AutomatiCS 2011 — разрабатывать КИПиА просто и эффективно. Часть VIII. Автоматическое внесение изменений в проект
Внесение изменений в проект — один из наиболее длительных и трудоемких этапов проектирования сложных электротехнических систем, таких как КИПиА, АСУТП, АИИСКУЭ. Соответственно, САПР должна предусматривать средства выполнения всех необходимых действий по редактированию проекта с учетом минимальных трудозатрат со стороны проектировщика. В системе AutomatiCS 2011 представлены все необходимые инструменты для редактирования проекта: добавления/удаления элементов и связей, присвоения/удаления параметров, выбора характеристик технических средств, добавления/удаления клемм и т.д. Однако использование этих инструментов в ручном режиме целесообразно только в том случае, когда в проект требуется внести незначительные изменения. Если же нужно, например, переключить датчик с одной соединительной коробки на другую, то количество проектных операций существенно возрастает: переключить сигналы от датчика на другую коробку; перенести клеммы; проверить кабель от коробки и перенести жилы или создать новый кабель; проверить все прочие клеммники и кабели, через которые проходили сигналы, и т.д. Одним словом, последовательное выполнение этих операций вручную, даже в удобном и наглядном виде, — процесс достаточно трудоемкий. Поэтому разработчики AutomatiCS 2011 предусмотрели набор пользовательских команд, позволяющих полностью автоматизировать некоторые типовые проектные процедуры по внесению изменений в уже готовый проект. В таблице представлен список этих проектных процедур, а также примерный перечень проектных документов, на которые повлияют вносимые изменения.
Перечень проектных процедур при внесении изменений в проект
|
Обновление параметров
Автоматическая процедура обновления исходных данных применяется в случае изменения или дополнения файла технического задания на проектирование (фрагмент файла с техническим заданием представлен на рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент технического задания на проектирование
Как правило, на момент начала проектных работ многие технологические параметры остаются неизвестными. Для AutomatiCS 2011 это не является преградой к так называемому принципиальному проектированию — выбору типов датчиков и схем электрического подключения, — поскольку для выполнения этой задачи требуется минимум сведений о каналах контроля: тип выходного сигнала и схемы подключения, измеряемый параметр (температура, давление и пр.), уникальный идентификатор канала контроля (например, контур). Выполнение этого этапа позволяет проектировщику двигаться дальше: компоновать соединительные коробки и клеммники шкафов, кабели. Однако дальнейший выбор моделей датчиков становится возможен, только когда известны технологические характеристики сред (давление, расход, температура, номинальные значения измеряемых параметров, диаметры и материал трубопроводов и т.д.).
Передача этих данных в проект затрудняется тем, что, помимо самих датчиков, информация о технологических параметрах должна присвоиться также всем элементам монтажа (гильзы, сужающие устройства, вентили и т.д.), которые в этот момент уже могут присутствовать в модели проекта. Поэтому в автоматической процедуре предусмотрены соответствующие действия:
- поиск в модели проекта нужного канала контроля или датчика, а также относящихся к нему элементов монтажа (идентификация выполняется по параметру Контур);
- присвоение всем элементам, принадлежащим одному контуру, соответствующих параметров;
- проверка на добавление/удаление каналов контроля: если в проекте найден элемент с контуром, отсутствующим в файле технического задания, ему будет присвоен признак Удален для возможного последующего выполнения процедуры удаления контура (рис. 2); если в файле присутствует элемент с новым значением параметра Контур, он будет добавлен в проект.
Рис. 2. Обновление исходных данных, признак удаленного канала контроля
В AutomatiCS 2011 применяется система интегрирования графических документов с моделью проекта: любые изменения в проекте отражаются в графических документах, и наоборот (подробное описание графической формы документа приведено в статье, опубликованной в журнале «САПР и графика», № 4’2013. С. 8894). Таким образом, если в проекте уже имелись готовые проектные документы, после обновления информации в модели проекта соответствующие данные будут обновлены и в графических документах (на рис. 3 представлены фрагменты документа «Принципиальные схемы электрического подключения датчиков» до и после внесения изменений).
Рис. 3. Фрагмент документа «Принципиальные схемы электрических соединений»
Удаление контура
Процедура удаления контура из готового проекта является достаточно трудоемкой, поскольку для этого нужно отследить всю цепочку прохождения сигнала от датчика, удалить связи и все транзитные элементы (клеммы, жилы) и выполнить ряд других действий. В AutomatiCS 2011 для автоматического выполнения требуемых операций предусмотрена отдельная процедура, которая входит в состав комплексной пользовательской команды. Для ее запуска необходимо лишь добавить требуемому датчику признак Удален (при удалении соответствующей строки из таблицы с исходными данными этот признак добавляется автоматически) и выполнить команду Проектирование каналов контроля. Команда удалит датчик и все элементы монтажа, все связи, а также клеммы и жилы, через которые проходил сигнал. При необходимости предложит перевыбрать модели кабелей. Если датчик был подключен к блоку питания или к другому многоканальному прибору, то от соответствующего канала прибора будут отключены (и удалены) связи. То же самое — для модулей контроллера. Все изменения автоматически отразятся в графических документах, для табличных документов потребуется повторный вывод информации.
Рис. 4. Фрагмент документа «Монтажно-функциональная схема» до удаления контура
Рис. 5. Фрагмент документа «Монтажно-функциональная схема» после удаления контура
На рис. 4 и 5 представлены фрагменты документа «Монтажнофункциональная схема» до и после удаления одного из контуров. В данном примере клеммы, через которые ранее проходил сигнал, не удалены. Это объясняется режимом выполнения процедуры: пользователь может выбрать такой режим, при котором неиспользуемые клеммы будут удаляться из клеммников. На рис. 6 показан фрагмент документа «Схема электрическая монтажных соединений», на котором отображены внутрищитовые подключения модулей контроллера.
Рис. 6. Фрагмент документа «Схема электрическая монтажных соединений»
Изменение компоновочных решений
Процедуры автоматического редактирования проекта при изменении компоновочных решений позволяют без лишних трудозатрат выполнять сложные комплексные проектные задачи, такие как:
- перенос прибора из одного шкафа в другой;
- подключение датчика к другой соединительной коробке — как существующей, так и новой;
- изменение подключений к многоканальным приборам (модулям контроллеров, блокам питания) и пр.
Для решения каждой из указанных задач в ручном режиме проектировщику потребуется выполнить целый ряд проектных операций. Например, при переносе сигналов от датчика в новую соединительную коробку необходимо выполнить следующие действия:
- создать новую соединительную коробку;
- отключить связи датчика от предыдущей коробки и подключить к клеммам новой;
- при необходимости удалить пустые клеммы;
- переключить кабель и присвоить ему новые параметры трассировки;
- посмотреть, куда уходил сигнал от датчика после предыдущей соединительной коробки;
- создать новый кабель, который пойдет от соединительной коробки, и перенести в него нужные жилы;
- если сигнал после соединительной коробки проходил через какиелибо транзитные элементы (клеммники, кабели), аналогичным образом выполнить переподключение;
- выполнить прочие проектные операции, связанные с организацией прохождения сигнала и присвоением элементам необходимых параметров.
Нетрудно представить, что данные действия займут достаточно много времени. Поэтому в AutomatiCS 2011 предусмотрена отдельная процедура, позволяющая выполнить перечисленные действия в автоматическом режиме. По команде Таблица подключений к Соединительным коробкам в программе открывается таблица, в которой отображаются компоновочные данные (рис. 7).
Рис. 7. Таблица подключений к соединительным коробкам
Пусть требуется перенести датчик температуры в новую соединительную коробку. Для этого датчику указывается новое значение параметра ИмяЩита и вызывается команда Проектирование соединительных коробок. Программа находит датчик, у которого параметр ИмяЩита не совпадает с именем коробки, к которой он в данный момент фактически подключен, и выдает пользователю запрос на внесение изменений в проект. После утвердительного ответа происходит автоматическое выполнение проектных процедур: добавление новой коробки, переключение связей, проверка компоновки кабелей, создание нового кабеля и перенос в него нужных жил и пр. Наглядная демонстрация произведенных автоматических изменений представлена на рис. 810.
Рис. 8. Изменение компоновочных данных и запуск команды
Рис. 9. Транзитная цепочка прохождения сигнала от датчика до внесения изменений
Рис. 10. Транзитная цепочка прохождения сигнала от датчика после внесения изменений
Как правило, в момент внесения изменений в проекте уже присутствует множество проектных документов, в которых была отражена информация об изменяемых элементах. В AutomatiCS 2011 нет необходимости вручную переделывать документы или заново их формировать, поскольку функционал ГФД (графической формы документов) предусматривает автоматическое обновление документа. При этом речь идет не только о простом изменении значений параметров, то есть об обновлении текстового поля. Может изменяться также и графическая часть документа (рис. 11): замена графического блока в связи с изменением характеристик элемента; отображение новых кабелей и выполнение трассировки связей (для документа «Схема подключения кабелей к рядам зажимов»); удаление графических блоков из документа (например, при удалении клемм) и т.д.
Рис. 11. Фрагмент документа «Схема подключения кабелей к рядам зажимов» до и после внесения изменений
Таким образом, становится возможным автоматическое редактирование проекта при изменении компоновочных решений. Преимуществами использования автоматических процедур являются сокращение трудозатрат, снижение количества возможных ошибок, автоматическое изменение графических проектных документов. Кроме того, все автоматические процедуры реализованы в виде пользовательских команд и могут быть отредактированы самими пользователями системы.
Повторный выбор характеристик
Довольно часто возникает ситуация, когда требуется заменить производителя датчиков, кабелей или иных технических средств. В этом случае с помощью стандартных средств AutomatiCS 2011 выполняется выбор нужной модели (рис. 12).
Рис. 12. Выбор модели датчика
В настоящий момент процедура повторного выбора характеристик реализована таким образом, что все подключения датчика (прибора, кабеля) сохраняются, изменяются только его параметры и формула заказа. В графических документах все изменения отражаются автоматически. Для обновления табличных документов необходимо запустить процедуру повторного формирования документа. Примеры проектных документов представлены на рис. 1315.
Рис. 13. Фрагмент документа «Схема внешних электрических проводок» до и после выбора моделей кабелей и соединительных коробок
Рис. 14. Фрагмент документа «Рабочая спецификация» до и после повторного выбора модели датчика температуры
Рис. 15. Фрагмент документа «Подключение кабелей к рядам зажимов» до и после выбора моделей клемм
Заключение
AutomatiCS 2011 — это САПР в полном смысле данного термина. С выпуском каждой новой версии уровень автоматизации повышается, позволяя сократить трудозатраты на выполнение рутинных проектных операций и повысить общее качество проекта. Внесение изменений в уже, казалось бы, готовый проект — это типичная ситуация для любых проектных организаций, и авторы статьи надеются, что предлагаемый здесь материал окажется полезным для проектировщиков сложных электротехнических систем — КИПиА, АСУТП, АИИСКУЭ.
