Разработка принципиальной электрической схемы средствами сапр. Автоматизированное проектирование электротехнических устройств в среде сапр
Давным-давно, в далекой, далекой галактике, когда я еще работал в одной средне-бюджетной проектной организации, после очередной «n-цатой» по счету переделки проекта (в Автокаде) «с нуля», я решил: «С меня хватит!»
Здесь нужно сделать небольшое отступление для не-проектировщиков: чем ближе к концу проекта, тем больше усилий приходится тратить, переделывая проект, если задание от смежников изменилось. В 80% случаев –переделки т.н. «оформительские», т.е. рутинная работа: маркировка оборудования, подсчет всего оборудования, изделий, материалов и сведения их в спецификацию, составления кабельного журнала, формирования (отрисовки) принципиальных схем сети.
Т.е. мне резко понадобился специализированный САПР. Который бы автоматизировал процесс, сводя риск появления в проектной документации ошибок, вызванных действием так называемого «человеческого фактора», к минимуму.
С данной мыслью я обратился к начальству: «Доколе?!!» «Верхи», в данном случае дали ответ: «А где деньги, Зин?!». То бишь, потребовали обоснование рентабельности дополнительных вложений в ПО («скока, скока?!»), обучение персонала («Когда, блин?!») и т.д. После чего, я вместе с коллегой, провели небольшой анализ САПР’а для электриков, результаты анализа свели в таблицу:
В приведенной ниже таблице указаны наиболее распространенные САПР,
применяемые для выполнения электротехнической части проектов.
| Название САПР | Область использования | ||||
| Автоматизированное проектирование силового | |||||
| nanoCAD Электро | электрооборудования (ЭМ) и внутреннего | ||||
| гражданских объектов. | |||||
| Project Studio CS Электрика | |||||
| v.5 | |||||
| Автоматизированное проектирование: | ||
| * АЛЬФА СА: САПР Систем Автоматизации; | ||
| * АЛЬФА СЭ: САПР Силовой Электрики | ||
| Альфа | (силовых питающих и распределительных сетей); | |
| * АЛЬФА НКУ: САПР Низковольтных | ||
| Комплектных Устройств (НКУ), смешанных систем | ||
| автоматики и электрики. | ||
| Автоматизирует выполнение проектных работ по | ||
| электроснабжению объектов. | ||
| Состав программы: | ||
| * Подсистема формирования схем | ||
| электроснабжения объекта как в формате | ||
| расстановки оборудования и прокладки ЛЭП на | ||
| WinELSO v 7.0 | планах, так и формате схем распределительных | |
| устройств; | ||
| * Подсистема выполнения электротехнических | ||
| расчётов; | ||
| * Подсистема выполнения светотехнических | ||
| расчетов. | ||
| Компас — электроосвещение: система | ||
| электроосвещения жилых, общественных и | ||
| промышленных зданий. | ||
| КОМПАС-Электрик Express: система | ||
| автоматизированного проектирования | ||
| электрических схем и перечней элементов. | ||
| КОМПАС-Электрик Pro: предназначена для | ||
| автоматизации проектирования комплекта | ||
| документов на электрооборудование объектов | ||
| Компас | производства на базе программируемых логических | |
| контроллеров (ПЛК). | ||
| КОМПАС-Электрик Std: предназначена для | ||
| автоматизации проектирования | ||
| электрооборудования объектов производства. В | ||
| качестве объектов производства могут выступать | ||
| любые объекты, 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.). | ||
| Автоматизированное проектирование внутреннего | ||
| MagiCAD Электроснабжение | электрического освещения и силового | |
| электроснабжения жилых, общественных и | ||
| производственных зданий и сооружений. |
| Приложение для проектирования освещения, | ||
| CADprofi | низковольтных систем, силовых установок, | |
| воздушных линий электропередачи, систем | ||
| аварийной сигнализации. | ||
| Подготовка электрических схем энергетических | ||
| МОДУС | объектов, схем релейной защиты, изображений | |
| щитов управления и панелей релейной защиты и | ||
| автоматики. | ||
| Автоматизированное выполнения проектов в частях | ||
| ЭЛЬФ | силового электрооборудования (ЭМ) и внутреннего | |
| электроосвещения (ЭО) промышленных и | ||
| гражданских объектов строительства. | ||
| Для проектирования КИПиА и АСУТП: | ||
| * схема автоматизации | ||
| * принципиальная электрическая схема | ||
| * схема внешних соединений (проводок) | ||
| * чертежи шкафов и панелей | ||
| * конструкторская документация | ||
| * план расположения оборудования | ||
| Для проектирования энергетических схем: | ||
| E3.series | * главная схема | |
| * структурные схемы РЗА и АСУ | ||
| * принципиальные схемы оборудования | ||
| * чертежи шкафов | ||
| * схемы силовой и информационной сетей | ||
| * планы размещения оборудования | ||
| * схемы логических блокировок | ||
| Программа предназначена для проектирования | ||
| систем электроснабжения, электрооборудования, | ||
| HTE | противопожарной и охранной сигнализации, систем | |
| контроля доступа и видеонаблюдения, систем связи | ||
| и локальных компьютерных сетей. | ||
| AutoCAD® Electrical | Проектирование электрических систем управления. | |
| Предназначен для автоматизации проектных работ | ||
| CADElectro | при создании электрических систем управления на | |
| базе контактной аппаратуры и программируемых | ||
| контроллеров. | ||
| CADdy++Электротехника | Проектирование принципиальных электрических | |
| схем. | ||
Кроме выше перечисленных САПР, позволяющих автоматизировать проектирование электротехнической документации, многие крупные фирмы — производители э лектрооборудования, такие как Schneider Electric, ABB, Legrand, самостоятельно выпускают программное обеспечение, позволяющее автоматизировать проектирование низковольтных комплектных устройств — НКУ, сборка которых осуществляется на базе электротехнических изделий, выпускаемых данными фирмами.
Проанализировав область применения каждой из выше перечисленных САПР, мы с коллегой, отобрали для сравнения те системы, которые по роду деятельности подходят именно нам. Т.е. которые позволяют автоматизировать проектирование систем внутреннего электроосвещения и силового электрооборудования зданий, и сделали ценовой анализ, результаты которого приведены ниже. (сейчас цены изменились, т.к. исследование проводилось несколько лет назад, но соотношение цен осталось прежним):
Каждая из выше перечисленных САПР позволяет автоматизировать следующие этапы проектной работы:
расчет освещенности и автоматическая расстановка светильников в помещении;
расстановка оборудования и прокладка кабельных трасс; прокладка кабелей по кабельным трассам;
проведение всех необходимых электротехнических расчетов; выбор уставок защитных аппаратов и сечений кабелей;
и по результатам формирует следующие проектные документы:
планы расположения оборудования и прокладки кабельных трасс; принципиальные схемы распределительной и питающей сетей; спецификация оборудования, изделий и материалов;
кабельный журнал; таблицы групповых щитков; отчеты с результатами светотехнических и электротехнических расчетов.
Как видно, основное отличие САПР заключается в наличии и типе базовой платформы.
Большинство систем автоматизированного проектирования электротехнических разделов проектной документации выполнены на базе программы AutoCAD, что объясняется широким распространением данной программы в организациях, занимающихся проектной деятельностью.
Использование программы AutoCAD в качестве базовой платформы САПР делает возможным взаимодействие проектировщиков-смежников различных предприятий, независимо от того, какая система автоматизированного проектирования используется для работы в той или иной организации, но в тоже время, как видно из таблицы, увеличивает стоимость внедрения САПР.
Системой автоматизированного проектирования, имеющей в качестве базовой платформы собственное графическое ядро, является nanoCAD Электро, что существенно снижает стоимость ее приобретения и использования. К тому же, данная программа, как и программа AutoCAD, поддерживает формат DWG. Наличие собственного графического ядра делает nanoCAD Электро независимым от других графических систем, а поддержка формата DWG способствует обмену информацией со смежниками и заказчиками.
Кроме того в таблице приведена для сравнения система CADprofi v 7.1, использование которой для автоматизированного проектирования требует установки программы Bricscad, являющейся альтернативной DWG САПР платформой.
После покупки программного продукта САПР его необходимо внедрить:
Нужно установить и настроить: библиотеки материалов, шаблоны, базу данных стандартных изделий и документов; базу данных специфических элементов, соответствующих потребностям конкретной проектной организации и не внесеных в стандартную базу данных.
Нужно научиться эффективно работать в системе, функциональные возможности которой столь широки, что самостоятельное освоение базовых возможностей без методического понимания системы в целом потребует ощутимых временных затрат.
Разобраться в интерфейсе программы, поскольку, чем более специализированная программа, тем больше в ней «незадокументированных» подробностей.
Научиться отличать «баг» от «фичи». И использовать (или нейтрализовать) их в своей работе.
Все вышеперечисленные факторы определяют потребность пользователя в поддержке со стороны производителя, так называемой технической поддержке.
Техническая поддержка снимает большинство вопросов, связанных с настройкой и эксплуатацией программных продуктов.
Формы технической поддержки могут быть самыми разными: обновление версий программного продукта, проведение обучения, проведение консультаций:
в офисе поставщика; с выездом специалиста по техподдержке непосредственно в проектную организацию; по телефону; по электронной почте; в онлайн режиме.
Для получения некоторых видов технической поддержки требуется выполнение специальных условий. Так, например, для получения консультаций специалиста в онлайн режиме необходимо: наличие на рабочем месте проектировщика наушников и микрофона; настройка удаленного доступа для разработчиков САПР; желание разработчиков настроить программу под корпоративные стандарты проектной организации.
Т.е, при определении стоимости внедрения системы автоматизированного проектирования необходимо учитывать: и цену самой САПР, и цену программного обеспечения, являющегося для САПР базовой платформой, и расходы на техническую поддержку.
Причем, на мой взгляд, определяющим фактором, для конечного пользователя, здесь является наличие именно технической поддержки. Т.е. перед покупкой спецПО нужно убедиться, есть ли у разработчика достаточно ресурсов для осуществления технической поддержки, в нужных для пользователя масштабах. (Конечно, идеальный вариант, это знание логина скайпа техподдержки…?).
При этом техническая поддержка необходима не только на период освоения инженерами-проектировщиками нового для них программного продукта, которым является система автоматизированного проектирования, но и на все последующее время эксплуатации САПР.
Исходя из вышеизложенного, мы с коллегой остановились на программе: nanoCAD Электро. На первом этапе, руководствовались, конечно, ценой.
После предоставленных материалов, руководство фирмы отказалось обновлять ПО, мотивируя это тем, что в материалах не указаны сроки освоения ПО, а также выгода от освоения программы. Сейчас, спустя три года после начала работы в программе могу сказать:
1. Для первоначального освоения программы понадобиться от 2-х месяцев. (это если осваивать одному, причем с нуля)
2. Дата выхода на «рабочий» режим проектирования: полгода, что объясняется следующими факторами: созданием собственной базы данных, корректировкой шаблонов к корпоративным требованиям, и самое главное: психологической адаптацией к программе.
3. Экономия времени, при проектировании составляет от 0 до 50%, в зависимости от проекта и квалификации пользователя. В основном, конечно, зависит от пользователя.
4. Экономия при корректировке: по собственному опыту: неделю назад корректировал проект. Если делать вручную, то у меня заняло бы это неделю (5 р.д.), а программе nanoCAD Электро это заняло 1,5 дня.
Все эти данные указаны, при условии сохранения КАЧЕСТВА проектных работ.
Методические указания
По проектированию печатных плат с помощью
P-CAD и AutoCad.
Для курсового и дипломного проектирования.
Аннотация.
Методические указания рассматривают основные вопросы автоматизированного проектирования печатных узлов электронных средств, включая подготовку конструкторской документации по нормам ЕСКД. В качестве средств автоматизации использованы программные пакеты P-CAD и AutoCad.
Методические указания предназначены для выполнения курсовых проектов по курсам «Основы проектирования ЭС» специальности 210201 и «Автоматизация конструкторского и технологического проектирования» специальности 230104, а также для дипломного проектирования по указанным специальностям.
Введение.
Проектирования современного электронного средства (ЭС), как известно, организованно в виде иерархического многоэтапного процесса с возвратными операциями. Поскольку основу конструкции ЭС составляет печатная плата (ПП), то процесс разработки ПП и его результат, в виде конструкторской документации (КД) – представляют собой одну из главных составляющих деятельности конструктора ЭС.
Острая необходимость в повышении эффективности конструкторского проектирования с одной стороны, и быстрое развитие технологий обработки информации с другой стороны, привели к возможности резко уменьшить экономические и временные затраты за счет использования новых информационных технологий проектирования.
В условиях применения современных технологий проектирования ЭС процесс представляется в виде следующих этапов.
Первым является задание принципиальной схемы ЭС в систему проектирования. В данном случае используется система P-CAD, её графический редактор Schematic и библиотеки элементов.lib .
Следующим этапом обычно бывают действия верификации (анализа соответствия) полученной схемы требуемой по заданию.(В настоящей учебной работе этот этап не рассматривается)
Далее следуют два тесносвязанных этапа – компоновка (размещение) компонентов на ПП и разводка (трассировка) электрических связей согласно принципиальной схеме. Именно указанные действия являются самыми трудоемкими при «ручном» проектировании, до введения автоматизации действий.
В настоящем пособии для решения подобных задач используется уже упомянутый пакет P-CAD PCB.
Заключительный этап проектирования представляет собой подготовку КД в виде двух чертежей:
Чертеж детали (палата печатная);
Сборочный чертеж ПП, с соответствующей спецификацией.
Как показывает опыт, для указанных целей могут быть применены разные пакеты программ. Наиболее часто студенты пользуются ранее изученными пакетом AutoCad, поэтому методические указания рассматривают подготовку соответствующих нормам ЕСКД и СТП МГУПИ 2068752-5-06 документов именно в системе AutoCad.
Кроме того, комплексы P-CAD и AutoCad информационно могут быть объединены за счет возможности экспортирования описания результата проектирования из P-CAD в систему AutoCad.
Далее в методических указаниях даются наиболее важные сведения о схемах электрических принципиальных электронных средств, чертеже платы печатной, сборочном чертеже ПП и этапах их разработки с помощью указанных программных компонентов.
1. Создание принципиальной электрической схемы в графическом редакторе схем p-cad 2004 Schematic
Для представления информации об электронном средстве используют различные описания в виде схем: схема электрическая структурная, схема электрическая функциональная, схема соединений и др.
В данном случае рассматривается разработка схемы электрической принципиальной, как наиболее полно описывающей ЭС.
1.1. Схема электрическая принципиальная.
Важный этап проектирования ЭС состоит в получении схемы устройства.
Принципиальная электрическая схема определяет полный состав элементов и связи между ними, дает детальное представление о принципах работы изделия и возможности контроля электрических процессов в нем.
При оформлении схемы согласно нормам ЕСКД необходимо учитывать определенные правила и рекомендации. Некоторые из них представлены ниже.
В качестве примера по имеющейся электрической принципиальной схеме создадим схему стабилизатора:
Элементы схем показываются установленными стандартами ЕСКД условными графическими обозначениями.
Характеристики входных и выходных цепей, адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы. Таблицы помещают вместо условных графических обозначений входных и выходных элементов – соединителей, плат и т.д.
Всем элементам изделия, изображенным на схеме, присваиваются позиционные обозначения, содержащие информацию о виде элемента и его порядковом номере в пределах данного вида. Позиционное обозначение состоит в обычно из трех частей, имеющих самостоятельное смысловое значение:
в первой части указывают вид элемента (например: R – резистор, C – конденсатор и т.д.);
во второй – порядковый номер элемента в пределах данного вида (например: R1, R2, … , C1, C2);
в третьей части допускается указывать соответствующее функциональное назначение в виде буквенного кода (например: C1I - интегрирующий).
Порядковые номера обычно присваивают считая, как правило, сверху вниз в направлении слева направо.
Позиционные обозначения проставляют рядом с условным графическим обозначением элементов с правой стороны или над ними.
Все сведения об элементах, входящих в состав электронного средства и представленных на схеме, записывают в перечень элементов , который помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного КД.
В графах перечня указывают следующие данные:
позиционное обозначение элемента;
наименование элемента в соответствии документам, на основании которого этот элемент применен;
технические данные элемента, не содержащие в его наименовании.
Элемент записывают в перечень группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений.
1.2. Основные процедуры создания электрической схемы в Schematic p-cad.
Перейдем теперь к описанию процесса построения схемы электрической принципиальной электронного средства с помощью P-CAD Schematic.
Схема собирается на рабочем поле (листе) с помощью использования мыши и клавиатуры.
При построении и редактировании схем выполняются следующие операции:
выбор компонента из соответствующей библиотеки;
выделение объекта;
перемещение объекта;
копирование;
удаление объектов;
соединение компонентов схемы проводниками;
установка позиционных обозначений компонентов и др.
Дальнейшие действия описаны в виде совокупности процедур.
1) Открываем программу P - CAD 2004 Schematic из меню «Пуск» или же по адресу C :\ Program Files \ P - CAD 2004 Trial \ Sch . exe :
2) Настроим параметры рабочего листа (шаг сетки и размер рабочего листа):
Установка размера листа : Options configure … в разделе Workspace Size устанавливается маркер User и задаются размеры рабочей области; например, размеры формата A4: Width: 297 mm и Height: 210 mm. Переход к mm осуществляется в том же меню в разделе Units. Далее Ok.
Установка размеров сетки : Options Grids … в строке Grid Spacing задается шаг сетки 1.25 и добавляется нажатием кнопки add. Далее Ok.
Прежде чем нарисовать любой элемент схемы, нужно добавить библиотеку с этим элементом в базу библиотек Library → setup . Затем приступаем непосредственно к выполнению заданной принципиальной электрической схемы. Библиотеки с необходимыми элементами находятся папке:
« Program Files \ P - CAD 2004 Trial \ Lib \Библиотеки для лаб-главное»
В указанных библиотеках содержится большая часть требуемых для схемы элементов. Если в библиотеках элементов не оказалось, то их следует искать в дополнительных библиотеках, расположенных в«Program Files\P-CAD 2004 Trial\Lib\Другие библиотеки» . Так же библиотеки можно найти в интернете (библиотеки для P-Cad с расширением библиотек.lib)
3) Чтобы нанести элемент на рабочий лист, надо нажать Place part или щёлкнуть на выделенный на рисунке значок:
Чтобы просмотреть, как элемент будет выглядеть на чертеже, нужно нажать кнопку “ Browse >>”
В поле “Library ” выбрать необходимую библиотеку.
Выбрать из списка компонентов библиотеки требуемый элемент, нажать “OK ” и поместить элемент нажатием левой клавиши мыши на рабочий лист:
Элемент можно перевернуть, если выделить его и нажать клавишу “ R ” . Чтобы зеркально отразить элемент нужно использовать клавишу “ F ” .
4) Чтобы соединить элементы между собой, нужно нажать Place wire
На схеме стабилизатора (пример стр. 5) необходимо:
для микросхемы DA1 КР140УД60В загрузить библиотеку «k140.lib»: PROGRAM FILES\P-CAD 2004 TRIAL\LIB\БИБЛИОТЕКИ ДЛЯ ЛАБ-ГЛАВНОЕ\K140.LIB
все резисторы возьмём из библиотеки «res.lib»
При отсутствии необходимых элементов в библиотеке при учебном проектировании использованы аналогичные элементы. Например, вместо диода КД521В и стабилитрона КС133А допускается использовать диод КД521и стабилитрон КС133 (ввиду аналогичности параметров) из библиотеки «DIOD.lib»
Вместо стабилитрона Д818Г использовать Д818Ж из библиотеки «ДИОДЫ И ТИРИСТОРЫ.LIB»
Вместо светодиода АЛ307БМ допускается взять светодиод АЛ307 из «OPTO.LIB»
Вместо транзисторов КТ209Ж, КТ825Д и КТ315Д использовать их ближайшие аналоги из библиотеки «TRANZ.lib»
Входные и выходные контакты представляют собой компонент XS из библиотеки «KONTACT.LIB»
Все эти элементы соединим между собой, как указано на схеме.
5) После того, как схема собрана - подготовим её к трассировке.
Вначале зафиксируем библиотеку используемых элементов нажимая клавишу Library Archive Library . Сохраним её, например, на рабочем столе в папке «pcad» под именем “stabilizator” “stabilizator . lib ”
После сохранения библиотеки программа выдаст отчёт об ошибках. Если ошибки были обнаружены, то следует внимательно прочитать отчёт, исправить ошибки и сохранить библиотеки заново. Если всё в порядке, то следует закрыть отчёт и создать лист соединений элементов Netlist : нажимаем Utils - Generate Netlist , затем указываем путь сохранения листа “c:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\pcad\ stabilizator . net ” , выбираем формат листа Tango и нажимаем « ok ». На этом работа с редактором схем P - CAD SCHEMATIC завершена.
Теперь можно приступить к решению задачи компоновки (размещению) элементов на ПП и проектированию совокупности проводников.
Цель работы
Освоить возможности системы автоматизированного проектирования PCAD 2001 в сфере создания электрический принципиальных схем.
Ход работы
Проектирование схемы электрической принципиальной было осуществлено в системе автоматизированного проектирования PCAD 2001.
В ходе проектирования схемы электрической принципиальной была использована программа PCAD Schematic.
ПОСТРОЕНИЕ ЧЕРТЕЖА СХЕМЫ
Построение схемы электрической принципиальной выполняется с помощью манипулятора "мышь", перемещаемого по горизонтальной поверхности рабочего стола; при этом на экране дисплея синхронно перемещается курсор в виде креста.. Удобной особенностью использования мыши в среде PCAD 2001 является доступность функций скроллинга и маштабирования схемы.
СОЗДАНИЕ СХЕМЫ
Схемы конструируются из символов. Создание схемы представляет собой процесс визуального размещения компонентов на рабочей области и соединение их друг с другом.
Можно также создать чертежный файл, содержащий графическую информацию, которая может быть использована для получения чертежа схемы. Размещение компонентов устанавливается при помощи команды Вставка / компонент. При этом система открывает активную библиотеку, которая содержит УГО компонентов.
Созданием библиотек компонентов в P-CAD 2001 занимается менеджер библиотек Library Executive. В системе P-CAD 2001 есть возможность создавать интегрированные библиотеки компонентов. В такую библиотеку заносятся данные трёх типов: текстовая информация о компонентах (components), УГО (symbols) и изображения корпусов компонентов (patterns). Графика корпусов и УГО создаётся в графических редакторах P-CAD Schematic и P-CAD PCB или в специальных редакторах Symbol Editor и Pattern Editor. Два последних аналогичны редакторам схем и печатных плат, в набор команд которых оставлены только те команды, которые необходимы для создания УГО и конструктивов компонентов, и добавлены так называемые мастера образцов и символов. Другая важная особенность Symbol Editor и Pattern Editor – возможность непосредственного редактирования УГО/конструктивов компонентов. Кроме этого в Library Executive включены команды поиска компонентов в библиотеках по заданному набору атрибутам.
После выбора компонента следует разместить его на рабочем поле. При этом можно управлять ориентацией элемента, устанавливать режим зеркального отображения и т. д.
После установки элемента имеется возможность размножить его при помощи команды копирования / вставки из буфера обмена.
Для проведения соединений используется команда вставка / проводник. При проведении указываются начальная и конечная точка. Неподсоединенные контакты микросхем отмечаются диагональным крестиком. Для соединения двух цепей необходимо сделать их глобальными, а затем присвоить идентичные имена, соединив с шиной.
Для обозначения элементов используется команда свойства из контектного меню (активируется при нажатии правой кнопки мыши на соответствующий элемент). Далее задается его обозначение.
Сохранение данных в файл и загрузка из файла осуществляются при помощи команд из меню Файл. Схема сохраняется в формате системы PCAD 2001 и имеет расширение sch.
Вывод: В ходе проделанной работы была освоена программа PCAD 2001 Schematic, являющаяся частью САПР PCAD 2001 и предназначенной для построения схем электрических принципиальных.
В 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), Cschematic® 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 цепи электроустановок (электростанций, 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 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). 
Схема набирается из стандартных элементов ( , 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. 
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).
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.
