1、前言AutoCAD Plant 3D 是一个以规格驱动的软件，用于创建加工厂元件的三维模型。您可以布管、添加设备和其他元件，以及提供支撑结构。基于 AutoCAD 的普及性，学习 AutoCAD Plant 3D 是比较容易的，而且 3D 的设计已成为设计的趋势。本文尽量用简单的语言配以实例来简述 AutoCAD Plant 3D 2011 的使用。第一章 概览AutoCAD Plant 3D 是在 AutoCAD P&ID 基础上开发的，而AutoCAD P&ID 又是在 AutoCAD 基础上开发的。所以有了AutoCAD Plant 3D 就有了前面两个软件，而且很容易就转换成前面两个软
2、件的风格。因此学过前面 2 个软件者，再学习 AutoCAD Plant 3D 就很容易了。AutoCAD Plant 3D 可用于工厂 设计，管道布置，工艺布置等。在 AutoCAD Plant 3D 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)： AutoCAD Plant 3D 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 AutoCAD Pla
3、nt 3D 2011 中进行工厂设计的流程。第 1 步：打开 AutoCAD Plant 3D,设置项目第 2 步：创建项目图形- “项 目管理器”“Plant 3D 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
4、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 AutoCAD Pla
5、nt 3D 2011 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
6、,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Plant 3D 图形：右键点击 Plant 3D 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
7、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
8、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
9、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”。 1. 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“。 2. 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。3. 若要指定轴值，请执行下列操作之一： 4. 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, 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)。5. 单击 基于指定点设置轴值。完成后，按 Enter 键。 6. 单击 预览轴标签。 7. 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
11、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) :(用捕捉方式指定墙角的点作为原点)指定 X 轴上的点或 :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
12、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 :指定宽度 :指定高度或 两点(2P) :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 plant 3D 图形,右建单击
13、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 Horizontal Vessel 构建一个卧式贮罐。
