论文总字数：15066字

摘 要

SmartPlant P amp;ID是Intergraph公司在二十世纪九十年代末推出的，目前业内公认功能最为强大也很灵活的智能PID。这种强大的PID是基于规则驱动和数据库的工艺系统绘图软件。它能够更加便捷的创建和改进工厂的配置与流程。这种软件有着丰富的内置属性，所以它所承载的不仅仅是流程的图面内容。在绘图过程中，绘图者还能够通过它的设计规则来帮助自己设计和配置工艺。

随着现代计算机技术的飞速发展，“数字化”这个概念逐渐深入人心，SmartPlant P amp;ID在工艺流程图绘制项目中的应用日益广泛。 本文主要讲了SmartPlant P amp;ID在数字化工厂项目中的应用。

关键词： SmartPlant P amp;ID； 数字化工厂； 工艺流程图

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SmartPlant P amp; ID application at Digital Factory project

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Abstract

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SmartPlant P amp; ID is introduced by the company Intergraph in the late 1990s , Currently recognized as the industry's most powerful and very flexible and intelligent PID.This powerful PID is rule-based and database-driven process systems mapping software,It can be more convenient to create and improve plant and process configuration.The software has a wealth of built-in properties,So it carries not only the process of drawing content.but also Mapmaker through its design rules to help them design and configuration process In the drawing process.

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With the rapid development of modern computer technology,“Digital" concept has been widely accepted,SmartPlant P amp; ID application process mapping project in the increasingly widespread.This paper stresses the SmartPlant P amp; ID application at Digital Factory project.

Keywords: SmartPlant P amp;ID; Digital Factory; Flow Chart

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目录

摘 要

Abstract

第一章 引 言

1.1 选题背景

1.2 工作计划

1.3 论文主要内容

第二章 设计软件基础知识介绍

2.1 SmartPlant P amp;ID软件介绍

2.2 SmartPlant P amp;ID软件主要功能及模块

2.2.1管理模块

2.2.2 绘图模块

2.3 SmartPlant P amp;ID在设计中的优势

2.3.1 设计同时性

2.3.2 图形一致性检查

2.3.3 数据查找方便

2.3.4 绘图及数据修改方便

2.3.5数据传递便捷

第三章 SmartPlant P amp;ID在数字化工厂项目中的应用的内容

3.1 技术路线

3.1.1 依据统一的图形标准，先期进行烯烃厂的装置PI图的数字化

3.1.2 建立XX石化装置PI图标准数据库，并进行批量的信息录入

3.1.3 以建立的工艺流程图数据库为基础，构建PI图管理模块

3.2 技术指标

3.3 技术关键

3.4 研发和创新内容

第四章 SmartPlant P amp;ID在数字化工厂项目中的应用的实施方案

4.1 工作范围

4.2 系统平台结构

4.3 总流程图

4.4 图纸分析

4.5 标准库建立

4.6 使用SmartPlant P amp;ID分流程绘图

4.7 图形发布，软件功能实现

4.8 成果交付

5.1 分图

5.2 读图

5.3 绘图

5.4 查图

5.5 问题反馈机制

第六章 校外3 1的实习经历

6.1 在太亚半年，我做了什么

6.2 让我记忆犹新的图

6.3 感悟

第七章 结语

致 谢

参考文献

附录

第一章 引 言

1.1 选题背景

数字化工厂即工厂内的装置流程图的数字化及管理系统的建立。近年来，由于某工厂不断的改扩建，生产装置的工艺流程也发生了众多变化，加上企业原有的工艺流程图以纸质图纸居多，资料陈旧，与实际工艺不符，再加上纸质资料众多，没有电子化，进行修改和更新都比较困难。^[1]因此，以往工厂内装置工艺流程图的保管与查阅，以及更新体制都不能适应某工厂的信息一体化需要。

所以，在一体化工作众多的环节中，生产装置工艺流程图作为一个基础的工作，务必要建立装置工艺流程图的数字化工作及管理体制。首先确定了工作内容即文本的电子化，以便于保管与维护，更加易于扩充和升级。^[2]数字化工厂的成功建立将会给某工厂带来明显的经济效益和社会效益，提升工厂的竞争力。

1.2 工作计划

首先，依据统一的图形标准，先期进行烯烃厂的装置PI图的数字化。最后数字化的PI图成果包括：统一标准的CAD文件一套；PDF版本的PI图一套；按装置区分类，每一装置区提供两套A3幅面大小的硬拷贝文件一套（即按装置区分类的图集）。然后，建立某石化工厂的石化装置PI图标准数据库，并进行批量的信息录入。根据建立的各类标准，建立PI图管理模块的专业数据库，并将所有图形与属性信息导入至数据库中，最终将该专业数据库集成至“扬子石化装置流程图数字化及管理系统”关系数据库中。最后，以建立的工艺流程图数据库为基础，构建PI图管理模块。^[3]建立灵活的PI图管理模块的扩展，开发有针对性的PI图管理各项功能，主体功能包括：PI图各类数据源（扫描文件、PDF文件、CAD文件等）的管理；PI图各期间修改版本的历史记录查询管理；PI图按权限浏览、输出、修改功能模块的开发；PI图形浏览、按装置、流程分类检索等；PI图中各类设备信息的属性查询、统计；支持与CAD导出的接口功能；PI图相互之间的连接关系管理查询（即某一流程图与其他工艺流程的关联关系管理）。

1.3 论文主要内容

近年来，由于某石化不断的改扩建，生产装置的工艺流程也发生了众多变化，加上企业原有的工艺流程图以纸质图纸为多，造成了流程图的更新不畅；本次项目由技术运行部牵头，着手建立智能化的工艺流程图管理系统，主要实现以下几个目标：首先，确定某石化装置工艺流程图统一的电子化成图标准；其次，以烯烃厂为试点，完成某石化装置工艺流程的数字化工作；然后，建立工艺流程图标准数据库，^[4]以该标准库中的各类标准为依据，将装置的PI图进行图形格式转换、PI图中设备属性数据录入、PI图工艺管理专业流程信息录入，并导入至标准库中；最后，构建流程图管理系统，建立一个具有灵活性、可扩充的、满足客户要求的、集网络服务和信息服务于一体的某石化装置工艺流程图的管理系统。本系统可支持一定数量的用户同时访问，支持数据的即时更新维护和数据的冗余备份。系统具有根据实际情况，灵活、方便加以扩充的能力，如系统升级或增加新的设备；它应具有以下特点：系统采用先进的可扩展系统结构，^[5]易于扩充和升级；系统提供良好的人机界面，界面开放、易学、好用；系统可以帮助管理人员及时准确查询PI图信息；系统具有对工艺流程图进行集中管理的能力；系统具有对工艺流程图进行更新管理的能力。

本次项目以数字化工厂的概念为主旨，遵循一般软件系统的开发规律，同时结合项目的特点和用户的要求，建立一套面向某石化的智能PI图管理系统。相关实施流程可分为：第一步是项目开工会；第二步是系统调研图纸分析 ；第三步是标准库的建立；第四步是分流程绘图；第五步是图形发布软件功能实现；第六步是成果交付；第七步是培训及项目验收；最后一步是项目竣工。PI图纸的通用规范是以图形为界面，通过既定的规则，对工艺数据进行设计、修改与维护，从而实现数据安全、信息集成、规则驱动、分布设计与协同共享。图标的通用规范是图面上的元素，都必须从预先定义的符号库中选取，而不能自行绘制。图面上的所有线，都必须从预先定义的线型库中选取，而不能自行绘制。图面上带有伴热的元素，均可通过输入属性的方式自动改变伴热形式。所有元素的单位均按照预先定义的标准自动生成，从而达到单位的规范化。根据图纸通用规范，建立标准库，其中包含图纸信息中的所有元素，从而达到流程图数字化管理的规范性、统一性。用Smartplant Pamp;ID绘图完毕后，在PI图的核查修改阶段，实行多层核查制度，^[6]可查出包括连接错误、一致性错误等问题，同时根据不同版次进行核查修改，提高图形的准确率。在图形发布前期，将所有PI图纸统一转存为用户需求版本的AutoCAD格式文件，从而确保图形管理的一致性、规范性。

第二章 设计软件基础知识介绍

2.1 SmartPlant P amp;ID软件介绍

SmartPlant P amp;ID是Intergraph公司在二十世纪九十年代末推出的，目前业内公认功能最为强大也很灵活的智能PID。这种强大的PID是基于规则驱动和数据库的工艺系统绘图软件。它能够更加便捷的创建和改进工厂的配置与流程。这种软件有着丰富的内置属性，所以它所承载的不仅仅是流程的图面内容。^[7]在绘图过程中，绘图者还能够通过它的设计规则来帮助自己设计和配置工艺。SmartPlant P amp;ID将PID中所有的工程参数都都保存在数据库的表空间中，使信息更加的全面。与此同时，还可以使系统图的图面内容和各类设计行业所需要的报表得以实现。例如阀门表与管道表等等。

2.2 SmartPlant P amp;ID软件主要功能及模块

Smar tPLant P amp;ID 的应用工作主要分两大模块:应用模块和管理模块, 在每个模块下又有各自的管理器对绘图过程中所对应的环节进行管理。^[8]除此此外, 管理模块还包括对数据库的维护和创建。因此, Smart-Plant P amp;ID 的应用人员相应的分为两组:绘图员和管理员。

2.2.1管理模块

(1)SmartPlant Engineering Manager 智能工程管理器规划整个工程的工厂结构, 包括划分区域、系统以及卷册等信息。 ^[9]控制权限，分配用户的角色等系统性操作,以及工厂的备份恢复与升级。操作界面(见图2.1)。

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