關于如何用好Solidworks Electrical（SWE）軟件的幾點建議
我是上海比約克的電氣技術人員，最近給一個用戶的工程師進行了一次有關于SWE軟件的技術指導，發(fā)現(xiàn)了一些很多朋友都會出現(xiàn)的幾個問題，這里我寫一點體會和建議，希望對大家可以進行有所借鑒和幫助。
問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面，1、電線式樣的理解和新建（電線線號編號規(guī)則設置）；2、基礎數(shù)據(jù)的構建和關聯(lián)；3、接線表的使用和好處。
一、電線式樣的理解和新建（電線線號編號規(guī)則設置）：
在SWE中，打開原理圖界面需要開始畫圖的時候，首先需要在圖紙上繪制電路，這里是用電線式樣來進行繪制的如圖1，有非常多的朋友們都是使用軟件默認的線就直接開始繪圖了，這樣繪制當然沒有什么原則上的錯誤，但是畫完了，需要編線號的時候就會發(fā)現(xiàn)一個問題，線號不知道該在哪里進行設置了。
圖1
那么我們打開電線式樣管理器看看這到底是個什么。點擊電線式樣名稱旁邊的按鈕，如圖2，這時我們可以看到電線式樣選擇器如圖3，在這個界面的右下角有一個管理器的按鈕，就可以打開管理器界面，如圖4，選擇一個線型，可以看到菜單欄的屬性按鈕由灰變成彩色，點擊屬性按鈕，進入這個線型的設置界面如圖5。
圖2 圖3
圖4
下面就針對圖5進行一些說明，首先我們看到圖中有上下兩部分框起來的內容，一個是叫“基本信息”，一個是叫“布線”，其實可以這樣理解，基本信息就是在2D圖紙上的信息，那么這里包含了導線的類型是“控制”，也正是我們開始選取的那個類型的線型，“線顏色”是指在圖紙上顯示的顏色，“線型”就是在圖紙上顯示的線的類型，可以是多種的，打開后如圖6，這里可以選擇的線型有幾十種，當然也有辦法添加自定義的線型，不過一般用戶是添加不了的，上海沐江和我們比約克公司可以提供這類服務。不過一般來說常用的都有，基本不需要進行自定義。“線寬”是用來設置線條在圖紙上顯示的粗細的，默認是0，實際上是動態(tài)的線條，在A3圖紙上繪制在A4圖紙上打印出來的話，大約是0.25mm左右，也是比較常用的。但是有的企業(yè)有一些特殊要求，這樣就需要進行設置，直接填寫你需要的寬度就可以了，單位是mm；下面的“電位格式”和“電線格式”其實就是這根線的編號規(guī)則設置方式，分別表示以電位方式編號的模式和以電線方式編號的模式。這里我以電位方式作為例子進行講解，點擊郵編的按鈕，可以看到編輯格式的界面，如圖7
圖5
圖6
圖7
在圖7中，加粗的格式就是當前正在使用的格式，軟件自帶了幾種常見的格式，當然，如果這些都不是自己說需要的格式，可以在此管理器上進行自定義設置，設置的方法非常簡單，見圖8，選擇需要在規(guī)則里用到的信息變量，點擊下面的“添加簡單格式”或者雙擊變量將這些變量加載到規(guī)則當中，就形成了你所需要的一個自定義的編號規(guī)則。另外還可以對于規(guī)則中形成的數(shù)據(jù)進行一些處理，那就用到了圖9所示的內容，一并將這些處理規(guī)則加進規(guī)則中，在這里把它稱作是“功能”。
圖8
圖9
這樣操作結束，就可以設置定義了一個根據(jù)自己要求所制定的電線的編號規(guī)則，到此時，對其中一個線型進行了設置，當然這些設置是可以進行保存的，將這個類型的設置保存后，其他類型的線也可以一鍵式進行設置即可。如圖10
圖10
那我們再回到圖5中的下面的框：“布線”，顧名思義就是用于3D布線的信息設置，這里其實不必做太多的設置，手動填進去一些相關數(shù)據(jù)就可以了，但是最佳的方式是在“電纜型號”一項中進行選型，點擊“電纜型號”一項最右側的，這時就打開了SWE的一個重要的數(shù)據(jù)庫—“電線電纜庫”，選取這根線型說用的電線型號，如圖11，雙擊或者點擊下面的選擇，這時我們可以看到原來圖5中的這部分內容會自動將這個電線的必要屬性調取進來，就變成的如圖12所示
圖11
圖12
這樣一來，這個線型就不簡單是一個圖紙上的線了，而是具備了3D屬性和具體型號及顏色的實體電線了，我們用這個線型去繪制圖紙的時候，其實也就是在用實體電線連接各個元器件。這就是SWE區(qū)別于其他軟件的一個特色，這個叫“實體化設計”。同時，這樣的實體化也體現(xiàn)在了符號和部件庫之間的關聯(lián)，下面我就講講這個內容。
二、基礎數(shù)據(jù)的構建和關聯(lián)：
所謂基礎數(shù)據(jù)是指在專業(yè)電氣設計軟件中，由符號，部件，2D布局圖庫，接線圖符號，3D模型，電線電纜，圖框，模版，宏等這一類數(shù)據(jù)庫的總稱，這些數(shù)據(jù)由符號，部件，2D布局圖庫，接線圖符號，3D模型共同組成一個完整的器件，其他的圖框、模版、宏是繪圖過程中需要的數(shù)據(jù)信息。這里我先講講器件，打開“設備型號管理器”，如圖13，打開后如圖14。
圖13
圖14
在這個庫中，是SWE軟件提供的大量的部件庫信息，軟件自帶了大約幾十萬個元器件的信息，不過這些數(shù)據(jù)大多數(shù)是國外的器件信息，國內的用戶會發(fā)現(xiàn)自己用的很多器件都沒有，軟件提供自己構建數(shù)據(jù)的通道，可以通過點擊圖14的右上角“添加設備型號”按鈕，來進行新建自己所需要的器件信息。這里我們選定一個型號的器件，點擊“屬性”按鈕，打開這個器件的屬性界面，如圖15
圖15
在圖15中，首先是“基本信息”，主要的信息是“制造商數(shù)據(jù)”、“分類”、“數(shù)據(jù)庫”、“物料編碼”、“說明”，這里需要說明的是這里的“物料編碼”和下面供應商的“物料編碼”是有區(qū)別的，這里的物料編碼主要是指本公司物料管理系統(tǒng)中的編碼，供應商“物料編碼”是元器件供應商在他們系統(tǒng)中的物料編碼。本公司的物料編碼可以在新建器件的時候填寫進去。但是很多企業(yè)內使用器件的時候已經(jīng)有成熟的編碼器，一般在ERP或者PDM系統(tǒng)中，這樣就需要開發(fā)插件，可以進行同步，以便于企業(yè)統(tǒng)一管理物料。目前SWE軟件還沒有開放API接口，上海沐江在一些企業(yè)的項目中進行了二次開發(fā)，在不同的管理系統(tǒng)中將這些信息進行同步，以保證數(shù)據(jù)的正確性和唯一性。
在圖15中比較關鍵的是“圖示”中的信息，這個就是將這個器件連同符號、布線方框圖符號、2D布局圖符號、3D模型、接線圖符號等關聯(lián)起來的地方，點擊右邊的按鈕，可以進行分別設置和關聯(lián)，將一個器件在設計過程中需要的各種圖形符號以及3D模型關聯(lián)起來，這樣，在設計過程中只需要對于器件進行選型后，即可在不同的設計環(huán)境下，自動調取相對應的圖形符號，形成一個完整的數(shù)據(jù)整體。圖中的器件信息關聯(lián)的信息分別為如下圖16內容：
圖16
圖17
另外器件信息中還有一個比較關鍵的數(shù)據(jù)信息，那就是“回路，端子”，如圖16所示，這里最為關鍵的是“端子標注”，這個就是實際器件上的端子標注信息，這些內容需要非常準確，這樣在圖紙上就會自動顯示這個器件的接線位置，在接線表也會提取這個信息。而圖17中的“數(shù)”這一項，實際上應該稱作是器件的回路號，這個和3D模型直接關聯(lián)，3D模型在Solidworks環(huán)境下自動布線的時候，提取的就是這個回路通道的信息，這里要和3D模型上的回路號完全對應起來，只有這樣，自動布線才不會接錯。
經(jīng)過對于以上信息的完善，就可以建立起來一個器件，并且也是通過這個器件形成一個節(jié)點，將其他的數(shù)據(jù)信息在這里交匯成一個完整的數(shù)據(jù)信息。這樣在設計過程中也就是在用這個實體的器件在項目中運用，也進一步體現(xiàn)了“實體化設計”的這個概念。
三、接線表使用的好處
在國內的大多數(shù)企業(yè)中，電氣人員在進行設備接線的時候，大多數(shù)會使用原理圖進行接線，這樣的方式比較直接，但是缺點是接線人員必須是懂得電氣原理的，而且需要有一定的實際安裝經(jīng)驗。這就使的接線的效率很難提高，也增加了企業(yè)的成本。當然，并不是說電氣人員來接線就是不正確的，在產(chǎn)品試制過程中，電氣工程師要參與到實際的接線過程并且在調試時可以進行不斷的改進這也無可厚非，但是實際情況經(jīng)常是電氣工程師疲于設計室和現(xiàn)場的奔波，并且設備接線也不能形成標準規(guī)范的。我經(jīng)常用一個比喻來說明我們國內企業(yè)里電氣設備的接線，其產(chǎn)品就如同是一藝術品，每一個設備都是給這個設備接線的技工在那個階段和環(huán)境下根據(jù)自己當時的意境制作出來的藝術品，生產(chǎn)一臺設備是一個樣，十臺設備就是十個樣子，這樣特別不利于后期的維護和設備的調試工作。
我們的電氣設備生產(chǎn)過程應該是標準化的，同樣的電氣設備出產(chǎn)一百臺也都應該是完全相同的，這樣其實就引出了一個關于電氣工藝的問題，在國內大多數(shù)的企業(yè)是沒有電氣工藝人員的，那么設備的千百種姿態(tài)也就不足為奇了。在一些行業(yè)中，比如飛機制造，汽車制造，火車機車，船舶制造等這些大型的制造業(yè)就有著非常規(guī)范的電氣工藝，很多國有企業(yè)中這些工作相對來說要好得多，但是在國內大多數(shù)的私企，中小型企業(yè)中，這些幾乎是被忽視掉的。要做好電氣工藝，接線表或者接線圖生成或繪制將是一個必不可少的工作，而在國內的企業(yè)中大多數(shù)還在使用接線圖，而實際上接線表是替代接線圖實現(xiàn)接線工藝標準化的最佳手段之一。常見接線表如圖18所示
圖18
這樣的接線表，包含了每一根電線幾乎所有的接線信息，依據(jù)這樣的報表進行接線，相信所有的設備安裝出來都是一致的。而且這樣的報表是可以根據(jù)模板自動生成的，當然，SWE自帶的報表模版中沒有上表這個模版，此模板是上海沐江公司為某客戶定制出來的。這樣的定制過程也不過是一次性的而已。由上表可以看的出來，接線表的好處是一目了然的，而且在原理圖繪制結束之后，只需要幾秒鐘的時間即可生成全部項目的所有接線表，這個效率和準確性是用原理圖接線無法比擬的。之所以在以往的設計過程中接線表很少用到，主要的原因是電氣設計人員使用的工具大多數(shù)是CAD，在此基礎上要去建一個接線表將會是必繪制整套原理圖都困難的事情。而我們現(xiàn)在已經(jīng)開始使用專業(yè)化設計工具了，那么原來的設計思想也應該隨著工具的改變而改進。
上面這些只是在電氣設計軟件使用過程中一些比較有代表性的個別問題，今后我還會根據(jù)和廣大的電氣工程師不斷的進行相互學習溝通，將大家出現(xiàn)的問題逐漸的做出一些文檔來供大家進行共同學習和分享。
上海沐江計算機技術有限公司
王冰
2020年2月20日
微信公眾號“沐江電氣”
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