Технические средства САПР, их характеристики.

Технические средства САПР, их характеристики.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) проектировщика представляет собой комплекс технических средств, который обеспечивает оперативный и легкий доступ оператора к ЭВМ и помогает реализации итерационных циклов проектирования при диалоговом режиме работы.

АРМ позволяет обмениваться с ЭВМ информацией в графической форме.

Функционально АРМы могут использоваться в качестве основы автономных САПР или подсистем функционально-логического, схемотехнического, приборно-технологического, конструкторского проектирования различных САПР РЭА.

Комплексы АРМ могут быть использованы в качестве:

- одного из уровней многоуровневых САПР,

- рабочих мест на уровне ЦВК,

- технологических комплексов для адаптации конструкторского проекта к различному технологическому обору-дованию,

- одного из технологических маршрутов, включая совместную работу с управляющими ЭВМ технологического комплекса в режиме обратной связи,

- инструментальных комплексов для разработки системного и прикладного программного обеспечения для подсистем САПР.

Рассмотрим два режима работы АРМ: автономный и непосредственной связи с ЦВК.

В автономном режиме АРМ используются для решения отдельных проектных задач, не требующих высокой произ-водительности и большого объема оперативной памяти. Как правило, они связаны с редактированием графической и текстовой информации и ее документированием.

Примеры проектных задач:

- проектирование печатных плат и механических узлов с выпуском комплектов управляющих перфолент и доку-ментации;

- проектирование фотошаблонов микросхем СВЧ узлов и микрополосковых трактов;

- подготовка управляющих перфолент для станков с числовым программным управлением;

- проектирование конструктивов.

В режиме непосредственной связи с ЦВК технические программные средства АРМ играют роль интерактивно-графического комплекса САПР и обеспечивают выполнение проектных операций. Основное назначение АРМ в этом случае - обеспечение эффективного общения проектировщика со средствами автоматизации проектирования.

Примеры проектных задач:

- ввод и редактирование больших массивов входных данных и заданий;

- управление режимами работы САПР,

- отображение и редактирование результатов проектирования;

- выпуск технической документации;

- моделирование и оптимизация элементов и схем БИС;

- компоновка и трассировка плат печатного монтажа и микросборок;

- создание и пополнение банков данных.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АРМ

В АРМах технические средства группируются вокруг высокопроизводительной мини-ЭВМ. Она связана с периферийными устройствами, комплексами, уровнями или другими САПРами каналами высокой пропускной спо-собности.

К каналам через интерфейс типа "Общая шина" подключаются технические средства рабочих мест. Они состоят из текстовых и графических средств ввода-вывода. Возможно использование микро-ЭВМ с оперативным и внешними за-поминающими устройствами. Состав технических средств АРМов для решения задач проектирования приведен в таблице 4.

- систему управления базой данных общего назначения;

- справочно-обучающую.

Развитие технологии проектирования и специального программного обеспечения связано с внедрением бригадного метода. Его существо заключается в одновременной работе нескольких проектировщиков на с

КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ АРМ

Состав базового программного обеспечения и технических средств АРМ позволяет использовать АРМ автономно или в нескольких вариантах сопряжения с другой аппаратурой.

АРМы с одним или несколькими рабочими местами могут объединяться в последовательный комплекс. Комплекс настраивается на решение одной или ряда последовательных на маршруте проектирования задач (рис.7.б).

Например, ввод задания на разработку печатных плат, синтаксический контроль и размещение элементов выпол-няют на первом АРМе и по каналу связи передают на второй АРМ. На нем проводится трассировка, корректировка и передача информации для изготовления комплекта конструкторской документации на третий АРМ.

Подобная маршрутно-специализированная конфигурация позволяет устранить непроизводительные затраты време-ни на смену магнитных носителей, загрузку систем и ограничить количество периферийных устройств.

Построение информационно-графических комплексов для САПР на базе АРМ (рис.7.а, б, в, г) расширяет возмож-ности и увеличивает эффективность применения САПР. НА ЦВК выполняются программные модули по директивам с АРМов, а ввод, контроль, вывод и редактирование производится пользователем на средствах АРМ.

В этом случае требуется удаленное размещение технических средств АРМ и ЦВК. Для этого используются устрой-ства сопряжения (групповые устройства сопряжения - ГУС и индивидуальные ИУС), телефонные каналы связи, муль-типлексоры и аппаратура передачи данных.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АРМ

Дальнейшее развитие АРМ связано с:

- использованием новых технических средств,

- разработкой нового базового и прикладного программного обеспечения,

- развитием технологии автоматизированного проектирования,

- объединением АРМ в иерархические и сетевые структуры.

Широкое распространение получают профессиональные персональные ЭВМ с использованием процессоров 386 и 486 и специализированных, а также соответствующего программного обеспечения.

Параметры новых АРМ:

- быстродействие - 5-10 млн.оп/сек,

- объем внешней памяти - до 500 Мбайт,

- скорость обмена информацией по каналам связи - свыше 2 Мбайт/сек.

Рабочие места будут оборудованы цветными графическими дисплеями с регенерацией или растровыми с размерами экрана до 50 см по диагонали и проекционных с площадью экранов в несколько квадратных метров.

Базовое программное и лингвистическое обеспечения должны включать в себя:

- средства создания многомашинных сетевых и иерархических структур;

- мониторную систему;

- операционную систему реального времени;

- связанных друг с другом АРМами по разработке логики и схемотехники БИС, топологии БИС и печатных плат, конструкций узлов и блоков изделий РЭА.

Классификация средств САПР в соответствии с ГОСТ 25501.001–83.

Классификация САПР по отраслевому назначению

В зависимости от отраслевого назначения выделяют:

MCAD (англ. mechanical computer-aided design) — автоматизированное проектирование механических устройств, машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (SolidWorks, Autodesk Inventor, CATIA);

EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) — САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, ИС, печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);

AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (англ. computer-aided architectural design) — САПР в области архитектуры и строительства, используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, Piranesi, ArchiCAD).

Устройство вывода ЭВМ

Устройство вывода – это любое устройство вывода данных и программ из оперативной памяти (принтер, магнитная лента, магнитные диски и т.д.). В большинстве современных ЭВМ оперативная память – энергозависимая. По этой причине операции ввода/ выводы необходимы при включении и выключении ЭВМ.

Содержание стадии «Рабочий проект САПР». Оформление рабочей документации в соответствии с РД 50–617–86, ГОСТ 19.202–78, ГОСТ 2.108–88.

РАБОЧЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ. Основная задача - разработка технологической оснастки и оборудования для серийного выпуска изделия. Внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР) не изменяет сути процесса проектирования. Тем не менее, характер деятельности разработчика с внедрением САПР существенно меняется, так как разработка изделия в автоматизированном варианте предполагает согласованное взаимодействие оператора и ЭВМ. Это обеспечивает существенное повышение производительности труда и повышение качества проекта. В процессе автоматизированного проектирования на оператора возлагаются творческие функции. Как правило, это связано с выбором варианта решения, определения структуры, метода расчета и др. Эти функции трудно формализовать. Здесь опыт и талант конструктора, инженера определяют конечный результат.

ЭВМ поручают рутинную работу. Перечислим ее основные виды: - хранение и накопление в машинном архиве сведений, необходимых разработчику; - поиск и выдача информационных справок по запросам пользователя (типовые решения, характеристики узлов, рекомендации по применению, сведения об уровне запасов комплектующих материалов и др.); - обеспечение редактирования текстовой конструкторской документации, создаваемой инженером; - автоматическое вычерчивание графической документации (чертежи деталей, схемы электрические и др.); - решение некоторых частных, хорошо алгоритмизированных задач, которые характерны для автоматизированного проектирования определенного класса изделий. Примененительно к разработке радиоэлектронной аппаратуры хорошо алгоритмизированными задачами являются следующие: - моделирование поведения того или иного узла по описанию его принципиальной электрической схемы при заданном входном воздействии, - трассировка соединений на этапе конструирования платы печатного монтажа, - расчет тепловых режимов узлов аппаратуры, - построение последовательности обхода точек сверления платы и др. уровней), - выделения аспектов описания объекта проектирования.

Стадия 5. Рабочая документация. Цель проведения работ на этой стадии — разработка документации, достаточной для изготовления компонентов и комплексов средств САПР, ввода в действие и функционирования системы.

Комплектность документов, разрабатываемых на стадии 5, должна соответствовать РД 50—617—86. Спецификации выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 19.202—78; состав разделов и оформление спецификаций на комплексы и компоненты технического обеспечения — по ГОСТ 2.108—68. Состав и содержание документов организационного обеспечения, регламентирующих организационную структуру САПР, схему документооборота, должностные инструкции, положения и т. п., определяют на отраслевом уровне или на уровне организации (предприятия), в которой создается система. Комплектность и содержание документов должны соответствовать стандартам ЕСПД.

Обширная база пластмасс

Autodesk Moldflow Insight содержит крупнейшую базу пластмассовых материалов. Пользователи имеют доступ к более чем 8 тысячам марок промышленных пластмасс со всеми их характеристиками. Они могут выбирать материалы и прогнозировать эксплуатационные параметры литых деталей. В программе также имеются индикатор энергопотребления и идентификационные коды смол, благодаря которым проектировщики могут уменьшить затраты энергии при производстве и выбирать материалы, наиболее рациональные с экологической точки зрения.

Детальные расчеты

В Autodesk Moldflow Insight имеются средства для выполнения детальных расчетов, благодаря которым можно справиться даже с самыми трудноразрешимыми производственными проблемами. Высокая степень достоверности результатов расчетов, в том числе сложной геометрии, позволяет выявлять и вовремя устранять потенциальные производственные дефекты, избавляя конструкторов от трудоемких и дорогостоящих доработок.

Технологии разбиения

Выбор оптимального способа формирования сетки помогает сбалансировать точность расчета и продолжительность его выполнения.

D-моделирование

Реалистичное 3D-моделирование можно выполнять с помощью испытанной технологии, основанной на тетраэдрической объемной сетке конечных элементов. Разбиение на конечные 3D-элементы идеально подходит для электрических разъемов, объемных узлов и геометрий с предельными вариациями толщины.

Dual Domain

Для расчета объемных моделей тонкостенных деталей используется запатентованная технология Dual Domain. Работа непосредственно в объемных 3D-моделях без создания аналитической модели позволяет анализировать больше вариантов и выполнять более детальные расчеты.

Средняя плоскость

Типовые тонкостенные пластмассовые детали моделируются в виде двумерных сеток с плоскими ячейками и назначенной толщиной.

Заливка термопластмасс

Стадию заливки в процессе литья под давлением можно смоделировать, чтобы обеспечить равномерность заполнения полостей литейных форм. Это позволяет избежать неполной заливки, минимизировать появление линий оплавления и дефектов поверхности, вызываемых воздухом.

Уплотнение термопластмасс

Moldflow Adviser может использоваться для оптимизации всех параметров уплотнения формы, а также для контроля величины и распределения объемной усадки. Это помогает минимизировать деформацию детали и устранить такие дефекты, как раковины.

Подбор оптимальных условий

Последовательно выполняя расчеты с различными значениями параметров процесса литья, таких как температура литья и плавления, момент впрыска и уплотнения, а также толщина детали, конструкторы добиваются оптимизации процесса литья и качества литых деталей.

Место подвода литника

Имеется возможность одновременно и автоматически определять до десяти мест подвода литника. Программа позволяет минимизировать давление впрыска и исключить отдельные области геометрии при определении места подвода литника.

Системы Dynamic Feed

Моделирование системы впрыска горячего материала Synventive Molding Solutions Dynamic Feed обеспечивает возможность независимого управления процессом плавления путем прессования 32 соплами в одной форме.

Прогнозирование деформаций

Необходимо выявлять и устранять первопричины деформаций, которые возникают в результате напряжения материалов, вызванного их обработкой. Для этого следует определить место вероятного возникновения деформации и оптимизировать процесс проектирования деталей и литейных форм, а также процесс выбора материалов таким образом, чтобы предотвратить деформации литых деталей.

Перекос стержня

Определяя идеальные условия для давления впрыска, параметров уплотнения и мест подвода литника, можно минимизировать перемещение стержней пресс-форм.

Прогнозирование усадки

На основе параметров обработки и данных материалов можно рассчитать усадку литой детали.

Ориентация волокон

Управление ориентацией волокон пластмасс поможет уменьшить возможность усадки литой детали и минимизировать либо совсем устранить деформации детали.

Основные компоненты системы

SCADA—система обычно содержит следующие подсистемы:

Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface) — инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им.

Диспетчерская система — собирает данные о процессе и отправляет команды процессору (управление).

Абонентский оконечный блок, либо УСО (RTU, англ. Remote Terminal Unit), подсоединяемый к датчикам процесса, преобразует сигнал с датчика в цифровой код и отправляет данные в диспетчерскую систему.

Программируемый Логический Контроллер (PLC, англ. Programmable Logic Controller) используется как полевое устройство из-за экономичности, универсальности и гибкости, нежели RTU специального назначения.

Коммуникационная инфраструктура для реализации промышленной сети.

Концепции систем

Термин SCADA обычно относится к централизованным системам контроля и управления всей системой, или комплексами систем, расположенных на больших областях (между промышленной установкой и потребителем). Большинство управляющих воздействий выполняется автоматически RTU или ПЛК. Первостепенные функции управления обычно ограничиваются по уровням отмены или контролирующему вмешательству. Например, PLC может управлять потоком охлаждающей воды внутри части производственного процесса, а SCADA система может позволить операторам изменять уставку для потока, и установить условия сигнализации, такие как — потеря потока и высокая температура, которые должны быть отображены и записаны. Цикл управления с обратной связью проходит через RTU или ПЛК, в то время как SCADA система контролирует полное выполнение цикла.

Сбор данных начинается в RTU или на уровне PLC и включает — показания измерительного прибора и отчеты об отказе оборудования (алармы или тревоги), соединенного со SCADA, по мере надобности. Далее данные собираются и форматируются таким способом, чтобы оператор диспетчерской, используя HMI мог принять контролирующие решения — корректировать или прервать стандартное управление средствами RTU/ ПЛК. Данные могут также быть помешены в Историю, часто основанную на СУБД, для построения трендов и другой аналитической обработки накопленных данных.

Системы SCADA обычно оснащаются распределенной базой данных, часто называемой базой данной тэгов. Эта база содержит элементы данных, названные тэгами или точками. Точка представляет собой единичный ввод или вывод, значения которого контролируют или регулируют в системе. Точки могут быть или аппаратной (hard) или программной (soft). Аппаратная («hard») точка представляет собой фактический ввод или вывод в пределах системы, в то время как точка «soft» — результат математических и логических операций с другими точками. (Большинство реализаций систем снимает концептуальное различие между «soft» и «hard» точками, делая каждое свойство в выражении точкой «soft», которая может, в самом простом случае, равняться единичной аппаратной точке). Точки обычно сохраняются как пары значения-штамп_времени: значение, и штамп времени — то время, когда событие было зарегистрировано или вычислено. Серия пар значение-штамп_времени представляет собой хронологию данной точки. Также распространено сохранение дополнительных метаданных с тэгами, такими как путь до полевого устройства или регистра ПЛК, комментарии во время разработки, и сигнальная информация.

Основные задачи

SCADA-системы решают ряд задач:

Обмен данными с УСО (устройства связи с объектом, то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы.

Обработка информации в реальном времени.

Отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для человека форме.

Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.

Аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями.

Подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса.

Осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК.

Обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т. д.). В системе управления предприятием такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню MES.

SCADA-системы позволяют разрабатывать АСУ ТП в клиент-серверной или в распределенной архитектуре.

Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogіс.

Термин SCADA имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения, то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия.

Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.

WebSCADA

Под термином WebSCADA, как правило, понимается реализация человеко-машинного интерфейса (HMI) SCADA-систем на основе web-технологий.

Это позволяет осуществлять контроль и управление SCADA-системой через стандартный браузер, выступающего в этом случае в роли тонкого клиента.

Архитектура таких систем включает в себя WebSCADA-сервер и клиентские терминалы — ПК, КПК или мобильные телефоны с Web-браузером. Подключение клиентов к WebSCADA-серверу через Internet/Intranet позволяет им взаимодействовать с прикладной задачей автоматизации как с простой web или WAP-страницей. Примерами таких SCADA систем могут служить индонезийская IntegraXor (в России не продается). Однако на данном этапе развития WebSCADA еще не достигло уровня широкого промышленного внедрения, т.к. существуют сложности с защитой передаваемой информации. Кроме этого, реализация функций управления через незащищенные каналы связи противоречит соображениям безопасности любого промышленного объекта. В связи с этим, в большинтсве случаев Web интерфейсы используются в качестве удаленных клиентов для контроля и сбора данных.

19. Параметризация в САПР, основные понятия. Глобальные и локальные переменные. Передача параметров.

Процесс параметрического моделирования (проектирования) (часто используют термин параметризация) — моделирование (проектирование) с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет за короткое время «проиграть» (с помощью изменения параметров или геометрических отношений) различные конструктивные схемы и избежать принципиальных ошибок.

Параметрическое моделирование существенно отличается от обычного двухмерного черчения или трёхмерного моделирования. Конструктор, в случае параметрического проектирования, создаёт математическую модель объектов с параметрами, при изменении которых происходят изменения конфигурации детали, взаимные перемещения деталей в сборке и т. п.

Идея параметрического моделирования появилась ещё на ранних этапах развития САПР, но долгое время не могла быть осуществлена по причине недостаточной компьютерной производительности. История параметрического моделирования началась в 1989 году, когда вышли первые системы с возможностью параметризации. Первопроходцами были Pro/ENGINEER (трёхмерное твердотельное параметрическое моделирование) от Parametric Technology Corporation и T-FLEX CAD (двухмерное параметрическое моделирование) от Топ Системы.

Типы параметризации

Табличная параметризация

Табличная параметризация заключается в создании таблицы параметров типовых деталей. Создание нового экземпляра детали производится путём выбора из таблицы типоразмеров. Возможности табличной параметризации весьма ограничены, поскольку задание произвольных новых значений параметров и геометрических отношений обычно невозможно.

Однако, табличная параметризация находит широкое применение во всех параметрических САПР, поскольку позволяет существенно упростить и ускорить создание библиотек стандартных и типовых деталей, а также их применение в процессе конструкторского проектирования.

Передача параметра

Передача параметра возможна по значению и по ссылке. Иногда также используют выражение «передача параметра по адресу». Ниже приведён пример, иллюстрирующий различия этих способов.

Вывод чертежей на печать

Вывод чертежей на печать традиционно выполняется в двух видах: собственно продукции и презентационной графики для совещаний. В подавляющем большинстве случаев в цвете выполняется только презентационная графика; проектно-конструкторская документация (ПКД) обычно создается в черно-белом варианте для последующего тиражирования средствами копировальной техники. Соответственно существуют две группы оборудования для вывода чертежей: цветные принтеры-плоттеры (перьевые и струйные) для цветной печати и монохромные широкоформатные принтеры.

Для цветных принтеров характерны следующие особенности с точки зрения экономики САПР:

- Способность цветной печати.

- Высокая стоимость одного отпечатка.

- Крайне низкая скорость вывода и, как следствие, невозможность печати нескольких копий.

- После цветной печати выполнение качественных копий на электростатических копировальных машинах не всегда возможно из-за неконтрастности оригинала и специфики сканирования цветного оригинала.

- Часто нестабильное изображение на отпечатке с невозможностью долгого хранения без потери качества.

Для монохромных принтеров соответственно:

- Выполнение только монохромных отпечатков.

- Низкая стоимость одного отпечатка для электростатических (лазерных и светодиодных) плоттеров и средняя стоимость для термопринтеров.

- Высокая скорость вывода.

- Возможность множественной печати вместо последующего копирования.

- Высококонтрастный невыцветающий отпечаток со стабильным изображением.

 

Кроме упомянутых, существуют также скоростные цветные электростатические плоттеры (принтеры), которые не получили распространения вследствие чрезвычайно высокой стоимости, к тому же стоимость отпечатка на подобных устройствах также очень высока.

Таким образом, для презентационной печати — и только для нее — используются струйные и перьевые плоттеры, а для основной монохромной печати — электростатические и термографические принтеры.

Сканирование чертежей

Для сканирования графической информации используются монохромные и цветные сканеры и программное обеспечение сканирования, а также программное обеспечение постобработки отсканированных файлов.

Ввод графических данных с бумажных носителей призван решать два вида задач:

Создание электронных архивов проектов.

Ввод графической информации для последующей обработки в САПР.

Для первой группы (архивация) характерны следующие особенности:

Оригиналы, подлежащие вводу, являются черно-белыми и часто имеют невысокое качество.

Главной целью работ является создание структурированного удобного в использовании электроннного архива проектов, позволяющего с максимальной надежностью быстро распечатать нужный лист чертежа.

Для ведения архивов используется специальное программное обеспечение архива, позволяющее быстро обрабатывать файлы чертежей, имеющих, как правило, большие размеры, что затрудняет их обработку обычными средствами. Кроме того, программное обеспечение архива позволяет вести учет состава хранимых проектов и быстрый поиск информации в архиве.

Для второй группы (ввод чертежей для модификации) характерны следующие особенности:

Графическая информация чертежей после сканирования имеет растровый формат и должна быть преобразована в векторный формат САПР, обычно DXF.

Для постобработки информации используются программное обеспечение векторизации изображений и последующая ручная правка.

Для сканирования ветхих оригиналов используются специальные средства (конверты из антибликового пластика).

Плоттеры

Ввиду чрезвычайно высокой стоимости широкоформатных лазерных принтеров и расходных материалов для них спрос на эту технику невелик и их производство для задач САПР нерентабельно. Многие производители предпринимали попытки создать подобное устройство (Xerox, Hewlett-Packard, Ricoh, Oce), однако им не удалось должным образом решить технические проблемы. В результате их продукция получилась крайне дорогостоящей, и они либо вообще отказались от производства этих устройств (Ricoh, HP), либо выпускают их несерийно по очень высокой цене. Только Mita удалось разработать и запатентовать уникальную технологию широкоформатного электростатического принтера, примененную в машине Mita PointSource Xi-8020.

Сканеры

Большое количество различных марок цветных и монохромных сканеров позволяет пользователю выбрать требующееся оборудование. При этом следует учитывать, что при использовании аппарата Mita PointSource Xi-8020 и программного обеспечения CopyBase проблема монохромного сканирования без полутонов полностью решена. Таким образом, дополнительные широкоформатные сканеры могут применяться для цветного и полутонового сканирования и в качестве резервного оборудования при больших объемах работ.

Требования к аппаратному и программному обеспечению САПР для работы с графическими изображениями.

Комплектование технических средств САПР производится на основе следующих требований:

- полноты,

- унификации,

- расширяемости,

- резервируемости,

- экономичности разработки и эксплуатации,

- эксплуатационного удобства и технологичности.

Полнота технических средств означает наличие в САПР набора технических средств всех групп для выполнения операций по всему циклу автоматизированного проектирования.

Унификация технических средств означает использование однотипных единиц оборудования для выполнения одних и тех же функций на различных уровнях САПР.

Расширяемость (открытость) технических средств означает возможность количественных и качественных изменений в составе технических средств по изменению требований к производительности и степени автоматизации проектирования, а также появления новых более совершенных типов оборудования.

Резервируемость технических средств реализуется дублированием тех или иных средств и позволяет снизить влияние их сбоев и отказов на функционирование САПР. Избыток технических средств не только повышает живучесть САПР, но и является обязательным условием успешной обработки потока задач, интенсивность которого изменяется во времени.

Экономичность разработки технических средств позволяет удешевить создание и внедрение САПР за счет последовательного многоэтапного ввода оборудования и наращивания мощности САПР с небольшим опережением относительно роста текущих потребностей.

Экономичность эксплуатации технических средств позволяет снизить непроизводительные потери за счет сочетания режимов реального времени с пакетной обработкой, коллективного использования рабочих мест.

Эксплуатационное удобство технических средств позволяет увеличить производительность разработчика и снизить уровень ошибок при взаимодействии оператора с ЭВМ за счет совершенства программно-аппаратного обеспечения.

Технологичность технических средств характеризуется степенью соответствия состава оборудования перечню проектных операций, свойственных применяемой технологии проектирования заданного объекта.

В соответствии с этими требованиями в последнее время признаны наиболее целесообразными САПР из унифицированных модулей. Они имеют достаточно развитые технические и базовые программные средства. В составе периферийных модулей широкое распространение получили "интеллектуальные терминалы" и "инженерные графические станции", создаваемые на основе микропроцессорных вычислительных средств.

Требование к аппаратному и системному программному обеспечению для работы с системой UG. Начало работы с системой.

Настройки системы

Сеанс работы в системе Unigraphics начинается с теми настройками, которые были установлены в специальном файле. Этот файл находится в папке <BASE>\UGII (<BASE> — базовый каталог, в котором установлена система) и имеет имя ugii_env.dat. Он содержит настройки по умолчанию: значения, а также ссылки па файлы, в которых более подробно описано множество относящихся к данной области параметров. В качестве установочных значений могут быть либо цифровые значения, либо выключатели соответствующих функций. В этом же файле указывается путь к каталогам на диске, где хранятся файлы, описывающие структуру хранения наборов шаблонов, библиотек, символов и прочих элементов.

В качестве примера рассмотрим настройку системы мер. Когда создается новый файл, в окне предлагается выбрать либо метрическую систему мер, либо дюймовую. В начальный момент переключатель установлен на дюймовой системе мер, поскольку именно она указана в файле настроек, скопированном с установочного диска.

Любая установка производится через системную переменную, которая еще называется логическим ключом. Переменная, отвечающая за систему мер, называется UGII_DEFAULTS_FILE.

Эта системная переменная может быть настроена на файл ug_english.def или ug_metric.def, т.е. на английскую или метрическую систему мер.

Полностью вся настройка системной переменной на метрическую систему мер будет иметь вид;

UGII_DEFAULTS_FILE=${UGIOASE_DIR}\ugii\ug_metric.def

После выполнения настроек файл необходимо сохранить (Save). Новый сеанс работы системы начнется с новыми настройками.

В файле ug_metric.def содержится множество переменных, которые присваивают значения по умолчанию параметрам в отдельных областях различных приложений (т.е. модулей), как-то: модуля Gateway, области Sketch и области твердотельного моделирования модуля Modeling, модулей Drafting, Assemblies и т.п. Допускаемые настройки перечислены в комментариях, описывающих данную системную переменную.

Например:

• Переменная UG_objectColor определяет номер цвета для создаваемого объекта. В начальный момент переменная установлена на значении 2, что соответствует зеленому цвету.

• Переменная UG_fitPercentage определяет соотношение площади экрана, занимаемой моделью, ко всей площади экрана в процентах после выполнения видовой операции Fit. Первоначальное значение 100%, рекомендуемое — 80-85%.

• Переменная Solids_tolerDist_MU устанавливает значение линейной точности (в мм), с которой производятся вычисления при построениях.

• Переменная Solids_tolerAngl устанавливает значение угловой точности (в градусах), с которой производятся вычисления при построениях.

Рекомендуется после задания различных настроек в файле ug_metric.def проверять правильность их определения. Такую проверку осуществляет специальная программа ug_validate.exe, находящаяся в той же директории <BASE>\UGII. Формат запуска этой программы выглядит так:

ug_validate - g ug_metric.def.

Аналогично выполняются настройки для отдельных приложений — Modeling, САМ, Sheet Metal, Die Engineering — в файлах ug_modeling.def, ug_cam.def, ug_smd.def и ug_bodydes.def.

Проверка настроек в этих файлах выполняется путем запуска той же программы в следующих форматах: ug_validate -m ugjnodellng.def; ug_validate -с ug_cam.def; ug_validate -s ug_smd.def; ug_validate -b ug_bodydes.def

Для того чтобы посмотреть все переменные и их значения в файлах, где они хранятся, не обязательно искать и открывать эти файлы. Можно в течение сеанса работы в системе выбрать из главного меню File -> Utilities -> Customer Defaults. Опция Customer Defaults выведет в информационном окне общесистемный файл значений по умолчанию ug_jnetric.def (или ug_english.def) и файлы параметров Modeling, CAM, Sheet Metal, Die Engineering. Для наглядности эти файлы выводятся в одном листинге.

Промышленный дизайн

Unigraphics предлагает решение Studio for design: набор инструментов для решения задач промышленного дизайна. Предоставляемые возможности ни в чем не уступают возможностям специализированных программ.

Дизайнеру предлагаются инструменты создания и управления внешним видом поверхностей, позволяющие с точностью до микрона строить модели очень сложных форм. Поверхности свободной формы растягиваются, сжимаются и сдвигаются перемещением ползунка в диалоговом окне.

Для динамического анализа качества поверхности используется специальный инструмент, посредством которого можно оценивать ее форму. (Насколько э<