利用Office VBA自动生成相关仪表设计文件

2012-01-12郭非范琳付荣申陈松华

石油化工自动化 2012年4期

郭非，范琳，付荣申，陈松华

（中国五环工程有限公司，武汉430223）

数据表和索引是整个仪表设计的核心文件，其速度和质量直接影响着后续设计文件的进度。目前很多工程公司的仪表索引和仪表数据表由人工完成，仪表数据表由设计人员根据工艺条件，手动将工艺参数如操作温度、操作压力、流量等填写到仪表数据表中。索引则是根据PID图等工艺条件，人为判断回路类型，然后手动完成索引。因此，导致大量的机械性、重复性工作，速度慢、效率低，并且由于数据复杂性和繁琐性，易出现人为错误；工作强度大，设计人员不能保证有充足的精力做好设计文件的自校，无法保证设计成品的质量。尤其当设计周期较短时，将严重影响整个设计进程和设计成品的质量。因此，仪表索引和仪表数据表快速、准确的完成，是工程仪表设计成败的关键所在。

1 设计软件的现状及其开发工具

目前工程公司的仪表设计软件中采用INtools软件的较少，采用Office，CAD等操作软件者居多。其中仪表索引和仪表数据表多是使用Office Excel软件，该软件具有强大的制表和计算功能，可以用来创建报表，对数据进行复杂操作和分析、打印、文件格式和文件编辑；方便对大量数据进行比较和查询，使繁杂的工作变得简单而有序。

Office Excel软件内部嵌入的VBA是一种自动化语言，它可以使常用的程序自动化，可以创建自定义的解决方案，有效提高Excel处理数据的能力，实现对复杂繁琐数据的处理与运用。通过VBA编程语言对Excel软件的操作与运用，可以根据需求灵活机动地对数据进行相应的处理。

针对工程设计中使用Excel软件文件，通过使用VBA编程语言对Excel软件进行编程处理和宏函数的运用，实现对仪表数据表的工艺数据的自动填写和仪表索引的自动生成，有效地发挥软件功能，提高工作效率，减轻设计人员的劳动强度。

2 实现仪表设计文件自动生成整体思路

2.1 仪表数据表的自动生成

仪表数据表包括分析仪表、流量仪表、液位仪表、压力仪表、温度仪表、阀门等，这些数据表都需要填写工艺参数如管线号、操作温度、操作压力、流量大小等。其中阀门数据表不仅需要填写工艺参数，还要利用计算书对阀门进行计算，并且要将计算后的数据填写到阀门数据表中。

仪表数据表参数自动填写流程如图1所示。首先要进行仪表类型判断，如仪表功能标志第一个字符是F，则判断为流量仪表。仪表类型确定后，由设计人员再根据具体工况进行仪表选型。如流量仪表，供选择的流量计由节流装置、电磁流量计、涡街流量计、椭圆齿轮流量计等组成，液位仪表则有单法兰液位计、双法兰差压液位计、磁致伸缩液位计或射频导纳液位计等供选择，阀门则有调节阀、开关阀和自力式调节阀供选择。仪表选型完成后，软件自动将工艺数据分别填写到不同的仪表数据表中。如果是阀门数据表，可以选择阀门数据表到计算书的功能，继续完善阀门数据表。程序运行后阀门的工艺数据自动填写到计算书中，设计人员选择合适的CV进行计算，计算结果可以自动填入阀门数据表中。

由于该自动填写软件将所有的设计文件模板集成于软件内部，因此生成的文件保持了高度的一致性，有利于整个工程文件格式统一。工艺数据填写完成后，设计人员根据具体工况对仪表材质、防爆等级、过程连接等方面进行具体选择和填写，数据表设计完成后，软件可以根据数据表的仪表位号自动生成文件目录。

图1 仪表数据表参数自动填写流程示意

2.2 仪表索引的自动生成

该软件利用Office VBA编程功能自动从工艺仪表条件中读取功能标志和工艺要求，根据不同位号的功能标志生成不同的回路。程序的关键点是如何从仪表位号中提取出功能，如果仪表位号中没有前缀，则可以从第一个字符开始判断，一直判断到仪表回路编号为止；如果仪表位号中有前缀，则应首先将前缀去掉，然后再开始仪表功能标志的判断。仪表索引回路判断见表1所列。

首先判断仪表类型，不同仪表分别放在不同Excel工作表中。如果仪表的功能标志第一个字符为P，则仪表将被放在压力仪表工作表中；如果仪表的功能标志第一个字符为F，则仪表将被放在流量仪表工作表中，等等。然后进行功能判断，例如，如果功能标志为PG，则判断为就地指示仪表；如果功能标志为PI，则判断为显示回路，等等。然后进行调节功能判断、防爆区判断、报警判断、联锁判断等，如果具有调节功能，则应加上输出回路，如果属于防爆区，则在回路中添加安全栅，如果有报警功能，则需进行报警类型判断，如高报警、低报警等，具有联锁功能时，则在索引中加上联锁。