工厂三维布置设计管理系统.docx

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工厂三维布置设计管理系统

VPD

VANTAGEPlantDesignSystem

工厂三维布置设计管理系统

PDMS碰撞检查

培训手册

1.VANTAGEPEP&ID

2.VANTAGEPDMS基础

3.VANTAGEPDMS设备设计

4.VANTAGEPDMS管道设计

5.VANTAGEPDMS土建设计

6.VANTAGEPDMS结构设计

7.VANTAGEPDMS支吊架设计

8.VANTAGEPDMS数据一致性检查

9.VANTAGEPDMS碰撞检查

10.VANTAGEPDMS出图

11.VANTAGEPDMS出图管理

12.VANTAGEPDMS项目管理

碰撞检查

利用碰撞检查，可以在生成管道分支的过程中就及时发现错误，从而让用户及时更正错误。

尽管能够在连续碰撞检查中对某一根管道实施碰撞检查，也仍需在完全碰撞检查前对其进行数据一致性检查，如有错误，及时矫正。

不被报告的碰撞

各种基本元件、管道部件或钢结构部件之间的碰撞通常都会得到报告，除了以下各种碰撞：

·同一设备的两个基本元件之间碰撞

·同一属主的两个结构或子结构之间的碰撞

·互相连接的管道部件之间的碰撞

·互相连接的管道部件和管嘴之间的碰撞

·所有占有属性值（obstructionvalue）设置为零的部件或基本元件

碰撞缺省值的设置（SettingClashDefaults）

选择Setting>Clasher>Defaults菜单项，设置碰撞检查所需的值。

执行该菜单命令，调出设置碰撞检查判别标准的对话框。

如下图：

可以设置接触间隙值（touchgap），重叠值（overlap）和误差值（clearance）,这些接触（touch）不一定都报告为碰撞。

可以设置管道分支内的碰撞给予报告或予以忽略。

占有属性等级（ObstructionLevels）

所有设计数据库（Designdatabase）和所有等级数据库（Cataloguedatabase）内的基本元件都有一个叫做OBSTRUCTION（空间占有）的属性值。

属性值的范围是0到2。

表达含意如下：

OBST＝0无占有属性

OBST＝1软占有，用来产生人行通道，操作空间等

OBST＝2硬占有，表示实体对象

注意：

对于负实体来讲，这些值的含义刚好相反。

所以如果一个负实体的OBST=1或2（缺省值）即表明这是一个孔洞。

碰撞类型

当一个基本元件产生之后，它的OBST属性值通常缺省设置为2（hard）。

如果需要属性值为０或１，则必须改变OBST的值。

从性质上来分，碰撞类型有如下这些：

HH硬/硬（Hard/Hard）

HS硬/软（Hard/Soft）

HI硬实体/绝缘层（Hard/Insulation）

SS软/软（Soft/Soft）

SH软/硬（Soft/Hard）

SI软空间/绝缘层（Soft/Insulation）

II绝缘层/绝缘层（Insulation/Insulation）

IH绝缘层/硬实体（Insulation/Hard）

IS绝缘层/软空间（Insulation/Soft）

硬/软碰撞与软/硬碰撞的区别在于哪一个是优先占有者，哪一个是后来占有者。

从尺寸范围上来分，碰撞类型有如下三种类型的碰撞：

普通碰撞（Normalclash）这种情况是指元件之间的重叠量超过一定值。

接触（touch）这种情况是指重叠量少于一定的值，或者分离的距离少于一定的值。

误差（Clearance）这种情况是指重叠量超过一定的值。

空间占有图（SpatialMap）

碰撞检查程序首先调用简化的空间占有图，而不是读取设计数据库中的详细信息。

空间占有图包含一系列表征设计模块大小与位置的方形盒子。

碰撞检查的第一步是检查空间占有图中有没有直接相碰的部分，如果没有，则没有碰撞报告。

如果空间占有图中出现碰撞部分，则进一步检查是哪些具体基本元件之间发生了碰撞。

空间占有图贯穿整个工程，在执行碰撞检查之前，需将空间占有图更新。

通过下面的命令行可以实现这一点（这里没有用户界面）

MAPBUILDMDB

练习一：

检查设备与钢结构之间的碰撞

1．设置距离范围。

用菜单Settings>Clasher>Defaults调出设置。

2．设置被碰物体（Obstructions）。

通过下面的菜单选项可以调出被碰物体（Obstructions）设置表Settings>Clasher>Obstruction>List；在此得到一个类似DrawList一样的对话框，通过Add按钮将需参与碰撞检查的设计模型加入到空间占有表格中。

当一个部件（element）加入到占有表中之后，其所属的基本元件都将加入该表中。

在缺省情况下，空间占有表包含当前MDB的所有设计模型。

利用Remove按钮可将空间占有表中不需要作碰撞检查的组件移去。

如果将一个site移至表中，但并不需要其所属的所有element均参与碰撞检查，可使用ExcludeList对话框选择不需要参与检查的element。

把STABILIZER下STEEL加到ObstructionList中

提示：

生成列表不是设置碰撞检查对象的唯一方法，还可以有指定范围或区域的方法，即用一个方形的盒子圈定所检查的范围，任何完全或部分在这个范围内的模型都将参与碰撞检查。

尽管碰撞点可能在限定的范围之外，但只要发生碰撞的模型的一部分在限定的范围之内，碰撞即予以报告。

方法的是：

Settings>Clasher>Obstruction>Limits，当设置对话框出现后，通过Cursor（光标）或Control（控制）选项设置限制范围。

Control菜单有CE（当前部件）和NoLimits（全部范围）两个选项；Cursor菜单有ID（光标指定）选项。

NoLimits定义限制范围为当前MDB中的所有模型。

3．运行碰撞检查。

从主菜单中选择Utilities>Clashes…可以得到下面的窗口。

让我们来看这个窗口的选项，通常从Control项开始。

Control菜单包括关闭本窗口的Close选项和执行碰撞检查的CheckCE（检查当前模型）。

选择CheckCE，数据库成员列表（MembersList）中亮显的模型将执行碰撞检查。

所有检查到的碰撞将显示在碰撞列表（ListofClashes）中，各个碰撞按检查到的先后顺序排序，内容包括碰撞类型及碰撞对象。

CheckCE命令与前面执行碰撞检查的命令是相似的，在这里只是对当前模型进行检查。

ClashDisplay窗口中的第二个菜单是List。

List菜单有Refresh（刷新）和Clash（碰撞等级）两个选项。

选择List>Clash后，出现下面的子菜单：

AllTypes；PhysicalClashes；TouchesClearances；NotProven；Specify…

如果选择List>Clash>Specify，会给出指定碰撞内容（物理碰撞、接触或误差范围）及碰撞等级（硬/硬、硬/软等）的列表。

通过Navigation（漫游）选项可以在设计数据库中直接漫游到相关的碰撞模型或空间占有模型，相关子菜单如下：

Navigation>Clash：

漫游到碰撞模型

Navigation>Obstruction：

漫游到空间占有模型

Query（查询）菜单提供Clash和Defaults选项。

选择Clash项可得到子菜单Details和Summary。

Query>Clash>Details，显示以下信息：

碰撞顺序号；碰撞类型；碰撞对象和碰撞等级；碰撞点位置坐标。

Query>Clasy>Summary：

碰撞类型汇总报告。

Query>Defaults：

当前碰撞检查的缺省设置。

History菜单下有Redisplay和Empty两个子菜单。

History>Redisplay：

当Autoclash开关打开后或选择了Empty选项后重新进行碰撞检查。

History>Empty：

当Autoclash开关打开后，将碰撞列表清空。

练习：

把ZONE:

EQUIP作为CE，再点击下拉菜单上的CheckCE。

4．碰撞数据显示。

ClashDisplay窗口的右边是图形窗口，与别的图形窗口一样，该图形窗口也可以进行缩放和旋转操作，执行这些操作的同时也可以进行碰撞检查的相关操作。

选择Lists中的碰撞，点击鼠标右健，选Limits>Clash>both，即可显示该碰撞的两个物体（将碰撞模型空间设置为图形范围）。

自动碰撞检查（Auto-Clash）

可以按下主菜单右边的AutoClash按钮，检查空间占有表中所有的模型与当前模型（CE）的碰撞情况，自动检查在设计过程中连续进行，从而将大大降低软件运行的速度。

手工检查（Desclash）

除了具有用户界面（UI）的碰撞检查之外，也可以用DESCLASH命令手工检查。

要使用这个功能，所有的命令必须输入命令窗口。

通常这是由管理员通过宏命令来执行。

其中包含用户界面中（UI）所没有的特殊命令。

要进行碰撞检查，在命令窗口中输入：

DESCLASH检查结束后，退出程序，输入：

EXIT

设备设计

设备组成

设备是由多个基本体（Primitive）拼装起来的,如下图所示。

每一个设备有一个定位点,其他的基本体都是参考设备定位点（EquipentOrigin）来定位。

整个设备的移动可以通过重新定位设备定位点来实现。

有四种方式建立设备模型:

1．标准设备模板（StandardEquipmenttemplate）。

2．参数化设备模板（ParametricEquipmenttemplate）。

3．搭积木方式.（Primitive）。

4．读取宏文件（InputMacrofile）。

练习一：

用标准设备模板生成泵P1501A

选择设备模块Design->Equipment。

1．确认在设备分区/下面。

2．Utilities>Equipment…。

在弹出的窗口中选择Creat>BasicEquipment。

3．在Creat下拉框中选择Pump，选择Centrelinemounted,Tangentialoutlet（中心悬挂，切线出料）。

4．命名为P1501A。

指定设备原点坐标及设备结构参数。

ORIENTATION=180设备方向与北成180度。

5．生成管嘴。

SUCTION100NB#300RAISEDFACE

DISCHARGE50NB#300RAISEDFACE

6．Apply。

7．生成设备基础在同一层次下。

8．生成设备基础方法二，创建新层次ZONE/EQUIP-BASES用于存放所有的设备基础，生成STRU/P1501A-BASE层次，Creat>Primitives>Box生成设备基础。

练习二：

拷贝生成泵P1501B

1．选择设备P1501A，Creat>Copy>Offset，输入偏移距离。

2．Modify>Name，修改设备命名为P1501B。

练习三：

生成泵P1502A/B（方法同前）

Pump类型选择Centrelinemounted,VerticalOffsetoutlet（中心悬挂，顶进顶出）。

练习四：

用参数化设备模板生成设备E-1302A

１．Creat>Standard。

在弹出的对话框中首先选择HeatExchangers,然后逐级选择直到‘DishedAndFlangedWithNozzle’如下图所示：

2．设备命名后，选择Properties按钮，填入相关参数及支座尺寸。

3．视图缩放。

4．设备定位。

高度输入绝对值。

5．旋转。

在屏幕左上角的快捷工具栏是专门为参数化模板准备的。

6．修改管嘴等级。

Modify>NozzleSpecification。

练习五：

用参数化设备模板生成E1302B

方法同前。

练习六：

用搭积木方式生成设备E1301

1．确认CE是ZONE/EQUIP。

2．Creat->Equipment。

定义设备名称和定位点。

设备定位点一般有两种选择：

设备支座或管程出入口的中心。

3．制作完整的换热器大约需要31个基本体，经过简化和合并只需要14个基本体。

如图所示：

4．换热器封头法兰用圆柱体搭建Creat->Primitives->Cylinder。

生成的第一个圆柱体需要与设备定位点精确定位。

5．随后的基本体在生成后用Connect->Primitive->IDPoint连接起来。

6．设备管嘴在PDMS中作为基本体出现，需要注意的是设备管嘴的定位点在法兰面上，方向向外。

7．编号14的圆柱体是换热器的抽芯空间，在模型中一般不显示，但在碰撞检查和出设备布置图时需要用到，所以将它的属性LEVEL设为0到4。

Modify>Attribute。

8．查看碰撞空间Setting>Graphics>Representation，将Obstruction改为Solid，再更新图形。

练习七：

用搭积木方式生成设备C1101

方法同前一个练习，重点练习的是偏移管嘴的定位。

练习八：

用宏文件生成设备D1201

1．导出设备。

在Member中选择SAMPLE项目中的设备D1201。

选择菜单Utilities->DBListing。

AddCE,可以看到设备D1201进入到Element列表中。

用Browse在合适的目录下面建一个文本文件。

Apply后，PDMS将设备D1201输出到宏文件中。

2．打开文件，将所有的‘D1201’替换成新名称，将其中的POSITION改成相应的值。

注意：

设备的名称和定位点可以在宏文件中修改，也可在模型中调整。

3．确认在ZONE/EQUIP下面。

4．Display->Commandline。

在命令行中键入

$m/…/。

练习九：

Sub-Equipment

相当于组的概念。

设备编辑命令

修改设备定位点

Modify->Equipmentorigin。

可以修改设备定位点。

设备管嘴等级修改

Modify->NozzleSpecification。

设备参考定位

以设备上的特征点与其它参考物定位。

注意：

每种方法使用时都要求先选择Ppoint点

基本体外形相似

1．Modify>Like>pickedelement。

当前基本体的外形尺寸与选择的基本体的外形尺寸相同。

2．Modify>Like>currentelement。

选择的基本体的外形尺寸与当前基本体的外形尺寸相同。

基本体拉伸与剪切

Modify->stretch/trim

AllSides所有面都变化

IDP-Point选择的面改变

ToP-Point选择的面延伸到另外的面上

数据一致性检查

可能的数据错误形式

在DESIGN的管道和钢结构程序中，数据一致性检查功能从下列方面对你的设计进行检查（以管道为例）：

1．角向对齐

检查需要连接的元件间是否处在同一个方向

2．轴向对齐

检查需要连接的元件是否沿同一轴线对齐

3．管径一致

检查要连接的元件是否管径一致。

4．连接形式

检查要连接的元件是否具有相匹配的连接型式。

5．最小管段

检查管段长度是否小于预定义的最小值（根据管径确定）。

报告格式

报告具有一个表头，列出日期和时间，接着一个被检查的实体清单，后接编了号的诊断信息，以说明任何数据错误，例如：

DATE11February99Time14、12

PIPE/PIPE2

BRAN/PIPE2/B1

BIOTAILREFERENCENOTSET

（管段尾部未定义连接）

END

如果没有问题，你会看到下列信息。

***没有一致性错误***

诊断信息

你可以得到一个完整的数据一致性诊断信息表，每一项都标有一个参考号码。

使用过几次后，你凭经验就可以分辨出哪些是要修改的错误，哪些仅仅是对某些可能会出的问题提出警告。

举个例子来说，我们对下面所示的设计模型（称为管道与管道的连接）进行检查，并且检查可能产生的信息。

图示的连接是有效的，如果任一连接形式发生改变的话可能会显示下列信息：

A230连接形式HCONN与TCONN不一致。

在本例中连接形式FBD对FBD必须一样。

B230连接形式TCONN不一致。

本例中GBD对GBD连接形式必须一致。

D430，错误的进口连接形式。

本例中的GBD对FBD的连接形式必须列入在COCO匹配表中。

E730出口连接形式（法兰）与TCONN不匹配。

本例中的FBD-GBD的连接形式必须是匹配的并被列入COCO表中。

诊断信息举例

下面是最常见的一些数据检查信息的解释。

1．A10HEADREFRENCENOTSET

头部未定义连接

如果头部连接形式HCONN是设为OPEN、VENT、CLOS或DRAN的话，它的连接参考形式只能是“未设定”（也就是零）。

2．A30BADHEADRETURNREFERENCE

头部连接错误

头部被连接到一个实体上，但是这个实体并没有指向这个管道分支，当一个管道分支被连接到另外一个分支上时会发生这种情况，表示在被连接的管道分支上的连接处应装一个三通。

这个错误也会在当你不小心将两个或更多的管道连接到同一个接口上的时候产生。

3．A230，CONNECTIONTYPEHCONNNOTSAMEASTERMINALCONNECTIONTYPE

如果头部是连接到一个管接口上，例如管嘴或三通，那么其连接形式必须永远与接口预定义点保持一致。

4．A300REFERENCEHSTUBEUNSET

在头部与第一个管件（或尾部）之间存在一个长度大于1mm的管段，但是HSTUBE没有设置。

5．A400HBORENOTSAMEASBOREOFHSTUBE

头部管径与HSTUBE管径不一致。

头部的起始连接管段的管径必须永远与HBORE保持一致。

6．A410HCONNOTCOMPATIBALEWITHCONNECTIONTYPEOFHSTUBE

头部起始管段的连接形式必须与HCONN匹配。

7．B10TAILREFERENCENOTSET

尾部连接没有设置。

如果TCONN是设为OPEN，VENT，CLOS或DRAN的话，它的尾部连接只能是空（也就是零）。

8．C500TUBETOOSHORTBETWEENHEADANDTALL

头部位置HPOS与尾部位置TPOS之间的距离大于零但是小于规定的最小管段长度（缺省：

100mm）

9．C510BADHEADTOTAILGEOMETRY

有可能是头部位置HPOS，没有处在沿尾部位置TPOS朝尾部方向TDIR的正方向位置上，或者是尾部位置TPOS没有处在沿经过头部位置HPOS朝头部方向HDIR的正方向位置上。

下面是几个典型的例子：

10．C540THISBRANCHHASNOCOMPONENTS

这不是一个错误，只是输出一个警告信息。

11．D300CONNREFERENCENOTSET

多分支管件如果其端口P-POINT的连接形式不是设为OPEN、CLOS、VENT、DRAN或NULL的话，它就会被认为是没有被连接的管件。

12．D320BADCONNRETURNREFERENCE

当CONN指向的管道分支已经被连接到另外的管接口上去了。

13．D400ARRIVETUBELESSTHANTUBETMINIMUM，ACTUALTUBELENGTHIS…

这个管件的进口点与上一个管件的出口点之间的距离大于零，但小于规定的最小管长（缺省：

100mm）。

14．D420BADARRIVEBORE

本管件的进口点管径与管件前的管段的口径不相等，或者，如果在这个管件前面不是管段时，本管件的进口点管径与上一个管件的口径（或HBORE）不相等。

15．D430BADARRIVECONNECTIONTYPE

本管件的进口点连接形式与它前面的管段或者，如果前面不是管段的话，与其它的管件的出口点的连接形式（或HCONN）不相匹配。

16．D610LEAVECONNECTIONTYPENOTLOMPATIBLEWITHCONNECTIONTYPEOFLSTUBE

本管件出口点的连接形式与它下面的连接管段的连接不相匹配。

17．E700LEAVETUBELESSTHANTUBEMINIMUMACTUALTUBELENGTHIS…

本管件的出口点与管道分支尾部位置TPOS之间的距离大于0，且又小于规定的最小管长（缺省：

100mm）。

18．E730LEAVECONNECTIONTYPENOTCOMPATIBLEWITHTCONN

本管件出口点的连接形式与TCONN不相匹配。

练习一：

管道数据一致性检查

5．从配管设计程序中执行数据一致性检查，选择Utilities>DataConsistency，将会调出下面的对话框。

利用这个对话框，你可以为你的设计模型的任何部分产生一份数据一致性检查报告。

你可以选择将报告输出到屏幕上（在如图的对话框中的下部区域），或者将其输入到一个文件并打印。

只要选择终端或文件即可。

对于后者须确定路径和文件名。

在对话框的左上部的检查表中选择你要进行设计检查的数据库层次级别。

缺省值是当前实体。

6．确定参数和公差。

数据一致性检查允许你对一定范围内的错误进行忽略，以致诊断后不产生错误报告。

这些内设的公差都有缺省值，当然你也可以按需要进行设置。

在上面对话框中，点击Piping来设置参数，出现以下对话框；

再点击“TubeRange”，可详细设置直管段的最短距离，如下图：

举个例子来说，在缺省情况下，系统对每个短于100mm的管段都将产生一个错误报告。

这允许你确定这个长度是否足够用于焊接、螺栓撤换、检查等等。

你可以对100mm的最小管段值进行修改，而且可以对多达10种的不同管径范围进行最短管长值进行设置。

例如：

对于管径在25到50之间的最小长为150mm；对于管径在50到100之间的最小直管长度为300mm。

7．将已经建立的所有管道进行数据一致性检查，建议一次检查一个PIPE，改正一致性错误再检查另一个。

请参照“诊断信息举例”来改正。

土建设计

这里土建设计主要指墙、地板和刮板等模型。

数据库层次结构

土建设计数据库层次结构如下图所示：

储存区域

练习一：

创建土设计型前的准备

1．进入土建设计模块。

启动PDMS，以MDB/STRUC，用户STRUC（密码STRUC）登陆SAM项目。

进入DESIGN模块，选择Design>Design>Structures>Walls&Floors菜单。

2．创建各管理层次。

如下图所示：

1）创建SITE。

Create>Site，命名为/；Purpose中选择CIVIndustrialBuildings。

2）创建ZONE。

Create>Zone，选择自动命名；Purpose中选择CIVBuilding。

3）Create>Structure，选择自动命名；Purpose中选择LEVLBuildingLevel。

4）Create>Framewor