Общие сведения о сапр: 1. Общие сведения о сапр

Общие сведения о системах автоматизации проектных работ. Цели и задачи создания САПР

Общие сведения о системах автоматизации проектных работ. Цели и задачи создания САПР

Случайная страница О проекте Прислать материал Контакты

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1583 | Следующая страница ==> Классификации систем автоматизации проектных работ (САПР)   01 – Г 02 – В 03 – Б 04 – А 05 – Б 06 – А 07 – В 08 – В 09 – А 10 – Г 11 – А 12 – А 13 – Б 14 – В 15 – Г 16 – А 17 – Б 18 – Г 19 – В 20 – А 21 – Г 22 – Б 23 – В 24 – А 25 – Г 26 – Б 27 – Б 28 – В 29 – А 30 – В 31 – А 32 – Г 33 – Б 34 – Б 35 – Г 36 – Б 37 – А 38 – Б 39 – Г 40 – А 41 – Г 42 – Б 43 – А 44 – Г 45 – Б 46 – А 47 – Б 48 – В 49 – Г 50 – А     Общие сведения о системах автоматизации проектных работ. Цели и задачи создания САПР Система автоматизированного проектирования — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР. Основные задачи классификации САПР. -формирование укрупненного формализованного описания САПР по совокупности установленных признаков классификации; -обозначение САПР, создаваемых в организациях отраслей промышленности и в строительстве; -планирование повышения значений уровня автоматизации проектирования, комплексности автоматизации проектирования и др. показателей САПР в процессе их создания и развития; -создание условий для разработки технически обоснованных норм обеспечения процесса создания, функционирования и развития САПР специалистами, техническими средствами, энергией, информацией, финансовыми и другими ресурсами. Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая: сокращения трудоёмкости проектирования и планирования; сокращения сроков проектирования; сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию; повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования; сокращения затрат на натурное моделирование и испытания. Достижение этих целей обеспечивается путем: автоматизации оформления документации; информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений; использования технологий параллельного проектирования; унификации проектных решений и процессов проектирования; повторного использования проектных решений, данных; стратегического проектирования; замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием; повышения качества управления проектированием; применения методов вариантного проектирования и оптимизации.   1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |

---

При использовании материала ссылка на сайт Конспекта. Нет обязательна! (0.047 сек.)

Главная | О проекте | Полезные cсылки | Прислать материал | Контакты | Случайная страница

3.1. Общие сведения о САПР PCAD

Информатика и вычислительная техника / Моделирование электронных схем на ЭВМ / 3.1. Общие сведения о САПР PCAD

Интегрированная САПР PCAD — это наиболее популярная в мире система автоматизации проектирования и подготовки производства печатных плат, начиная от создания схемы электрической принципиальной и заканчивая выводом конструкторской и технологической документации на печатную плату и формированием управляющих программ для станков с ЧПУ и фотокоординатографов. Популярность системы заключается в сочетании нескольких ее качеств: доступности и относительно низкой цены, весьма “дружелюбного” интерфейса с пользователем, высокого уровня интегрированности и легкой настройки на различные уровни автоматизации проектирования от практически полной автоматики до ручной разводки топологии, используя дисплей персональной ЭВМ как “электронный кульман”.

В мире существует довольно много электронных САПР и, конечно, САПР PCAD — не самая мощная из этих систем, но среди электронных САПР на персональных ЭВМ класса IBM PC  САПР PCAD — несомненный лидер.

Интегрированная САПР PCAD первых версий была разработана фирмой Personal CAD Systems, а в последние годы САПР PCAD представляет фирма CADAM Company. САПР PCAD всех версий кроме пятой реализована на персональном компьютере типа IBM PC, имеющем следующие минимальные технические характеристики:

· оперативная память 640 Кбайт;

· жесткий диск емкостью не менее  10 Мбайт;

· цветной графический дисплей формата  EGA;

· устройство типа “мышь”;

· флоппи диск емкостью 360 Кбайт.

Приведенные здесь характеристики являются минимальными. При таких параметрах САПР PCAD только начинает функционировать. Для увеличения мощности системы желательно увеличить емкость оперативной памяти. Система поддерживает так называемый LIM стандарт, когда при установке EMS-драйверов используется расширенная память.

При подключении расширенной памяти около 2 Мбайт характеристики системы значительно улучшаются.

Минимальными требованиями являются и требования к дисковой памяти. 10 Мбайт — это лишь необходимый объем дисковой памяти для хранения программ только конструкторско-технологической части системы. Подсистема логического моделирования схемы электрической принципиальной вместе с подсистемой аналогового моделирования требуют еще почти столько же дисковой памяти. Немалое место на диске нужно для хранения библиотек радиоэлементов, не говоря уже о рабочей памяти для проектов. Каждый проект может занимать до 1,5 – 2,0 Мбайтов.

В настоящее время известно множество версий PCAD. Рассмотрим краткую историю развития системы PCAD. Первая версия САПР PCAD у нас в стране большой популярностью не пользовалась, однако была замечена. В 1985-1987 гг. (у нас в стране на год-два позже) широкое распространение получили версии 2.0 и 3.0 системы PCAD.

Более поздние разработки PCAD, уже фирмы CADAM Company, имеют другие названия: Master Designer, Associate Designer и др. Однако пользователи PCAD продолжают называть их новыми версиями САПР PCAD. Например, Master Designer часто называют просто четвертой версией PCAD.

В настоящем пособии основное внимание уделено описанию пакета Master Designer, известного у нас как версия 4.5 САПР PCAD. Пакет создан в конце 1988 г. и позволяет проектировать печатные платы, содержащие до 1300 компонентов, 2500 цепей, 100 логических слоев и 32 000 выводов. Кроме этого, предусмотрена автоматическая перестановка логически эквивалентных выводов, вентилей и компонентов; поворот компонентов на любой угол; задание размеров контактных площадок и толщин проводников с точностью до 1 мкм; задание шага координатной сетки. Для повышения качества размещения и улучшения трассируемости платы разработчик может воспользоваться гистограммами и “силовыми векторами”, которые строятся автоматически. Почему мы решили остановиться на детальном рассмотрении версии PCAD 4.5? Существует немало объективных причин для того, чтобы не переходить на новые версии PCAD: изменение пользовательского интерфейса в новых версиях PCAD по сравнению со ставшим уже стандартным “интерфейсом PCAD 4.

5″; отсутствие содержательных модификаций алгоритмов в новых версиях; “тяжеловесная” работа с оперативной памятью; высокие требования новых версий PCAD к аппаратному обеспечению; наличие широкого спектра библиотек радиоэлектронных компонентов, как отечественного, так и зарубежного производства для версии PCAD 4.5.

Автоматизация проектирования изделий электронной техники, исходя из степени однородности задач и методов их решения в процессе проектирования изделия, подразделяется на следующие четыре этапа (см. раздел 1):

1) системотехническое проектирование, при котором выбираются и формулируются цели проектирования, формируется структура будущего изделия, определяются его основные технико-экономические характеристики;

2) функциональное (схемотехническое) проектирование, в ходе которого выбирается функционально-логическая база, разрабатываются принципиальные электрические схемы изделия электронной техники в целом и ее составных частей, оптимизируются ее параметры;

3) техническое (конструкторское) проектирование, которое решает задачи синтеза конструкции изделия в целом, определяет компоновку и размещение элементов, разрабатывает топологию электрических соединений;

4) проектирование технологических процессов, которое предусматривает определение состава технологического оборудования для изготовления печатной платы, подготовку необходимых организационно-технических мероприятий, связанных с обеспечением функционирования технологических линий изготовления печатных плат, и разработки правил подготовки проекта печатной платы для ее изготовления в единичном, мелкосерийном или крупносерийном вариантах.

Что такое автоматизированное проектирование (САПР)?

Компьютерное проектирование (САПР) относится к использованию компьютерного программного обеспечения для помощи в создании, модификации, анализе, тестировании или оптимизации проекта. Эти проекты могут быть двухмерными (2D) чертежами или трехмерными (3D) моделями, в зависимости от приложения.

Кто использует CAD? Для чего это используется?

Компьютерное проектирование используется архитекторами, инженерами (строительными, структурными и механическими), геодезистами и чертежниками для создания точных проектов, помогающих в проектировании, тестировании и создании чего угодно, от небольших хрупких компонентов до крупных дорог и зданий.

Как работает САПР?

В основе САПР лежит геометрия. Компьютеризированные модели и чертежи определяются геометрическими параметрами (координатами). Все программное обеспечение для автоматизированного проектирования будет иметь координаты X (по горизонтали), Y (по вертикали) и Z (по глубине).

История и развитие САПР

Три ключевых фактора привели к развитию автоматизированного проектирования:

Автоматизация черчения:  САПР был разработан в попытке автоматизировать процесс черчения. Впервые он был разработан Исследовательскими лабораториями General Motors в начале 19 века.60-х годов, которые стремились сэкономить время по сравнению с традиционным рисованием карандашом и бумагой.

Оптимизация тестирования и моделирования:  Во-вторых, САПР был разработан для упрощения тестирования проектов с помощью компьютерного моделирования. Это позволило проводить испытания без разработки физических прототипов. Первыми в этом направлении выступили высокотехнологичная аэрокосмическая и полупроводниковая промышленность.

Ускоренный переход от проектирования к производству:  Наконец, САПР был разработан для облегчения перехода от процесса проектирования к производственному процессу с использованием технологий числового программного управления (ЧПУ) в середине 19-го века. 60-е годы.

Преимущества использования САПР по сравнению с карандашом и бумагой

До разработки компьютеризированного программного обеспечения для проектирования традиционные методы черчения включали использование линеек, угольников и циркуля для создания эскизов на бумаге. Это требовало гораздо больше времени и ограничений. Использование программного обеспечения для проектирования — в отличие от традиционного карандаша и бумаги — обеспечивает более высокую точность, более простые и точные итерации проектирования и исчерпывающую документацию.

• Это позволило быстрее и проще вносить исправления и изменения в чертежи без необходимости стирания и перерисовки, как это требовалось при традиционном черчении.
• Это позволило сделать более простой и точной автоматизации механического проектирования (MDA). Традиционно MDA нельзя было выполнить, если не был создан физический прототип каждой части системы, а затем собран для проверки функциональности. С помощью САПР это можно выполнять в цифровом виде, без необходимости вкладывать время и деньги в создание физических прототипов, что приводит к значительному повышению эффективности и снижению затрат.
• В нем учитываются свойства материалов и характеристики взаимодействия между различными материалами, что было трудно выполнить с помощью ручек и бумажных методов.

Список инженерных программных продуктов САПР можно посмотреть здесь.

Данные САПР

Программное обеспечение для автоматизированного проектирования создает ряд информации, которая хранится в виде цифровых данных. Эти наборы данных могут различаться по размеру, масштабу и уровню детализации и растут по мере того, как процесс проектирования становится все более сложным. Наиболее распространенным форматом для этих данных является .DWG (сокращение от Drawing), в то время как популярность формата DXF снижается.

Как управлять данными САПР

Управление данными САПР помогает специалистам по проектированию управлять данными чертежей, документацией и изменениями, которые создаются в процессе проектирования. Функции управления включают:

• Интуитивное отслеживание внешних ссылок: программа отслеживает ссылки между вашими чертежами, поэтому вы можете перемещать, переименовывать или вносить изменения в DWGS, не нарушая ссылки
• Диспетчер подшивок: управляет версиями ваших подшивок, чтобы никто не работал с устаревшими или неправильными подшивками.
• Регистр чертежей: помогает вам управлять своими чертежами без хлопот с электронными таблицами.
• Контроль версий: предотвращает случайную работу пользователей САПР с устаревшей версией файла. Также сохраняет каждую версию чертежа, чтобы при необходимости можно было легко вернуться к более раннему проекту.

 

Основы САПР – Учебное пособие

Автоматизированное проектирование (САПР) — это использование компьютерных систем для помощи в создании, изменении, анализе или оптимизации проекта. Программное обеспечение САПР используется для повышения производительности проектировщика, улучшения качества проектирования, улучшения связи посредством документации и для создания базы данных для производства. Выходные данные САПР часто представляют собой электронные файлы для печати, механической обработки или других производственных операций. Также используется термин CADD (для автоматизированного проектирования и черчения).

Эволюция информатики оказывает все большее влияние на все области нашей жизни, поэтому инженерия не является исключением. Работа инженеров меняется, мы можем решать более сложные задачи, но разные программные средства обеспечивают эффективную и продуктивную работу.

CAD можно использовать для проектирования кривых и фигур в двумерном (2D) пространстве; или кривые, поверхности и тела в трехмерном (3D) пространстве.

CAD является важным промышленным искусством, широко используемым во многих областях, включая автомобильную, судостроительную и аэрокосмическую промышленность, промышленный и архитектурный дизайн, протезирование и многое другое. САПР также широко используется для создания компьютерной анимации для спецэффектов в фильмах, рекламных и технических руководствах, что часто называют созданием цифрового контента DCC. Современная вездесущность и мощь компьютеров означают, что даже флаконы для духов и дозаторы шампуня разрабатываются с использованием технологий, неслыханных для инженеров 19-го века.60-е годы. Из-за своей огромной экономической важности САПР был основной движущей силой исследований в области вычислительной геометрии, компьютерной графики (как аппаратной, так и программной) и дискретной дифференциальной геометрии.

Система САПР может быть простой системой 2D-чертежа или системой параметрического ассоциативного гибридного моделирования. Современным методом является эта последняя концепция, где

• параметрический означает моделирование, управляемое размерами,
• ассоциативный означает живую связь между геометрическими элементами,
• Гибрид означает параллельное и синергетическое поверхностное и твердотельное моделирование.

Классификация САПР

Системы САПР можно классифицировать по нескольким точкам зрения

• Первая – область применения. Системы CAD разрабатываются во всех промышленных областях, поэтому мы можем найти системы в области машиностроения, электротехники, архитектурного дизайна, гражданского строительства, дизайна одежды и обуви, медицинского применения.
• Тип моделирования может быть 2D, когда представление детали аналогично инженерному чертежу. Другой метод — 3D-моделирование, когда модель детали строится в виртуальном пространстве.
• Применяемым методом моделирования может быть каркасное моделирование, когда определяются только края детали. В случае поверхностного моделирования модель CAD является полой, определяется только граница «кожи». Твердотельное моделирование обеспечивает реалистичность изображения, модель состоит из простых элементарных элементов.
• В случае параметрической модели размер модели определяется геометрическими параметрами. Размер непараметрической модели определяется действиями пользователя по моделированию, а размерное значение определяется моделируемым объектом.

CAD Application

The typical application fields are

• Mechanical engineering
• Electronic design
• Architectural design
• Civil engineering
• Textile industry
• Medical

Product Creation and Development

The new product creation process состоит из четырех основных шагов.

• Первый – это разработка продукта, когда разрабатывается полная конструкторская документация с учетом требований рынка, заказчика и финансовых возможностей.
• Производству необходимо производственное оборудование, такое как инструменты, станки, пресс-формы и т. д. А если их нет, мы должны их спроектировать. Затем приходится закупать или создавать производственное оборудование, что иногда требует много времени и имеет высокую стоимость.
• Последним этапом является производство, то есть изготовление и сборка деталей.
• Как показано на рисунке, некоторые подпроцессы могут выполняться с перекрытием, чтобы сократить время выполнения заказа.

Этапы разработки продукта в общем случае следующие

• Создание концепции продукта. Функциональные, инженерные, качественные, рыночные и другие требования собираются для определения цели разработки.
• Концептуальный проект. Возможные решения каждого требования суммируются.
• Объединить разрозненные элементы.
• Оценка проекта. Результат исследуется, чтобы проверить, подходит ли он исходным требованиям.
• Рабочий проект. Детали продукта разработаны.
• Анализ конструкции. Дизайн продукта завершен для анализа, и каждое из важных свойств может быть проверено.
• Результатом процесса проектирования является полная проектная документация.

CAx Technologies

Процесс разработки и производства продукции поддерживается компьютерным программным обеспечением. Название этой технологии — CAx — компьютер с помощью чего-то. Эти программные инструменты поддерживают конкретные инженерные операции. Помощь компьютера означает разные вещи.