AutoCAD Electrical 2012

Program AutoCAD Electrical został stworzony specjalnie dla projektantów układów automatyki. Dzięki rozbudowanym bibliotekom i zautomatyzowaniu wielu czynności w znaczący sposób przyspiesza i ułatwia pracę.
Czynności, które pochłaniały dużo czasu, zostały sprowadzone do jednego kliknięcia myszką. I tak, dzięki ponad 650 000 standardowych symboli oraz dedykowanym narzędziom, tworzenie schematów odbywa się szybko i bez zbędnych zakłóceń. Oprogramowanie umożliwia łatwe generowanie wielu różnych raportów (listy materiałowe, zestawienia kabli, plany listew zaciskowych). Natomiast narzędzia kontroli, pracujące w czasie rzeczywistym, pozwalają uniknąć kosztownych błędów. 
Jedną z funkcji programu, o której warto wspomnieć, jest możliwość generowania schematów zawierających konkretny moduł (moduły) we/wy sterowników programowalnych na podstawie odpowiednio przygotowanego arkusza kalkulacyjnego. Oprócz samych modułów możliwe jest również wprowadzanie do takich schematów innych symboli, np. zacisków lub konkretnych aparatów. Oczywiście takie czynności można wykonywać bezpośrednio z poziomu programu. Wówczas jednak mamy do zrealizowania pewien zestaw zadań, czyli wstawianie modułu(ów), rysowanie połączeń czy wstawianie odpowiednich symboli. Dodatkowo należy pamiętać, że czynności takie będą wielokrotnie powtarzane. Wszystkie te operacje mogą być zamknięte w jednym arkuszu kalkulacyjnym, co znacznie przyspiesza i upraszcza pracę. Dodatkowo arkusz taki może być wykorzystywany wielokrotnie w różnych projektach.
Przejdźmy może do struktury takiego arkusza. Pierwsza część odnosi się bezpośrednio do wstawianego modułu. Do dyspozycji użytkownika są następujące kolumny:

  • CODE ? wartość stanowiąca numer katalogowy danego modułu;
  • ADDR ? adres danego we/wy;
  • R1 ? oznaczenie kasety (rack);
  • S2 ? oznaczenie gniazda (slot);
  • G3 ? oznaczenie grupy (group);
  • RTP ? oznaczenie modułu we/wy dla systemów rozproszonych (Remote Terminal Panel);
  • WIRE NUMBER ? numer przewodu;
  • TAG ? oznaczenie etykiety modułu;
  • INST ? kod instalacji;
  • LOC ? kod lokalizacji;
  • DESC1-DESC5 ? linie opisu danego wejścia lub wyjścia;
  • VOLTAGE ? pole definiujące poziom napięcia oraz typ modułu (dla wejść DI, AI lub IN, dla wyjść DO, AO lub OUT).

Dodatkowo, wpisując w kolumnie ADDR zamiast adresu we/wy ?słowa specjalne?, możemy wymusić na programie dodatkowe operacje. Jeżeli w takim miejscu wpiszemy słowo BREAK, wówczas moduł zostanie w tym miejscu rozdzielony. Jeżeli będziemy potrzebowali dodatkowego miejsca między sąsiednimi we/wy, należy wpisać SPACER. W przypadku kiedy chcemy wstawić pusty rysunek, w kolumnie CODE, po informacjach dotyczących modułu podajemy słowo SKIP. Dalsza część takiego wiersza jest pusta. Pozostaje jeszcze jedna wartość, która również wpisywana jest w ww. polu. Jest nią NEW_DWG, która zmusza program do wstawienia kolejnego modułu na nowym arkuszu.

Dalsza część arkusza odpowiada za komponenty połączone z konkretnym we/wy danego modułu. Program jest w stanie wstawić do 9 komponentów. Również w tej części arkusza musimy posługiwać się konkretnymi oznaczeniami. Są one następujące:

  • DnTAG ? etykieta danego aparatu;
  • DnDESC ? trzy linie opisu danego aparatu (w celu podziału tekstu na poszczególne linie należy skorzystać ze znaku ?|?);
  • DnBLK ? plik dwg przechowujący symbol reprezentujący dany aparat;
  • DnLOC ? kod lokalizacji dla danego aparatu;
  • INST ? kod instalacji dla wstawianego aparatu;
  • MFG ? producent;
  • CAT ? numer katalogowy;
  • ASSYCODE ? kod identyfikujący dodatkowe elementy wchodzące w skład karty katalogowej;

Litera n oznacza numer kolejnego aparatu i przyjmuje wartości od 1 do 9.
Atrybuty INST, MFG, CAT, ASSYCODE możemy wstawiać w kolumnie DnLOC, po głównej wartości, rozdzielone średnikami (np. SZAFA01;MFG=PROMET;CAT=NEF30-Kb XY).
Wszystkie tak zdefiniowane aparaty będą połączone szeregowo z interesującym nas wejściem lub wyjściem modułu. Jeżeli chcielibyśmy wstawić mostki łączące pewne elementy ze sobą, wówczas posługujemy się symbolem ?|? wpisanym w kolumnie DnBLK. Trzeba jeszcze stwierdzić, które połączenia mają pozostać po wstawieniu mostka, a które muszą być usunięte. Posługujemy się w tym celu literami ?W? (pozostaw) lub ?X? (usuń). Dokładnie wygląda to w następujący sposób ?|WWWW?. Każda z liter znajdujących się po znaku ?|? określa, która część linii połączonych mostkiem ma być pozostawiona lub usunięta. Czytając od lewej pierwsza litera odpowiada pozycji góra-lewo, druga góra-prawo, trzecia dół-lewo, a czwarta dół-prawo.

Warto również wspomnieć, jak AutoCAD Electrical odczytuje informacje z arkusza. W pierwszej kolejności wstawiana jest drabinka stanowiąca podstawę obwodu. W dalszej kolejności wstawiany jest moduł. Ostatni etap stanowi wstawianie komponentów. Ta część jest realizowana linia po linii. Każda linia jest odpowiedzialna za jedno wejściebądź wyjście.
Mając te podstawowe informacje, możemy przystąpić do przygotowania naszego arkusza. Załóżmy, że chcielibyśmy stworzyć arkusz dla modułu firmy Allen-Bradley o oznaczeniu 1771-IAD. Moduł ten ma 16 wejść cyfrowych. Dodatkowo przyjmiemy podział tego modułu na dwie części po 8 wejść i umieścimy je na osobnych rysunkach w projekcie. Otwórzmy nowy dokument w postaci arkusza programu Microsoft Excel. W pierwszej linii wpisujemy następujące nagłówki kolumn: CODE, R1, S2, G3, ADDR, RTP, DESC1, DESC2, DESC3, DESC4, DESC5, VOLTAGE. W następnych kolumnach wpisujemy kolejno D1TAG, D1DESC, D1BLK, D1LOC. Ostatnią czynność powtarzamy, zwiększając numer o 1 aż do wartości D6TAG, D6DESC, D6BLK, D6LOC.
W linii 2 w polu CODE podajemy oznaczenie naszego modułu, czyli 1771-IAD, a w kolejnych trzech polach 1, 2, 0. Jako adresy poszczególnych wejść podajemy wartości od I:12/00 do I:12/17. Kolumnę RTP pozostawiamy pustą. W obrębie danych dotyczących tego modułu mamy jeszcze kolumny DESC1-DESC5, które możemy wypełnić opisami naszych wejść. Dla naszych potrzeb możemy np. w kolumnie DESC1 wpisać ?Wejście nr 00? kolejno aż do 17. W wierszu 2 w kolumnie VOLTAGE możemy wpisać 120 VAC INPUTS. Następnie pomiędzy I:12/07 oraz I:12/08 wstawiamy pustą linię. W niej, w kolumnie ADDR wpisujemy słowo BREAK, czyli podział modułu na dwie części. W przypadku wejść o adresach I:12/06 oraz I:12/13 przyjmiemy, że nie są połączone z żadnym aparatem, dlatego w dalszej części naszej pracy będziemy je pomijali.
Następny etap to wpisanie nazw bloków, które mają reprezentować aparaty połączone szeregowo z kolejnymi wejściami. Jako pierwsze wstawimy dwie listwy zaciskowe o oznaczeniach X1 oraz X2. W tym celu, zaczynając od linii 2 (kolumna D1TAG), wpisujemy kolejno X1:n (gdzie n przyjmuje wartości od 1 do 14). Pomijamy przy wpisywaniu linie 8, 10 oraz 16. Założyliśmy, że do wejść w linii 8 i 16 nic nie jest podłączone, natomiast linia 10 odpowiada za podział modułu. Analogiczne działania przeprowadzamy dla kolumny D6TAG z tą tylko różnicą, że zamiast X1:n podajemy X2:n. Zakres wartości n pozostaje bez zmian (od 1 do 14). Musimy jeszcze określić, jakim symbolem będą reprezentowane elementy naszej listwy zaciskowej. W tym celu w kolumnach D1BLK oraz D6BLK wpisujemy nazwę interesującego nas bloku, np. HT0002, pomijając linie 8, 10 i 16. W ten sposób po wstawieniu naszego modułu z odpowiednimi wejściami połączone zostaną zdefiniowane przez nas listwy zaciskowe.
Po wstawieniu listew zaciskowych chcielibyśmy umieścić na naszym schemacie kilka przykładowych symboli, np.: łączników ręcznych, temperaturowych, krańcowych czy sterowanych ciśnieniem lub przepływem gazu. W tym celu w kolumnie D3BLK wpisujemy:

  • HPB11 ? wiersz od 2 do 4 (łącznik ręczny przyciskowy o zestyku zwiernym);
  • HTS11 ? wiersz 5 (łącznik temperaturowy o zestyku zwiernym);
  • HTS12 ? wiersz 6 i 17 (łącznik temperaturowy o zestyku rozwiernym);
  • HFS11 ? wiersz 7 i 14 (łącznik sterowany przepływem o zestyku zwiernym);
  • komórka w wierszu 8, 9, 10, 16 pozostaje pusta;
  • HPS11 ? wiersz 11 i 15 (łącznik sterowany ciśnieniem o zestyku zwiernym);
  • HLS11 ? wiersz 12 i 13 (łącznik krańcowy o zestyku zwiernym);
  • HPS12 ? wiersz 18 (łącznik sterowany ciśnieniem o zestyku rozwiernym).

Użytkownik na tym etapie może jeszcze określić etykiety dla poszczególnych łączników. Możemy przyjąć numerację od S1 do S13. Wspomniałem, że mona to uczynić, ponieważ istnieją narzędzia, które pozwalają przeprowadzić ten proces bezpośrednio z poziomu programu. Zapisujemy tak przygotowany arkusz i przechodzimy do AutoCAD Electrical.
Po założeniu nowego lub uaktywnieniu istniejącego projektu uruchamiamy narzędzie PLC I/O Utility znajdujące się w zakładce Import/Export Data. Następnie wskazujemy utworzony przez nas plik Microsoft Excel. W pojawiającym się oknie dialogowym Spreadsheet to PLC I/O Utility:

  • w polu Starting file name wpisujemy nazwę pierwszego pliku, np. PLC_01;
  • zaznaczamy pola Free run oraz Add new drawings to active project.

W oknie tym możemy również ustawić bardziej szczegółowo, w jaki sposób będzie przebiegało wstawianie zdefiniowanych danych. Możliwe jest ręczne wprowadzanie wszystkich ustawień lub skorzystanie z gotowego pliku. W tym celu wybieramy przycisk Browse i wskazujemy plik o nazwie demoplc_iec.wdi. Na koniec wybieramy Start i obserwujemy efekt końcowy. Do naszego projektu dodane zostaną dwa arkusze, których zawartość stanowią dane zdefiniowane wcześniej w Excelu.
W taki sposób można przygotować dane wcześniej i wykorzystywać je w razie potrzeby. Nakłady pracy poniesione na przygotowanie takich informacji szybko się zwrócą, kiedy nie będziemy musieli dokonywać wszystkich tych czynności bezpośrednio w programie. Prawdopodobnie przy pierwszym spotkaniu z tą funkcją może się ona wydawać dość skomplikowana, ale osoby, które zdobędą trochę doświadczenia w posługiwaniu się programem, z pewnością stwierdzą, że nie jest to takie trudne.
PM MSD Radosław Stusiński, Man and Machine Software