郭非，范琳，付榮申，陳松華

（中國五環(huán)工程有限公司，武漢430223）

數(shù)據(jù)表和索引是整個儀表設(shè)計的核心文件，其速度和質(zhì)量直接影響著后續(xù)設(shè)計文件的進度。目前很多工程公司的儀表索引和儀表數(shù)據(jù)表由人工完成，儀表數(shù)據(jù)表由設(shè)計人員根據(jù)工藝條件，手動將工藝參數(shù)如操作溫度、操作壓力、流量等填寫到儀表數(shù)據(jù)表中。索引則是根據(jù)PID圖等工藝條件，人為判斷回路類型，然后手動完成索引。因此，導(dǎo)致大量的機械性、重復(fù)性工作，速度慢、效率低，并且由于數(shù)據(jù)復(fù)雜性和繁瑣性，易出現(xiàn)人為錯誤；工作強度大，設(shè)計人員不能保證有充足的精力做好設(shè)計文件的自校，無法保證設(shè)計成品的質(zhì)量。尤其當(dāng)設(shè)計周期較短時，將嚴重影響整個設(shè)計進程和設(shè)計成品的質(zhì)量。因此，儀表索引和儀表數(shù)據(jù)表快速、準確的完成，是工程儀表設(shè)計成敗的關(guān)鍵所在。

1 設(shè)計軟件的現(xiàn)狀及其開發(fā)工具

目前工程公司的儀表設(shè)計軟件中采用INtools軟件的較少，采用Office，CAD等操作軟件者居多。其中儀表索引和儀表數(shù)據(jù)表多是使用Office Excel軟件，該軟件具有強大的制表和計算功能，可以用來創(chuàng)建報表，對數(shù)據(jù)進行復(fù)雜操作和分析、打印、文件格式和文件編輯；方便對大量數(shù)據(jù)進行比較和查詢，使繁雜的工作變得簡單而有序。

Office Excel軟件內(nèi)部嵌入的VBA是一種自動化語言，它可以使常用的程序自動化，可以創(chuàng)建自定義的解決方案，有效提高Excel處理數(shù)據(jù)的能力，實現(xiàn)對復(fù)雜繁瑣數(shù)據(jù)的處理與運用。通過VBA編程語言對Excel軟件的操作與運用，可以根據(jù)需求靈活機動地對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理。

針對工程設(shè)計中使用Excel軟件文件，通過使用VBA編程語言對Excel軟件進行編程處理和宏函數(shù)的運用，實現(xiàn)對儀表數(shù)據(jù)表的工藝數(shù)據(jù)的自動填寫和儀表索引的自動生成，有效地發(fā)揮軟件功能，提高工作效率，減輕設(shè)計人員的勞動強度。

2 實現(xiàn)儀表設(shè)計文件自動生成整體思路

2.1 儀表數(shù)據(jù)表的自動生成

儀表數(shù)據(jù)表包括分析儀表、流量儀表、液位儀表、壓力儀表、溫度儀表、閥門等，這些數(shù)據(jù)表都需要填寫工藝參數(shù)如管線號、操作溫度、操作壓力、流量大小等。其中閥門數(shù)據(jù)表不僅需要填寫工藝參數(shù)，還要利用計算書對閥門進行計算，并且要將計算后的數(shù)據(jù)填寫到閥門數(shù)據(jù)表中。

儀表數(shù)據(jù)表參數(shù)自動填寫流程如圖1所示。首先要進行儀表類型判斷，如儀表功能標(biāo)志第一個字符是F，則判斷為流量儀表。儀表類型確定后，由設(shè)計人員再根據(jù)具體工況進行儀表選型。如流量儀表，供選擇的流量計由節(jié)流裝置、電磁流量計、渦街流量計、橢圓齒輪流量計等組成，液位儀表則有單法蘭液位計、雙法蘭差壓液位計、磁致伸縮液位計或射頻導(dǎo)納液位計等供選擇，閥門則有調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥和自力式調(diào)節(jié)閥供選擇。儀表選型完成后，軟件自動將工藝數(shù)據(jù)分別填寫到不同的儀表數(shù)據(jù)表中。如果是閥門數(shù)據(jù)表，可以選擇閥門數(shù)據(jù)表到計算書的功能，繼續(xù)完善閥門數(shù)據(jù)表。程序運行后閥門的工藝數(shù)據(jù)自動填寫到計算書中，設(shè)計人員選擇合適的CV進行計算，計算結(jié)果可以自動填入閥門數(shù)據(jù)表中。

由于該自動填寫軟件將所有的設(shè)計文件模板集成于軟件內(nèi)部，因此生成的文件保持了高度的一致性，有利于整個工程文件格式統(tǒng)一。工藝數(shù)據(jù)填寫完成后，設(shè)計人員根據(jù)具體工況對儀表材質(zhì)、防爆等級、過程連接等方面進行具體選擇和填寫，數(shù)據(jù)表設(shè)計完成后，軟件可以根據(jù)數(shù)據(jù)表的儀表位號自動生成文件目錄。

圖1 儀表數(shù)據(jù)表參數(shù)自動填寫流程示意

2.2 儀表索引的自動生成

該軟件利用Office VBA編程功能自動從工藝儀表條件中讀取功能標(biāo)志和工藝要求，根據(jù)不同位號的功能標(biāo)志生成不同的回路。程序的關(guān)鍵點是如何從儀表位號中提取出功能，如果儀表位號中沒有前綴，則可以從第一個字符開始判斷，一直判斷到儀表回路編號為止；如果儀表位號中有前綴，則應(yīng)首先將前綴去掉，然后再開始儀表功能標(biāo)志的判斷。儀表索引回路判斷見表1所列。

首先判斷儀表類型，不同儀表分別放在不同Excel工作表中。如果儀表的功能標(biāo)志第一個字符為P，則儀表將被放在壓力儀表工作表中；如果儀表的功能標(biāo)志第一個字符為F，則儀表將被放在流量儀表工作表中，等等。然后進行功能判斷，例如，如果功能標(biāo)志為PG，則判斷為就地指示儀表；如果功能標(biāo)志為PI，則判斷為顯示回路，等等。然后進行調(diào)節(jié)功能判斷、防爆區(qū)判斷、報警判斷、聯(lián)鎖判斷等，如果具有調(diào)節(jié)功能，則應(yīng)加上輸出回路，如果屬于防爆區(qū)，則在回路中添加安全柵，如果有報警功能，則需進行報警類型判斷，如高報警、低報警等，具有聯(lián)鎖功能時，則在索引中加上聯(lián)鎖。

表1 儀表回路功能判斷

軟件運行完成后，設(shè)計人員只要根據(jù)工藝PID圖核對一遍，對儀表索引進行必要的修改和更正，該軟件為設(shè)計工作減少了大約60%的工作量，從而為自校和校核贏得寶貴的時間，在一定程度上保證了設(shè)計文件的質(zhì)量。

3 使用情況

該軟件在工程中獲得成功應(yīng)用，有效地將工藝數(shù)據(jù)自動填寫到儀表數(shù)據(jù)表中，在設(shè)計人員完成數(shù)據(jù)表的后續(xù)設(shè)計后，利用軟件自動生成儀表數(shù)據(jù)表目錄。在收到工藝專業(yè)的工藝條件后，設(shè)計人員根據(jù)PID進行校核后，使用該軟件自動生成儀表索引，準確率很高。

實踐表明，儀表數(shù)據(jù)表和儀表索引的質(zhì)量和速度大幅提高。在節(jié)省人工時、減少人為錯誤的同時，提高了工作效率，為整個工程進度打下了良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

在各類自動化軟件廣泛應(yīng)用的今天，設(shè)計人員如果能夠熟悉操作軟件并充分發(fā)揮其功能，使得大量的機械性繁瑣工作由電腦自動完成，人為錯誤得到最大程度的降低。設(shè)計人員的勞動強度降低，從而有更多精力投入到儀表的設(shè)計和校核上來，設(shè)計文件的質(zhì)量將會明顯提高。

［1］ 陸德民，張振基，黃步余.石油化工自動控制設(shè)計手冊［M］.3版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

［2］ 陳松華.儀表安裝材料自動統(tǒng)計［J］.石油化工自動化，2010，46（04）：51－53.

［3］ 趙正光.利用電子表格軟件進行儀表安裝圖的材料統(tǒng)計［J］.石油化工自動化，2001，37（05）：7－8.

［4］ 張帆.AuotoCAD VBA二次開發(fā)教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2006.

［5］ Excel Home.Office VBA實戰(zhàn)技巧精粹［M］.北京：人民郵電出版社，2008.

［6］ HANSEN S M.Excel2003與VBA編程入門到精通［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2004.

［7］ 武云輝.Office VBA辦公應(yīng)用開發(fā)詳解［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2008

［8］ 彭海濱.利用VBA實現(xiàn)自動生成儀表回路圖［J］.石油化工自動化，2010，46（02）：58－60.

［9］ 冷志超.利用三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動繪制儀表位置圖［J］.石油化工自動化，2008，44（04）：79－81.

［10］ 張小廣，王秋紅.基于Excel與AuotoCAD儀表安裝材料的自動統(tǒng)計［J］.石油化工自動化，2011，47（06）：65－67.