Как разрабатывать электрические схемы в иерархической форме. Какие преимущества дает иерархический подход. Какие настройки нужно сделать в Altium Designer для создания иерархических схем. Какие стратегии разработки можно использовать.
Разработка электрических схем является важным этапом проектирования электронных устройств. При создании сложных систем оптимальным подходом часто является использование иерархических схем. В статье рассматривается методика разработки иерархических электрических схем в САПР Altium Designer.
Преимущества иерархического подхода к разработке схем
Иерархический подход к созданию электрических схем имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционным «плоским» представлением:
- Улучшенная функциональная наглядность схемы
- Возможность многократного использования функциональных групп (многоканальность)
- Автоматическое назначение классов компонентов для управления правилами проектирования печатной платы
- Изменения в схеме функциональной группы автоматически отражаются во всех ее экземплярах
- Повышение уровня унификации за счет повторного использования функциональных групп в разных проектах
Таким образом, иерархический подход позволяет сделать схему более структурированной и удобной для восприятия, а также повысить эффективность работы над проектом.
Настройка проекта для работы с иерархическими схемами
Для корректной работы с иерархическими схемами в Altium Designer необходимо выполнить ряд настроек проекта:
- Выбрать способ интерпретации схемы системой в настройке Net Identifier Scope
- Задать шаблон для обозначения физических имен компонентов и узлов цепей
- Настроить правила именования узлов цепей
Правильная настройка этих параметров позволит корректно связать листы схем функциональных групп между собой и обеспечить целостность всей иерархической структуры.
Стратегии разработки иерархических схем
При создании иерархических схем можно использовать две основные стратегии:
Индуктивный подход
При индуктивном подходе сначала разрабатываются схемы отдельных функциональных групп, которые затем объединяются в схему более высокого уровня. Этот метод удобен, если у разработчика уже есть готовая библиотека типовых функциональных блоков.
Дедуктивный подход
Дедуктивный подход предполагает создание сначала общей структуры схемы с обозначением функциональных групп, а затем детальную разработку схем этих групп. Такой метод больше подходит для проектов, где структура заранее не определена.
Выбор конкретной стратегии зависит от особенностей проекта и предпочтений разработчика. Часто в процессе работы используется комбинация обоих подходов.
Основные этапы разработки иерархической схемы
Процесс создания иерархической схемы в Altium Designer включает следующие основные этапы:
- Настройка параметров проекта
- Создание листов схем для функциональных групп
- Размещение условных графических обозначений функциональных групп на схемах верхнего уровня
- Соединение функциональных групп линиями связи
- Детальная разработка схем функциональных групп
Последовательное выполнение этих шагов позволяет создать корректную иерархическую структуру схемы электронного устройства.
Особенности работы с многоканальными схемами
Одним из преимуществ иерархического подхода является возможность создания многоканальных схем. В Altium Designer для этого используются специальные примитивы Sheet Symbol и Device Sheet Symbol.
При работе с многоканальными схемами важно правильно настроить именование компонентов и цепей, чтобы обеспечить уникальную идентификацию элементов в каждом канале. Для этого используются специальные переменные в шаблонах именования.
Повторное использование функциональных групп
Иерархический подход позволяет создавать библиотеки типовых функциональных групп для повторного использования в различных проектах. Это существенно повышает эффективность разработки за счет:
- Сокращения времени на проектирование типовых узлов
- Повышения надежности схем за счет использования проверенных решений
- Унификации схемотехнических решений в рамках предприятия
При создании библиотек функциональных групп важно обеспечить их универсальность и возможность легкой адаптации под конкретный проект.
Проверка корректности иерархической структуры
После завершения разработки иерархической схемы необходимо выполнить проверку ее корректности. Основные моменты, на которые следует обратить внимание:
- Соответствие портов ввода-вывода функциональных групп линиям связи на схемах верхнего уровня
- Отсутствие висящих портов и неподключенных выводов компонентов
- Корректность именования компонентов и цепей в многоканальных схемах
- Отсутствие конфликтов имен между различными функциональными группами
Для автоматизации процесса проверки в Altium Designer предусмотрены специальные инструменты верификации проекта.
Заключение
Использование иерархического подхода при разработке электрических схем позволяет эффективно управлять сложностью современных электронных устройств. САПР Altium Designer предоставляет удобные инструменты для создания и редактирования иерархических схем. Правильное применение методики иерархического проектирования позволяет существенно повысить качество разработки и сократить время на создание сложных электронных систем.
Разработка схемы в иерархической форме (часть 1)
При разработке электронных устройств с помощью САПР используются различные формы представления электрических схем. Одна из них – так называемая иерархическая. Она часто является оптимальной, особенно для создания сложных устройств. В статье описана методика разработки электрических принципиальных схем в иерархической форме в САПР Altium Designer.
Задачи разработки электрической схемы
Решение задач невозможно без понимания их коренной сути. Поэтому обсуждение решения задач, стоящих перед современными средствами автоматизированного проектирования, следует начать издалека, чтобы лучше их понять.
Почему схемы получили повсеместное распространение для изображения сложных процессов?
Человечество сравнительно недавно использует электричество. Однако за сравнительно небольшой период времени, около 160 лет, нам удалось интегрировать электричество практически во все сферы деятельности настолько эффективно, что произошел переход на новый технологический уклад.
Понимание принципов электричества и связанных физических эффектов дало толчок к развитию электронных устройств – устройств, механизм функционирования которых неразрывно связан с управлением потоком электрической энергии – электрическим током.
При этом, до открытия электричества сенсорная система человека не испытывала активного взаимодействия с электрическим током в чистом виде. Поэтому у человека отсутствуют сенсорные органы для определения качества управления электрической энергией. Человек может почувствовать электризацию волос и запах озона в воздухе, но связать эти события с явлением электричества можно только на основе уже сформированного представления. Отсутствие специальных органов чувств является причиной того, что человек испытывает сложности в формировании интуитивного понимания электричества. Такое понимание можно сформировать только с помощью когнитивного процесса обучения, а оно невозможно без представления и передачи информации.
Изображение на двумерной поверхности позволяет наиболее полно использовать сенсорную систему человека для представления и восприятия информации, так как зрение человека основано на использовании двумерной поверхности сетчатки глаза, а через зрительный сенсор человек в среднем получает 70% информации об окружающем пространстве. Таким образом, наиболее информативным способом предъявления человеку информации для понимания является ее представление в виде изображения на двумерной поверхности. Это является причиной появления таких способов передачи информации, как письменность и рисунки. Схемы являются продолжением развития письменности и рисунка, но уже для обозначения неких абстрактных технических решений, для их представления и передачи.
Логично, что для представления передачи и управления электрическим током применяют электрические схемы.
Цель проектирования электронного устройства – сделать так, чтобы оно выполняло требуемые функции. То есть разработка устройства должна начинаться с рассмотрения его функций и взаимосвязей между ними. Результат такого рассмотрения должен быть представлен в виде электрической функциональной схемы. Реализация каждой функции с помощью доступных технических средств должна быть представлена в виде электрической принципиальной схемы – схемы, показывающей принципы функционирования электронного устройства. То есть электрическая принципиальная схема – это способ представления функций электронного устройства и связей между ними, изложенных в функциональной схеме. Все эти выводы формализованы в определениях стандартов ЕСКД.
Можно резюмировать, что электрическая принципиальная схема является неотъемлемой частью конструкторской документации электронного устройства.
При этом разработка электрической принципиальной схемы не будет продуктивной без разработки электрической функциональной схемы.
Зачастую разработкой электрической функциональной схемы пренебрегают в силу разных причин. Если инженер решается на разработку сразу электрической принципиальной схемы, то она должна быть выполнена так, чтобы выделять функции устройства, то есть она должна быть гибридной, «принципиально-функциональной». Такой способ представления электрической принципиальной схемы известен, кроме того, некоторые положения ЕСКД приводят конструктора к разработке электрической схемы с выделением функций устройства. Данный способ представления схемы получил исторически сложившееся неофициальное название «иерархический». В такой форме представления электрической принципиальной схемы функциональные группы включают подчиненные функциональные группы и элементы, образуя иерархию подчинения функциональных частей схемы. Применение иерархического представления электрической принципиальной схемы в средствах автоматизации проектирования электроники насчитывает уже больше 25 лет.
Виды представления схем в Altium DesignerAltium Designer позволяет разрабатывать электрическую принципиальную схему в традиционной «плоской» форме, а также в иерархической форме (рис. 1).
Рис. 1 Верхний уровень электрической принципиальной схемы в иерархической форме«Плоская» форма схемы позволяет создавать ее многолистовой с обозначением переходов линий связи между листами. При этом переходами линий связи с одного листа на другой достаточно просто управлять. Для обозначения перехода можно использовать, например, метки цепей (Net Label) схемного редактора. Линии связи, имеющие идентичные метки, соответствуют одному узлу электрической цепи. То же правило действует для линий групповой связи, в этом случае количество сопряженных узлов соответствует числу компонентов линии связи.
Также для обозначения переходов между листами допустимо применять условные обозначения перехода на другой лист, традиционно принятые в стандартах ISO. В Altium Designer соответствующий прими- тив называется Off Sheet Connector.
Линии связи, соединенные с такими одноименными примитивами, соответствуют одному узлу электрической цепи.
Аналогично вместо Off Sheet Connector можно применить условное обозначение перехода линии связи в виде примитива схемы типа Port. Такой примитив имеет сходную методику применения с Off Sheet Connector. Однако он выгодно отличается тем, что облегчает трансляцию структурированных линий электрической взаимосвязи типа Signal Harness за счет специального свойства Harness Type, которое отсутствует у примитива Off Sheet Connector.
Специальные обозначения функциональных групп на отдельных листах с помощью примитивов Sheet Symbol при «плоской» форме электрической схемы не применяют. Однако это не означает, что функциональные группы не могут быть определены для схемы в «плоской» форме, ведь функциональная группа – это лишь совокупность функциональных частей схемы, выполняющих некоторую функцию. Для определения компонентов в качестве функциональной группы для них нужно определить пользовательский класс компонентов. Сделать это можно при помощи добавления компонентам функциональной группы параметра с названием Class Name и одинаковым значением, которое определяет название класса компонентов.
Иерархическая форма позволяет применить концепцию функциональных групп с электрическими схемами на отдельных листах в форме объектов схемы Sheet Symbol и Device Sheet Symbol. Присутствие в схеме примитивов этих типов однозначно указывает Altium Designer на то, что электрическая схема разработана в иерархической форме. По умолчанию для каждого примитива Sheet Symbol и Device Sheet Symbol создается индивидуальный класс компонентов с названием, соответствующим обозначению (свойство Designator) такого примитива.
Примитивы Sheet Symbol и Device Sheet Symbol представляют собой условное обозначение функциональной группы, электрическая схема которой расположена на отдельном листе. На таком листе должны быть размещены элементы схемы, линии электрической связи и дополнительные условные обозначения перехода линий связи между листами. Согласно ГОСТ 2.701-2008 функциональная группа – это совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию. Принципиальную схему функциональной группы достаточно изобразить лишь однажды, на отдельном листе схемы, а чтобы показать ее экземпляры, достаточно использовать только условные графические отображения, обладающие гораздо меньшей детальностью. Такой способ разработки электрической принципиальной схемы является рекомендуемым в соответствии с положениями ЕСКД.
Преимуществами разработки схемы в иерархической форме в Altium Designer являются:
- функциональная наглядность;
- многократная повторяемость функциональных групп, которую также принято называть многоканальностью;
- автоматическое назначение классов для управления применяемыми правилами разработки печатной платы;
- изменения, вносимые в принципиальную схему функциональной группы, сразу доступны для всех ее экземпляров;
- возможность повторного использования функциональных групп в разных проектах позволяет повы- сить уровень унификации разных изделий (электронных устройств).
В Altium Designer структура проекта на панели Projects дает точное представление о взаимоотношениях между листами принципиальной схемы для случая разработки электрической принципиальной схемы в иерархической форме (рис. 2).
Рис.2 Дерево проекта электронного устройства со схемой в иерархической форме
Методика разработки иерархической схемы в Altium DesignerПеречень настроек проекта и их назначение
Разработку принципиальной схемы в иерархической форме лучше начать с определения настроек проекта (Project → Project Options).
Интерпретация схемы системой определяется настройкой Option → Net Identifier Scope. На выбор доступны пять значений:
- Automatic – автоматическое определение формы представления схемы на основе применяемых способов обозначения переходов линий связи между листами и наличия условных графических обозначений функциональных групп на отдельных листах.
- Flat – «плоская» схема. Переходы линий связи на другие листы можно обозначить с помощью примитивов Power Port, Off Sheet Connector, Port. Для обозначения перехода линии связи в пределах одного листа можно использовать примитивы типа Net Label, Power Port, Off Sheet Connector, Port.
- Global – «плоская» схема. Переходы линий связи на другие листы можно обозначить с помощью примитивов Net Label, Power Port, Off Sheet Connector, Port. Для обозначения переходов линии связи в пределах одного листа подходят те же примитивы.
- Hierarchical – иерархическая схема. Переходы линий связи между функциональными группами можно обозначить с помощью примитивов Port ←→ Sheet Entry и Power Port, в пределах нескольких листов одной функциональной группы действуют примитивы Off Sheet Connector, Port и Power Port, в пределах одного листа схемы действуют примитивы Net Label, Off Sheet Connector и Power Port.
- Strict Hierarchical – строго иерархическая схема. Соответствует иерархической схеме за исключением того, что примитив Power Port не позволяет обозначать переходы линий связи между функциональными группами и между листами одной функциональной группы.
Шаблон для обозначения физических имен компонентов на печатной плате по умолчанию (без файла *.Annotation) и имен узлов цепей для многоканальных схем определяется настройкой Multi-Channel → Designator Format. Обозначение строится на основе произвольных символов и названий специальных переменных. Названия специальных переменных начинаются с символа $ [1]. При этом переменная $Component для узлов цепей трактуется как собственное локальное имя узла, которое определяется автоматически по обозначению присоединенного вывода одного из компонентов (например, NetU1_13) или по свойству Net Name примитива Net Label, присоединенного к линии связи, соответствующей данному узлу.
Все примитивы, служащие для обозначения переходов линии связи, имеют текстовое свойство Name или Net Name. Можно разрешить именование узлов цепей, соответствующих линиям связи, если к ним присоединены такие примитивы. За управление соответствующими разрешениями отвечает область Option → Netlist Options [2].
Выбор стратегии разработкиПосле выполнения настроек проекта можно переходить непосредственно к разработке. При разработке схемы в иерархической форме можно действовать двумя способами: индуктивным и дедуктивным.
Индуктивный способ основан на наличии листов со схемами функциональных групп. Такие листы добавляют в состав проекта (рис. 3), а затем размещают на листах схем функциональных групп более высокого уровня условные графические обозначения добавленных функциональных групп (рис. 4) и соединяют их линиями связи.
Рис. 3 Электрическая принципиальная схема функциональной группы DisplayPort ConnectorРис. 4 Функциональная группа DisplayPort Connector (выделена красным контуром) на электрической принципиальной схеме другой функциональной группы (Display Port Interface)Дедуктивный способ основан на представлении сначала функциональных групп и их взаимосвязей с помощью примитивов Sheet Symbol и Device Sheet Symbol и линий связи трех видов. Затем каждой функциональной группе назначается лист схемы. Получается в некотором роде «каркас» будущей схемы (рис. 5). После создания «каркаса» следует разработать принципиальную схему для каждой функциональной группы (рис. 6).
Рис. 5 Электрическая принципиальная схема подсистемы ОЗУРис. 6 Электрические принципиальные схемы функциональных групп подсистемы ОЗУСпособы не определяют результат, а всего лишь являются условным, умозрительным представлением процесса разработки схемы. Способы можно чередовать в ходе работы над схемой в зависимости от того, как удобнее вести работу. Формализация же процесса в виде таких условных способов позволяет выработать набор шаблонных действий, а это снижает когнитивную нагрузку на разработчика. Однозначно рекомендовать можно следующее: если разработчик позаботился о повторном использовании функциональных групп в своих разработках, то предпочтительнее начинать с индуктивного способа, а если выполняется разработка схемы без опоры на библиотеки функциональных групп, то предпочтительнее начинать с дедуктивного способа. В любом случае, не бывает двух абсолютно одинаковых проектов, поэтому невозможно разработать абсолютно новый проект с опорой только на библиотеку функциональных групп. Однако применение таких библиотек дает существенную экономию времени.
Автор: Ю. Леган, технический специалист, представительство компании Altium в г. Москве
Статья размещена в журнале Электроника НТБ, No10 (00191) 2019
Разработка — принципиальная электрическая схема
Разработка — принципиальная электрическая схема
Cтраница 1
Разработка принципиальных электрических схем всегда содержит определенные элементы творчества и требует умелого применения элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, оптимальной компо-1 новки их в единую схему с учетом удовлетворения предъявляемых к схемам требованиям, а также возможного упрощения и минимизации схем. [1]
Разработка принципиальных электрических схем состоит из нескольких этапов. [3]
Вопросы разработки принципиальных электрических схем различных блоков электроники широко освещены в литературе. Ниже рассмотрены только специфические особенности принципиальных электрических схем блоков электроники и основные разновидности конструктивного выполнения этих устройств. [4]
При разработке принципиальных электрических схем все аппараты и приборы, участвующие в схеме, получают условное обозначение или марку, причем марка, присвоенная аппарату, используется для обозначения ( маркировки) всех его элементов. [6]
При разработке принципиальных электрических схем для управления технологическим оборудованием возникает задача минимизации их структуры, которая однозначно сводится к минимизации соответствующей системы логических ( булевых) функций при заданном алгоритме функционирования системы управления. [7]
Описанный метод разработки принципиальных электрических схем ( интуитивный или, как его еще называют, ручной) в значительной мере зависит от способностей и опыта проектировщика, так как сам процесс составления схем основан на приспособлении к данным условиям отдельных, уже ставших стандартами, решений или интуитивном отыскании новых. При этом сложность построения оптимального варианта усугубляется тем, что одним и тем же условиям может удовлетворять значительное число различных схем. [8]
Вопрос о методах разработки принципиальных электрических схем в процессе проектирования систем автоматизации технологических процессов следует рассматривать в общем комплексе вопросов, связанных с контролем, управлением и регулированием данного объекта. Во всех случаях, помимо полного удовлетворения требований, предъявляемых к системе управления, каждая схема должна обеспечивать высокую надежность, простоту и экономичность, четкость действия при аварийных режимах, удобство оперативной работы, удобство эксплуатации, четкость оформления. [9]Принципиальная особенность методики проектирования матричных БИС состоит в том, что разработка принципиальной электрической схемы производится в базисе библиотеки функциональных элементов. При разработке схемы необходимо обращать внимание на согласование логических элементов и узлов внутри кристалла, а также с внешними источниками сигналов и нагрузками. Внутренние логические элементы имеют определенную нагрузочную способность. Так, КМОП-инверторы нормально работают при нагрузке на один подобный инвертор. В БМК на И2Л — структу-рах используют параллельное соединение коллекторов. Применяют также внутренние буферные элементы, входящие в состав библиотеки. [10]
Логическая схема ЭВМ ( устройства, блоки), проектируемая схемотехником, является документом, предшествующим разработке принципиальной электрической схемы. [12]
Функциональный Состав серии полупроводниковых интегральных микросхем и технические требования к ним определяют, как праеило, при разработке радиоэлектронного устройства ли задают в виде функциональных узлов, предназначенных для построения широкого класса аппаратуры. При этом важной является разработка принципиальных электрических схем, которая должна учитывать технологические возможности их изготовления и применения в различной аппаратуре. Одновременно уточняют требования к каждой принципиальной схеме, исходя из выполняемой функции и предполагаемой технологии изготовления. [13]
Проектирование электронных схем включает схемотехнические, конструкторские и технологические аспекты. Схемотехническое проектирование связано с разработкой принципиальных электрических схем изделий электронной техники. Конструкторское проектирование, часто нгзываемое техническим, относится к разработке конструкций модулей, типовых элементов замены, включает вопросы размещения компонентов или модулей на подложке или печатной плате, вопросы трассировки межсоединений, изготовления технической документации. [14]
Экстремальным задачам схемотехнического проектирования в электронике и посвящается данная книга. Под схемотехническим проектированием здесь понимается разработка принципиальных электрических схем радиоэлектронной аппаратуры
Страницы: 1 2
1. Разработка схемы электрической принципиальной. Проектирование печатной платы
Похожие главы из других работ:
Автоматизированная информационно-управляющая система верхнего уровня установки придоменной грануляции шлака
2.8 Составление принципиальной электрической схемы
Рисунок 14…
Комбинированное звуковое USB-устройство с функциями автономного MP3-плеера и поддержкой Bluetooth
4. Разработка принципиальной электрической схемы устройства
При разработке электрической схемы устройства необходимо учитывать электрические, механические и температурные особенности используемых компонентов…
Проект электронных весов с микропроцессорным управлением
3 Формирование принципиальной электрической схемы
На принципиальной электрической схеме должны быть отражены все электрические связи, т.е. датчика с микроконтроллером, микроконтроллера с индикатором, источника питания с датчиком и микроконтроллером. Также должна быть отражена кнопка “Reset”…
Проектирование печатной платы
1. Разработка схемы электрической принципиальной
Принципиальная электрическая схема — графическое изображение с помощью пиктограмм связей между элементами электрического устройства. В отличие от разводки печатной платы не показывает взаимного расположения элементов, а лишь указывает на то…
Проектирование специализированного распределителя импульсов, вырабатывающего восемь выходных сигналов
5. Разработка принципиальной электрической схемы узла
Основная диаграмма работы узла Разводка цепей питания и их фильтрация Для обеспечения надежной работы схемы и увеличения помехоустойчивости напряжение питания в цепи в цифровых устройствах обязательно фильтруются. Как правило…
Разработка контроллера для манипулятора-указателя трекбола
4. Разработка функциональной и электрической принципиальной схемы контроллера трекбола
…
Разработка контроллера для манипулятора-указателя трекбола
4.2 Разработка электрической принципиальной схемы системы
…
Разработка микропроцессорной системы для измерения параметров напряжения в однофазной сети
2. Разработка схемы электрической принципиальной
После датчика напряжения поставим делитель напряжения на 100В, так как максимальное входное напряжение для АЦП составляет 5 В. Рис. 10…
Разработка топологии печатной платы стетоскопа с использованием Altium Designer 09
4.2 Формирование принципиальной электрической схемы
Принципиальная электрическая схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы объекта проектирования. На схеме все элементы изображаются в виде УГО в соответствии с ГОСТом…
Разработка цифрового измерительного устройства с интерфейсом RS-485
3. Разработка принципиальной электрической схемы
Для разработки принципиальной электрической схемы необходимо выбрать компоненты в соответствии с техническим заданием. Для всех микросхем подобрать элементы, необходимые для работы каждой из них…
Сервопривод систем автоматического управления
2.3 Построение принципиальной электрической схемы в P-CAD
После того, как были собранны все элементы устройства, загружаем редактор Shematic и в нем с точностью воспроизводим принципиальную схему устройства. После загрузки необходимых нам библиотек, мы выполняем такие команды как: Place Part, Place Wire…
Создание системы Internet управления на базе микроконтроллера
3.2 Разработка схемы электрической принципиальной
…
Устройство калибровки цифрового трёхосного MEMS акселерометра
4.3 Разработка и расчет принципиальной электрической схемы
При расчете принципиальной электрической схемы в первую очередь требуется выбрать режим питания устройства. Для разрабатываемого устройства был выбран общий режим питания, то есть все компоненты питаются от одного источника…
Устройство управления вентиляторами компьютера через порт LPT
1.2 Описание схемы электрической принципиальной
Управлять вентиляторами можно лишь при условии, что материнская плата компьютера оснащена необходимыми для этого электронными регуляторами, а так бывает далеко не всегда. Если встроенных регуляторов нет, поможет блок…
Эмулятор контроля АЛУ по модулю 3
1.6 Разработка схемы электрической принципиальной контроля АЛУ
Схема электрическая принципиальная контроля АЛУ с использованием остаточных кодов по модулю 3, представленная в Приложении Б, включает в свой состав следующие элементы: — три четырехразрядных универсальных регистра…
Построения электрических схем
Назначение электрических принципиальных схем. Принципиальная схема — это схема электрических соединений, выполненная в развернутом виде. Она является основной схемой проекта электрооборудования производственного механизма и дает общее представление об электрооборудовании данного механизма, отражает работу системы автоматического управления механизмом, служит источником для составления схем соединений и подключений, разработки конструктивных узлов и оформления перечня элементов. По принципиальной схеме осуществляется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования. От качества разработки принципиальной схемы зависит четкость работы производственного механизма, его производительность и надежность в эксплуатации. Десять правил составления электрических принципиальных схем.
Поиск данных по Вашему запросу:
Построения электрических схем
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Черчение электрических схем по ГОСТ в Visio
Построение электрических схем в С++Builder
Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам. Отправить комментарий. Вы можете следить за обновлениями блога по RSS. После подписки по RSS ваш браузер или приложение, которым вы пользуетесь, будет оповещать вас о новых статьях на блоге. Также можно подписаться по email , используя форму ниже.
Достаточно ввести свой email и нажать на кнопку «Подписаться». После этого к вам на почтовый ящик будут приходить новые статьи с блога. Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф.
Научись развеивать мифы! Электрическая схема — это графическое изображение связей между электрическими элементами установки, позволяющее понять принцип действия электротехнического устройства. Условным графическим изображением показывают электрические элементы схемы устройства, на которых происходит получение, преобразование и управление электроэнергией.
Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др. Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки. В зависимости от назначения схемы подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные полные , схемы соединений монтажные. В упрощенных однолинейных схемах провода или связи изображают одной линией.
Структурные схемы позволяют иметь упрощенное изображение основных элементов в виде прямоугольников и линии связи между элементами. Внутри прямоугольников вписывают наименование элементов, а также основные параметры мощность, напряжение , позволяющие создать общее представление об установке.
Функциональные схемы являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с электроустановками. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника. Связи между отдельными элементами конкретизируются и расшифровываются. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов. Принципиальные схемы изображают все электрические элементы и связи между ними для пояснения принципов работы электрифицированной установки.
Все элементы вычерчивают в отключенном положении. Каждый элемент, входящий в схему, должен иметь буквенно-цифровое обозначение по государственному стандарту.
Все элементы электрических схем разделены на виды, каждому из которых присвоен буквенный код в виде заглавной латинской буквы, являющийся обязательным в обозначении. Для уточнения вида элемента к первой букве кода может добавляться вторая буква, образуя двухбуквенный код.
После одно- или двухбуквенного кода ставится номер элемента в виде одной или нескольких цифр. Вид и номер элемента являются обязательной частью обозначения. Цифры порядковых номеров, которые указывают на нумерацию одинаковых элементов, должны быть выполнены одним размером шрифта с буквенными обозначениями элемента. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами.
Электромагнитные катушки контакторов обозначаются К1, К2, их контакты К 1. В принципиальных схемах условные графические обозначения элементов устройств выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе электрические элементы устройства размещают на схеме с учетом их конструкционных связей например, втягивающие катушки контактора рядом с графическим изображением его контактов.
При разнесенном способе условные графические изображения электрических элементов устройства располагают в разных местах схемы, не принимая во внимание конструктивного исполнения этого устройства. Элементы на схеме располагают с учетом прохождения по ним тока. Цепи токов в разнесенной схеме размещают параллельно одна под другой, образуя строчный способ выполнения схемы. Для облегчения чтения схемы при строчном способе рекомендуется параллельные цепи строки нумеровать.
В зависимости от назначения цепей на принципиальных схемах выделяют: силовую цепь, цепи управления, сигнализации, возбуждения, электрических измерений. Силовой цепью называется электрическая цепь с устройствами, вырабатывающими, передающими и распределяющими электрическую энергию, а также преобразующими ее в энергию другого вида или в электрическую энергию с другими параметрами. Силовая цепь содержит элементы, по которым протекают токи якоря машины постоянного тока, статора и ротора асинхронной машины и т.
Цепью управления называется электрическая цепь с устройствами, назначение которых состоит в приведении в действие электрооборудования и отдельных электротехнических устройств или в изменении значений их параметров. Цепью сигнализации называется электрическая цепь с устройствами, приводящими в действие сигнальные устройства.
Цепь возбуждения — электрическая цепь, содержащая обычно параллельную обмотку возбуждения. Цепь электрических измерений — электрическая цепь с электроизмерительными приборами. Электрические схемы раскрывают способы управления электродвигателем, которые слагаются из следующих этапов: пуска, изменения частоты вращения, реверса, торможения и выключения. Пуск двигателя, например, может быть прямым, т. В береговых установках, где мощность питающей сети во много раз превышает мощность включаемого электродвигателя, можно непосредственно включать электродвигатели больших мощностей, нежели в судовых условиях, где мощности электростанций ограничены.
Способы управления зависят от многих факторов типа двигателя, мощности, требований к эксплуатации. Поэтому в судовом электроприводе применяется большое число разнообразных систем управления. Основными из них являются контроллерная, реостатная, контакторная, Г — Д, с использованием управляемых магнитных усилителей и др. В зависимости от условий эксплуатации используют ручную, дистанционную и автоматическую системы управления двигателем.
При ручной системе все этапы управления могут значительно отличаться от расчетных, особенно при переходных режимах электродвигателя. Для ручных операций по управлению двигателями всегда требуется больше времени, чем при наличии автоматизации, и производительность выполняемых работ всегда меньше.
Ручные системы на современных судах встречаются редко. При дистанционной системе управление двигателем может осуществляться автоматически, с помощью релейно-контактной аппаратуры, однако сигнал для включения элементов автоматического управления подается вручную с помощью кнопочных командоаппаратов или командоконтроллеров.
Схемы прямого пуска двигателей постоянного и переменного тока с контакторным управлением показаны на рис. Цепь управления для обоих электродвигателей строится одинаково и включается к выводам X1 и Х2. Отличие состоит в том, что для управления электродвигателем постоянного тока рис. Катушка контактора К1 получает питание, и контактор, сработав, подключает своими замыкающими контактами электродвигатель к сети. Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся.
Однако двигатель остается включенным, так как питание катушки контактора сохраняется через вспомогательный контакт К1.
Катушка контактора теряет питание, и он отключает электродвигатель от сети. При выключении питающего напряжения вследствие значительной индуктивности параллельной обмотки возбуждения в ней возникают значительные э.
Для уменьшения перенапряжений параллельно этой обмотке подключают разрядный гасящий резистор R. Во избежание лишних потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним иногда включают полупроводниковый вентиль V. При выключении цепи возбуждения создается замкнутый контур, замедляющий уменьшение тока в обмотке возбуждения, способствующий снижению э. Схемы прямого пуска двигателя с контакторным управлением. Схемы пуска и реверсирования двигателей с контакторным управлением. Управление двигателем с помощью командоконтроллера.
Следующее Предыдущее Главная страница. Подписаться на: Комментарии к сообщению Atom. Поиск по блогу. Лучшие статьи за неделю. Розетки без заземления — можно или опасно? Чем опасна розетка без заземления? Как решить эту проблему? При переезде в новый дом Вы начинаете жизнь с чистого листа. Постепенно в Эксплуатация электрооборудования. Основы электробезопасности. Основные требования и организация обслуживания электрооборудования Под технической эксплуатацией электрооборудования понимают процесс ег Схемы простого и автоматизированного управления электроприводами насосов, вентиляторов и компрессоров.
Электроприводами насосов, вентиляторов и компрессоров, работающих на переменном токе в основном являются асинхронные короткозамкнутые электр Параллельная работа генераторов переменного тока. Параллельная работа генераторов переменного тока требует соблюдения более сложных условий, чем параллельная работа генераторов постоянного т Обслуживание пускорегулирующей аппаратуры и уход за ней.
К пускорегулирующей аппаратуре относятся следующие виды аппаратов: реостаты пусковые, пускорегулирующие, реостаты для регулирования скорост Приборы для измерения частоты вращения.
Приборы для измерения частоты вращения вала угловой скорости называются тахометрами. Тахометры , снабженные регистрирующим записывающим Синхронизация генераторов. В предыдущей статье были определены условия, необходимые для синхронизации генераторов. Разберем, какими средствами осуществляется выполнен Подписка на обновления Вы можете следить за обновлениями блога по RSS. Подписаться по почте Введите свой адрес электронной почты email :. Бурение скважин: некоторые характеристики скважинных насосов Регулирование частоты вращения, пуск и торможение электродвигателей переменного тока Выбор кабелей Разборка и сборка электрических машин Технические характеристики и конструктивные особенности электро-, радионавигационных приборов и радиосвязи Магнитное поле и его проявление.
Тематические блоги Блог судового электромонтажника — монтаж электрических проводок и узлов автоматики на суше и в море.
Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления
На принципиальной схеме управления изображают все электрические элементы, необходимые для нормальной работы установки и связи между ними. В понятие «элементы схемы» входят аппараты управления, электрические машины, трансформаторы, приборы в целом или их части, выполняющие в схеме определенные функции катушка, контакты, предохранители, выключатели и т. Элементы и устройства на схеме изображают совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов изображают на схеме в непосредственной близости друг к другую примерно так, как они расположены в натуре. По этой причине к ним прибегают редко и в данных методических указаниях они не рассматриваются. При разнесенном способе составные части элементов и устройств располагают на схеме в разных местах, руководствуясь только соображениями удобства начертания и чтения схем, не обращая внимания на действительное расположения элементов в установке.
Создание электрических схем, схемы и многое другое в считанные минуты с SmartDraw программного обеспечения для рисования принципиальные.
ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем
Для рисования электрических схем существуют большое множество программ. В этой статье я расскажу как с помощью широко известного текстового редактора Word можно быстро нарисовать электрическую принципиальную схему. Рисование электрических схем с помощью программы Microsoft Word производится с помощью набора заранее изготовленных рисунков электрорадиоэлементов, подключаемых к шаблону документа. Для того что бы приступить к работе сделаем наш текстовый редактор более удобным для рисования электрических схем. Для этого установим следующий шаблон Normal. Заходим в меню Файл — Открыть , перед нами появляется диалоговое окно изображенное на рисунке 1. Далее делаем по пунктам, отмеченным на рисунке: 1.
Программы для рисования электрических схем
Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Программы. Призовой фонд на октябрь г.
Проектирование электрических схем включает в себя ряд операций, набор которых строго определён нормативными указаниями и документами.
Рисование электрических схем в программе Microsoft Word
Гораздо проще, удобнее и понятнее составить проект электропроводки помещения на компьютере через специальный программный пакет на русском языке. Однако проблема в том, что далеко не все программы простые в использовании, поэтому наткнувшись на неудобную и к тому же платную версию программного обеспечения, большинство мастеров старой закалки просто отбрасывают современный способ моделирования в сторону. Далее мы предоставим читателям сайта Сам электрик обзор самых простых программ для черчения электрических схем квартир и домов на компьютере. Бесплатные ПО Существует не так много русскоязычных, удобных в использовании и к тому же бесплатных ПО для составления однолинейных электросхем на компьютере. Итак, мы создали небольшой рейтинг, чтобы Вам стало известно, какие программы лучше для рисования схем электроснабжения домов и квартир:. WordPress Photo Gallery Plugin.
Программы для рисования электрических схем — обзор 20 популярных
Настоящий стандарт распространяется на электрические схемы изделий всех отраслей промышленности, а также электрические схемы энергетических сооружений и устанавливает правила их выполнения вручную или автоматизированным способом. На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия элементы, устройства и функциональные группы и основные взаимосвязи между ними. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольника или условных графических обозначений. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии. На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник.
Создание электрических схем, схемы и многое другое в считанные минуты с SmartDraw программного обеспечения для рисования принципиальные.
изучение принципов построения и электрических схем электронных цифроаналоговых преобразователей
Построения электрических схем
Черчение на бумаге далеко не всем доставляет удовольствие — долго, не всегда красиво, тяжело сразу правильно рассчитать габариты, а вносить корректировки неудобно. Все эти проблемы легко решает программа для рисования схем. Большинство современных программных продуктов содержит библиотеку с набором основных элементов.
Какие бывают электрические схемы?
Бесплатные программы скачать. Решите Elec Бесплатные программы для рисования схемы скачать ничью и анализировать электрические цепи функционируют в постоянного или переменного тока — получить буквальные формулы и значения для текущих интенсивностей и напряжений, определенных в схеме. LogicCircuit является образовательное программное обеспечение для проектирования и моделирования логических схем. KiCad является программный комплекс EDA для создания профессиональных схем и печатных плат.
Времена применения кульманов давно миновали, их заменили графические редакторы, это специальные программы для черчения электрических схем. Среди них есть как платные приложения, так и бесплатные виды лицензий мы рассмотрим ниже.
Принципы построения и приемы чтения электрических схем управления
Программный продукт nanoCAD Схемы предназначен для автоматизированного построения схем в следующих областях проектирования промышленных и гражданских объектов: электротехника, КИПиА, технологическое проектирование, а также в других областях, требующих построения схем. Функционал программы позволяет инженеру проектировщику сосредоточить внимание на построении самой схемы, освободившись от трудоемкой работы: подсчета всего оборудования, изделий, материалов и сведения их в спецификацию или перечень элементов схемы. Таким образом nanoCAD Схемы позволяет существенно сократить сроки проектирования и при этом повысить качество проектной документации. Устанавливаются связи между элементами. Элементам и связям присваиваются недостающие проектные данные. Автоматически формируется модель схемы, служащая основой для получения проектных документов, таблиц, отчетов. Удобное средство для редактирования и пополнения необходимых проектных данных — Спецификатор.
Программы для черчения электрических схем
Законы электрических цепей, порядок и методы их расчета. Алгоритм решения задачи и описание его работы курсовая работа, добавлен Разработка программы с целью создания изображений графических примитивов на поверхности формы.
Разработка электрической схемы соединений • Energy-Systems
Где применяется электрическая схема соединений?
Каждый прибор, который работает от электроэнергии, должен быть должным образом подключен к общей распределительной сети. При этом очень важно знать, какая электрическая схема соединений применяется в конкретном случае, чтобы избежать проблем с эксплуатацией системы в будущем. При неверном ее выборе пострадать может не только надежность, но и безопасность установки в доме или квартире, на предприятии или в общественном заведении: возникает повышенная вероятность нагрева основных элементов, а также становится возможной опасная утечка тока.Пример проекта электроснабжения квартиры
Назад
1из14Вперед
Если с точками подключения и выключателями разобраться достаточно просто, то с приборами коммерческого учета электроэнергии и защитными приспособлениями нужно быть очень внимательным. Во многих случаях неправильная схема подключения электропитания не позволит системе быть введенной в эксплуатацию, не говоря уже о проверке государственных надзорных органов.
Простейшие электрические схемы соединений
Наиболее простой вариант подключения – установка розеток, которые не требуют от мастера специальных знаний. После отвода от щитка к ним присоединяется фазный провод, который закручивается на специально подготовленную клемму. Проходя через розетку, он выходит с противоположной стороны –здесь к другой клемме присоединяется еще один отрезок провода.
Ноль подключается аналогично, однако на пути его следования не применяются автоматы – допускается только включение в систему УЗО. Такая электрическая схема соединений допускает монтаж 4 розеток на одной линии при использовании медного провода сечением 1,5 квадратных миллиметра и 8 – при выборе жилы 2,5 квадратных миллиметра. Подключение выключателя также не составляет особой проблемы. Для него создается отвод от основной линии, затем подключается размыкающее устройство. После него в цепь включается лампа. Выключатель устанавливается только на фазный провод – ноль подключен к светильнику постоянно.
Немногим более сложны проходные выключатели, которые позволяют гасить свет из двух разных точек пространства. После их установки фактически создается две разных цепи. Чтобы лампа продолжала работу, электрическая схема соединений должна предполагать размещение обоих выключателей в одинаковом положении. В таком случае постоянного положения «включено» не существует – оно выбирается ситуационно.
Расширенные электрические схемы соединений
Если от одного выключателя питание подается сразу на несколько питающих линий, то схема будет несколько сложнее. Для этого нужно выполнить подвод к клеммам каждой линии в отдельности, затем соединить их с лампами, которые постоянно подключены к нулевому проводу. Если питающая линия одна, а приборов несколько, отличий от описанной ранее схемы не будет.
При необходимости установки автоматов выключения питания подвод к ним лучше всего организовывать через УЗО. При этом подключение осуществляется как для фазного, так и для нулевого провода. Затем же линии разделяются – фазный кабель подводится к автомату, а нулевой подключается к клеммнику, и затем разводится по потребителям. Стоит отметить, что после монтажа лучше проводить электроиспытания перед вводом системы в эксплуатацию, чтобы избежать проблем при ее дальнейшей эксплуатации.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Онлайн расчет стоимости проектирования
T- FLEX Электротехника предложил эффективные инструменты для разработки электрических схем
На дворе третье тысячелетие, и его приметы мы замечаем повсюду. Сегодня уже практически невозможно отыскать современное изделие, не использующее электричество. Корабли, самолеты, автомобили, станки, кофеварки — всё это без электричества не работает. Раз электротехническая составляющая есть в любом современном изделии, то и в процессе проектирования нам необходимы инструменты для разработки электрических схем, прокладки жгутов и кабелей, расстановки и подключения аппаратов и электрических машин. Программный комплекс T-FLEX PLM по праву считается одним из самых развитых и мощных инструментов проектирования, подготовки и управления производством, доступным на отечественном рынке.
Рис. 1. Этапы проектирования электротехнических изделий
Воспользуйтесь нашими услугами
Вполне естественно, что разработчики компании «Топ Системы» не могли проигнорировать требования сегодняшнего дня. Поэтому, без долгих слов, представляем вам новый программный продукт комплекса T-FLEX PLM — систему для проектирования электротехнических изделий T-FLEX Электротехника.
Этот продукт, тесно интегрированный в систему проектирования T-FLEX CAD и созданный на основе единой PLM-платформы T-FLEX PLM, позволяет вести коллективную разработку электротехнического изделия, предоставляя инженеру полный набор инструментов для 2D- и 3D-проектирования. Внешне, для пользователя, это выглядит единым системным решением, позволяющим решать задачи комплексного проектирования, одновременно ведя работы над всеми составляющими современного изделия — механической и электротехнической.
Теперь рассмотрим новые возможности, которые стали доступны пользователям комплекса T-FLEX PLM с появлением в этой линейке нового продукта… Но для начала вспомним основную концепцию, в соответствии с которой выстроены все средства автоматизированного проектирования T-FLEX. Вообще словосочетание «автоматизированное проектирование» мы используем настолько часто, что перестали задумываться над его смыслом. А между тем он очень важен. Сегодня в мире очень много систем, предоставляющих инженерам различные программные средства для создания цифровых 3D-моделей, чертежей, оформления сопутствующей документации и технологической подготовки производства. Но, увы, большинство из них — только набор отдельных инструментов для черчения, построения 3D-модели или формирования конструкторско-технологических документов.
Такой подход лишь переносит процесс проектирования с кульмана или письменного стола на компьютер, почти не внося в него средств реальной автоматизации. Подход компании «Топ Системы» с самого первого дня ее существования, а было это долгих 25 лет назад, принципиально иной — средства САПР должны предоставлять пользователю максимально возможный уровень автоматизации процесса проектирования и подготовки производства. Мы не верим в будущее «электронного кульмана», поскольку считаем, что компьютер должен быть полноценным партнером проектировщика. Помогать ему, принимая на себя всю нетворческую часть работы, заботиться об отсутствии «глупых» ошибок, вызываемых невнимательностью или усталостью, и обеспечивать возможности коллективной работы, надежного хранения данных, обеспечения их актуальности и целостности. Все эти идеи были изначально заложены в продукты линейки T-FLEX, и разработчики компании «Топ Системы» всегда следовали им, предоставляя пользователям программы «с интеллектом» и стараясь соответствовать всем самым высоким мировым требованиям. Новый продукт T-FLEX Электротехника — достойное пополнение в этом ряду.
Рис. 2. Разработка принципиальной схемы
Одной из ключевых особенностей нового продукта является возможность синхронного проектирования электрической схемы будущего изделия, его 3D-модели и всей сопутствующей документации. То есть, как и во всех других системах комплекса T-FLEX PLM, мы имеем единую модель данных электротехнической составляющей изделия, которая может быть представлена в виде 3D-модели, принципиальной электрической схемы изделия, перечня элементов, схем подключения и соединения и т.д. Поговорим об этом подробнее и начнем с классической схемы, положенной в основу всего процесса проектирования электротехнических изделий в T-FLEX.
Рис. 3. Создание провода
Мы можем вести процесс проектирования самыми разными способами. Например, проектировать изделия по методике «из учебника». То есть разработать электрическую принципиальную схему, сформировать по ней перечень элементов, таблицы соединений и подключений, на основе этой информации подготовить данные о требуемых покупных изделиях и заняться 3D-моделированием расположения будущих аппаратов, жгутов и разъемов… Процесс правильный, но уж больно несовременный. Сегодня самый ценный и дефицитный ресурс — время. А потому система T-FLEX Электротехника позволяет вести параллельное проектирование, обеспечивая полную синхронность различных процессов разработки. Это означает, что размещение электрических аппаратов, реле, клемм, коробов для прокладки жгутов и других электротехнических компонентов в контексте сборочной 3D-модели изделия может вестись параллельно с разработкой электрической принципиальной схемы и автоматическим (обратите внимание!) формированием перечня элементов и таблиц подключений. Система T-FLEX Электротехника, выстроенная на базе единой модели инженерных данных, поддерживает постоянную ассоциативную связь между условным графическим обозначением любого элемента электрической принципиальной схемы и 3D-моделью соответствующего реального электрического аппарата. Система также «знает» соответствия точек подключения элемента схемы реальным коннекторам для подключения проводов, имеющимся в 3D-модели.
Таким образом, система не только «понимает» электрическую схему изделия, но и контролирует соответствия всех ее компонентов объектам его сборочной 3D-модели. Очевидно, что при таком уровне «осведомленности» T-FLEX Электротехника может автоматически создавать в сборке все необходимые провода, соединяя аппараты в соответствии с принципиальной схемой, контролировать корректность подключений и многое другое. Разработчик в этой ситуации имеет возможность полностью сосредоточиться на интеллектуальной части работы: собрать определенные провода в жгуты, разместить жгуты в коробах, указать траектории огибания элементов конструкции и принять другие инженерные решения, доступные пока лишь инженерному мышлению человека. После этого остается выполнить проверку модели на корректность с точки зрения электрической принципиальной схемы и запустить процесс автоматического (снова обратите на это внимание!) формирования ведомости материалов и кабельных изделий с учетом их реальных длин, оформить раскладку жгутов и других выходных документов. Вот, собственно, и весь процесс… Возможны, конечно, и более «свободные» методы проектирования. Например, опытный инженер может прямо в процессе размещения аппаратов в 3D-модели сразу задать соединяющие их провода… задолго до завершения разработки принципиальной схемы. Система легко допускает и такой подход — вы сможете установить соответствие реальных проводников их обозначениям в схеме позже, после завершения ее разработки.
Рис. 4. Быстрое подключение шнура
Рис. 5. Редактирование траектории прохождения провода
Рис. 6. Подключение кабеля
Мы сознательно упростили описание всего процесса проектирования, чтобы вы не отвлекались на технические особенности реализации и смогли воочию убедиться в реальности партнерства системы проектирования и инженера-разработчика. Теперь можно обсудить и некоторые важные детали, точнее тот развитый сервис, который сопровождает вышеописанные процессы.
Несколько слов о редакторе схем. Очень простой с виду, этот специализированный инструмент позволяет быстро и удобно формировать схемы практически любой сложности. Обширная, легко пополняемая библиотека элементов позволяет формировать иерархические схемы, где любой аппарат на схеме одного уровня может развернуться в отдельную схему уровнем ниже.
И так — без ограничения вложенности. Например, у нас может быть схема электросети завода, в ее составе — схема электропитания цеха, в ней — электрическая схема насосного узла, а в ней, в свою очередь, — отдельная схема электрического шкафа управления насосами. Но главное здесь состоит в том, что все элементы схемы — это не просто графические изображения. Процесс построения схемы — как простой, так и многоуровневой, представляет собой синхронное формирование перечня элементов и топологии электрической составляющей будущего изделия.
Рис. 7. Прокладка жгута
Рис. 8. Раскладка жгута
Итак, формируя изображение схемы, на самом деле мы формируем полноценную цифровую модель будущей сети. Это позволяет вести разработку, начиная с электрической принципиальной схемы или схемы соединений… Жестких требований тут нет, так как и то и другое, как и 3D-модель, — лишь формы представления единой структуры электротехнического изделия. Для удобства и скорости разработки схем в системе T-FLEX Электротехника существует много всевозможного сервиса. Можно одним щелчком мыши разорвать проводник и вставить в разрыв новый элемент. Или, для большего удобства и читаемости схемы, обычным перетаскиванием разнести в разные места отдельные контакты установленного реле. Или сформировать групповые линии связи… Эти и многие другие сервисные функции обеспечивают разработчика всем необходимым инструментом для быстрого и корректного формирования электрических схем. При этом, как и все остальные системы, построенные на базе единой платформы T-FLEX PLM, система T-FLEX Электротехника обеспечивает удобные средства коллективной работы над проектом.
Рис. 9. Редактирование жгута
Другим важнейшим этапом проектирования электрической системы изделия является формирование и прокладка кабельных изделий. На этом этапе определяется длина кабельных трасс и уточняются масс-инерционные характеристики всего изделия. T-FLEX Электротехника обладает развитым набором инструментов для управления траекториями залегания кабельных трасс в 3D-модели. В случае необходимости, к примеру, для того, чтобы установить наконечник на проводник, пользователю достаточно выбрать из библиотеки, входящей в поставку, требуемый тип наконечника, при этом система автоматически рассчитает его положение и определит типоразмер. Установка подходящих разъемов для кабельных изделий в системе тоже осуществляется автоматически согласно электрической принципиальной схеме, при этом пользователю доступен выбор исполнения разъема. Все эти и многие другие «чудеса» — это не что иное, как активное использование возможностей параметризации, которыми славятся все системы комплекса T-FLEX PLM.
Создание жгутов в T-FLEX Электротехника осуществляется в полуавтоматическом режиме. От пользователя требуется проложить траекторию всех ветвей будущего жгута и установить точки входа-выхода в жгут для проводников, а затем просто добавить в жгут уже существующие в 3D-сборке кабельные изделия либо указать линии связи на схеме. Система автоматически определит оптимальные точки входа-выхода и маршрут прохождения провода (кабеля) по жгуту. Полученный жгут может быть выгружен в отдельную ассоциативно связанную деталь для формирования раскладки жгута и сборочного чертежа, а также сопутствующей документации.
Рис. 10. Редактор кабельных изделий (кабель VGA)
Работа по формированию и прокладке жгутов не только очень наглядна и удобна, но еще и предоставляет пользователю целый набор дополнительных сервисов. К примеру, вы можете соединить проводами аппараты внутри электрического шкафа с лампочками, выключателями и другими устройствами управления, расположенными на дверце шкафа. И после этого, пользуясь преимуществами параметрического моделирования системы T-FLEX CAD, посмотреть, как будут располагаться свободно висящие части проводов и кабелей при открытом и закрытом положении дверцы.
Рис. 11. Ведомость материалов
Вообще, визуальная наглядность и простота процесса проектирования кабельных соединений в системе T-FLEX Электротехника создает у пользователя ощущение игры, а не сложной и ответственной работы.
Еще одним достоинством платформенного решения в основе комплекса T-FLEX PLM является повсеместное использование в системе T-FLEX Электротехника всевозможных библиотек и их полная открытость для совершенствования и пополнения. Это позволяет предприятию не только организовать коллективную работу над электротехническими изделиями, но и сформировать ограничительные перечни или библиотеки оригинальных элементов, характерных для специфики конкретного предприятия. Работа системы в единой информационной среде предприятия позволяет быстро наполнить «базу знаний» системы и добиться высокой производительности процесса электротехнического проектирования. При этом все поставляемые библиотечные элементы содержат связанные между собой условные обозначения элементов схем, варианты их представления в виде 3D-моделей, связи точек подключения и 3D-коннекторов и многое другое, что, в конечном счете, делает весь процесс проектирования максимально эффективным. С технической точки зрения, в основе данного инструмента лежит мощнейший механизм структурных элементов, появившийся в системе T-FLEX CAD версии 15 и позволяющий описывать разные прикладные свойства и взаимосвязи объектов, наделяя их «интеллектом». Так, простая соединительная линия начинает «понимать», что она есть электрическое соединение определенного потенциала, соединяющее конкретные аппараты, которому будет соответствовать тот или иной проводник в 3D-модели. Такие «умные» структурные элементы и составляют поставочные библиотеки, которые могут быть легко изменены и дополнены пользователями.
В завершение еще раз вернемся к изначальному постулату, лежащему в основе всего подхода компании «Топ Системы» к разработке инженерного программного обеспечения. Компьютер с системой автоматизированного проектирования — это не электронный кульман. Сегодня это высокопроизводительный интеллектуальный специализированный инструмент, освобождающий инженера от рутины, помогающий, подсказывающий, исправляющий ошибки и… дарящий радость эффективной результативной работы. Системы комплекса T-FLEX PLM — это не простейшие инструменты проектирования и подготовки производства, а настоящие «партнеры» разработчиков, способные реально помогать и облегчать вашу работу.
Авторы: Татьяна Батюченко, Игорь Батюченко, Игорь Кочан
Источник: http://isicad.ru/
Воспользуйтесь нашими услугами
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
С этим файлом связано 13 файл(ов). Среди них: Содержание.docx, Введение.docx, 12_Выводы и заключения.docx, 11_Мероприятия по энерго сбережению.docx, 10_Разработка мероприятий по ТБ.docx, 9_Определение основных показатилей надёжности системы.docx, 8_Разработка схем подключения внешних соединений.docx, 7_Разработка схем соединения.docx, 6_Расчёт и выбор пультов считов шкофоф управления.docx, 5_Расчёт и выбор средств автоматизации.docx, 3_Составление олгаритма управления.docx, 2_Разработка схемы автоматизации.docx, 1_Технологическая хорактеристика.docx и ещё 3 файл(а). Показать все связанные файлы Подборка по базе: Курсовая работа — Разработка бизнес-плана.doc, ФИЛОСОФИЯ — схемы.ppt, ПЗ 05 Разработка на основе тестирования с помощью обозревателя т, ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА Тема_ Разработка про, методическая разработка урока по бисквитам.docx, 08.02 Разработка сценариев в приложениях MS Office с применением, 9_ Веб-дизайн и разработка WS.pdf, 2016 Разработка рекомендаций по совершенствованию государственно, Методическая разработка практического занятия по дисциплине _Кон, Контрольная работа разработка 1.1.docx 4 Разработка принципиальной электрической схемы Принципиальная электрическая схема — это схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы установки или изделия. Элементом схемы называется составная часть схемы, которая не может быть разделена на части, имеющая самостоятельное функциональное назначение. Принципиальные схемы управления состоят из силовых цепей или цепи главного тока и из вспомогательных цепей управления и защиты. На чертежах принципиальной электрической схемы системы автоматизации в общем случае должны изображаться: 1) все электрические элементы, необходимые для управления, регулирования, измерения, сигнализации, электропитания; 2) контакты аппаратов данной схемы, занятые в других схемах, и контакты аппаратов других схем; 3) диаграммы и таблицы включений, контактов переключателей, конечных и путевых выключателей; 4) поясняющая технологическая схема; 5) необходимые пояснения и примечания; 6) перечень элементов. Приведём описание работы схемы: Принципиальная электрическая схема управления обкаточно–тормозного стенда позволяет в ручном и автоматическом режиме запускать и останавливать электродвигателя, защищает их от перегрузок и коротких замыканий. Схема управления в автоматическом режиме работает следующим образом: включателем Q подают напряжение на схемы, загорается лампочка HL1. Запускается главный двигатель M3 и двигатель насоса M1. Конечный выключатель SQ4 замкнут при верхнем положении электродов. Загорается сигнальная лампа HL3. Вручную опускают электроды и устанавливают частоту вращения коленчатого вала (500 – 550 об. мин. при централизованной смазке или 600 – 700 об. мин. при смазке двигателя от собственного масляного насоса). Включают муфту электропривода реостата, нажимают кнопку SB4 и включают тумблер SA. Происходит пуск двигателя M2, ножи реостата по заданной программе опускаются в жидкость, сопротивление реостата R1 уменьшается, частота вращения увеличивается, идет процесс холодной обкатки, горит лампа HL4. При срабатывании пускателя KM2 закрываются блок – контакты KM2. Получает питание реле напряжения KV, размыкается цепь промежуточного реле KL. С увеличение частоты вращения двигателя M3 напряжение на его кольцах уменьшается до заданного. Реле KV замыкает свои контакты в цепи KL, которое отключает пускатель KM2, двигатель М2, реле KV включает трансформатор TV и двигатель М4. Двигатель М4 плавно перемещает рейку топливного насоса, увеличивая подачу топлива. Вначале происходит выбор зазоров в передаче, ДВС продолжает работать с прежней частотой вращения. Затем топливо начинает поступать в цилиндры, двигатель запускается на холостом ходу, а по мере увеличения количества подачи топлива повышает частоту вращения и принимает на себя нагрузку от асинхронного двигателя М3 который при частоте выше работает с синхронной работает в тормозном генераторном режиме. Происходит процесс горячей обкатки с увеличивающейся частотой вращения и моментом, горит лампа HL5. Через заданный промежуток времени момент достигает заданного максимального значения. Кулачок воздействует на конечный выключатель SQ1, отключающий стенд от сети и включающий сигнальную лампу HL2 «Обкатка окончена». ДВС остается работать на холостом ходу до прихода оператора. Конечный выключатель SQ2 отключает стенд при холодной обкатке в случае перегрузки. Принципиальная схема приведена на листе 2 графической части. |
Основы процесса проектирования различных электронных схем
Электронная схема состоит из различных электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, диоды и транзисторы, соединенных проводом, по которому в цепи протекает ток. Проект электронной схемы обычно сначала разрабатывается на макетной плате (прототипирование), что помогает разработчику модифицировать и улучшать схему. Эти электронные схемы используются для вычислений, передачи данных и усиления сигналов.
В настоящее время вместо соединения компонентов с помощью провода компоненты припаиваются к межсоединениям, которые создаются на печатной плате (PCB) для формирования готовой схемы.
Подход к созданию электронных схем на макетной плате и печатной платеОсновы процесса проектирования электронных схем
Каждое элементарное электронное устройство, сконструированное как единое целое. До изобретения цифровых схем (ИС) все отдельные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности были дискретными по своей природе.Любая схема или система может выдавать предпочтительный результат на основе своего входа. Здесь мы обсудим некоторые базовые знания о процессе проектирования электронных схем. Кроме того, прочитайте о разнице между аналоговой схемой и цифровой схемой
.Аналоговая схема
Конструкции аналоговых электронных схем — это схемы, в которых ток или напряжение изменяются со временем в соответствии с представляемой информацией. Диоды, конденсаторы, резисторы, транзисторы и провода являются основными компонентами аналоговой схемы.В аналоговых цепях электрические сигналы принимают непрерывное значение, и эти цепи представлены на принципиальных схемах, где провода представлены линиями, а каждый компонент представлен уникальными символами. Каждая аналоговая схема имеет последовательную, параллельную или обе схемы.
Простая аналоговая схемаЦифровые схемы
Цифровая электронная схема принимает электрические сигналы в виде дискретных значений. Данные представлены в виде нулей и единиц. В цифровых схемах широко используются транзисторы, соединенные между собой для создания логических элементов, обеспечивающих функцию булевой логики.Транзисторы соединены между собой для обеспечения положительной обратной связи, используемой в защелках и триггерах. Следовательно, цифровые схемы могут обеспечивать как логику, так и память, что позволяет им выполнять вычисления.
Цифровая схема с использованием триггеровЦифровая схема используется для создания вычислительных микросхем общего назначения, таких как микропроцессоры и специализированные интегральные схемы.
Принципиальные схемы
Принципиальная схема представляет собой представление компонентов и взаимосвязей в цепи с использованием стандартных символов без использования фактического изображения компонента.Принципиальные схемы используются для проектирования, строительства и обслуживания электрического и электронного оборудования.
Схемы электрических цепейХотя это не стандартизировано, принципиальные схемы организованы на странице слева направо и сверху вниз. Например, в схеме сигнализации антенна находится слева, а динамик справа. Точно так же положительный источник питания вверху страницы, а заземление и отрицательный источник питания внизу. В линейных схемах релейной логики также используются стандартные методы представления принципиальных схем.Вертикальная шина питания слева и другая справа с натянутыми между ними компонентами, представляющими собой лестницу. Следовательно, она также называется схемой лестничной логики.
Цепь электронного переключателя
Выключатель — это электрическое устройство, используемое для прерывания тока в цепи. По сути, это бинарные устройства, которые либо полностью включены, либо полностью выключены. Кроме того, переключатели ВКЛ/ВЫКЛ контролируют работу схемы и активируют различные функции схемы.
Переключатели представляют собой механические устройства с двумя или более клеммами, соединенными с металлическими контактами. Когда контакты вместе, переключатель замкнут. Таким образом, ток течет, и переключатель находится в положении ON. Когда контакт разомкнут, переключатель разомкнут и ток не течет.
Схема электронного переключателяВышеприведенная схема показывает, как переключатель используется для управления током, протекающим в лампе. Ниже приведены различные переключатели, используемые в электронных схемах.
Тумблер
Тумблер приводится в действие рычагом, установленным под углом в одно или несколько положений.Рычаг перемещается вверх или вниз, чтобы закрыть или разомкнуть контакт. Выключатели света, используемые в домашнем хозяйстве, являются примером тумблера.
ТумблерКнопочный переключатель
Кнопочный переключатель представляет собой двухпозиционное устройство, приводимое в действие кнопкой для размыкания и замыкания контактов. Каждый раз, когда вы нажимаете кнопку, контакт попеременно замыкается и размыкается.
Кнопочный переключательСелекторный переключатель
Переключателиприводятся в действие поворотной ручкой или рычагом для выбора одного или двух положений.Селекторный переключатель может находиться в любом из своих положений, как тумблер.
Селекторный переключательДжойстик
Переключатель джойстика срабатывает, когда рычаг может свободно перемещаться более чем по одной оси движения. Круг и точка на символе переключателя указывают направление движения рычага джойстика, необходимое для срабатывания контакта. Джойстиковые ручные переключатели используются для управления краном, роботом и в играх.
ДжойстикРеле уровня жидкости
Плавающий объект используется для активации механизма переключения, когда уровень жидкости поднимается до фиксированной точки.Когда уровень жидкости достигает точки, плавучий объект замыкает цепь. Эта замкнутая цепь проводит, заставляя ее выполнять определенную задачу.
Реле уровня жидкостиКонцевой выключатель рычажного привода, реле давления, бесконтактный переключатель, переключатель скорости и ядерный переключатель уровня — это различные другие переключатели, используемые в электронных схемах.
Электронная схема
Проектирование электронных схем состоит из анализа и синтеза электронных схем. При проектировании аналоговой или цифровой схемы разработчик должен иметь возможность прогнозировать напряжение и ток в каждом узле схемы.Все линейные схемы и простые нелинейные схемы можно проанализировать вручную с помощью математических вычислений. В то время как программное обеспечение используется для анализа сложных схем.
Программное обеспечение для моделирования электронных схемпозволяет разработчику проектировать схемы более эффективно и точно, дополнительно сокращая время, затраты и риски, связанные с разработкой прототипов схем.
Симулятор печатной платы
Симулятор электронной схемы использует математические модели для воспроизведения поведения реальной электронной схемы.Программное обеспечение для моделирования позволяет моделировать работу схемы и является бесценным инструментом анализа. Из-за ограниченности макетной платы и дорогих инструментов, таких как фотошаблоны для интегральных схем, большая часть дизайна ИС основана на моделировании. SPICE — симулятор аналоговых схем. Verilog и VHDL наиболее известны цифровым моделированием.
Хотя симуляторы печатных плат упрощают разработку больших схем, они создают определенные сложности в процессе моделирования. Изменения процесса возникают при изготовлении конструкции, но симуляторы цепей не учитывают эти изменения.Хотя вариации невелики, они значительно влияют на результат.
Это все о процессе проектирования различных электронных схем. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять эту концепцию. Кроме того, с любыми вопросами, касающимися этой статьи или любой помощи в реализации электронных проектов, вы можете обратиться к нам, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вопрос к вам, Что подразумевается под цифровой схемой?
11-шаговая процедура для успешного проектирования электрической схемы (низкое напряжение)
Давайте рассмотрим пример проектирования электрической схемы .Потребитель живет в бунгало с отдельным гаражом и мастерской, как показано на рис. 1. Метод строительства — традиционный кирпич и дерево.
Основные этапы проектирования электрических цепейПроектирование электрических цепей
Положение ввода сети находится на высоком уровне и включает в себя главный предохранитель 80 A BS 1361 240 В, счетчик с номиналом 80 A и шестиконтактный потребитель 80 A. Блок корпуса BS 3036 предохранителей следующим образом:
