：
设计阶段工艺、电气专业首先在PDMS平台完成模型布置，并通过PDMS平台开发的提资工具，将提资信息发布到中间数据库中，土建专业在Revit平台接收中间数据库中的提资信息，并生成相应的三维模型，然后将土建模型通过接口导入计算软件进行计算，计算后的模型导入到PDMS平台配合工艺、电气专业进行深化设计，而土建专业则在Revit平台根据最终的三维设计成品生成施工图纸。
4．3．1数据接口PDMS端
PDMS端接口工具是在PDMS平台经过二次开发而成的一套插件系统。
软件安装后，可以发现在PDMS Design模块工具栏中增加了一个工具条，主要功能有：模型、轴网接收发布功能，提资信息发布功能，以及数据日志查看功能。
图：PDMS平台提资工具
4．3．2数据接口Revit端
在Revit协同设计平台通过开发的协同模块可以快速的实现Revit三维模型的导入导出、提资信息的接收创建。
同时该平台与数据库中的人员卷册关联，通过管理平台以及用户登录功能实现人员与卷册的划分，控制人员及卷册权限。
图：用户登录及模型发布界面
提资信息接收功能：
Revit端提资接收功能主要分为，提资分发及提资创建两个模块。
提资分发功能主要由土建专业项目主设人使用，土建专业项目主设人读取提资信息，并根据土建设计要求下发给相应的卷册设计人；设计人则根据下发提资信息在提资创建模块下创建相应的Revit模型。
图：提资信息创建功能
5.总结
数字化协同设计方案实施以来，我院设计的兴义煤电铝一体化热电联产动力车间工程、神华国华宁东发电厂2×660MW扩建工程、孟加拉埃塞拉姆2×660MW燃煤工程都采用了REVIT-PDMS协同设计的方案，有效的提高了土建专业数字化设计的效率和质量。
各专业在各自擅长的平台上完成数字化设计，通过提资管理以及平台数据接口实现专业间的提资协同及模型数据传递，实现工艺和土建专业数字化协同设计和提资，解决电力设计行业全专业、全过程数字化协同设计的最后一道壁垒，对进一步提高行业数字化设计水平、
推动行业数字化设计发展具有深远意义。
参考文献：
[1]雷明远.基于多机协同作战模式下的无人平台设计[D].中北大学，2018.
[2]贾健.多平台防空协同任务分配问题研究[D].北京理工大学，2016.。