[发明专利]一种工业自动化设计编程软件系统的设计方法

说明书

本发明公开一种工业自动化设计编程软件系统的设计方法，包括有以下步骤：（1）机械设计：建立类似Solidworks或Altium designer软件的库文件；（2）程序设计：根据库文件的参数定义，限制了各类配件的工作原理、活动范围，软件将当前设计的非标自动化设备中用到的所有配件清单式排列后提供编程基础；（3）电路设计：软件已知用户所选配件，相关配件之相关控制原理，软件已知用户所选传感器，相关传感器所需电源，所出信号类型，软件已知用户设计的设备运作流程，软件在生成程序的同时生成电路原理图。本发明集成机械设计、多功能计算、软件程序生成、电路生成、配件采购清单，相关厂商推荐、费用结算、税费计算等功能于一体，为设计带来便利，并有效提升效率。

技术领域

本发明涉及工业设计领域技术，尤其是指一种工业自动化设计编程软件系统的设计方法。

背景技术

目前设计一台机电一体的产品大约的流程为：机械设计工程师定方案---评估可靠性---评估成本及报价---机械、电子、软件 三方工程技术沟通功能流程---三方分工设计机械、电路、软件---机械配件采购，电器配件采购---等待配件到厂---根据配件实际尺寸设计最终机械图纸---非标准工件外发加工---组装机构部分---装配电路---安装调试软件---修改调整设计冲突---功能运转正常---出货。

上述流程中，需要用到机械设计（如Autocad 、Solidworks 等）电路设计（如Altium designer、PADS等）程序设计（如：Labniew及各类PLC编程软件。

上述软件均由不同种类工程师分工合作才能完成一台非标自动化设备的研发工作。其中需要花费大量的研究、讨论、沟通工作，同时也需要极具领导能力人员协调配合才能无缝合作。

上述流程中在设计机械或电路过程中，需要查找大量产品目录和资料，找到适合的配件及图纸。依照图纸才能开始设计设备。在查找配件时，需考虑功能参数、外形尺寸、价格、质量寿命、税点高低等因素。在购买时，又面临缺货，物流时间长，订制周时长等因素而改选配件，造成人力，物力，时间等浪费。

在设计机械电路过程中，需考虑设计结构钢性、材料变形量、耐久性、磨擦阻力、气体流量、化学反应、气动推力、电机扭矩、减速比例、速度惯量、减速缓冲、阻尼设计、非标件加工难度、材料选择成本等等一系列因素，需要大量的计算工作。

因此，需要经验丰富，责任心极强的工程师，才能顺利完成一台非标设备的设计工作，稍有不慎返工即亏本。

在设计电路和软件过程中，需计算线材电流承受能力，散热，电源负载能力等大量工作，在选型各类接触器、传感器、变送器电气配件时，因市场上种类繁多，广告虚华，鱼目混珠，新品频生，想要选择最适合的，性价比最好，稳定性最好的，需要花费大量精力，不少企业重复开发，浪费大量没必要的精力。

在成本估算的报价环节中，需要非标件等待专业制造厂家评估报价，如钣金结构需计算面积之材料成本、割、剪、折焊等加工成本，工艺限制之加工难度表面处理抗腐、耐磨、耐高温等烤漆工艺要求成本。如型材订制之长底搭配、厚度选材、裁切运输、开零增价、供应商比价等计算。如CNC加工、线割、车床、磨床、电镀、氧化等等厂家查找，询价比价，选择需考虑交期、质量、环保、精度等因素。

关于采购方面，更甚至难以掌控人为抬价因素，如采购员拿回扣，因非专业厂家转单，炒单等人为因素造成哄抬价格。

在软件调试环节，软件试运行时发现问题，多数厂家出现因前期计算工作不足，造成如丝杆导程太小而速度不够，电机选择扭矩不够，气动推力不够，传感器精度不够，处理器影响速度不够，选择的PLC接口不够，购买的仪器通讯时间太长等一系列相关因素，导致重新改装，成本增高，周期拉长，或者不能达到客户预期而降价接收等情况。

非标自动化设计公司在解决以上问题后，同时面临人员流动，技术工程要求增长工资，外聘技师时间配合不周等因素，导致开发周期不可控增加，无法在客户预定时间内交货等情况出现。