11 - 2005

САПР ElectriCS и UG/Wiring

Технологии разработки бортовых электрифицированных систем в авиационно-космической отрасли

Андрей Талалыкин, Карен Кочаров

Цепочка проектирования ElectriCS и UG/Wiring

ElectriCS: базовые моменты технологии разработки схем

Интерфейс взаимодействия систем ElectriCS и Unigraphics

UG/Wiring: основные этапы процесса проектирования монтажей жгутов

Заключение

Проектирование бортовых систем оборудования характеризуется жесткими требованиями к весовой составляющей, обусловливающей повышенную степень детализации проекта, и к взаимоувязке бортового оборудования в отсеках проектируемого изделия. Поэтому задача поиска технологий, позволяющих осуществить сквозное проектирование электрооборудования (от разработки принципиальных электрических схем до формирования трехмерных моделей жгутов в общей модели объекта и формирования документов технологической подготовки производства), здесь особенно актуальна.
Эта статья посвящена одной из таких технологий, построенной на основе систем проектирования ElectriCS, Connect UG, Unigraphics и модуля UG/Wiring1. Методика работы с этими программными продуктами была опробована специалистами ОАО «ОКБ Сухого» в процессе проектирования бортовых электрифицированных систем.

Цепочка проектирования ElectriCS и UG/Wiring

Укрупненная блок-схема цепочки проектирования, отображенная на рис. 1, представляет собой последовательность стадий проектирования с использованием САПР ElectriCS и UG/Wiring. Формирование подобных цепочек с использованием различных САПР может реализовываться путем организации интерфейса взаимодействия — своеобразного промежуточного формата, в который преобразуются данные одной системы проектирования и который воспринимается другой системой. В нашем случае в качестве такого интерфейса используются файлы Перечень компонентов и Перечень соединений, созданные модулем Connect UG САПР ElectriCS.

Рис. 1

Рис. 1

Подобная организация процесса проектирования и обмена данными позволяет реализовать сквозное проектирование полного объема КД, осуществить формирование в автоматическом режиме технологических документов любого вида. Построенная система обеспечивает возможность безболезненно и оперативно интегрировать новые программные модули и тем самым реализовать прогрессивные методы проектирования.

В начало В начало

ElectriCS: базовые моменты технологии разработки схем

Система позволяет разрабатывать принципиальные электрические схемы, поддерживать базу электрических устройств, осуществлять трассировку проводов, создавать схемы соединений, настраивать и создавать формы отчетов, формировать сопроводительную документацию к схемам и исходные данные для моделирования жгутов в среде UG/Wiring.

ElectriCS состоит из графического редактора схем (AutoCAD (www.autocad.ru) c использованием панели инструментов ElectriCS), модуля логической обработки схемы, системы управления базой электрических устройств, генератора отчетов и системы управления проектами. Кроме того, в систему входит ряд сервисных утилит.

Ниже приведены основные этапы проектирования КД электрических схем с использованием САПР ElectriCS.

Порядок разработки принципиальной схемы (Э3):

• внесение в проект электрических устройств из базы электрических устройств (рис. 2);

Рис. 2

• определение буквенно-позиционных обозначений электрических устройств;

• разработка принципиальной схемы с использованием редактора схем AutoCAD (рис. 3).

Рис. 3

Порядок разработки схемы соединений (Э5):

• определение оболочек проекта. Размещение электрических устройств по оболочкам (рис. 4);

Рис. 4

• определение технологических разъемов (размещение частей разъемов в сопряженные оболочки) и клеммных колодок (размещение колодки в одну из сопряженных оболочек). Трассировка линий связи через технологические разъемы и клеммные колодки (использование фильтра проводов по критерию транзита из одной оболочки в другую) (рис. 5);

Рис. 5

• предварительное определение муфт сращивания. Задача сводится к установлению необходимого количества муфт, необходимых для разводки всех линий связи проекта. При этом каждая муфта приобретает позицию по электрической схеме и привязывается к соответствующей линии связи. Тип муфт пока не определяется;

• определение жгутов проекта;

• определение марок проводов и кабелей;

• автоматическое определение типов распределенных ранее муфт сращивания на основе информации о марке и сечении подходящих проводов;

• корректировка результата определения муфт сращивания; ручная трассировка (рис. 6);

Рис. 6

• определение типов минусовых шин и болтов; уточнение обозначений;

• определение наконечников проводов;

• оформление листов схем соединений при помощи редактора схем AutoCAD;

• оформление отчетов (таблиц проводов, спецификаций и т.д.).

В начало В начало

Интерфейс взаимодействия систем ElectriCS и Unigraphics

Обмен данными осуществляется при помощи утилиты Connect UG путем создания и передачи файлов списков компонентов и соединений, которые используются при формировании трехмерной модели жгута в модуле UG/Wiring. Кроме того, Connect UG позволяет импортировать данные по длинам проводов в ElectriCS из модуля UG/Wiring. Эти данные импортируются при приеме (файл списка соединений уточняется в модуле UG/Wiring).

База данных электрических устройств ElectriCS обеспечивает сохранение ссылок на модели электрических устройств, выполненных в Unigraphics, что позволяет разместить необходимые устройства в трехмерной модели с помощью обменного файла Перечень компонентов.

В начало В начало

UG/Wiring: основные этапы процесса проектирования монтажей жгутов

Для сквозного точного проектирования 3D-моделей логических жгутов используется модуль UG /Wiring (UG/Жгуты). Под термином «логический жгут» понимается жгут, в котором имеется однозначная связь между проводами, входящими в его состав, и устройствами (соединителями), к которым эти провода подключаются.

Таким образом, в жгутах, спроектированных указанным способом, возможно:

• проследить каждый из входящих проводов в рамках электронного 3D-макета объекта;

• визуализировать связи между устройствами;

• получить жгут с точным, изменяющимся по трассе диаметром (габаритом);

• получить чертеж (плаз) жгута с необходимой сопроводительной документацией.

В общем случае процесс проектирования выглядит следующим образом:

• создание сборки монтажа жгута средствами модуля UG/Assemblies в рамках электронного 3D-макета объекта;

• назначение позиционных обозначений 3D-моделям устройств и соединителям с помощью блок-схемы или электрической схемы проектируемой системы с позиционными обозначениями агрегатов оборудования и электрических соединителей;

• установка элементов крепления жгута к конструкции объекта;

• установка электрических устройств;

• создание траекторий (центральных осей) будущего жгута средствами UG/Routing/Base (рис. 7);

Рис. 7

• присвоение каждому из включенных в сборку жгута соединителю или устройству позиционного обозначения по Перечню компонентов (полученному из САПР ElectriCS) — с использованием автоматического (в случае уникальности) или ручного режима (рис. 8);

Рис. 8

• прокладывание в автоматическом режиме проводов, содержащихся в Перечне соединений (перечень получен из САПР ElectriCS) (рис. 9);

Рис. 9

• получение точной 3D-модели жгута с реальными диаметрами ствола, изменяющимися у ответвлений (рис. 10);

Рис. 10

• получение реальных длин проводов в жгуте;

• экспорт данных о длинах проводов из Перечня соединений для дальнейшего использования при разработке электрической схемы соединений в САПР ElectriCS;

• выполнение чертежа жгута средствами модуля UG/Wiring/Fromboard в соответствии с действующей в отрасли НТД.

В начало В начало

Заключение

Внедрение систем проектирования с достаточно подробной детализацией разрабатываемого проекта не только позволяет осуществлять контроль корректности и тем самым повышает качество разрабатываемой КД, но и открывает широкий спектр дополнительных возможностей, таких как:

• осуществление более детальной технологической поддержки производства (формирование в автоматическом режиме любых форм технологических документов);

• повышение степени автоматизации производства;

• контроль качества собранных изделий;

• диагностика неисправностей.

Реализация этих задач, а также совершенствование технологий проектирования бортовых электрифицированных систем — одно из важнейших направлений развития информационных технологий ОАО «ОКБ Сухого».

Андрей Талалыкин

Начальник бригады ОАО «ОКБ Сухого».

Карен Кочаров

Начальник бригады ОАО «ОКБ Сухого».


1Описываемые инструменты работают в версиях UG NX1, NX2, NX3. ElectriCS, Connect UG и модуль UG/Wiring — разработки компании Consistent Software (www.consistent.ru).

В начало В начало

САПР и графика 11`2005