Автоматизированное проектирование электротехнических устройств в среде САПРВ настоящее  время  при  проектировании  электротехнических шкафов, панелей, пультов все более широко  используются  средства  автоматизации  проектирования.  Это  обусловлено  тем,  что,  наряду  с творческой инженерной частью проекта, связанной с разработкой  принципиальных  электрических  схем  и компоновки аппаратуры на металлоконструкции, всегда присутствует большой объем рутинной работы по подготовке  монтажно-коммутационных  схем. 

 Системы автоматизации проектирования позволяют существенно  повысить  производительность  труда  и  качество  проекта  за  счет  предоставления  конструктору удобных  средств  для  разработки  документации  на принципиальные  схемы  и  практически  автоматического создания документов по монтажу. Ниже  рассматривается  использование  системы автоматизированного проектирования цепей вторичной  коммутации  электроустановок  (САПР  ЦВК)  для подготовки  проектно-конструкторской  документации при  проектировании  электротехнических  устройств. Эта система применяется в ряде проектных организаций энергетического профиля и на заводах, выпускающих щитовые изделия. Часто под автоматизацией проектирования понимается лишь черчение принципиальных и монтажных схем в среде универсального графического редактора (наиболее распространен АвтоКад). Но использование компьютера лишь в качестве автоматизированного кульмана для подготовки отдельных чертежей не дает  большого  эффекта. 

 

Значительного  повышения производительности  можно  добиться  при  использовании  специализированных  САПР,  предназначенных для  автоматизации  проектирования  электротехнических устройств в различных отраслях (машиностроение,  автомобильная  или  авиационная  промышленность и др.).

 Примеры таких систем, представленных на российском  рынке:  ElectriCS  (Consistent  Software), PCschematic®  Elautomation,  CADElectro  (НПП  «ТЕХНИКОН»),  E.CADdy  (компания  «ПОИНТ»),  САПР-АЛЬФА (ООО «Фирма САПР-АЛЬФА»), EPLAN (Группа компаний ТермоКул). Основой  таких  систем  автоматизированного  проектирования являются: библиотека  условных  графических  обозначений элементов схем, графическо-текстовые базы данных электрических  аппаратов,  библиотеки  проводов,  кабелей, наконечников проводов; система  управления  проектом,  которая  обеспечивает простую и логичную последовательность этапов проектирования, сокращая время получения выходной документации, а также систематизированное хранение информации с обеспечением быстрого доступа к документам. Исходными  данными  для  проектирования  электротехнических  устройств  в  рассматриваемых  электротехнических  системах  проектирования  является принципиальная электрическая схема.

 Схема формируется с помощью графической библиотеки условных графических  обозначений  элементов  принципиальных схем. Система управления проектом представляет принципиальную электрическую схему в табличной форме, после чего необходимые исходные данные передаются в проектные процедуры, непосредственно выполняющие автоматизацию проектирования.

 Ряд  систем  реализован  как  специализированные надстройки над универсальными графическими редакторами. Например, ElectriCS и CADElectro работают с АвтоКадом;  E 3 .CADdy    с  графическим  редактором CADdy. САПР ЦВК представляет собой проблемно-ориентированную  надстройку  над  графической  системой AutoCad.

 САПР  ЦВК  предназначена  для  автоматизированной  подготовки  документации  на  вторичные  цепи электроустановок  (электростанций,  подстанций  и других электротехнических устройств).  Хотя реализация ряда проектных процедур учитывает отраслевые особенности, в основе САПР лежат универсальные средства автоматизации электротехнического проектирования. САПР ЦВК обеспечивает подготовку следующих документов:  полные  принципиальные  электрические схемы вторичных цепей с перечнями оборудования;  схемы  кабельных  соединений;  кабельные журналы;  принципиальные  электрические  схемы низковольтных комплектных устройств (НКУ) — панелей,  шкафов,  ящиков;  общие  виды;  ряды  зажимов;  монтажные  схемы  НКУ;  схемы  подключения рядов зажимов НКУ. Все  документы  выполняются  в  соответствии  с ЕСКД. Примеры чертежей приведены на рисунках. Как уже отмечалось, первичным документом является  принципиальная  электрическая  схема  (рис.1).

Автоматизированное проектирование электротехнических устройств в среде САПР цепей 1

 Схема набирается из стандартных элементов (контакты,  катушки,  переключатели,  микропроцессорные средства и другие). Необходимый элемент выбирается из специализированного меню; затем указывается его местоположение на чертеже, задаются позиционное обозначение и номера зажимов. Элементы соединяются  проводами,  для  которых  задается  маркировка. Возможно рисование схемы с использованием макроблоков, содержащих готовые фрагменты схем. Перечень  аппаратуры  формируется  с  использованием базы данных.   Подготовленная полная схема является не просто набором чертежей, но и содержит информацию о соединениях  всех  элементов.  С  перечнем  аппаратуры связаны данные о зонах обслуживания аппаратов. Это позволяет использовать ее для создания других документов.

Автоматизированное проектирование электротехнических устройств в среде САПР цепей 2-3

 При проектировании НКУ после подготовки принципиальной  схемы  выбирается  металлоконструкция и производится компоновка аппаратов (размеры аппаратов  хранятся  в  базе  данных  проекта  и  контуры аппаратов  автоматически  заносятся  на  чертеж)  для формирования общего вида НКУ (рис. 2).

По схеме и общему  виду  программа  формирует  ряды  зажимов (рис. 3), которые при необходимости могут быть откорректированы.

 Монтажная схема выдается автоматически (рис. 4).

Автоматизированное проектирование электротехнических устройств в среде САПР цепей 4

 Следует  отметить одну  важную  особенность САПР ЦВК. Большинство  известных электротехнических САПР  готовят  монтажную  документацию только в табличном виде.  Однако,  учитывая, что на многих щитовых заводах  для  монтажа устройств  предпочитают работать с традиционным  графическим изображением,  САПР ЦВК наряду с таблицей позволяет  получить чертеж  монтажно-коммутационной схемы.

 Важной чертой при использовании САПР является повышение производительности труда не только при разработке новых устройств, но и при модернизации  существующих  проектов.  Так  как  основным входным  документом  является  принципиальная  схема, а другие чертежи формируются автоматически, то при выпуске документации на новое устройство  по  прототипу  достаточно  внести  изменения  в схему (добавить или убрать цепи, изменить маркировку).  Остальные  документы  будут  откорректированы автоматически. 

 Список литературы:

 1. Брызгалов Ю.Н., Трофимов А.В. Автоматизированная  подготовка  и  ведение  документации  на  вторичные  цепи  электроустановок.    Электрические станции, 1997, № 4.

Автор: Брызгалов Ю.Н., Новиков А.А., Трофимов А.В., канд. техн. наук, МЭИ (ТУ)


Рекомендуйте эту статью другим!