周鳳
摘 要:汽輪機是工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種動力機械,通過CAD應(yīng)用軟件開發(fā)的方式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件共享,有利于提升汽輪機的設(shè)計水平和生產(chǎn)水平?;诖耍疚闹饕榻BCAD軟件開發(fā)方式和數(shù)據(jù)文件共享方式,探討汽輪機設(shè)計中數(shù)據(jù)文件共享方式的應(yīng)用路徑,以滿足汽輪機的設(shè)計需求,通過商品化的CAD軟件實現(xiàn)針對性的開發(fā)。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)文件;共享方式;CAD軟件
一、CAD軟件開發(fā)方式
CAD軟件開發(fā)具有顯著的便利性特點,可以根據(jù)甲方提供的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計要求,對汽輪機的零部件、結(jié)構(gòu)、參數(shù)和總體進行分析設(shè)計。在匯總設(shè)計資料的基礎(chǔ)之上,建立完善的數(shù)據(jù)庫,并通過標(biāo)準(zhǔn)件圖形的展示與甲方進行溝通。除此之外,CAD開發(fā)軟件還具有方便的數(shù)據(jù)查詢與輸入功能,可以聯(lián)系各方面的設(shè)計理念,起到一個良好的計算繪圖交聯(lián)作用。CAD軟件具有明顯的用戶界面友好性,人機交互功能比較好,方便操作,簡便實用,具有高效的經(jīng)濟價值。CAD軟件的開發(fā)一般要具有正確性,也就是輸入輸出的結(jié)果一一對應(yīng),滿足汽輪機設(shè)計的功能性要求;具有可靠性,容錯性良好,對于設(shè)計當(dāng)中出現(xiàn)的一些數(shù)據(jù)錯誤進行良好的糾正;CAD軟件還要具有完整性,程序和文檔資料齊全,方便汽輪機資料的查找具有實用性。界面操作友好,使用方便,不同部門的設(shè)計人員進行統(tǒng)一性的操作。CAD軟件還要求具備可維護性,易于數(shù)據(jù)的拓展和擴充。目前CAD軟件開發(fā)主要在計算機軟件配置管理計劃規(guī)范GB/T12505-90以及軟件工程術(shù)語GB/T11457指導(dǎo)之下進行。但在后期CAD軟件應(yīng)用當(dāng)中,還要面臨數(shù)據(jù)資料程序化的問題。
二、數(shù)據(jù)文件共享方式
數(shù)據(jù)文件共享方式主要是滿足CAD軟件專業(yè)設(shè)計的需求,根據(jù)汽輪機的具體設(shè)計方案,編制出靈活、可操作性的CAD軟件。輸入汽輪機設(shè)計的程序,調(diào)節(jié)輔機計算結(jié)果,滿足程序運行的需求,并通過專門的設(shè)計路徑設(shè)計CAD應(yīng)用程序,使之處理圖像,生成系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)文件共享還可以通過圖形接收的方式,將圖形當(dāng)中的數(shù)字轉(zhuǎn)化成系列的數(shù)據(jù)文件,進行任意讀取、輸出圖紙和圖形,滿足設(shè)計人員的實際需求。在目前數(shù)據(jù)文件共享方式選擇與設(shè)計的過程當(dāng)中,需要根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),對目前的接口程序使用環(huán)境進行創(chuàng)設(shè)。一方面,利用這種技術(shù)可以對軟件系統(tǒng)進行升級,滿足數(shù)據(jù)庫的實際要求,按照不同的語言例如Java語言、c++語言進行編碼工具的開發(fā),還可以利用Python語言等等實現(xiàn)軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸。另一方面,數(shù)據(jù)文件的共享技術(shù)是相對獨立的,保障了程序功能模塊和規(guī)模的靈活性與自由度,不受軟件操作的限制,可以進行統(tǒng)一的開發(fā)和統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換。CAD二次開發(fā)技術(shù)就可以應(yīng)用這種數(shù)據(jù)文件共享的方式,實現(xiàn)用戶界面的友好和可開發(fā)程度的提升。
三、汽輪機設(shè)計中數(shù)據(jù)文件共享方式的應(yīng)用
(一)建設(shè)CAD應(yīng)用數(shù)據(jù)庫
目前基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),汽輪機設(shè)計可以通過多網(wǎng)絡(luò)的平衡數(shù)據(jù)上傳,達(dá)到一種高效的操作效果,但是這都離不開CAD應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。
首先,在建設(shè)的過程當(dāng)中,操作人員要使用數(shù)據(jù)文獻(xiàn)共享的方式,上傳汽輪機設(shè)計的相映圖紙,例如熱平衡圖、通流圖以及一些特殊的CAD設(shè)計曲線等等,將這些曲線當(dāng)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字的形式,方便設(shè)計人員進行實時交流與動態(tài)化的操作。其次,數(shù)據(jù)庫的建立可以通過整體——零散分析方法,納入不同的零部件數(shù)據(jù)庫,例如汽輪機設(shè)計當(dāng)中的靜葉數(shù)據(jù)庫、動葉數(shù)據(jù)庫、葉片型線數(shù)據(jù)庫、隔板數(shù)據(jù)庫等等,方便整體和零散部件的一對應(yīng)。還要安裝二維碼識別方法,對這些數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)類別進行編號,方便各自的零件圖號作為嚴(yán)肅來實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)查找。再次,汽輪機熱力設(shè)計部分完成之后,要將該種設(shè)計成果上傳到CAD數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,展現(xiàn)其汽輪機設(shè)計的結(jié)構(gòu)信息。形成一個可供編輯的數(shù)據(jù)文件上傳到云端系統(tǒng)當(dāng)中,方便不同部門的設(shè)計人員對該數(shù)據(jù)文件進行下載和上傳,減少數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中的誤碼現(xiàn)象,并提高汽輪機設(shè)計圖紙數(shù)據(jù)的保密等級。設(shè)計人員只需要在云端進行數(shù)據(jù)的查找,就可以下載任何形式的設(shè)計圖紙,查詢到零件的尺寸信息,方便進行共同工作。
最后,建設(shè)完成數(shù)據(jù)庫并上傳云端之后,還要對接口程序進行轉(zhuǎn)入實現(xiàn)二次加工,各個圖紙當(dāng)中要以坐標(biāo)的形式標(biāo)記出輸出模塊方塊圖當(dāng)中的具體數(shù)據(jù)。使工程設(shè)計人員可以按照自動化的信息查找輸出圖紙當(dāng)中的坐標(biāo)節(jié)點,代表全部型號的幾何圖形,方便CAD應(yīng)用軟件的展示,提高數(shù)據(jù)操作的靈活性。
(二)轉(zhuǎn)入接口程序模塊
數(shù)據(jù)庫建設(shè)之后,需要轉(zhuǎn)入接口程序模塊的圖形展示,將原有的圖紙信息轉(zhuǎn)變成為方程數(shù)組或數(shù)表的形式,編輯在PLC自動化程序當(dāng)中,形成一個個獨立的數(shù)據(jù)文件,方便操作和調(diào)取。操作人員只有遵循數(shù)表的程序化原則,建立一維數(shù)表、二維數(shù)表,展現(xiàn)汽輪機傳動工作的實際情況。通過合理的程序語言表達(dá)出來,并建立基準(zhǔn)長度和長度系數(shù)的數(shù)表,完成編程程序的檢索,才能夠提高后期線圖程序化的水平。
一方面,轉(zhuǎn)入接口程序模塊的設(shè)計要對應(yīng)CAD軟件的一次加工工作,納入汽輪機的設(shè)計規(guī)格,輸出成可視化的設(shè)計圖紙,這里可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)的可視化軟件建立接口母版。在云端當(dāng)中建立一個操作集合,將各種設(shè)計當(dāng)中要用到的圖形系統(tǒng)上傳到這個集合當(dāng)中,方便不同操作。模板的設(shè)計人員進行輸入和輸出、識別圖形當(dāng)中的自動化軟件和數(shù)據(jù)進行3d打印和圖形繪制。另一方面,通過大數(shù)據(jù)的自動存儲和自動讀取功能,將CAD設(shè)計軟件當(dāng)中的汽輪機數(shù)據(jù)流程圖,上傳到云端操作中心,方便設(shè)計方案對比時直觀的進行數(shù)據(jù)的展示。
除此之外,這種基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD應(yīng)用軟件,還可以與移動通信技術(shù)聯(lián)系在一起,建立成為基于傳感器智能識別的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),根據(jù)不同的圖形識別寫入到一個數(shù)據(jù)文件當(dāng)中,方便汽輪機設(shè)計打破各個設(shè)計節(jié)點之間的時間與空間限制,方便用戶和設(shè)計人員之間進行深入的溝通和交流?;谶@種大數(shù)據(jù)技術(shù),可以全面提高汽輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計的自動化與信息化程度。
四、結(jié)論
綜上所述,基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD軟件設(shè)計,可以提高汽輪機設(shè)計的水平,提高溝通交流的流暢性,利用云端操作系統(tǒng)降低溝通的難度和成本。從本文的分析可知,研究基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD軟件設(shè)計,有利于我們?nèi)婵创啓C設(shè)計水平的提高,推動數(shù)據(jù)的公式化表達(dá),并通過線性差值應(yīng)用等方式提高數(shù)據(jù)文件的共享性。
參考文獻(xiàn):
[1]劉文娟.大數(shù)據(jù)時代計算機軟件技術(shù)的應(yīng)用探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2020,19(05):38-39.
[2]李想.工業(yè)大數(shù)據(jù)在汽輪機制造企業(yè)的實施路徑[J].冶金動力,2019(12):88-91.
[3]韓飆.超臨界350 MW汽輪機全工況性能在線評估模塊簡介[J].熱力透平,2018,47(04):309-311.
[4]陳鑫,劉利,徐威,陳嘯.大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于火電機組深度調(diào)峰的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(28):150-151.
[5]張博倫. 基于大數(shù)據(jù)的汽輪機組狀態(tài)監(jiān)測[D].大連理工大學(xué),2018.
[6]于嘉琳.汽輪機葉片的結(jié)構(gòu)特點與數(shù)控加工技術(shù)分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017(03):158-159.
[7]賈薪宇.汽輪機葉片的CAD/CAM系統(tǒng)研發(fā)[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(19):266.
[8]李朝陽,歐陽亮.汽輪機3D虛擬樣機平臺設(shè)計與研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報,2014,26(10):2374-2380.