Нарисовать схему в компасе

Нарисовать схему в компасе

Лев Теверовский, Олег Зыков, Анатолий Гуревич

В этом году наш журнал познакомил читателей с новым комплексом от компании АСКОН — КОМПАС V7. Были опубликованы статьи о новинках КОМПАС-3D V7, цикл статей о системе КОМПАС-Электрик, другие материалы, посвященные особенностям проектирования и трехмерного моделирования. В данной статье мы хотим обобщить полученные читателями знания и рассказать о применении на практике новых возможностей программ АСКОН.

В данной публикации мы рассмотрим процесс проектирования электрических устройств и изделий, содержащих различные электрические компоненты. Этот процесс представляет собой особую область конструкторской деятельности, существенным отличием которой от обычного машиностроительного проектирования является то, что большинство компонентов изделия должны иметь, как минимум, два представления. Одно из них — реальное, «физическое» изображение изделия (чертеж или трехмерная модель). Другое — так называемое условное графическое обозначение для использования в принципиальных электрических и монтажных схемах. Мало того — все эти компоненты должны соединяться как механически, так и линиями электрической связи. В целом состав (и соответственно сам процесс проектирования) любого электрического устройства можно условно представить в виде простой схемы.

Создание электрических устройств — сложная и многогранная задача, требующая наличия большого комплекса инструментов. Все это тем более актуально, что проектирование подобных изделий чрезвычайно распространено в современном производстве. Практически каждое устройство содержит в себе те или иные электрические компоненты.

Процесс проектирования и состав электрического устройства

Документы КОМПАС-Электрик: схема общая и схема расположения

К сожалению, практически ни одна современная САПР не обеспечивает полного цикла разработки — от принципиальных электрических схем, размещения элементов на печатных платах и трассировки до проектирования корпусов, блоков и создания комплекта конструкторской документации, не говоря уже о подготовке программ для ЧПУ и формирования технологических процессов. Поэтому пользователи вынуждены иметь дело с разными системами и решать вопросы их совместимости. Увязка компонентов друг с другом, их «упаковка» в корпуса (часто выполняемые из листового металла) — финишная часть работ, не говоря уже о выпуске комплекта конструкторско-технологической документации. Еще одна задача — создание и накопление баз данных по применяемым элементам и устройствам, их использование при компоновке узлов.

Трехмерная библиотека электротехнических комплектующих

Каждый компонент библиотеки уже содержит объект спецификации

Развивая систему КОМПАС-3D и ее приложения, компания АСКОН уделяет самое серьезное внимание возможностям по проектированию электрических устройств.

Начинаем проектирование в КОМПАС-Электрик

Сегодня неотъемлемой частью комплекса КОМПАС является специализированное приложение для автоматизированного проектирования электрооборудования КОМПАС-Электрик . Оно работает под управлением системы КОМПАС-3D и применяется при разработке любых объектов, в которых для выполнения электрических связей используется проводной монтаж. Это и низковольтные комплектные устройства (НКУ), и системы релейной защиты и автоматики (РЗА), и АСУ технологических процессов, и многое другое. Систему можно применять в проектных институтах, конструкторских бюро и отделах, которые проектируют электроприводы и различное нестандартное оборудование.

По нашему мнению, процесс проектирования электрооборудования «сверху вниз», то есть «от принципиальной электрической схемы», является наиболее правильным. Такой порядок действий позволяет автоматически получать все «нижестоящие» документы: таблицы и схемы соединений, перечни элементов, ведомости покупных изделий, спецификации и другие отчеты. При этом в системе КОМПАС-Электрик можно вести проектирование не только в вышеуказанной последовательности, но и в свободном порядке. Правда, степень автоматизации в таком случае существенно снижается.

Компоновка стандартных элементов на панели с использованием команд создания массивов

Выбор стандартных крепежных элементов из библиотеки

Электрические устройства чаще всего состоят из стандартных элементов, применяемых во множестве изделий. Создание и накопление базы по таким элементам — одна из первоочередных задач, поскольку наличие такой базы существенно ускоряет процесс проектирования. Стандартные средства КОМПАС-Электрик и КОМПАС-3D позволяют создавать собственные базы данных (библиотеки компонентов) без использования программирования.

Библиотечные элементы, в качестве которых могут использоваться как отдельные детали, так и сборки, можно делать параметрическими. Параметризация совместно с механизмом работы с переменными дает возможность создавать группы однотипных деталей, различающихся определенными параметрами. При создании библиотеки средствами КОМПАС-3D очень полезно сразу же, непосредственно в файле детали (подсборки), создать соответствующий объект спецификации .

Это несложное действие решает сразу несколько проблем — при вставке компонента в сборку не надо помнить, включили мы его в спецификацию или нет, а также то, сколько раз этот компонент использован (при вставке других точно таких же изделий КОМПАС-3D просто просуммирует их количество). Заполнение баз данных в приложении КОМПАС-Электрик ведется с помощью специальных помощников — Мастеров сохранения.

Полученная трехмерная модель платы (и панель с командами конвертора)

Размещение печатной платы в устройстве

Ход выполнения проекта электротехнической части изделия оптимизируется с помощью специального Менеджера проектов . При этом в состав проекта можно включать не только документы, созданные непосредственно в КОМПАС-Электрик, но и любые другие документы КОМПАС-3D. По завершении проектирования всех схем и таблиц, а также предварительного размещения компонентов на рабочих поверхностях будущего изделия можно приступить к трехмерной компоновке.

Компоновка панелей

Трехмерная компоновка панелей производится с помощью стандартных функций по работе со сборками КОМПАС-3D. Созданные ранее стандартные детали извлекаются из библиотеки и с помощью механизма сопряжений размещаются на предварительно созданной несущей конструкции (панели, стойке, щите и т.п.).

В случае, если одинаковых элементов много и они расположены в определенном порядке, можно воспользоваться одной из команд создания массивов — по сетке , вдоль кривой, по образцу (образцом может служить любой из уже созданных массивов — в данном случае массив отверстий в плате).

Читайте также:  Что такое app explorer в windows 10

С крепежными изделиями ситуация еще проще — при вставке из стандартной библиотеки крепежа нам достаточно указать отверстие, в котором размещается крепеж, и торцевую поверхность, по которой крепеж будет выровнен. Как уже отмечалось, спецификация в этот момент формируется автоматически.

Сборочный чертеж платы и спецификация на плату

Принципиальная электрическая схема и перечень элементов схемы

Работа с печатными платами

Как указано на схеме состава изделия, в нем могут быть представлены не только отдельные электротехнические компоненты, но и встроенные устройства на базе плат печатного монтажа — например различные системы управления или контроля параметров, усилители, датчики и многое другое. Для их разработки предприятиям необходимо иметь и электронную САПР. Кроме того, необходимы программы-конверторы для передачи данных из одной системы проектирования в другую. Причем эти конверторы должны быть одновременно и достаточно простыми для пользователя, и достаточно «умными» для обеспечения высокого уровня интеграции используемых систем. АСКОН предлагает своим заказчикам (среди них — крупнейшие приборостроительные фирмы России и ближнего зарубежья, а также известные предприятия авиакосмического комплекса, разрабатывающие электронное оборудование) собственный модуль выпуска текстовой конструкторской документации и трехмерных моделей печатных плат на основе данных, получаемых из электронных САПР. На данный момент поддерживаются три системы: OrCAD от компании Cadence, P-CAD и Protel от компании Altium.

Трехмерная модель печатной платы создается на основе файлов, импортируемых из ECAD-систем. КОМПАС считывает данные и производит построение. Результатами работы конвертора являются трехмерная габаритная сборочная модель печатной платы и библиотека элементов, используемых в сборке.

Полученная плата — обычная 3D-сборка КОМПАС, и дальнейшие действия с ней ничем не отличаются от работы с изделием, созданным непосредственно в системе. Теперь и ее необходимо разместить в трехмерной модели проектируемого нами изделия.

Контур корпуса обрисовывается вокруг заранее созданной компоновки узла. Ассоциативные размеры позволяют корпусу изменять свою геометрию при изменении положения внутренних компонентов

Команда вычитания позволяет автоматически получать вырез в корпусе по форме пересекающего его выключателя

Исходной информацией для создания текстовой документации является отчет BOM (Bill of Materials), который формируют ECAD-системы. Для более полной интеграции с чертежом принципиальной электрической схемы или сборочным чертежом печатной платы необходимо предварительно передать эти чертежи из ECAD в КОМПАС-3D. Для системы P-CAD эта операция наиболее корректно выполняется через формат PDIF. В составе системы КОМПАС-3D для этих целей применяется Библиотека поддержки PDIF : она выполнена как стандартное приложение и запускается из Менеджера библиотек. Из систем OrCAD и Protel графическую информацию можно передавать через формат DXF. После получения чертежа платы и чертежа принципиальной электрической схемы необходимо запустить Текстовый конвертор , выбрать нужный BOM-файл, из которого конвертор считает данные и сформирует спецификацию или перечень элементов. Результатом работы конвертора являются два текстовых документа, причем каждый из них привязан к своему графическому документу: перечень элементов — к схеме электрической принципиальной, а спецификация — к сборочному чертежу платы.

Проектирование несущего корпуса

Проектирование корпусных деталей целесообразно осуществлять в контексте сборки, привязываясь к заранее размещенным в сборке компонентам. Очень часто корпуса многих электрических устройств представляют собой деталь, согнутую из листа (из стали или алюминиевых сплавов): для ее создания как нельзя лучше подходит модуль работы с листовым материалом (подробно новый модуль был описан в журнале «САПР и графика» № 7’2004).

Напомним, что создание листовой детали начинается с построения листового тела на основе эскиза с заданием толщины и коэффициента нейтрального слоя. К созданному таким образом телу затем можно добавлять другие элементы листового тела (сгиб, сгиб по линии, пластину, отверстия, замыкания углов) или обычные формообразующие элементы (в том числе фаски, скругления), команду вычитания объектов. Не забудем и о возможности показа листовой детали в развернутом виде. При создании чертежа можно одновременно задавать как развернутые, так и неразвернутые виды детали.

То, что получилось в итоге

Окно системы Интех-РАСКРОЙ W/L

После разработки — изготовление

Выше мы рассказали о проектировании корпуса нашего изделия с помощью модуля Гибка. Получение развертки корпуса — не самоцель. Одной из серьезных технологических задач, решаемых на производстве, является раскрой листов металла на заготовки для последующей гибки. Также очень важна задача разработки управляющих программ для систем ЧПУ раскройных станков. Здесь можно с успехом использовать Интех-РАСКРОЙ W/L — комплекс программ для автоматизированного проектирования карт раскроя, составления управляющих программ и формирования технологической документации. Благодаря этой системе можно повысить коэффициент использования имеющегося на складах листового металла до 95%, поскольку обеспечиваются оптимальное размещение деталей и оптимальные траектории движения инструмента, создаются оптимальные УП для обработки на лазерном, плазменном, кислородном и механическом оборудовании.

Вместо заключения

В этой статье мы рассмотрели весь процесс разработки и частично — процесс технологической подготовки производства типичного электрического устройства, содержащего электронные, электротехнические и механические компоненты. На каждом этапе разработчики могут с успехом использовать те или иные компоненты программного комплекса КОМПАС-3D компании АСКОН. Практика применения этих систем ведущими заказчиками АСКОН уже подтвердила их эффективность. Среди пользователей, достигших наибольших успехов, можно назвать самарский завод «Электрощит», ФГУП НИИ «Экран», Саранский приборостроительный завод и многие другие. Трехмерная модель, созданная на Челябинском электровозоремонтном заводе, использована при подготовке данного материала.

  • для автоматизации проектирования и выпуска комплекта документов (схем и отчётов к ним) на электрооборудование объектов производства, в которых для выполнения электрических связей используется проводной монтаж (низковольтные комплектные устройства (НКУ), системы релейной защиты и автоматики (РЗА), АСУ технологических процессов и т. д.);
  • для автоматизации проектирования комплекта документов на электрооборудование объектов производства с применением программируемых логических контроллеров (ПЛК).
Читайте также:  Готика 2 как воскресить персонажа

Систему можно применять в институтах, конструкторских бюро и отделах, которые проектируют электроприводы, нестандартное оборудование, разрабатывают проекты электроснабжения в промышленном и гражданском строительстве.

При использовании КОМПАС-Электрик достигаются следующие положительные эффекты:

  • повышается скорость создания и оформления документов проекта: система обладает функциями автоматического формирования большей части документов;
  • повышается качество оформления документов: все графические обозначения электроаппаратов во всех документах проекта приведены к единому представлению, элементы оформления чертежей полностью соответствуют требованиям ЕСКД.

Система состоит из двух основных модулей: Базы данных и Редактора схем и отчетов.

База данных системы содержит комплектующие изделия, применяемые в проектах, а также условные графические обозначения (УГО), используемые при создании схем электрического вида. База данных уже имеет первичное наполнение — около 6000 типоисполнений изделий и около 600 графических обозначений. В любой момент времени в нее можно добавлять новые комплектующие изделия и УГО. База может работать на платформе СУБД Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Borland InterBase, Oracle. Также в состав системы входит база данных продукции фирмы Schneider Electric, которая содержит более 1800 комплектующих изделий и их описаний.

В Редакторе схем и отчётов создаются, редактируются, оформляются и выводятся на печать документы проекта. Среди них — Схема электрическая принципиальная (Э3), Схема соединений (Э4), Схема расположения (Э7), Перечни элементов, Спецификации, Таблицы соединений и подключений и многое другое. Для управления проектами и их документами в Редакторе предусмотрен Менеджер проектов. Редактор схем и отчётов функционирует в среде системы КОМПАС-График.

Основные функции КОМПАС-Электрик:

  • вставка УГО из библиотеки в схему, его обработка и выполнение контрольных операций;
  • построение и редактирование линий электрической связи, электрических шин, групповых линий связи;
  • ручная и автоматическая расстановка маркировки проводов;
  • автоматическая расстановка УГО на схеме электрической соединений, схеме подключений и схеме общей;
  • полуавтоматическое формирование технологической карты раскладки проводов;
  • экспорт документов проекта в КОМПАС-График;
  • добавление в проект 3D-моделей и текстовых документов системы КОМПАС;
  • вставка спецсимволов линий связи (экран, кабель, коаксиальный проводник, скрутка и т. п.);
  • оптимизация трасс прокладки проводов;
  • функция централизованной корректировки электрических связей в изделии;
  • автоматическое формирование клеммников по ходу работы над проектом.

Для проектирования эксплуатационной документации на ПЛК используются Редактор моделей и Редактор документации ПЛК. С их помощью осуществляется добавление либо редактирование моделей ПЛК, а также проектирование и расчет данных для эксплуатационной документации на ПЛК.

КОМПАС-Электрик позволяет создавать специфические виды документов для описания работы ПЛК:

  • программа работы ПЛК;
  • схема подключения модулей ПЛК (входов/выходов);
  • тактовая циклограмма;
  • ведомость комплектующих ПЛК;
  • таблица распределения памяти ПЛК;
  • список ошибок в программе работы;
  • журнал учета изменений.

Требует для работы: КОМПАС-3D или КОМПАС-График
Производитель: АСКОН

КОМПАС-3D — любимый инструмент сотен тысяч инженеров- конструкторов и проектировщиков в России и многих других странах. Всенародное признание ему обеспечили мощный функционал, простота освоения и работы, поддержка российских стандартов, широчайший набор отраслевых приложений. В данной статье мы научимся рисовать электрические схемы в этой программе. Прежде всего, Вам нужно скачать саму программу и библиотеки к ней. На данный момент версий программы не мало, я по старинке, пользуюсь 10 версией, уже давно вышла 13я. Библиотеки можете скачать сами, какие хотите, но в конце статьи в архиве прикреплена та версия библиотеки, с которой мы и будем работать, папка эта называется ESKW.

Часть 1. Запуск и настройка программы.

После того как установили программу, запустим ее, выйдет окно приветствия, а затем следующее окно, где нам нужно будет выбрать тип документа, в котором и будем работать:

Выбираем создать "Чертеж", откроется документ по умолчанию формата А4.

Если схема, которую Вы будете рисовать объемная, то лучше поменять формат листа, скажем на А3 и лист расположить горизонтально. Для этого идем в меню СЕРВИС -> МЕНЕДЖЕР ДОКУМЕНТА, меняем настройки, затем сохраняем и закрываем окошко.

Для комфортной работы, советую проделать еще следующие настройки, заходим в меню СЕРВИС -> ПАРАМЕТРЫ -> ТЕКУЩЕЕ ОКНО -> ЛИНЕЙКА ПРОКРУТКИ. Ставим галочки на горизонтальной и вертикальной линейках:

Далее, загружаем библиотеку ESKW, качаем архив в конце статьи, распаковываем, и копируем ее в корень папки, куда установлена программа КОМПАС. Затем жмем СЕРВИС -> МЕНЕДЖЕР БИБЛИОТЕК, на нижней части программы появятся столбцы, на одной из папок нажимаем правую кнопку мыши и выбираем ДОБАВИТЬ ОПИСАНИЕ -> ПРИКЛАДНОЙ БИБЛИОТЕКИ.

В появившемся окошке, находим папку ESKW, которую Вы распаковали и скопировали в корень папки с программой, заходим в эту папку и выбираем файл с названием "eskw", жмем ОТКРЫТЬ.

В списке библиотек внизу программы появится новая библиотека, ставим галочку на ней и открываем эту библиотеку, при запуске библиотеки выйдет сообщение, не читая ее нажимаем ОК.

Читайте также:  Почему вайбер не отправляет сообщения но принимает

Выйдет вот такое окошко, где мы и будет выбирать нужные нам радиодетали: резисторы, конденсаторы, диоды и пр. Это окошко не закрываем, можно просто свернуть.

На этом настройка и подготовка программы к работе завершены, теперь можно приступать к рисованию схемы.

Часть 2. Рисование схемы.

Итак, готовое для работы окно программы должно выглядеть следующим образом:

Давайте нарисуем схему простого блока питания, начнем с трансформатора, в библиотеке выбираем нужный нам элемент, а именно трансформатор (магнитоэлектрический), далее кликаем появившимся символом на лист, чтобы закрепить его. Масштабировать (увеличивать или уменьшать размер) лист можно колесиком мышки, отменить действие можно кнопкой ESC на клавиатуре. Чтобы удалить закрепленный элемент с листа, просто кликаем на него и нажимаем на клавиатуре кнопку Delete.

Далее, нам нужно нарисовать диодный мост, и соединить его с трансформатором, закрываем окошко библиотеки с трансформаторами, т.к. оно нам больше не понадобится, и кликаем в библиотеке на символ диода, в списке диодов выбираем диодный мост. Кстати, когда мы выбираем элемент, над элементом появляется еще одно окошко (Параметры отрисовки), где можно выбранный элемент поворачивать, зеркалить и т.д.

После того как закрепили диодный мост, нам нужно соединить его с трансформатором, для этого с левой стороны программы нажимаем на символ ГЕОМЕТРИЯ (кружочек с треугольником), находится на самом верху, и ниже выбираем символ ОТРЕЗОК . Соединяем от точки к точке, должно получиться нечто подобное:

После, в окошке с библиотекой выбираем конденсатор электролитический полярный, поворачиваем его нужным образом и закрепляем на листе. Затем соединяем эти элементы линиями, для этого снова нажимаем на кнопку ОТРЕЗОК. Чтобы точнее состыковывать две линии между собой, масштаб лучше увеличить, кстати, закрепленную на листе линию можно удлинять и укорачивать, так же, как например в программе Sprint Layout.

У большинства элементов из библиотеки вывода короткие, их нужно удлинять с помощью кнопки ОТРЕЗОК. Элементы из библиотеки можно разрушать и объединять в макроэлемент, то есть группировать. После того как закрепили конденсатор, и соединили все элементы между собой линиями, можно нарисовать соединители, а к трансформатору, последовательно одной из первичных обмоток, можно нарисовать предохранитель, а после соединительную вилку.

Что касается соединительный линий, тип линии можно выбирать в нижней части программы, естественно при нажатой кнопке ОТРЕЗОК.

Выбираем пунктирную линию и дорисовываем вилку после трансформатора.

После того как нарисовали схему, можно приступить к узлам соединения, это такие круглые точки, на местах соединения элементов. В библиотеке нажимаем на элемент КОРПУС – ЗАЗЕМЛЕНИЕ. СОЕДИНЕНИЯ -> УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ.

И приступаем к расставлению точек, точки в этой схеме нам нужно поставить только на выводах конденсатора.

Ну вот и все, наша схема почти готова, только вот чего то не хватает, все верно — надписей! Чтобы писать слова и обозначения на схеме, находим слева в столбике кнопку ОБОЗНАЧЕНИЯ , она обычно третья сверху и нажимаем на нее, чуть ниже в этом же столбике обновятся кнопки, находим там кнопку с рисунком Т , после того как нажали на кнопку Т, кликаем на лист, и пишем текст. После закрепления все символы, в том числе и текст легко перетаскивается в любое место.

Шрифт как Вы наверное уже поняли, меняется в нижней части программы при нажатой кнопке Т (ввод текста).

Схема готова, теперь можно ее распечатать!

Вообще говоря, программа не сложная, интуитивно понятная и легко осваиваемая. Если вы когда нибудь работали скажем с программой Sprint Layout, то и с этой програмой вы очень быстро разберетесь.

Что касается сохранений документов, рекомендую сохранять через кнопку "СОХРАНИТЬ КАК" и в списке выбрать программу компас 9 версии, потому что с другими форматами могут возникнуть проблемы, а если сохраните файл в виде картинки, пропадет возможность редактирования файла, и схему придется рисовать заного.

Перед тем как выйти из программы, нужно закрыть библиотеку, иначе будет программа ругаться:

Когда осваивал программу, я не понимал из за чего выходила эта ошибка, оказалось что я свернул окошко с библиотекой и не заметил его.

Хочу дать еще небольшой совет, если Вы рисуете схему для какой либо статьи, то ее лучше конвертнуть в черно белый формат, черно-белая схема воспринимается лучше, чем цветная. Конвертнуть можно например в программе Paint, только сначала файл схемы сохраните в формате JPG, а в paint при сохраннее выбираем СОХРАНИТЬ КАК -> монохромный рисунок. Только вот как известно данная программа (paint) портит качество рисунков, советую работать в таких программах как Paint.net, Lightroom или Adobe Photoshop. Лично я все редактирую в фотошопе, например в ней можно делать и накладывать на картинку интересные эффекты.

Вот к примеру схема, на которую в фотошопе был наложен эффект ксерокопии, согласитесь, смотрится красиво и очень аккуратно, нежели цветной вариант схемы.

Чтобы сделать такой же эффект, открываете в фотошопе схему в формате JPG (именно жипег!), заходите в меню ФИЛЬТР -> ЭСКИЗ -> КСЕРОКОПИЯ, играете ползунками, нажимаете ОК и сохраняете документ.

Ниже небольшой ускоренный видеоурок по работе с программой.

Ссылка на основную публикацию
Нарисовать машину в паскале abc
В этом уроке будет показано, как можно создать анимированное изображение с помощью модуля GraphABC. В качестве примера создадим движение нескольких...
Мультиварка тефаль с керамической чашей
Компания Tefal получила свою «порцию» славы в середине 20 века, в 1954 году. В то время рынок кухонных принадлежностей изобиловал...
Мультимедийная система лада приора
Пассивный корпусный сабвуфер Pioneer TS-WX254, максимальная мощность 1100Вт (345*325*365) Артикул: 99999002544602 Рекомендованная цена: 7 993 руб Автомобильная магнитола 1DIN Pioneer...
Нарисовать схему в компасе
Лев Теверовский, Олег Зыков, Анатолий Гуревич В этом году наш журнал познакомил читателей с новым комплексом от компании АСКОН —...
Adblock detector