35036

САПР ElectriCS и UG/Wiring Технологии разработки бортовых электрифицированных систем в авиационно-космической отрасли

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Цепочка проектирования ElectriCS и UG Wiring Укрупненная блоксхема цепочки проектирования отображенная на рис. Рис. Порядок разработки принципиальной схемы Э3: внесение в проект электрических устройств из базы электрических устройств рис. 2; определение буквеннопозиционных обозначений электрических устройств; разработка принципиальной схемы с использованием редактора схем utoCD рис.

Русский

2013-09-08

282 KB

2 чел.

САПР ElectriCS и UG/Wiring
Технологии разработки бортовых электрифицированных систем в авиационно-космической отрасли

Проектирование бортовых систем оборудования характеризуется жесткими требованиями, предъявляемыми к весовой составляющей, обуславливающей повышенную степень детализации проекта, и к взаимоувязке бортового оборудования в отсеках проектируемого изделия. Поэтому задача поиска технологий, позволяющих осуществить сквозное проектирование электрооборудования (от разработки принципиальных электрических схем до формирования трехмерных моделей жгутов в общей модели объекта и формирования документов технологической подготовки производства), здесь особенно актуальна.

Эта статья посвящена одной из таких технологий, построенной на основе систем проектирования ElectriCS, ConnectUG, Unigraphics и модуля UG/Wiring[1]. Методика работы с этими программными продуктами была опробована специалистами ОАО «ОКБ Сухого» в процессе проектирования бортовых электрифицированных систем.

Цепочка проектирования ElectriCS и UG/Wiring

Укрупненная блок-схема цепочки проектирования, отображенная на рис. 1, представляет собой последовательность стадий проектирования с использованием САПР ElectriCS и UG/Wiring. Формирование подобных цепочек с использованием различных САПР может реализовываться путем организации интерфейса взаимодействия – своеобразного промежуточного формата, в который преобразуются данные одной системы проектирования и который воспринимается другой системой. В нашем случае в качестве такого интерфейса используются файлы «Перечень компонентов» и «Перечень соединений», созданные модулем ConnectUG САПР ElectriCS.

Рис. 1

Подобная организация процесса проектирования и обмена данными позволяет реализовать сквозное проектирование полного объема КД, осуществить формирование в автоматическом режиме технологических документов любого вида. Построенная система позволяет безболезненно и оперативно интегрировать новые программные модули и тем самым реализовать прогрессивные методы проектирования.

ElectriCS: базовые моменты технологии разработки схем

Система позволяет разрабатывать принципиальные электрические схемы, поддерживать базу электрических устройств, осуществлять трассировку проводов, создавать схемы соединений, настраивать и создавать формы отчетов, формировать сопроводительную документацию к схемам и исходные данные для моделирования жгутов в среде UG/Wiring.

ElectriCS состоит из графического редактора схем (AutoCAD c использованием панели инструментов ElectriCS), модуля логической обработки схемы, системы управления базой электрических устройств, генератора отчетов и системы управления проектами. Кроме того, в систему входит ряд сервисных утилит.

Ниже приведены основные этапы проектирования КД электрических схем с использованием САПР ElectriCS.

Порядок разработки принципиальной схемы (Э3):

  •  внесение в проект электрических устройств из базы электрических устройств (рис. 2);
  •  определение буквенно-позиционных обозначений электрических устройств;
  •  разработка принципиальной схемы с использованием редактора схем AutoCAD (рис. 3).

Сверху вниз:
Рис. 2 Рис. 3

Порядок разработки схемы соединений (Э5):

  •  определение оболочек проекта. Размещение электрических устройств по оболочкам (рис. 4);
  •  определение технологических разъемов (размещение частей разъемов в сопряженные оболочки) и клеммных колодок (размещение колодки в одну из сопряженных оболочек). Трассировка линий связи через технологические разъемы и клеммные колодки (использование фильтра проводов по критерию транзита из одной оболочки в другую) (рис. 5);
  •  предварительное определение муфт сращивания. Задача сводится к установлению необходимого количества муфт, необходимых для разводки всех линий связи проекта. При этом каждая муфта приобретает позицию по электрической схеме и привязывается к соответствующей линии связи. Тип муфт пока не определяется;
  •  определение жгутов проекта;
  •  определение марок проводов и кабелей;
  •  автоматическое определение типов распределенных ранее муфт сращивания на основе информации о марке и сечении подходящих проводов;
  •  корректировка результата определения муфт сращивания; ручная трассировка (рис. 6);
  •  определение типов минусовых шин и болтов; уточнение обозначений;
  •  определение наконечников проводов;
  •  оформление листов схем соединений при помощи редактора схем AutoCAD;
  •  оформление отчетов (таблиц проводов, спецификаций и т.д.).

Сверху вниз:
Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6

Интерфейс взаимодействия систем ElectriCS и Unigraphics

Обмен данными осуществляется при помощи утилиты ConnectUG путем создания и передачи файлов списков компонентов и соединений, которые используются при формировании трехмерной модели жгута в модуле UG/Wiring. Кроме того, ConnectUG позволяет импортировать данные по длинам проводов в ElectriCS из модуля UG/Wiring. Эти данные импортируются при приеме (файл списка соединений уточняется в модуле UG/Wiring).

База данных электрических устройств ElectriCS обеспечивает сохранение ссылок на модели электрических устройств, выполненных в Unigraphics, что позволяет разместить необходимые устройства в трехмерной модели с помощью обменного файла «Перечень компонентов».

UG/Wiring: основные этапы процесса проектирования монтажей жгутов

Для сквозного точного проектирования 3D-моделей логических жгутов используется модуль UG/Wiring (UG/Жгуты). Под термином «логический жгут» понимается жгут, в котором имеется однозначная связь между проводами, входящими в его состав, и устройствами (соединителями), к которым эти провода подключаются.

Таким образом, в жгутах, спроектированных указанным способом, возможно:

  •  «проследить» каждый из входящих проводов в рамках электронного 3D-макета объекта;
  •  визуализировать связи между устройствами;
  •  получить жгут с точным, изменяющимся по трассе диаметром (габаритом);
  •  получить чертеж (плаз) жгута с необходимой сопроводительной документацией.

В общем случае процесс проектирования выглядит следующим образом:

  •  создание сборки монтажа жгута средствами модуля UG/Assemblies в рамках электронного 3D-макета объекта;
  •  назначение позиционных обозначений 3D-моделям устройств и соединителям с помощью блок-схемы или электрической схемы проектируемой системы с позиционными обозначениями агрегатов оборудования и электрических соединителей;
  •  установка элементов крепления жгута к конструкции объекта;
  •  установка электрических устройств;
  •  создание траекторий (центральных осей) будущего жгута средствами UG/Routing/Base (рис. 7);
  •  присвоение каждому из включенных в сборку жгута соединителю или устройству позиционного обозначения по «Перечню компонентов» (полученному из САПР ElectriCS) с использованием автоматического (в случае уникальности) или ручного режима (рис. 8);
  •  прокладывание проводов, содержащихся в «Перечне соединений» (полученному из САПР ElectriCS), в автоматическом режиме (рис. 9);
  •  получение точной 3D-модели жгута с реальными диаметрами ствола, изменяющимися у ответвлений (рис. 10);
  •  получение реальных длин проводов в жгуте;
  •  экспорт данных о длинах проводов из «Перечня соединений» для дальнейшего использования при разработке электрической схемы соединений в САПР ElectriCS;
  •  выполнение чертежа жгута средствами модуля UG/Wiring/Fromboard в соответствии с действующей в отрасли НТД.

Сверху вниз:
Рис. 7 Рис. 8 Рис. 9 Рис. 10

Заключение

В заключение необходимо отметить, что внедрение систем проектирования с достаточно подробной детализацией разрабатываемого проекта не только позволяет осуществлять контроль за корректностью и тем самым повысить качество разрабатываемой КД, но и открывает широкий спектр дополнительных возможностей, таких как:

  •  осуществление более детальной технологической поддержки производства (формирование в автоматическом режиме любых форм технологических документов);
  •  повышение степени автоматизации производства,
  •  контроль качества собранных изделий,
  •  диагностика неисправностей.

Реализация этих задач, а также совершенствование технологий проектирования бортовых электрифицированных систем – одно из важнейших направлений развития информационных технологий ОАО «ОКБ Сухого».

 

[1] – Описываемые инструменты работают в версиях UG NX1, NX2, NX3. [вернуться к чтению]

Авторы:
Карен Кочаров,
Андрей Талалыкин
 
Опубликовано:
19 октября 2005


 
В статье упомянуты:
 
Autodesk
http://www.autodesk.ru [rus]; http://www.autocad.ru [rus]; http://www.autodesk.com [eng]

· AutoCAD 

Consistent Software
http://www.consistent.ru [rus]; http://www.csoft.ru [rus]; http://www.csoft.com [eng]

· ConnectUG · ElectriCS 

Unigraphics Solutions 

· Unigraphics 

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40107. Теорема о необходимых и достаточных условиях оптимальности смешанных стратегий 167.5 KB
  Пусть игра определена матрицей и ценой игры V. оптимальная стратегия 1 игрока х является первой координатой некоторой седловой точки фции выигрыша Мх у. СЛЕДСТВИЕ: Если для смешанных стратегий и числа V одновременно выполняются 1 и 2 то будут оптимальными стратегиями игроков а V цена игры. Докво: умножим 1 на y и просуммируем: умножим 2 на x и просуммируем: Получаем Тогда по следствию Т о седловой точке точка седловая и ...
40108. Функция выигрыша в матричных играх без седловой точки. Смешанные и оптимальные смешанные стратегии. Метод сведения решения матричных игр к задаче линейного программирования 119.5 KB
  Функция выигрыша в матричных играх без седловой точки. Парная игра с нулевой суммой задается формально матрицей игры матрицей А = {ij} элементы которой определяют выигрыш первого игрока и проигрыш второго если первый игрок выберет iю стратегию а второй jю стратегию. Пара i0j0 называется седловой точкой матрицы решением игры если выполняются условия: mx по столбцу I игрок min по строке II игрок Значение функции выигрыша в седловой точке называется ценой игры. Тогда выигрыш первого игрока при условии что он выбирает...
40109. Методы штрафных функций и методы центров в выпуклом программировании 90 KB
  Методы штрафных функций и методы центров в выпуклом программировании Метод штрафных функций Постановка задачи Даны непрерывно дифференцируемые целевая функция fx = fx1 xn и функции ограничений gjx = 0 j = 1 m; gjx 0 j = m1 p определяющие множество допустимых решений D. Требуется найти локальный минимум целевой функции на множестве D т. Стратегия поиска Идея метода заключается в сведении задачи на условный минимум к решению последовательности задач поиска безусловного минимума вспомогательной функции: Fx Ck =...
40110. Методы наискорейшего и координатного спуска для минимизации выпуклой функции без ограничений. Их алгоритмы и геометрическая интерпретация 94.5 KB
  Все методы спуска решения задачи безусловной минимизации различаются либо выбором направления спуска, либо способом движения вдоль направления спуска. Решается задача минимизации функции f(x) на всём пространстве Rn. Методы спуска состоят в следующей процедуре построения последовательност
40111. Субградиент как обобщение понятия градиента. Субградиент для функции максимума. Субградиентный метод и его геометрическая интерпретация в R2 141 KB
  Субградиент для функции максимума. Градиентом дифференцируемой функции fx в точке называется вектор частных производных.x0 y0 а значение lim называется частной производной функции f по x в т. Вектор называется субградиентом опорным вектором функции fx в точке если выполняется: Таких с множество но это множество ограничено и замкнуто.
40112. Типичные производственные функции с несколькими ресурсами: линейная ПФ, степенная ПФ, ПФ с постоянными пропорциями. Коэффициенты эффективности использования ресурсов для этих типов функций 162 KB
  Коэффициенты эффективности использования ресурсов для этих типов функций. Производственные возможности н х в любой момент времени определяются 2мя группами факторов: технологические условия производства которые выражают зависимости между затратами разных ресурсов и выпуском продукции объем и качество используемых ресурсов fx производственная функция зависимость результата производства объема выпуска продукции от затрат ресурсов. X = х1 хm вектор затрат ресурсов. ПФ характеризует максимально возможный выпуск продукции при...
40113. Показатели эффективности использования производственных ресурсов (коэффициенты средней и предельной эффективности). Коэффициент эластичности выпуска. Вычисление этих показателей для степенной производственной функции 134.5 KB
  Средняя эффективность использования ресурсов показывает отдачу от каждой единицы iго ресурса. Предельная эффективность показывает предельный прирост выпуска продукции при увеличении затрат iго ресурса на малую величину. При этом важен характер изменения эффективности дополнительных количеств используемого ресурса. Если найдем максимальный то определим от какого ресурса получим наибольшую отдачу т.
40114. Модель оптимального поведения потребителей на рынке товаров в условиях товарно-денежных отношений 85.5 KB
  Модель оптимального поведения потребителей на рынке товаров в условиях товарноденежных отношений. Исследуется поведение некоторой группы потребителей на рынке на котором представлены n товаров которые будем обозначать: y = y1 yn набор товаров услуг р = р1 рn заданные цены на товары услуги. Тогда задача имеет вид: Графическая интерпретация для случая двух товаров: Линии уровня имеют такой вид так как чем больше потребитель потребляет товар тем менее предпочтительным он становится Присутствующий в модели принцип...
40115. Вариантная задача развития и размещения производства. Метод коэффициентов интенсивности 98 KB
  Отраслевая модель перспективного планирования разрабатывается на 5-15 лет. В пределах этого времени очень часто показатели принимаются за постоянные. Если же относительно некоторых экономических показателей нельзя сделать предположение о постоянстве, то учитывается изменение во времени за некоторый период времени. При этом показатели вычисляются приближенно с помощью коэффициента дисконтирования.