Задача любого проектировщика КИПиА — получить комплект проектной документации. Одним из основных проектных документов, который формируется при проектировании любого объекта, является спецификация на приборы, средства управления и автоматики. Для получения этого документа необходимо указать конкретные модификации технических средств, их формулы заказа. Данная статья продолжает серию публикаций, посвященных САПР AutomatiCS 2011, и рассказывает о возможностях системы при выборе характеристик технических средств.
Сегодня в AutomatiCS 2011 выбор конкретных моделей различных технических средств можно выполнять на любой, в том числе последней, стадии проектирования. Для контрольного примера, который входит в базовую поставку системы, основными стадиями проектирования являются:
Для выбора характеристик технических средств (ТС) необходимо знать технологические параметры среды, такие как температура, давление, расход, вязкость, максимальные и минимальные значения измеряемого параметра
В некоторых документах должна отображаться информация о характеристиках технических средств (например, в схеме внешних электрических проводок указываются модели кабелей и соединительных коробок). При формировании подобного документа до выбора характеристик ТС в соответствующих местах документа останутся незаполненные поля. Как только информация появится в модели проекта, она будет автоматически внесена в документ. Обновление данных происходит в момент открытия документа.
База данных AutomatiCS 2011 построена таким образом, что характеристики приборов выбираются последовательно: для каждого вида технических средств определен свой порядок шагов выбора, и каждый следующий шаг зависит от предыдущего. Например, если проектировщик выбирает термометр сопротивления с градуировкой 100П, то в дальнейшем будут предлагаться только те варианты, которые относятся к датчику с этой градуировкой. Кроме того, в базе данных содержатся правила выбора оборудования, то есть на каждом шаге выполняется проверка на соответствие текущим требованиям (параметрам) к датчику или иному техническому средству. Такой подход повышает степень автоматизации при выборе ТС и позволяет проектировщику выбирать оптимальный вариант.
Выбор характеристик производится в отдельном окне — в терминологии AutomatiCS 2011 оно носит название Окно декомпозиционного синтеза (рис. 1).
В левой колонке окна перечислены возможные варианты выбора для элемента, имя которого указано в верхней части окна. Чтобы выбрать какой-либо вариант, нужно выделить его в списке и нажать кнопку Выбрать. Цветовая гамма окна помогает быстро ориентироваться среди множества вариантов:
Подходящий вариант автоматически переносится в начало списка. В некоторых случаях подходящих вариантов может быть несколько (рис. 2).
В системе предусмотрено два режима выбора характеристик ТС: диалоговый и автоматический (рис. 3). Для автоматического режима имеется также дополнительная опция: выбор первого подходящего варианта (см. табл. 1).
Режим синтеза | Выполняемые действия |
---|---|
Диалоговый | Проектировщик вручную выбирает оптимальный вариант. Если подходящий вариант всего один, все равно требуется выделить его в списке и нажать кнопку Выбрать. |
Автоматический, опция выключена | автоматически. Если подходящих вариантов несколько, система переключает режим синтеза на диалоговый, чтобы проектировщик сам выбрал оптимальный вариант. |
Автоматический, опция включена | Выбор выполняется автоматически. В ситуации, когда подходящих вариантов несколько, система будет выбирать тот из них, который расположен на первом месте. |
На сегодняшний день в AutomatiCS 2011 имеется возможность заранее, перед выполнением процедуры выбора характеристик, указать параметры «по умолчанию» для различных ТС. Для этого предусмотрена отдельная таблица (формат XLS или CSV), в которой указываются значения типовых параметров. Например, для манометров можно указать (рис. 4):
Эти данные можно передать в AutomatiCS с помощью процедуры импорта. Если вместо значения параметра в таблице указан символ «*» (звездочка), то для системы это означает, что значение данного параметра может быть любым. Чем больше параметров известно на момент начала выбора характеристик, тем больше вероятность, что подходящий вариант будет всего один. Соответственно, тем выше степень автоматизации при выполнении этой проектной процедуры. Количество параметров «по умолчанию» и их наименования не являются «вшитыми» в программу и могут быть настроены непосредственно пользователем.
Добавление кабелей в проект выполняется автоматически, при этом им присваиваются типовые параметры. Таким образом, перед началом выбора конкретных моделей кабелей у них уже имеются следующие параметры: число жил в кабеле, наличие экрана, тип сигналов в кабеле
Выбор характеристик кабелей выполняется в следующем порядке:
Если указать некоторые параметры кабеля заранее (например, завод-изготовитель), то выбор можно выполнять полностью в автоматическом режиме. После выбора моделей кабелей запускается автоматическая процедура проверки кабелей на наличие резервных жил и, при необходимости, производится повторный выбор модели кабеля.
Выбор моделей соединительных коробок (СК) выполняется после того, как выбраны модели кабелей. Это объясняется тем, что модель коробки зависит от диаметров кабельных вводов и их количества. В новой версии AutomatiCS перед выбором моделей СК происходит автоматическое считывание нужных параметров у кабелей и присвоение этих параметров клеммникам соединительных коробок (рис. 5).
Выбор характеристик СК выполняется в следующем порядке:
Модели и характеристики других элементов — датчиков, блоков питания, модулей контроллера и пр. — выбираются аналогично. Количество параметров и, соответственно, число шагов выбора зависят от типа конкретного технического средства. Как правило, схема в общем остается неизменной:
Формула заказа при этом формируется автоматически в соответствии с выбранными значениями параметров. При таком подходе к выбору характеристик ТС, когда указывается конкретный производитель, работа ведется с так называемой частной областью базы данных. В ней содержатся описания конкретных моделей приборов и средств автоматизации различных производителей в соответствии с номенклатурой.
В системе AutomatiCS для всех типов технических средств предусмотрен вариант работы с опросными листами. При этом проектировщик последовательно выбирает значения типовых параметров, являющихся общими для технических средств определенного типа, иными словами, формирует основные требования к техническому средству без привязки к производителю.
Во время формирования требований работа ведется с так называемой универсальной областью базы данных. При ее создании состав параметров для каждого типа ТС определялся индивидуально, исходя из требований ГОСТов к соответствующим средствам измерения, а также на основе обобщенного анализа номенклатур ведущих производителей. Последовательность выбора параметров также неслучайна, при ее построении учитывались взаимосвязи между параметрами, когда от выбора одного параметра зависят значения последующих (например, выбор градуировки и класса допуска термометров сопротивления влияет на диапазон измеряемых температур, диаметр корпуса и шкала показывающих приборов влияют на класс точности
На основании полученных требований автоматически формируется опросный лист, который наиболее полно отражает все данные о выбранном техническом средстве. Форма опросного листа унифицирована и не зависит от конкретного производителя (рис. 6).
Опросный лист фактически является технико-коммерческим предложением. Выбирая между предложениями от ведущих производителей по определенным критериям, таким как соответствие требованиям, указанным в технической спецификации, цена, качество, сроки поставки
В AutomatiCS 2011 заказная спецификация формируется автоматически. В документ попадает информация о тех элементах проекта, у которых указано значение параметра Модель (формула заказа). В рамках контрольного примера, входящего в базовую поставку AutomatiCS 2011, заполнение документа выполняется по разделам в соответствии с нормативным документом РМ4−206−95:
Фрагмент заказной спецификации представлен на рис. 7.
В AutomatiCS 2011 для формирования табличных документов применяются стандартные шаблоны MS Word. Создание и редактирование шаблонов выполняются непосредственно в MS Word с помощью команд дополнительного меню, о чем было подробно рассказано в статье «AutomatiCS 2011 — разрабатывать КИПиА просто и эффективно. Часть 3. Адаптация проектных документов», опубликованной в журнале CADmaster
В этой статье мы описали основные принципы выбора характеристик технических средств. Существует два основных подхода:
Выбор характеристик ТС выполняется на одной из последних стадий проектирования и не является необходимым условием для выполнения прочих проектных процедур (проектирования клеммников, кабелей, модулей контроллера
Эта статья — четвертая из серии публикаций, посвященных САПР AutomatiCS 2011, — раскрывает только часть возможностей работы с кабелями и клеммниками. В следующей статье мы намерены подробнее рассказать о базе данных и знаний.