Site Loader

КОМПАС для эффективного проектирования электрических устройств

Лев Теверовский, Олег Зыков, Анатолий Гуревич

Начинаем проектирование в КОМПАС-Электрик

Компоновка панелей

Работа с печатными платами

Проектирование несущего корпуса

После разработки — изготовление

Вместо заключения

В этом году наш журнал познакомил читателей с новым комплексом от компании АСКОН — КОМПАС V7. Были опубликованы статьи о новинках КОМПАС-3D V7, цикл статей о системе КОМПАС-Электрик, другие материалы, посвященные особенностям проектирования и трехмерного моделирования. В данной статье мы хотим обобщить полученные читателями знания и рассказать о применении на практике новых возможностей программ АСКОН.

В данной публикации мы рассмотрим процесс проектирования электрических устройств и изделий, содержащих различные электрические компоненты. Этот процесс представляет собой особую область конструкторской деятельности, существенным отличием которой от обычного машиностроительного проектирования является то, что большинство компонентов изделия должны иметь, как минимум, два представления.

Одно из них — реальное, «физическое» изображение изделия (чертеж или трехмерная модель). Другое — так называемое условное графическое обозначение для использования в принципиальных электрических и монтажных схемах. Мало того — все эти компоненты должны соединяться как механически, так и линиями электрической связи. В целом состав (и соответственно сам процесс проектирования) любого электрического устройства можно условно представить в виде простой схемы.

Создание электрических устройств — сложная и многогранная задача, требующая наличия большого комплекса инструментов. Все это тем более актуально, что проектирование подобных изделий чрезвычайно распространено в современном производстве. Практически каждое устройство содержит в себе те или иные электрические компоненты.

Процесс проектирования и состав электрического устройства

Документы КОМПАС-Электрик: схема общая и схема расположения

К сожалению, практически ни одна современная САПР не обеспечивает полного цикла разработки — от принципиальных электрических схем, размещения элементов на печатных платах и трассировки до проектирования корпусов, блоков и создания комплекта конструкторской документации, не говоря уже о подготовке программ для ЧПУ и формирования технологических процессов.

Поэтому пользователи вынуждены иметь дело с разными системами и решать вопросы их совместимости. Увязка компонентов друг с другом, их «упаковка» в корпуса (часто выполняемые из листового металла) — финишная часть работ, не говоря уже о выпуске комплекта конструкторско-технологической документации. Еще одна задача — создание и накопление баз данных по применяемым элементам и устройствам, их использование при компоновке узлов.

Трехмерная библиотека электротехнических комплектующих

Каждый компонент библиотеки уже содержит объект спецификации

Развивая систему КОМПАС-3D и ее приложения, компания АСКОН уделяет самое серьезное внимание возможностям по проектированию электрических устройств.

Начинаем проектирование в КОМПАС-Электрик

Сегодня неотъемлемой частью комплекса КОМПАС является специализированное приложение для автоматизированного проектирования электрооборудования КОМПАС-Электрик . Оно работает под управлением системы КОМПАС-3D и применяется при разработке любых объектов, в которых для выполнения электрических связей используется проводной монтаж. Это и низковольтные комплектные устройства (НКУ), и системы релейной защиты и автоматики (РЗА), и АСУ технологических процессов, и многое другое. Систему можно применять в проектных институтах, конструкторских бюро и отделах, которые проектируют электроприводы и различное нестандартное оборудование.

По нашему мнению, процесс проектирования электрооборудования «сверху вниз», то есть «от принципиальной электрической схемы», является наиболее правильным. Такой порядок действий позволяет автоматически получать все «нижестоящие» документы: таблицы и схемы соединений, перечни элементов, ведомости покупных изделий, спецификации и другие отчеты. При этом в системе КОМПАС-Электрик можно вести проектирование не только в вышеуказанной последовательности, но и в свободном порядке. Правда, степень автоматизации в таком случае существенно снижается.

Компоновка стандартных элементов на панели с использованием команд создания массивов

Выбор стандартных крепежных элементов из библиотеки

Электрические устройства чаще всего состоят из стандартных элементов, применяемых во множестве изделий. Создание и накопление базы по таким элементам — одна из первоочередных задач, поскольку наличие такой базы существенно ускоряет процесс проектирования. Стандартные средства КОМПАС-Электрик и КОМПАС-3D позволяют создавать собственные базы данных (библиотеки компонентов) без использования программирования.

Библиотечные элементы, в качестве которых могут использоваться как отдельные детали, так и сборки, можно делать параметрическими. Параметризация совместно с механизмом работы с переменными дает возможность создавать группы однотипных деталей, различающихся определенными параметрами. При создании библиотеки средствами КОМПАС-3D очень полезно сразу же, непосредственно в файле детали (подсборки), создать соответствующий объект спецификации .

Это несложное действие решает сразу несколько проблем — при вставке компонента в сборку не надо помнить, включили мы его в спецификацию или нет, а также то, сколько раз этот компонент использован (при вставке других точно таких же изделий КОМПАС-3D просто просуммирует их количество). Заполнение баз данных в приложении КОМПАС-Электрик ведется с помощью специальных помощников — Мастеров сохранения.

Полученная трехмерная модель платы (и панель с командами конвертора)

Размещение печатной платы в устройстве

Ход выполнения проекта электротехнической части изделия оптимизируется с помощью специального Менеджера проектов

. При этом в состав проекта можно включать не только документы, созданные непосредственно в КОМПАС-Электрик, но и любые другие документы КОМПАС-3D. По завершении проектирования всех схем и таблиц, а также предварительного размещения компонентов на рабочих поверхностях будущего изделия можно приступить к трехмерной компоновке.

Компоновка панелей

Трехмерная компоновка панелей производится с помощью стандартных функций по работе со сборками КОМПАС-3D. Созданные ранее стандартные детали извлекаются из библиотеки и с помощью механизма сопряжений размещаются на предварительно созданной несущей конструкции (панели, стойке, щите и т.п.).

В случае, если одинаковых элементов много и они расположены в определенном порядке, можно воспользоваться одной из команд создания массивов — по сетке , вдоль кривой, по образцу (образцом может служить любой из уже созданных массивов — в данном случае массив отверстий в плате).

С крепежными изделиями ситуация еще проще — при вставке из стандартной библиотеки крепежа нам достаточно указать отверстие, в котором размещается крепеж, и торцевую поверхность, по которой крепеж будет выровнен. Как уже отмечалось, спецификация в этот момент формируется автоматически.

Сборочный чертеж платы и спецификация на плату

Принципиальная электрическая схема и перечень элементов схемы

Работа с печатными платами

Как указано на схеме состава изделия, в нем могут быть представлены не только отдельные электротехнические компоненты, но и встроенные устройства на базе плат печатного монтажа — например различные системы управления или контроля параметров, усилители, датчики и многое другое. Для их разработки предприятиям необходимо иметь и электронную САПР. Кроме того, необходимы программы-конверторы для передачи данных из одной системы проектирования в другую. Причем эти конверторы должны быть одновременно и достаточно простыми для пользователя, и достаточно «умными» для обеспечения высокого уровня интеграции используемых систем. АСКОН предлагает своим заказчикам (среди них — крупнейшие приборостроительные фирмы России и ближнего зарубежья, а также известные предприятия авиакосмического комплекса, разрабатывающие электронное оборудование) собственный модуль выпуска текстовой конструкторской документации и трехмерных моделей печатных плат на основе данных, получаемых из электронных САПР.

На данный момент поддерживаются три системы: OrCAD от компании Cadence, P-CAD и Protel от компании Altium.

Трехмерная модель печатной платы создается на основе файлов, импортируемых из ECAD-систем. КОМПАС считывает данные и производит построение. Результатами работы конвертора являются трехмерная габаритная сборочная модель печатной платы и библиотека элементов, используемых в сборке.

Полученная плата — обычная 3D-сборка КОМПАС, и дальнейшие действия с ней ничем не отличаются от работы с изделием, созданным непосредственно в системе. Теперь и ее необходимо разместить в трехмерной модели проектируемого нами изделия.

Контур корпуса обрисовывается вокруг заранее созданной компоновки узла. Ассоциативные размеры позволяют корпусу изменять свою геометрию при изменении положения внутренних компонентов

Команда вычитания позволяет автоматически получать вырез в корпусе по форме пересекающего его выключателя

Исходной информацией для создания текстовой документации является отчет BOM (Bill of Materials), который формируют ECAD-системы. Для более полной интеграции с чертежом принципиальной электрической схемы или сборочным чертежом печатной платы необходимо предварительно передать эти чертежи из ECAD в КОМПАС-3D. Для системы P-CAD эта операция наиболее корректно выполняется через формат PDIF. В составе системы КОМПАС-3D для этих целей применяется Библиотека поддержки PDIF : она выполнена как стандартное приложение и запускается из Менеджера библиотек. Из систем OrCAD и Protel графическую информацию можно передавать через формат DXF. После получения чертежа платы и чертежа принципиальной электрической схемы необходимо запустить Текстовый конвертор , выбрать нужный BOM-файл, из которого конвертор считает данные и сформирует спецификацию или перечень элементов. Результатом работы конвертора являются два текстовых документа, причем каждый из них привязан к своему графическому документу: перечень элементов — к схеме электрической принципиальной, а спецификация — к сборочному чертежу платы.

Проектирование несущего корпуса

Проектирование корпусных деталей целесообразно осуществлять в контексте сборки, привязываясь к заранее размещенным в сборке компонентам. Очень часто корпуса многих электрических устройств представляют собой деталь, согнутую из листа (из стали или алюминиевых сплавов): для ее создания как нельзя лучше подходит модуль работы с листовым материалом (подробно новый модуль был описан в журнале «САПР и графика» № 7’2004).

Напомним, что создание листовой детали начинается с построения листового тела на основе эскиза с заданием толщины и коэффициента нейтрального слоя. К созданному таким образом телу затем можно добавлять другие элементы листового тела (сгиб, сгиб по линии, пластину, отверстия, замыкания углов) или обычные формообразующие элементы (в том числе фаски, скругления), команду вычитания объектов. Не забудем и о возможности показа листовой детали в развернутом виде. При создании чертежа можно одновременно задавать как развернутые, так и неразвернутые виды детали.

То, что получилось в итоге

Окно системы Интех-РАСКРОЙ W/L

После разработки — изготовление

Выше мы рассказали о проектировании корпуса нашего изделия с помощью модуля Гибка. Получение развертки корпуса — не самоцель. Одной из серьезных технологических задач, решаемых на производстве, является раскрой листов металла на заготовки для последующей гибки. Также очень важна задача разработки управляющих программ для систем ЧПУ раскройных станков. Здесь можно с успехом использовать Интех-РАСКРОЙ W/L — комплекс программ для автоматизированного проектирования карт раскроя, составления управляющих программ и формирования технологической документации. Благодаря этой системе можно повысить коэффициент использования имеющегося на складах листового металла до 95%, поскольку обеспечиваются оптимальное размещение деталей и оптимальные траектории движения инструмента, создаются оптимальные УП для обработки на лазерном, плазменном, кислородном и механическом оборудовании.

Вместо заключения

В этой статье мы рассмотрели весь процесс разработки и частично — процесс технологической подготовки производства типичного электрического устройства, содержащего электронные, электротехнические и механические компоненты. На каждом этапе разработчики могут с успехом использовать те или иные компоненты программного комплекса КОМПАС-3D компании АСКОН. Практика применения этих систем ведущими заказчиками АСКОН уже подтвердила их эффективность. Среди пользователей, достигших наибольших успехов, можно назвать самарский завод «Электрощит», ФГУП НИИ «Экран», Саранский приборостроительный завод и многие другие. Трехмерная модель, созданная на Челябинском электровозоремонтном заводе, использована при подготовке данного материала.

«САПР и графика» 12’2004

  • электрика схема монтаж НКУ АСУ Компоновка панель плата гибка раскрой

Право на использование АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18 ASCON_ОО-0034492

Внимание! Для полноценной работы сайта необходимо включить в браузере поддержку JavaScript.
Как это сделать?

Право на использование АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18

  • Код товара: 769629
  • Артикул: ASCON_ОО-0034492

    В избранное

    Сравнить

    В избранное

    Сравнить

    Право на использование АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18

    • Основные характеристики

      База данных системы содержит комплектующие изделия, применяемые в проектах, а также условные графические обозначения (УГО), используемые при создании схем электрического вида. База данных уже имеет первичное наполнение — около 6000 типоисполнений изделий и около 600 графических обозначений. В любой момент времени в нее можно добавлять новые комплектующие изделия и УГО. База может работать на платформе СУБД Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Borland InterBase, Oracle. Также в состав системы входит база данных продукции фирмы Schneider Electric, которая содержит более 1800 комплектующих изделий и их описаний.

      • Категория

        Организация

      • Назначение

        Проектирование и разработка документации

      • Версия

        КОМПАС-Электрик v18

      • Платформа

        Десктоп

      • Срок использования

        Бессрочное

      • Форма поставки

        Конверт

      • Количество лицензируемых объектов

        1

      • Входит в единый реестр российских программ для ЭВМ и БД

        Да

    • Характеристики АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18

        • Прочие
        • Линейка для группировки

          АСКОН КОМПАС-Электрик v18

        • Основные характеристики
        • Категория

          Организация

        • Назначение

          Проектирование и разработка документации

        • Версия

          КОМПАС-Электрик v18

        • Платформа

          Десктоп

        • ОС

          Windows

        • Срок использования

          Бессрочное

        • Язык интерфейса

          Русский

        • Форма поставки

          Конверт

        • Объект лицензирования

          Пользователь

        • Количество лицензируемых объектов

          1

        • Входит в единый реестр российских программ для ЭВМ и БД

          Да

        • Совместимость
        • Версии Windows

          10, 8, 7 SP1

        • Особенности
        • Основные функции КОМПАС-Электрик

        • Вставка УГО из библиотеки в схему, его обработка и выполнение контрольных операций

          Есть

        • Построение и редактирование линий электрической связи, электрических шин, групповых линий связи

          Есть

        • Ручная и автоматическая расстановка маркировки проводов

          Есть

        • Автоматическая расстановка УГО на схеме электрической соединений, схеме подключений и схеме общей

          Есть

        • Полуавтоматическое формирование технологической карты раскладки проводов

          Есть

        • Экспорт документов проекта в КОМПАС-График

          Есть

        • Добавление в проект 3D-моделей и текстовых документов системы КОМПАС

          Есть

        • Вставка спецсимволов линий связи (экран, кабель, коаксиальный проводник, скрутка и т. п.)

          Есть

        • Оптимизация трасс прокладки проводов

          Есть

        • Функция централизованной корректировки электрических связей в изделии

          Есть

        • Автоматическое формирование клеммников по ходу работы над проектом

          Есть

        • Специфические виды документов для описания работы ПЛК

        • Программа работы ПЛК

          Есть

        • Схема подключения модулей ПЛК (входов/выходов)

          Есть

        • Тактовая циклограмма

          Есть

        • Ведомость комплектующих ПЛК

          Есть

        • Таблица распределения памяти ПЛК

          Есть

        • Список ошибок в программе работы

          Есть

        • Журнал учета изменений

          Есть

        • Системные требования
        • Процессор

          С поддержкой инструкций SSE2

        • Видеокарта

          С поддержкой OpenGL 2. 0

        • Оперативная память

          2 ГБ, рекомендуется 8 ГБ и более

        • Место на диске

          Не менее 2,3 ГБ

        • Монитор

          С разрешением 1920х1080 или более

        • Поддерживаемое оборудование
        • Сертифицирован для компьютерного конфигуратора

          Нет

    АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18 сертифицирован для продажи в России.

    Право на использование АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18 ASCON_ОО-0034492 — фото, технические характеристики, условия доставки по Москве и России. Для того, чтобы купить Право на использование АСКОН Обновление Библиотеки элементов электрических схем на КОМПАС-Электрик v18 в интернет-магазине Xcom-shop.ru достаточно заполнить форму онлайн-заказа или позвонить по телефонам: +7 (495) 799-9669, +7 (800) 200-0069.

    Изображения товара, включая цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация также может быть изменена производителем без предварительного уведомления. Данное описание и количество товара не является публичной офертой.

    Доставка товаров

    изменить

    Оформить заказ

    Техническая библиотека NAPCO

    Как подключиться к панели управления Honeywell с помощью программного обеспечения для программирования Compass через радиостанцию ​​StarLink Connect?

    ( Примечание:   По вопросам программирования панелей управления Honeywell обращайтесь в службу технической поддержки Honeywell).

    Прежде чем продолжить, проверьте следующее:

    • Радиомодуль настроен для связи с соответствующей моделью панели управления в NOC (www.NapcoNOC.com)
    • Программное обеспечение StarLink Connect* установлено, настроено для Compass и запущено (см. WI2193, стр. 11)
    • Версия панели управления и версия программного обеспечения Compass поддерживаются StarLink Connect (см. WI2193, таблица на стр. 8)
    • Панель управления настроена на «LRR» (радиосвязи дальнего действия) (см. инструкции по программированию панели управления Honeywell Vista)
    • Проводные соединения между панелью управления Vista и радиостанцией StarLink Connect соответствуют схеме в инструкции по установке (см. WI2193, стр. 11)

    * Программное обеспечение StarLink Connect можно найти на веб-сайте нашей технической библиотеки здесь.

    (Установите приложение StarLinkConnectSetup.exe , расположенное в папке StarLink Connect на PCD-Windows Quickloader версии 6. 3.6).

    1. Войдите в Compass (имя пользователя и пароль для входа по умолчанию: «MASTER»/»MASTER»)

    2. В нижней части экрана нажмите  Добавить .

    3. Заполните информацию об учетной записи, включая:   Получатель # , Аккаунт # (должен совпадать с программированием контрольной панели), Фамилия и Имя . Все остальные поля являются необязательными.

    4.  Для  MAC-адреса. , введите любые шесть цифр (см. пример ниже с «111111») и нажмите OK .

    5.  После открытия учетной записи нажмите  Инструменты  >  Настройка связи .

    6. На экране Compass Communication нажмите Файл  >  Связь .

    7. На экране Настройки связи нажмите кнопку Настройки порта TCP/IP… .

    8. Нажмите Добавить (для TCP/IP-порта Compass). В поле IP-адрес (сервер управления) введите любые цифры и нажмите OK .

    9. Снова появится экран Compass Communication  ; нажмите  Подключить .

    10. На экране Communications установите флажок Enable TCP/IP и нажмите Connect .

    11. Если номер учетной записи был запрограммирован в панели управления Honeywell, выберите переключатель Use Account CSID  . Если номер учетной записи НЕ был запрограммирован, выберите переключатель First Time Communication  .

    12.  Нажмите Подключить  и панель управления попытается установить связь; после подключения выберите «Загрузить из панели» или любой другой нужный вариант. Панель управления будет оставаться подключенной до Отключить  нажат.

    Примечание:   Те же основные шаги используются для подключения к существующей учетной записи, уже созданной в Compass.

    Использование компаса — Колледж робототехники Пакуранга

    На этой странице показано, где найти информацию, необходимую для работы с цифровым компасом, показанным на фотографии ниже.


    Эта информация изначально была для компаса Sparkfun, поэтому печатные платы красного цвета. Однако он работает и с фиолетовым компасом Duinotech, поскольку в нем используется точно такой же чип магнитометра.

    Откройте руководство по подключению по этому адресу:

    https://learn.sparkfun.com/tutorials/mag3110-magnetometer-hookup-guide-

    Вы можете использовать это руководство по подключению, чтобы найти библиотеку Sparkfun MAG3110 Magnetometer Breakout Board Library. . Загрузите заархивированную библиотеку из Hookup Guide. Запустите Arduino и нажмите «Скетч» — «Управление библиотеками» — «Добавить ZIP-библиотеку». Библиотека будет установлена ​​автоматически.

    Чтобы проверить, правильно ли он установлен, загляните в Файлы — Примеры и прокрутите вниз, чтобы найти папку под названием Sparkfun MAG3100 Magnetometer Breakout Library. Он содержит несколько примеров программ, показывающих, как пользоваться компасом.

    Для запуска я использовал Sparkfun_MAG3110_Calibrated. Чтобы это заработало, вам нужно развернуть робота на 360 градусов сразу после завершения загрузки кода в Arduino. Это позволяет компасу калибровать себя. После этого он должен начать распечатывать направление, в котором он указывает. Ось X компаса  должна быть направлена ​​вперед робота.

    В ролике ниже показано, как робот поворачивается, пока не укажет на север, а затем останавливается. Компас крепится на стержне, чтобы уберечь его от магнитных полей, создаваемых электродвигателями. Это кажется успешным, потому что, как вы можете видеть по реальному компасу на столе, робот останавливается почти точно в тот момент, когда он указывает на север.

    Встроенный гаджет

    Избавьтесь от необходимости выполнять калибровку при каждом включении.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *