Plant3D使用教程1.docx
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Plant3D使用教程1
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Plant3D使用教程1
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第一章概览
AutoCADPlant3D是在AutoCADP&ID基础上开发的，而AutoCADP&ID又是在AutoCAD基础上开发的。
所以有了AutoCADPlant3D就有了前面两个软件，而且很容易就转换成前面两个软件的风格。
因此学过前面2个软件者，再学习AutoCADPlant3D就很容易了。
AutoCADPlant3D可用于工厂设计，管道布置，工艺布置等。
在AutoCADPlant3D中，基础数据在三维模型、P&ID、等轴测图形及正交视图之间直接进行交换，确保了信息的一致性和时效性。
一个工厂的设计是一个很庞大的工程，所以如何组织这个工程就变得非常重要。
所以一打开界面，首先出现的就是项目（如下图）：
AutoCADPlant3D把它作为一个项目处理也很好理解。
因此第一件事就是如何设置好这个项目。
第2章项目设置
在设置项目之前先了解一下，在AutoCADPlant3D2011中进行工厂设计的流程。
第1步：
打开AutoCADPlant3D,设置项目
第2步：
创建项目图形
-“项目管理器”>“Plant3D图形”>“新建图形”
-输入信息>“确定”
第3步：
创建结构
-功能区>“结构”选项卡：
-“栅格”>“创建”
-“设置”>杆件信息>“选择”
-“杆件”>放置并与栅格对齐
-对楼梯、阶梯等对象重复上述操作
第4步：
创建设备
-功能区>“常用”选项卡>“创建设备”
-选择元件，指定形状和管嘴信息
-创建并放置在模型中
第5步：
布管
-功能区>“常用”选项卡>下拉列表：
-线号
-规格
-功能区>“布管”
-单击模型中的点；按ENTER键完成
第6步：
插入阀或管件
-工具选项板或功能区>“常用”选项卡>“规格查看器”
-选择阀>“在模型中插入”
-放置在模型中
第7步：
创建等轴测图形
-功能区>“Iso”选项卡>“创建Iso”>“加工Iso”
-指定项目线号、Iso类型和输出设置
-创建Iso
第8步：
创建正交图形
-功能区>“常用”选项卡>“创建正交视图”
-选择正交图形>“确定”
-选择视图，调整比例和视图范围>“确定”
-将视图放置在正交图形上
以上就是工厂设计的所有内容了，当然还有BOM表的输出等，以后详细述说。
本章主要阐述项目的设置。
打开AutoCADPlant3D2011后，点击下图所示的箭头。
出现新建项目见下图：
点击新建项目，后如下
共有5页设置,都是中文的没什么可解释的，要注意的是将自己的项目设置在单独的一个位置，不与其它文档混在一块是个良好的习惯，如下图我的设置:
接着点下一步，第2页的设置，就是选择用英制还是公制，我们国家当然用公制。
点下一步，第3页设置P&ID文件的位置，可以把以前用P&ID设计的文件放在这。
我们从头开始，直接用默认的就好了。
下一步，第4页设置3D文件，出图文件位置等，也采用默认设置就可以了：
第5步，如果还要设置其它项目，在里面打勾就成，我们不需要，直接点完成就可以了，是不是很简单呢,本章结束。
第三章 创建三维模型
项目建好了，就可以进行工厂布置了。
接下来我们以一个简单的车间布置为例（本车间没什么实际意义，仅作为示例用）。
在布置车间前，应该先作个规划，比如说设备有多少，车间多大，主要有哪些管道，有哪些楼梯，阶梯结构件等。
假设我们这个车间有:
一个卧式贮罐，并配上离心泵，管道主要有2个，一个是自来水管道，一个物料管道。
车间长为6m，宽为4.5m。
首先我们就是要绘制一个三维的车间。
在刚才新建的项目处，点击Plant3D图形：
右键点击Plant3D图形，点新建图形
图形名改为车间.dwg。
点完成后就打开了三维图形建模工作区：
工作区的各部分名称如下：
（有时间自己常看看帮助是很有用处的。
）
在创建三维模型之前，最好要对ViewCube比较熟悉，这个是用来调整视图位置及观察角度的，很直观，自己可以多练习练习。
其次三维绘图要对坐标系的变换非常熟练,即熟练掌握UCS的使用。
系统有2个坐标系一个是世界坐标系WCS,一个是用户自己的坐标系UCS。
更常用的是UCS。
这里假设大家对此已很熟悉，在此不再详述。
（有可能的话最后章节补充说明）。
AutoCAD2011及AutoCAD2010的革命性变化是采用了参数化设计，本教程也使用参数化设计来讲解。
在菜单上找到建模--绘图，选择矩形，在工作空间任意绘制一个矩形,再用偏移命令偏移出一个厚度来
绘制完的图形如下：
接下来进行参数设计，将长设为6m,宽设为4.5m,厚度设为350mm,层高为5m。
点击工作区右下角的切换工作空间按钮（如下图）
将工作空间切换成二维草图与注释：
在菜单栏上找到参数化，进行参数化设计，用到的是尺寸约束（线性标注和对齐标注）,同时还要进行几何约束（就是该平行的平行，垂直的垂直全部约束好）。
约束完成的图形如下：
返回到三维建模的工作空间，用拉伸和差集绘制出车间图如下：
第四章创建结构
结构件如楼梯，钢结构的梁，柱等。
这一节重点介绍结构的创建。
4.1 梁，柱的创建
一、放置结构对象之前，先创建结构轴网。
轴网是可选的，但通过轴网可以更轻松地在三维空间中创建结构模型。
创建轴网时，应设置每个坐标轴的值和标签。
添加结构元件时，可以使用轴网进行捕捉操作。
方法：
在功能区上，单击“结构”选项卡-->“零件”面板-->“栅格”。
在“创建轴网”对话框的“轴网名称”框中，输入轴网的名称,我们这里设为“车间柱网"。
在“坐标系”下，单击“WCS”、“UCS”或“三点”，以设置用于创建轴网的坐标系。
如果选择“三点”，请指定轴网三条轴的原点和方向，在这里我们选择"三点"在屏幕上指定点方式决定原点和方向。
若要指定轴值，请执行下列操作之一：
在“轴值”框中，输入所需的X值，以逗号分隔。
使用@符号可以设置相对于前一个值的值。
例如（0,10’,@10’,@8’）相当于（0,10’,20’,28’），我们这里设为0，4500,@1500,@4500。
行值（y值）设为0,6000,平台值（z轴）设为：
0,5000（高度）。
单击 基于指定点设置轴值。
完成后，按Enter键。
单击 预览轴标签。
单击“创建”。
设置如下
创建好的柱网如下：
二、添加结构杆件（梁，柱）。
选择杆件，然后选择起点和终点设置就可以了。
设置完后如下（为了好看，我标示为红色）：
局布放大如下所示：
要注意的是，默认状态显示的是线，要改成结构样式需自己设置，也很简单如下图所示：
4.2放置梯子等结构件
如上图选择楼梯，然后选择起点和终点即可。
在这里要注意的是默认的楼梯设置单位用的是英寸的，所以显得太小，我们改成自己所要的尺寸。
选择楼梯点编辑结构就可以修改了。
设置完后和图形如下：
还可以加上扶手，添加完后如下：
第五章创建设备
在创建设备之前，我们先在车间墙体上开2个门，尺寸为2100X900。
首先将ucs定位在墙角如下图：
输入ucs回车
指定UCS的原点或[面（F）/命名（NA）/对象（OB）/上一个（P）/视图（V）/世界（W）/X/Y/Z/Z轴（ZA）]<世界>:
（用捕捉方式指定墙角的点作为原点）
指定X轴上的点或<接受>:
直接回车
然后建立长方体，利用长方体长出2个门洞，长方体长900宽450高2100
点击建模中的长方体
选择第一个角点
指定第一个角点或[中心（C）]:
-450,1000（向x反方向移动450mm,y方向移动1000mm）
指定其他角点或[立方体（C）/长度（L）]:
l （用长度方式）
指定长度<450.0000>:
指定宽度<900.0000>:
指定高度或[两点（2P）]<2100.0000>:
然后再复制一个
如下图
用差集命令相减得到门洞
得到的结果如下：
接下来创建设备。
创建设备有三种方式：
第一种直接用内置的设备
第二种用内建的水平垂直设备模型创建设备
第三种自己建模创建设备。
这里主要介绍前面2种，第三种和前面创建车间的方式一样。
5.1创建内置设备
为了图形层次分明，我们另建一个文件用于设备的创建。
在项目管理那选择plant3D图形,右建单击创建新的图形。
我们把新建的图形命名为：
设备.dwg
具体创建方法：
功能区>“常用”选项卡>设备“创建设备”
这里先新建一个泵。
由上图可见有许多预置的设备，这里我们选择泵中的离心泵。
如下图：
令人讨厌的是，虽然我们用了公制，理论上单位应该是用mm的，可这里用的尺寸还是英寸。
所以我们自己把它们转换一下：
1英寸=1英寸=2.539999918厘米=25.4mm
换算完后如下：
不过修改后，管嘴还只能是英寸的,国内的还是不好用，不知道官方的国标库好不好，以后下载下来看看。
改完后管嘴却不见了，所以改回原来的英寸样式。
改回后，我们按一定比例放大。
改回后的样子：
点击管嘴可以修改管路的大小，型号
5.2 创建内置模型设备
方法同上不过这次选择的是容器中的HorizontalVessel构建一个卧式贮罐。
上图用的是碟形封头，我们可以选择删除，然后改成椭圆形封头，如下图
然后用样板存起来以后备用
完成后放置于图上：
可以添加新的管嘴
选择设备，点击笔样位置可修改添加管嘴，如下图
要点是，先选择管嘴，然后点笔就可以修改了，都是单击。
不要双击，不然很容易选择了设备，而不是要的管嘴。
即先选择这个，然后选择笔，当出现编辑管嘴时就ok了。
可以在上表中选择添加，删除，修改需要的管嘴了，在这里我们把管嘴的位置改了下，改完后如下图：
设备就添加好了
第六章管道布置
系统采用的都是英制的管道和管件，我们也采用英制的来布置。
管道布置很容易和直观，关健是多练习，就能掌握要领。
以下是管道布置完后的图形：
管道布置的方法：
常用-->零件插入，选择布管
可以指定管道的尺寸和管道的规格。
在布管时会出现指南针，很直观也很好用：
如果没有指南针，那么可在下面这里设置：
要注意的是管道布置是在xy平面进行的，如果要布置Z方向如何办呢？
很简单只要把XY平面转个方向就可以了，在布管时输入P，就可以转动X平面，如下图：
上面是水平方向的，注意坐标的变换，输入P，回车后再看看坐标轴,如下图。
管件的插入，可使用右边的工具选项板非常方便。
如果管件在工具选项板上没有，可以从规格查看器上找
还可将规格查看器中找到的部件放到工具选项板中以方便使用：
还可以为管道指定管线号，这个对出图有好处。
可以先指定好管线号再插入管线或者布好管线后修改管线号。
1. 修改管线号
右击管线，选择特性，找到线号标签，新建就可以了。
判断有没有管线号，看看图层就知道了，未设置前图层为0层，设置完后图层为你的管线号层。
如下图图层为L104了而不再是0：
2.直接用管线号布置管线
默认管线号是未指定的如下图：
可以点布设新线，新建一个管线或用已有的管线，这里我新建一个管线名为L105
然后新建的管线就都是L105的了，如下图
3.采用标高和偏移设置管路
上面可以直接输入标高进行管路高度的设置，还可以点小三角下拉箭头，设置偏移，这对于平行管道很有用。
管道布置没有什么特别的，关键是熟能生巧。
第七章装配
装配就是将分开画的图组装成一组总图，实际上用到的是外部参照。
不过AutoCAD2011的外部参照有个缺点为就是参照后不能移动，一移动就提示出错，以后不能自动更新了，如下图。
所以最好在画图时就做好规划，尽量靠近WCS的原点画图，且位置关系要处理好。
我们新建一个三维图形用来装配，名字为：
组合。
打开组合文件，在菜单上找到“插入”，然后在参照选项卡上找到附着。
选择参照文件时，按自己存放文件的位置找到所要插入的文件。
先插入车间图形，然后再插入设备图形。
插入设备的时候要注意，因为我们配管时用的是英制的，所以在这里选择放大比例25.4倍：
装配完后效果如下：
基本就画完了，如果所采用的参照文件发生了变化，打开组合图形时会自动提示更新，只要更新一下就能使用最新的更改了。
附录一：
关于单位问题
前面提到所用到的单位都还是英寸的，不能用mm表示，得手工缩放，只要确保公制下的公称直径也用的是mm，就可以了。
这时添加设备时，显示的尺寸就是mm的了，而不再是英寸,如下图：
管道也是公制的mm，如下图
第八章 目录和规格
AutoCADPlant3D是基于规格驱动的，规格可以说是软件的灵魂，没有规格,软件就没有优势了。
所谓规格可以理解为是一系列的标准，比如说管道，阀门等的国家标准。
很遗憾的是，软件自身没带我们的国家标准，还好软件本身附带了一个规格编辑器，安装时会自动安装规格编辑器。
通过规格编辑器，可以管理自己所需要的标准，比如说国标。
此外规格编辑器还可以将AuotPlant的标准自动转换成AutoCADPlant3D的规格。
AutoCADPlant3D是基于规格驱动的，所有的3D模型都按规格来作，也就是按标准化的方式操作。
比如说管道，管嘴，阀门等等，都应该选择相应的标准。
如下图：
我们选用公称直径为20的管子时，选用的规格为SS300。
点ss300右侧的放大镜，可以查看这个规格的详细情况：
有管道连接方式，材质等级等。
规格是用来创建模型的，所有的零件，部件，设备等都用规格来创建。
而目录可用于创建规格。
规格、目录和三维模型在创建之后都是独立的。
可以将零件信息从目录复制到规格。
规格完成后，使用该规格时不再需要目录。
同样，添加到三维模型中的元件也不再需要规格。
接下来我们介绍如何创建国标规格。
规格的文件类型为：
（*.pspx,*.pspc）.PSPX 和PSPC是成对出现的,必须一起使用。
不能更改规格的文件名，否则不能用。
目录的文件类型为：
*.pcat。
辅助目录 的文件类型为：
*.acat,主要包含一些不需要转换成规格的零件，如管道支撑等。
第一步：
从官方网上下载国标的目录。
地址：
HYPERLINK"\t"_blank"
第二步：
按压缩包里面的说明提示操作：
第三步：
第四步：
稍等片刻，规格就建好了。
使用很简单，有两种方式。
第一种：
新建一个项目，系统会自动将你所建的规格复制到相应目录中
第二种：
对于已有的项目，将刚才创建的文件直接复制到你的项目文件下的规格文件夹中。
这里只介绍第二种方式：
如下图在C:
\AutoCADPlant3D2011Content\CPakCOMMON目录中找到刚才创建的两个文件
复制到项目文件中：
比如我的项目文件为E:
\工作文件\autocadPlant3d\test\规格工作表
再打开项目test,就能找到刚才所创建的规格了。
大功告成。
第九章 等轴测图
等轴测图常用于管路出图，因此也常称管段图。
在AutoCADPlant3D 2011中能由三维模型自动生成等轴测图，这非常实用。
有2点必须注意：
1 AutoCADPlant3d2011中文版不支持中文文件名，中文目录名。
（看了会晕倒吧，中文版不支持中文。
我就因为这，在出轴测图时老出错。
）
2 每张轴测图只能有一根管线，所以在这里应该称为单管图更合适。
AutoCADPlant3D包含三种常用等轴测类型（检查、应力和最终），可以基于这些等轴测类型创建等轴测图形。
检查等轴测图形可以确保所有必要的元件已存在于模型中。
检查等轴测图形还确保模型正确无误地运行Isogen，从而可以生成最终交付的图形。
检查等轴测图形中的详细信息有助于与AutoCADP&ID进行比较。
应力等轴测图形是传递与应力检查相关的几何数据的图形。
通常情况下，仅为需要进行应力分析的管线（例如，高温管线、大尺寸管线、关键输送管线以及某些情况下的高压管线）创建这些等轴测图形。
也可以创建管道元件文件（PCF）以运行应力分析应用程序或创建不精确的图形。
应力工程师将使用该图形分析管线上的应力和载荷。
最终等轴测图形是从三维管道模型创建的主要交付文档。
通常在项目的最后阶段生成最终等轴测图形。
这些图形包含BOM表，并且包含在制造和施工所用的发行的记录文档中。
对于以上三咱等轴测图都还有2种生成方式：
快速等轴测和加工等轴测
快速等轴测图形是为检查图形中的管线而创建的图形。
可以为任何等轴测类型创建快速等轴测图形。
您可以检查所有管线或部分管线，只需从列表中选择这些管线，或者在绘图区域中选择这些管线。
由于快速等轴测图形不保留为记录图形，因此这种图形不会成为可在项目管理器中访问的项目文档。
设计师经常生成快速应力等轴测图形，然后提交给应力工程师。
加工等轴测图形:
准备为所有图形中的所有线创建最终可交付图形时，生成加工等轴测图形。
可以将任何包含的（检查、应力和最终）或自定义的等轴测图形类型创建为加工等轴测图形。
可以覆盖以前生成的等轴测文件，也可以根据该过程中创建的所有等轴测图形创建DWF文件。
也可以这么理解快速等轴测图相当于草图，而加工等轴是最终的出图。
接下来我举个例子说明如何创建等轴测图。
首先建立一个项目，切记由自己命名的文件名到目录（文件夹）的任何地方都不要出现中文，系统默认生成的文件夹名可以。
如下所示:
项目设置好后，我们先建一个离心泵，并指定位号，然后布置泵的2侧管道，如下图：
别忘记添加管线号，这是生成轴测图的前提。
可以全选管路，然后一起指定管线号如下图，共选择了36个项目一起指定管线号。
泵前的管线命名为L102，完成后的图形如下：
我们先来生成一个快速等轴测图，Iso-->快速Iso：
然后输入L，选择线号：
选择L101
选择Check Iso
点击创建就好了。
右下角会有个提示，等轴测图已创建完成：
点击查看详情如下：
点击 l101.dwg可以查看等轴测图：
标注，标题栏都有了，非常容易吧。
我们可以在项目管理器中找到等轴测图的详细情况，如下：
在CheckL101处并没有等轴测图，因为我们刚才建的是快速Iso，也就是草图，不保存的。
现在我们来建立加工等轴测：
回到源文件位置的3D模型处，选择Iso-->加工Iso,这回我们把L101和L102都选上。
依然选择Check类型，完成后我们得到2张等轴测图：
在项目管理器中查看：
已有2张轴测图了，L101和L102。
点开 L101我们可以详细查看：
局布放大的图形同，标注很详细哦，是不是觉得很有成就感。
第十章 创建和修改正交图形
正交图形就是我们常说的主视图，俯视图，左视图等。
可以创建Plant3D模型的自定义正交视图，并将其放置在AutoCAD二维图形中。
在正交图形中，可以根据一个或多个Plant3D模型创建多个正交视图。
图形为AutoCADDWG文件，且每个文件都可以包含多个正交视图以及从Plant3D模型中提取的数据。
如果源模型更改，可以更新正交图形以反映这些更改。
正交图形可显示Plant3D模型中管道、阀、设备和结构钢的二维视图。
可以使用标题栏为正交图形设置自定义样板，也可以使用默认样板。
可以创建、更新正交图形和对其进行注释，正交图形可显示三维模型的精确二维表示。
基本流程如下：
一、创建正交图形：
在三维模型打开时，可以在“常用”功能区中单击“创建正交视图”开始。
可以选择合适的模板作为正交视图的模板：
出现如下菜单，第一步选择所要的视图类型：
俯视，左视，还有就是出图的比例。
第二步点创建正交视图就好了，如下图。
要注意选择视图类型时，红色亮显表面说明你目前使用的视图观测方式，俯视图上表面是红色的：
然后选择插入视口的位置，就完成了正交视图建立。
以黑白方式打印预览的效果如下 ：
二、编辑正交视图：
可以在同一张正交视图上插入，相邻的视图。
比如我们常用的三视图表达方式：
主视图，俯视图，左视图。
1双击刚才创建的视图文件名：
管道俯视图
2 点击相邻视图
3、选择我们刚才建的那个视图的视口
4、选择所要的视图类型，这里选择前视图作为主视图，并填上名字。
5、将视口放置到合适的地方就可以了。
两个视图交叉放在一块了，为了好看，只要调整2个视口的比例和位置就可以了。
先右键点击要修改的视口，选择特性出现如下视口的特性窗口，记得先将显示锁定改为“否”，然后可以修改视口比例，改完后切记把显示锁定改为“是”。
我们把比例从1:
20改成1:
50，并将主视图放上面，俯视图放下面。
改完后效果如下：
第十一章 P&ID图的绘制与使用
P&ID图是Piping&InstrumentDiagram的简称，也就是管道及仪表流程图，也常称作带控制点的工艺流程图。
工艺流程设计的基本步骤是：
选择并确定生产流程，确定技术经济指标,制作PFD图（ProcessFlowDiagram,工艺流程图）
生产工艺计算
设备选型计算，设备一览表
设计自动控制和仪表
管道设计
其它相关工艺设计如电气等
上述条件都具备后就可以设计P＆ID了。
完整的P＆ID可以分两个阶段：
基础设计和详细工程设计。
基础设计阶段有四个版次：
A版（初步条件版）ApprovedForPlanning
B版（内部审核版）IssueForReview
C版（用户批准版）IssueForApproval
0版（设计版） ApprovedforDesign
以上四个版本统称工艺版P＆ID
详细设计阶段共有三个版次：
1版（详细设计1版）ForDetailEngingeeringRev.1
2版（详细设计2版）ForDetailEngingeeringRev.2
3版（施工版）ApprovedforConstruction
上述三版又称工程版P&ID。
对于小型或成熟工艺装置的P＆ID和公用工程的P＆ID，通常可以省略为以下三个版次：
A版（初步条件版）ApprovedForPlanning
0版（设计版） ApprovedforDesign
1版（施工版）ApprovedforConstruction
AutoCADPlant3D中有专门的P＆ID设计模块，而且P＆ID设计和三维设计之间可以交互使用。
AutoCADP&ID软件具有经过简化的绘图、编辑、报表生成、验证和设计信息交换等特性。
该软件能够简化和自动执行日常的P&ID任务，从而提高生产效率，同时帮助您在工作过程中更加轻松地使用和共享零部件和线信息。
简单的说该软件就象小孩搭积木一样，软件配备了许多符号库，你要什么就挑什么，大大简化流程图的绘制，而且数据之间的
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