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摘要：PDMS 作为一款三维设计软件，在工厂专业化设计中得到了广泛的应用。其可以对化工设计中的诸多环节进行使用。例如：配管、仪表、暖通、给排水等等。通过在此软件中的使用，可以完成同一款软件的协同设计，并能够对其设计进行碰撞检查。不仅满足了当前不同专业之间的协调需求，同时还能够借助 PDMS 三维设计来提高自控专业的设计水平。基于此，本文以 PDMS 三维设计在石油化工自控设计中的应用为例，阐述其系统的应用方法。
关键词：石油化工；自控设计；PDMS 三维设计
1、PDMS软件介绍
PDMS（Plant design management system）是-套完全以数据库为核心的三维布置设计管理软件，包括设计模块、平面出图模块、单管图出图模块、项目管理模块、元件库模块、特性数据模块、用户自定义属性模块。
在PDMS软件的设计模块中，设计人员可以进行模型碰撞检查、创建和修改三维工厂模型（包括设备、管道、建筑结构、采暖通风、电缆桥架、多专业支吊架等）；平面出图模块则可以实现平面图、立面图自动标注，自动更新；单管图出图模块可以快速生成轴测图；项目管理模块可以进行用户管理、数据库读写权限管理等；元件库模块可以创建和管理元件库、等级库、单位库、连接表、螺栓数据库；特性数据模块可以存储元件和材料特性数据；用户自定义属性模块可以存储用户自定义的元素属性和类型。
2、PDMS 三维设计所具有的优势分析
首先，是建模方式具有直观性。PDMS 三维设计所采用是的全比例三维实体模型，其建模方式为所见即所得的形式，让其设计更加直观。其次，是多专业协同设计能力强。在开展实际设计过程中，相关人员可以利用网络技术对多专业进行协同设计，并针对真实现场进行模拟。此外，PDMS 可以依照专业分区进行分类布置，还能够根据不同设计层面的工作人员权限角色区分，有效避免了不同专业以及分区误操作，为其设计的精准性提供了保障。
再者，PDMS 三维设计具有非常强的交互性。在开展实际设计过程中，利用 PDMS 系统可以开展实时三维碰撞检查。在其系统中设置自动检查，能够自动地对其设计元件之间开展碰撞检查，并将指定的元件所进行的碰撞检查结果进行输出。另外，还可以便捷地生成单管图和轴测图等设计内容。通过这便捷的生成方式，可以与传统的二维平面图形成融合。
最后，PDMS还拥有独立数据库。PDMS 系统的独立数据库，为其设计项目的元件以及相关信息提供了数字化存储方式，并利用好其系统中的增量型数据库，能够从其设计管理模块中，还原到初始或者之前保存的状态，从而可以方便设计操作，确保设计信息不会轻易丢失。
3、石油化工自控设计中的PDMS 三维设计
3.1石油仪表管线布置图设计
PDMS 系统在石油仪表管线布置图设计中应用时，可以通过其PDMS 系统模式对仪表、桥架及电缆完成建模工作。通过建模工作来对与仪表管线布置相关元素进行库定制，并根据每一个单元平面设备平面布置图，实现对相关专业的规划。例如：配管、电气等专业。
对于石油单元仪表的主汇线槽设计，可以在 PDMS 系统中开展绘制。当设计进入更深层次后，在完成仪表元件库的基础上，可以利用 PDMS系统中所提供的标准功能，可以从其系统中的元件库中创建相关设备，然后对其相关属性以及具体布置位置进行调整，最终让其设计与实际需求相一致。在完成上述操作之后，利用 PDMS 系统结合实际测量需求对仪表的取源引线进行绘制，并结合不同类型仪表的布置情况认真规划仪表分支槽盒、接线箱及电缆穿线管等内容。
3.2仪表设备的布置及管线绘制
通常情况下，在定制好仪表元件库后，设计人员可以根据仪表的类型、平台的位置、仪表安装方案等确定仪表的位置，并使用PDMS创建标准设备的方法将仪表设备创建出来，并调整其位置和高度等参数。其主要流程包括这几个方面：首先，要根据工艺管线、框架、设备、取源点等确定变送器位置并创建该变送器，修改属性后将其放置在合适的位置。其次，要定义引压管线的头、尾等信息。最后，是要绘制引压管线并加入相应的管件、阀门等。
值得一提的是，在传统设计方法中，仪表管线平面布置图、仪表电缆主绘线槽敷设图、仪表电缆作业表的材料统计需要自控设计人员人工汇总，工作量大并且不能保证材料统计的准确性。而使用PDMS三维设计只需通过简单的配置就能自动地从软件中抽取材料，杜绝了传统设计过程中产生的数据录入和统计错误，大幅减少了人力资源的浪费，提高了劳动效率。
3.3仪表电缆主汇线槽敷设设计
在此设计环节中，需要与其相关设备平面布置图进行配合。在设计过程中应该针对配管、电气等相关专业进行认真规划，同时还需要注意汇线槽的规格、分隔和分层及层高等内容的详细信息。利用PDMS系统中提供的桥架元件，比如：弯通、三通、直通等元件进行创建，并可以利用其系统中自带的批量复制功能来便捷地完成各个仪表电缆主汇线槽的绘制。
3.4接线箱规划设计
利用 PMDS 系统明确仪表位置后，可以在其系统中根据相关设计要求开展接线箱规划。在此值得一提的是，对于 DCS，SIS，FUS 等系统的防爆接线箱需要通过独立设计的方式来完成设计，尤其是在设计过程中，需要针对本安、隔爆、电源等不同类型信号电缆进行规划，让其能够进入到相对应的防爆接线箱。
3.5电缆敷设及材料统计
在此设计环节中可以利用 PDMS 系统中的三维模型来创建穿线管等相关的电缆通道，为电缆敷设提供相应的条件。然后再利用其系统中的元件等级库选取适用的电缆，并将电缆头尾连接到设备。最后，在完成电缆的敷设设计后，利用 PDMS 系统对所有电缆汇线槽、电缆穿线管以及电缆长度进行精准统计，有效地提升了设计工作效率，同时也能够精准地计算出各类型材料的需求量。
4、PDMS在自控专业设计应用中的展望
在自控专业的设计过程中，通常还是基于二维平面设计，很少真正参与到PDMS等三维协同设计中。一方面是受自控专业PDMS软件应用水平的限制，另一方面是由于传统观念和现代设计方式的冲突。这就需要自控设计人员在加强自身学习的同时，转变原有的设计思路，真正参与多专业协同设计。针对自控专业的特点，需做一些二次开发：
（1）与原有设计软件（例如世宏软件等）的接口，通过程序自动提取数据，减少数据录入的错误并能缩短时间；
（2）线箱规划工具，可以自动地根据信号类型规划接线箱的数量和位置，自控设计人员根据现场情况进行微调，可以减少创建接线箱和分配电缆的重复工作；
（3）出图规划工具，可以生成更加符合设计院要求的图纸；
（4）电缆自动敷设工具，与接线箱规划工具类似，可以帮助自控设计人员创建好电缆，减少工作量；
（5）电缆穿线管自动埋管工具，将设计人员工程设计经验使用计算机语言表达出来，进行电缆穿线管的自动敷设。
结束语：
综上所述，PDMS三维设计可以将项目施工中所需的技术信息明晰化、精确化，从而具体、形象、全面反映工程项目全貌。不仅如此，PDMS还可以为项目竣工保留三维技术资料，可以方便直观地查询任何一个元件、设备等的相关资料，极大地便利了项目运行后的维护。此外，PDMS的多专业三维协同设计还带来了设计水平的提升和设计品质的提高，因此相关人员今后务必要加强对PDMS 三维设计的研究力度，并对其进行合理运用。
参考文献：
[1]雷毅.PDMS 三维设计在石油化工自控设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019.
[2]王晓南，胡晓芳，李茜倩.PDMS三维设计在石油化工自控设计中的应用[J].山东工业技术，2018.
[3]薛岩.PDMS三维设计应用现存问题及解决方案[J].中国化工贸易，2017.
[4]徐德杰，张少鹏.PDMS在石油化工自控设计中的应用[J].石油化工自动化，2016.