PDSOFT在选矿设计中的应用及其优劣势分析.pdf

| 现金屈三程NONFERROUSM E T A L SE N G I N E E R I N G d o i 1 0 ．3 9 6 9 巧．i s s n ．2 0 9 5 1 7 4 4 ．2 0 1 2 ．0 2 ．0 0 5 P D S O F T 在选矿设计中的应用 及其优劣势分析 豳周荣1 ，吴钦生2 1 ．北京矿j 台研究总院工程公司，北京1 0 0 0 7 0 2 ．湖南三一工业职业技术学院，长沙4 1 0 1 2 9 摘要目前选矿设计行业因其特殊性没有成熟的三维设计软件，P D S O F T 软件以参数化建 模的方式可以搭建出尺寸精确的厂房和设备三维模型，同时P D S O F T 具有三维配管设计、 碰撞检查，由三维模型生成二维平立面图、I S O 图及材料表等强大功能，这些功能使得 P D S O F T 三维设计软件在选矿设计行业中有良好的应用前景。 关键词选矿设计；三维设计；P D S O F T 中图分类号T D 9 2 8 ．1文献标识码A 文章编号2 0 9 5 - 1 7 4 4 2 0 1 2 0 2 0 0 4 6 0 4 目前三维设计软件种类繁多，广泛应用于机械、 建筑、广告，游戏、电影，电视、网页、动画等行 业。P D M S 、S o l i d w o r k s 、P r o ／E n g i n e e r ，S o l i de d g e 及 R h i n o c e r o s 等”。1 软件以其在设备建模方面的强大功能， 常应用于机械行业，S o f t i m a g e ／X S l 【4 1 软件应用于广告， 电影行业，V u e5I n f i n i t e 软件和B r y c e 软件应用于3 D 自然场景和动画，B I M l 5 1 软件应用于建筑行业。 以上行业都有相应的比较成熟的三维设计软件，而 由于选矿设计中厂房布置、设备布置、配管、土建、暖通， 电缆、给排水及钢梯平台等设计的复杂性和非标准性， 致使选矿设计行业目前还没有成熟的三维设计软件。 北京中科辅龙计算机技术股份有限公司的P D S O F T 软件具有三维管道设计、参数化建模、碰撞检查等强大 功能，所以常应用于石油、化工、燃气热力、医药、核 工业、纺织．轻工、钢铁等行业。本研究将P D S O F T 首 次应用于选矿设计，论文在分析P D S O F T 的优劣势的同 时，重点阐述P D S O F T 在选矿设计中的作用及应用前景。 1P D S O F T 的优劣势分析 1 ．1P D S O F T 软件的优势 1 参数化建模。参数化建模是P D S O F T 的特色之 一。P D S O F T 软件使用参数化建模的方式建立各种建筑 结构部件、管嘴、管道、阀门和设备等的三维空间模型， 同类型的参数化构件和设备可通过调整参数的形式便捷 地从一个工程应用到其他工程，所以随着构件及设备模 型库的积累，设计效率会大幅提高。如鹿鸣钼矿工程搭 建的K Y F 一2 浮选机，如果其他工程需用到同系列浮选 机只需改变图l 中的参数即可。 2 厂房建模。使用P D S O F T 软件可以方便地插入 各种形状的柱、墙、梁、楼板、门窗、屋顶、平台、扶 梯、围栏和洞体等三维空间模型构件，且能精确控制这 些构件的尺寸，定位这些构件的位置，同时还能通过调 整参数的方式便捷地修改这些构件的尺寸和位置。图2 为P D S O F T 软件搭建的鹿鸣钼矿锅炉房模型。 3 布管。布管的强大功能是P D S O F T 的最大特色 及优势。通过P D S O F T 软件可以便捷地插入各种标准的 管道、阀门、法兰、垫圈、支吊架等部件，并且可以通 过修改参数的方式轻松调整部件的型号和位置，升级后 的P D S O F T 软件还提供了成组插入，模块化插入等功能， 收稿日期2 0 1 1 ．1 1 ．0 8 作者简介周荣 1 9 8 5 - ，男，云南大理人．助理工程师．硕 士．主要从事矿物工程等方面的研究。 4 6工程设计E n g i n e e r i n gD e s i g n 万方数据 弱曩．． 卡 1 ‘。。。_ ；o 1 『r 团圆匦 图1 参数化建立K Y F 一2 浮选机模型 这将大大提高建模效率。同时，P D S O F T 软件可以通过 建好的三维模型直接出施工图、材料表等，大大提高了 设计效率。图3 为山东三维石化工程有限公司4 0 万妇 延迟焦化项目。 图2 鹿鸣钼矿锅炉房 1 ．2P D S O F T 软件的不足 1 设备建模有局限。P D S O F T 软件提供的图形库 建模环境可以搭建出参数化的设备和构件，通过调整参 拣 图3 山东三维石化工程有限公司4 0 万妇延迟焦化厂 数的形式可以在布管环境下便捷地插人建好的设备和构 件，但是P D S O F T 图形库提供的图元及编辑功能有限 图 元有长方体、圆柱、多棱柱、同心圆台、偏- t L , 圆台、斜 截圆柱、楔形体、矩形断面台、椭球头、球、圆环及方 图4 不同软件制作的浓密机模型 2 0 1 2 年第2 期4 7 口口口口口口口口口口 田田田团口田口口口口 万方数据 N O N F E R R O U SM E T A L SE N G I N E E R I N G 环等一图元编辑功能仅有删除、修改，拷贝及阵列等 ， 难以搭建出精细而美观的设备。这方面P D S O F T 跟其他 建模软件。如S o l i d w o r k s 有一定差距，见图4 。 2 不规则模型建摸有局限。无论是不规则地基还 是不规则设备，P D S O F T 都表现出了一定的局限性，如 建立空心圆台和不平整不规则路面时，欲达到较好的设 计效果，用P D S O F T 软件比较困难。如图5 为重型板式 给矿机的链板，设计时很难达到良好的设计效果，最终 只能用一块整板代替。 图5P D S O F T 制作的重型板式给矿机 3 模型的视觉效果有限。P D S O F T 搭建的模型需 要通过N a v i s w o r k sM a n a g e 等软件渲染才能表现出一定 的视觉效果，而且即使是渲染过的模型，其光照、色泽、 动画等视觉效果的逼真程度与3 D sM a x 和V R A Y 等软 件也有较大差距。见图6 、图7 。但是，中科辅龙公司 刚刚推出的P D S O F TR e v i e wV I ．0 正是致力于渲染三维 模型的视觉效果，它将在一定程度上弥补P D S O F T 模型 视觉效果方面的不足。 2 P D S O F T 在选矿设计中的作用 21 理论目标 图6P D S O F T 制作的模型 1 直观的表达设计结果。应用P D S O F T 软件制作 图片和动画，通过图片、动画等形式直观地表达设计思 路和设计结果，这既给设计工作带来方便，又可以展示 设计能达到的最终效果。 2 指导选矿设计。与二维平面图形相比，三维立 体模型可以直观、形象地表达设计内容，通过调整三维 模型，设计者可以随时调整设计布局、比较设计方案， 变更设计内容。同时，给工艺、建筑、结构，水，暖、 电等各个专业之间的交流合作提供有力的技术平台，从 而提高设计效率。 3 由三维模型直接出二维施工图。选矿设计的最 终目标是完成施工图设计，为施工方提供施工依据。所 以选矿设计对三维软件的最高要求是通过三维模型直接 出二维施工图。 2 ．2 目前已实现的目标 目前，P D S O F T 软件已经可队直观地表达设计结果。 见图8 至图1 l 。 2 ．3 前景展望 针对P D S O F T 模型视觉效果不佳的问题，作者做 了大量调研．结果发现很多效果渲染软件能够解决这 个问题，如丝路数码技术有限公司、北京光影侠数码 科技有限公司、扬翼动画制作等公司明确表示，对于 P D S O F T 搭建的D W G 格式的三维模型，耐用3 D sM a x 图8P D S O F T 制作鹿鸣钼矿选矿厂的磨矿车间 图9P D S O F T 制作鹿呜钼矿选矿厂浮选车间 图73 D sM a x 等专业效果软件渲染的效果 图1 0P D S O F T 制作的绿沙铜钴矿的浸出车间 4 8 E n g i n e e r i n gD e s i g n万方数据 圈lIP D S O F T 制作的鹿鸣钼矿选矿厂鸟瞰效果 图1 2 丝路数码技术有限公司制作的厂房效果 技术可畎制作出逼真、美观的效果图及漫游视频。图1 2 为丝路数码技术有限公司制作的厂房效果图。 有了以上技术支持，P D S O F T 软件可以顺利实现其 在选矿设计中的第一个目标，即直观而形象地表达设计 结果。同时．P D S O F T 本身具有三维模型生成平立面图、 I S O 图及材料表的功能，所以随着P D S O F T 与选矿设计 的进一步融台和P D S O F T 的不断升级，P D S O F T 将在指 导选矿设计方面发挥越来越明显的作用。 3 结论 1 在选矿设计中，P D S O F T 通过参数化建模的方 式可以搭建出尺寸精确的三维模型。同时，可以通过修 改参数的方式便捷地调整模型尺寸和位置，从而直观， 形象地表达设计效果。 2 P D S O F T 三维模型可以生成二维平立面图、I S O 图及材料表，这些功能将在指导选矿设计的同时。提高 选矿设计效率。 3 尽管P D S O F T 软件设备建模及视觉效果等方面 有局限，但是随着P D S O F T 与选矿设计进一步融合及 P D S O F T 不断升级，P D S O F T 将在指导选矿设计方面发 挥越来越明显的作用。 参考文献 [ 1 】1 徐磊P D M S 三维软件在选煤厂设计中的二次开发及应用 叨．洁净煤技术．2 0 1 1 ，1 7 3 1 0 8 - 1 1 0 【2 】昊波，向勇基于 o l i d W o r k s 的渣浆泵叶轮三维几何造 型设计叨．金属矿山，2 0 0 5 5 3 8 - 4 0 ． 【3 ] 刘英浅谈P r o ／E n g i n e e r 三维软件在破碎机设计中的应用 阴．企业技术开发 学术版X2 0 C 9 ，2 8 4 1 1 6 - 1 8 【4 ] 李卫忠三维让设计变得更直观三维软件在中卫一贵 阳天然气联络线工程项目中的应用【J 】中国信息界一e 制 造，2 0 1 1 2 4 2 - 4 3 [ 5 】庞可．三维设计技术应用及前景展望川．电力建设，2 0 0 3 ． 2 4 5 4 7 ． 有色金属工程2 0 1 2 年第2 期4 9 万方数据