Прибавление в семействе…
В семействе прикладных модулей КОМПАС появилась система КОМПАС-Электрик
Появившиеся весной этого года разработки вывели компанию АСКОН на качественно новый уровень развития. Вышла новая версия главного CAD-продукта компании — САПР КОМПАС 3D V6, появился новый КОМПАС-Автопроект 9.3, впервые была выведена на IT-рынок система управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM с набором корпоративных справочников.
Может быть, на этом фоне не все специалисты САПР заметили, что компания сделала серьезные шаги в сторону тех отраслей проектирования и производства, которые ранее находились на периферии ее внимания. Мы имеем в виду электронику и электрику. О создании набора конверторов для связи САПР электронных устройств и системы КОМПАС мы рассказывали в «САПР и графика» № 3’2003. Сегодня же речь пойдет о системе автоматизированного проектирования электрооборудования изделий машиностроения и приборостроения КОМПАС-Электрик.
Низковольтные комплектные устройства (НКУ), системы управления и защиты, электрические подстанции — вот только часть тех возможных областей проектирования, где можно применять новую систему.
КОМПАС-Электрик — интернациональная разработка: программа создана в подразделении компании АСКОН — АСКОН-Беларусь — на основе ядра КОМПАС-График с использованием набора функций API КОМПАС и СУБД InterBase. На рис. 1 показана структура комплекса КОМПАС-Электрик — КОМПАС-График.
Система КОМПАС-Электрик разработана в соответствии с современными подходами к организации единых информационно-справочных данных. Если рассматривать структуру системы укрупненно, то можно сказать, что в ее состав входят два основных модуля:
• модуль работы с базой данных, единой для предприятия или организации;
• собственно модуль проектирования. Он представляет собой прикладную библиотеку КОМПАС и подключается к КОМПАС-График посредством стандартного механизма «Менеджера библиотек».
Основным документом для любого электрика является принципиальная электрическая схема изделия, которая, в свою очередь, состоит из условных графических обозначений компонентов. Поэтому сначала рассмотрим одну из составных частей работы с базой данных — «Менеджер библиотеки УГО» (рис. 2). Этот модуль предназначен для ведения базы данных условных графических обозначений. В его составе имеются три основных раздела: «УГО принципиальных схем», «УГО монтажных схем» и «УГО схем расположения».
Условное графическое обозначение для монтажной схемы может иметь в своем составе сразу несколько УГО принципиальных схем. Примером может служить УГО для электротеплового реле. Оно состоит из УГО катушек и УГО переключающего контакта. Таким образом, в системе КОМПАС-Электрик легко реализуется разнесенный способ представления аппаратов на схемах.
В разделе «УГО схем расположения» размещаются реальные изображения электрических аппаратов. При этом для одного и того же аппарата можно хранить его виды с разных сторон и даже разметку для обработки крепежных отверстий при установке аппарата на панели.
В составе базовой поставки КОМПАС-Электрик уже имеется порядка 100 условных графических обозначений для различных областей электротехники. Однако, если пользователь вдруг не обнаружит в базе каких-то данных, он легко сможет добавить их в «Библиотеку УГО». Для этого в состав КОМПАС-Электрик входят специальные «Мастера сохранения» (рис. 3). С их помощью пользователь в пошаговом режиме выполняет определенные последовательности действий, а на завершающем этапе в «Библиотеке УГО» появляется новое обозначение или изображение аппарата. К тому же «Мастер сохранения» как бы страхует пользователя от неверных действий, предупреждая его об ошибках или недостатке данных.
Любая система проектирования может считаться полноценной, только если в ее состав входят базы данных по оборудованию, стандартизованным компонентам и комплектующим. В базе, поставляемой вместе с КОМПАС-Электрик, имеются данные более чем по тысяче наименований различных аппаратов (пускатели, реле, двигатели, выключатели, трансформаторы и т.п.), кабельных изделий, радиоэлементов и прочих деталей, применяемых при разработке проектов электрооборудования. Эти данные соответствуют каталогам «Информэлектро» — головной организации по информатизации в электротехнике.
Для организации хранения этих данных, для их редактирования и пополнения служит модуль «Менеджер базы данных комплектующих» (рис. 4). Информация о компонентах хранится структурированно, в виде таблиц. Набор полей в этих таблицах можно редактировать, добавляя или удаляя данные, изменяя их числовые значения. Для различных электроизделий в базе хранятся их наименования, технические данные, нумерация зажимов, обозначение нормативно-технической документации, содержание драгоценных металлов, сведения о производителях и многое другое.
Мало того, каждому элементу в базе данных можно поставить в соответствие условно-графическое обозначение из «Библиотеки УГО», о которой мы рассказывали выше.
Таким образом, работа с базами данных, с их наполнением и редактированием может вестись отдельно назначенным специалистом. Это может быть и администратор баз данных, и просто продвинутый инженер-проектировщик.
Для того чтобы различные чертежи, схемы, таблицы и ведомости не хранились на локальном диске или на сервере как попало, все документы одного проекта на электроустановку собраны в единый «Файл проекта». Управление проектами и документами внутри проекта ведется с помощью «Менеджера проектов» (рис. 5). Набор команд «Менеджера проектов» позволяет создавать, редактировать и удалять проекты, отдельные документы внутри проекта, отдельные листы чертежей или схем, входящие в состав многолистового документа. Заполнение основных надписей чертежей и схем можно произвести непосредственно из «Менеджера проектов», а можно, наоборот, прочитать из чертежа сведения из основной надписи и поставить их в соответствие документу.
Собственно проектирование электроустановок в среде КОМПАС-График осуществляется с помощью прикладной библиотеки KE.RTW. Она содержит полный набор команд для отрисовки на чертеже различных УГО из вышеописанной «Библиотеки УГО» для вычерчивания линий одиночной и групповой связи, шин, точек связи, элементов заземления, клемм, обрывов линий связи для создания многолистовых электрических схем с межлистовыми переходами. Позиционные обозначения установленных элементов можно проставлять вручную или автоматически, причем при вставке на чертеж УГО система сразу предлагает поставить ему в соответствие конкретную модель электроаппарата или другого электроизделия из «Базы данных комплектующих». На рис. 6 и 7 можно увидеть фрагмент электрической схемы системы вентиляции, выполненной с использованием КОМПАС-Электрик.
Процесс проектирования электрооборудования «сверху вниз», то есть от электрической принципиальной схемы, является, по нашему мнению, наиболее правильным. Такой порядок действий позволяет автоматически получать все «нижестоящие» документы — таблицы (схемы) соединений, перечни элементов, ведомости покупных изделий и другие отчеты. Однако в системе КОМПАС-Электрик можно вести проектирование не только в вышеуказанной последовательности, но и в свободном порядке. Правда, степень «автоматизированности» при этом снижается.
Интересной особенностью системы, как уже упоминалось, является возможность получения не только комплекта документов по электрической части проекта, но и чертежей механической части — панелей, крышек, щитов и т.п., на которых автоматически размещаются отверстия для крепления электроаппаратуры, входящей в состав проекта. При проектировании электрических схем расположения на лист чертежа помещаются реальные изображения аппарата, содержащиеся в базе данных. В число этих изображений входит и скрытый слой, на котором как раз и хранится разметка посадочных мест. При создании чертежей панелей эти изображения переносятся из базы непосредственно на лист. Конструктору остается только дооформить чертеж стандартными средствами КОМПАС-График.
Одним из первых предприятий, начавших применять КОМПАС-Электрик при проектировании, стало известнейшее в России ОАО «Электрощит» (Самара). Оно давно является пользователем систем под маркой КОМПАС. Предприятие выпускает широчайший спектр электротехнического оборудования, примеры которого показаны на рис. 8.
Развитие системы продолжается. Помимо постоянной поддержки пользователей в ближайших планах компании предполагается реализация ее новых возможностей:
• хранение в базе данных системы типовых участков цепей и схем;
• добавление функций работы с дополнительными свойствами линий электрических связей (экранирование, скрутка, объединение в кабель и т.п.);
• поддержка схем, использующих построение однолинейных цепей;
• расширение номенклатуры базы данных комплектующими изделиями зарубежных производителей;
• расширение возможностей системы в области выпуска проектов, соответствующих требованиям СПДС.
В перспективе предполагается развитие системы в следующих направлениях:
• создание расчетных модулей, позволяющих выполнять электрические, механические и тепловые расчеты проектируемого изделия;
• использование 3D-проектирования для размещения комплектующих изделий на проектируемых поверхностях;
• объемная трассировка связей (проводов) между соединяемыми объектами;
• автоматическое формирование всего перечня документов для типовых проектов по заданным входным и выходным электрическим параметрам проектируемого изделия.
Работа с КОМПАС-Электрик существенно повышает качество проектирования, так как наличие в системе достаточного количества функций построения, редактирования и сервиса исключает множество рутинных операций. Также повышается качество документов: за счет использования в системе библиотек, единых для всех пользователей, становится единообразным обозначение на схемах одних и тех же частей изделия в разных проектах. Благодаря применению в системе функций копирования объектов между документами проектов, а также наличию в системе функций автоматического формирования некоторых документов существенно повышается скорость проектирования. Таким образом, внедрение системы поможет предприятию быстрее и качественнее выполнять заказы, а следовательно, повысит его конкурентоспособность и финансовую состоятельность.
Мы надеемся, что эта статья поможет руководителям предприятий, активно внедряющим новые технологии проектирования и производства, сделать правильный выбор.
