Сегодня практически все сложные изделия как гражданского, так и специального назначения оснащены системами автоматизированного управления. В их состав могут входить радиоэлектронные модули, отдельные электронные приборы, блоки и иные компоненты, которые объединяются в единую систему управления изделием и имеют между собой электрические связи, представляющие соединения с помощью проводов, кабелей и жгутов. Элементы таких систем можно проектировать по-разному: в 2D-САПР (согласитесь, 2D – это рудименты), базовыми возможностями 3D-моделирования (очень долго и не всегда достижим корректный результат) или с использованием специализированных САПР-приложений.
Своими методами в подобном проектировании делятся специалисты инженерного центра ООО «Пожарные системы», высококвалифицированные пользователи КОМПАС-3D, неоднократные победители Конкурса АСов 3D-моделирования. Конструкторы предприятия, разрабатывающего специальную пожарную технику (автолестницы и автоподъемники), сумели добиться высокой скорости проектирования за счет применения приложений.
В конструкторско-технологической подготовке производства мы используем САПР средства (CAD, CAM, CAE и другие), что позволяет существенно сократить время подготовки изделий к выпуску, а также повысить качество конструкторской и технологической документации, включая ЗD-модели, которая передаются как в собственные производственные структуры, так и на предприятия-партнеры.
Знаковым событием стало освоение средств САПР при разработке и изготовлении элементов систем управления. Это, в нашем случае, пульты управления изделиями, с установленными в них электротехническими компонентами, датчики состояния механических частей и узлов этих изделий, электрогидравлические приводы и, конечно, кабели и жгуты, которые соединяют все это в электрические узлы и схемы, тем самым обеспечивая функционирование системы управления выпускаемой техники согласно заданным параметрам.
При разработке средств управления изделиями используются система трехмерного моделирования КОМПАС-3D со специализированным приложением «Оборудование: «Кабели и жгуты»» и глубоко интегрированной с ними САПР электрооборудования КОМПАС-Электрик. Это необходимые и полнофункциональные наборы специализированных продуктов, объединенные одной идеей: автоматизация проектирования электронной аппаратуры и элементов электрооборудования. В зависимости от задач указанные приложения (модули) позволяют: конвертировать 3D-модели печатных плат, разработанных в сторонних ECAD-системах, создавать и редактировать модели печатных плат, разрабатывать принципиальные схемы и выпускать конструкторскую документацию, проектировать кабели и жгуты, заниматься пространственной компоновкой частей радиоэлектронной аппаратуры.
Модуль ««Кабели и жгуты»» предназначен для автоматизации процесса трехмерного моделирования электрических кабелей и жгутов, а также для выпуска конструкторской документации на данные кабели и жгуты.
Следует заметить, как «Кабели и жгуты», КОМПАС-Электрик позволяет создать пакет документов (схемы, перечни элементов, таблицы) для передачи в производство разработанного электротехнического изделия, причем каждый документ, в проекте, связан друг с другом, каждый элемент схемы связан с заранее подготовленным элементом, помещенным в базу данных, и каждое соединение имеет свои точки подключения с указанием типа проводника. При корректировке одной из схем изменения отражаются во всех документах проекта автоматически.
Кроме указанного выше, КОМПАС-3D используется для проектирования механической части конструктивных элементов для систем управления (в нашем случае пультов управления) с размещением электрических компонентов.
В модуле «Кабели и жгуты» специалисты предприятия проектируют и осуществляют виртуальную привязку к элементам изделия связывающие цепи: соединительные проводники, кабели и жгуты с учетом каждой позиции, согласно принципиальной схемы или таблицы соединений. После прокладки имеется возможность провести оптимизации трассы. С помощью модуля «Кабели и жгуты» можно получить и данные об электрических свойствах проводов, кабелей и контролировать их количество и длину.
Совместное использование указанных выше программных продуктов позволяет проводить обмен информацией между этими программными модулями. Например, экспорт данных из КОМПАС-Электрик дает возможность автоматически получить таблицу соединений в модуле «Кабели и жгуты», что исключает трудоемкий ручной ввод. Возможно также импортировать элементы из базы КОМПАС-Электрик в созданную в КОМПАС-3D модель, например, модель пульта управления. Представляется возможность передачи информации о параметрах из модуля «Кабели и жгуты» в КОМПАС-Электрик, что позволяет в автоматическом режиме располагать информацией о длинах проводов и кабелей с отображением ее в спецификациях, перечнях элементов и ведомостях покупных.
Примеры такого совместного использования программного обеспечения приведены ниже, причем специалисты ООО «Пожарные Системы» придерживаются следующего порядка в разработке электротехнических компонентов.
Сначала, на основании общей схемы электрической принципиальной, создается 3D-сборка каркаса пульта управления.
Далее создается проект, например, пульта управления, в КОМПАС-Электрик. Первоначально формируется его электрическая принципиальная схема (Э3) для понимания принципа работы данного устройства.
На следующем этапе создается схема расположения (Э7).
На основании Э3 и Э7 создается схема соединений (Э4) и перечень элементов, что является достаточным комплектом документов для монтажника-электрика. Перечень элементов можно также увидеть и в 3D-сборке.
Далее на основание проекта, созданного в КОМПАС-Электрик, происходит установка в 3D-сборку моделей электрических компонентов, которые имеются или созданы для данного проекта в базе электрокомпонентов. В результате получаем модель пульта управления с установленными электрическими компонентами.
На завершающем этапе проект из базы КОМПАС-Электрик импортируем в модуль «Кабели и жгуты», имея при этом всю ранее полученную информацию в модуле «Кабели и жгуты».
С помощью модуля «Кабели и жгуты» в 3D-сборке создаем подсборки жгутов, накладываем связи, создаем трассы и прорисовываем жгуты, вплоть до каждого проводника. Следует заметить, если в 3D-сборке переместить какой-либо электрический компонент, то подсоединенные проводники переместятся вместе с ним.
Следует учесть, что в модуле «Кабели и жгуты» отображаются длины проводников (раз они уже в модели реально созданы по реальным трассам).
Таким образом специалисты предприятия смогли на практике использовать в связке возможности трех программ: КОМПАС-3D, КОМПАС-Электрик и «Оборудование: Кабели и жгуты». Применение такого «объединения» позволило в короткий срок подготовить техническую документацию к серийному выпуску систем управления для основных изделий как для собственного производства, так и для производств партнеров, выпускающих отдельные узлы систем управления.
