1 Pednka ESY Potaov podpora nvrhu v elektrotechnice

1. Přednáška ESY Počítačová podpora návrhu v elektrotechnice Computer Aided Design/ Computer Aided Engineering CAD/CAE Ing. Miroslav Novák, Ph. D. Ústav mechatroniky a technické informatiky Fakulta mechatroniky a mezioborových inženýrských studií Technická Univerzita v Liberci ( +420 48 535 3626 e-* miroslav. novak@vslib. cz

2 Obsah n n Co je CAD a CAE systém V čem nám pomáhá Představení produktů a ukázky výstupů CAM, ERP

3 Návrh systému 1. 2. 3. 4. 5. Příprava, rešerše Analýzy, výpočty Návrh Prezentace Příprava výroby

4 CAD – Computer Aided Design n Počítačem podporovaný návrh (obvykle konstrukce mech. částí 2 D, 3 D) V elektrotechnice: výkresy zapojení a jejich správa V elektronice: návrh DPS, návrh IO Vlastnosti: n Interaktivní kreslení/modelování n Automatické generování standardních komponent, knihovny součástek a materiálu n Ověřování návrhu n Simulace chování n Výstupy ve formě výkresové dokumentace a dalších dokumentů jako soupisky materiálu atp. n Vizualizace

5 CAE – Computer Aided Engineering n n Je to obecný matematický SW CAE slouží pro podporu analýzy, simulace, návrhu, výroby, plánování, diagnostiky a oprav CAE umožňuje rychlejší návrh, optimalizaci, zajištění robustnosti Často jde o modulární systém spojující podporu různých oblastí návrhu, někdy integrovány do CAD: n n n FEM – konečné prvky CFD – dynamika tekutin kinematika Výpočty zatížitelnosti vedení Selektivity jištění …

6 CAD/CAE n n pro elektro-dokumentaci Schéma zpravidla musíme navrhnout sami Správa rozsáhlých projektů a jejich revize Významná pomoc při tvorbě doprovodné dokumentace – automaticky generuje seznamy dílů, střižné délky kabelů nebo výrobní výkresy pro kabelové svazky, montážní předpisy pro svorkovnice včetně štítků, … CAE někdy provádí základní kontroly (zkraty) => Zvýšení produktivity návrhu a montáže – databázovým zpracováním je minimalizováno zadávání údajů, omezuje vznik chyb, napojení na ERP (sortiment)

7 ELCAD, RUPLAN, SPAC, e. PLAN, Sichr Databázové jádro, správa projektu, editor zapojení Moduly: http: //www. elcadsw. cz Symboly – správa symbolů, vytváření Překlady – kompletní dokumentace do jiného jazyka Revize – vícenásobná revize různými uživateli, správa verzí PLC – generování a správa tabulek I/O programy PLC Svorkovnice – seznam přípojů, seznam svorek, tisk štítků Kabeláž – trasa, žíly, podklady pro výrobu Rozvaděč – rozmístění přístrojů Drátování – propojení modulu rozvaděč, generování trasy a délky drátů uvnitř rozvaděče Používají: Siemens, ABB, Schenk, Braun, Steag, VA TECH, RWE

8 ELCAD, RUPLAN, SPAC, e. PLAN, Sichr Databázové jádro, správa projektu, editor zapojení Moduly: http: //www. ruplan. cz Symboly – správa symbolů, vytváření, databanky symbolů Překlady – kompletní dokumentace do jiného jazyka Revize – vícenásobná revize různými uživateli, správa verzí PLC – generování a správa tabulek I/O programy PLC Svorkovnice – seznam přípojů, seznam svorek, tisk štítků Kabeláž – trasa, žíly, podklady pro výrobu Přizpůsobení pro energetiku, výrobu kabelových svazků, kolejová vozidla Používají: EUV (rozvodny), Mercedes Benz, Bombardier (vlaky), MAN (nákladní vozy)

9 ELCAD, RUPLAN, SPAC, e. PLAN, Sichr Nástroj pro elektroinstalační rozvody http: //www. spac. cz Moduly: Prostorové uspořádání stavby – místností+ vybavení nábytkem Doplnění elektroinstalace 3 D Databáze standardních přístrojů a kabelů Spolupráce s moduly CONEC – výpočet průřezu kabelů, selektivity jištění, výkonová bilance, kompenzace účiníku

10 ELCAD, RUPLAN, SPAC, e. PLAN, Sichr http: //www. eplan. cz Databázové jádro, správa projektu, editor zapojení Navíc: Podpora řídicích systémů PLC Návrh hydraulických a pneumatických systémů (modul FLUID) Všeobecné výkresy

11 ELCAD, RUPLAN, SPAC, e. PLAN, Sichr http: //www. oez. cz Podpora návrhu jištění a dimenzování vedení Kontrola selektivity jištění Kontrola impedance smyčky pro bezpečné vypnutí při zkratu Kontrola jmenovitých proudů, oteplení kabelu, vypínací schoponosti

12 Společné atributy n n n Databázový základ – kvalita daná rozsahem, detailností a aktuálností databází Základem je editor zapojení, z něhož se generují podklady pro výrobu a výstupní sestavy Modulární řešení – výpočetní podpora některých úkonů při návrhu (výpočet průměrů izolačních hadic, …)

13 Správa projektu n n n Udržuje konzistenci Správa verzí Databáze dodávají výrobci prvků nebo výrobci CAE SW

14 Editace schématu • Součástky v databázi • propojení

15 Sestavy svorkovnic • Různé typy výstupů, včetně grafických • Editace ve schématu nebo v popisu svorkovnice

16 Kabelové propoje • Různé typy výstupů, včetně grafických • Automaticky generuje výrobní podklady pro kabelové svazky • Počítá potřebné délky kabelů

17 Shrnutí n n n Výrazné zkrácení doby návrhu Správa složitých systémů – podpora spolupráce mnoha uživatelů Standardizovaná dokumentace projektu Eliminace chyb Návaznost na systémy CAM, ERP

18 Co je CAM? - Computer aided manufacturing Automatická tvorba programů pro CNC obráběcí centra podle CAD/CAE dat Funkce CAM: • Verifikace dat • Úprava podle použitého materiálu (např. přídavek na odlitky) • Editace výrobního postupu • Přidávání dat pro výrobu n n Obvykle je vstupem CAD 3 D model. Pak je vypočítána cesta nástroje (Toolpath), která je obvykle zadána ve formáu CL (Cutter Location data). Tato data jsou předána postprocesoru, který je převede do NC kódu. NC kód N 1 X 0 Y 0 T 01 N 2 X 0 Y 2000 N 3 X 4000 Y 2000 N 4 X 4000 Y 0 N 5 X 0 Y 0 N 6 M 00 V případě elektro CAE částečná podpora – hlavičkové soubory s definicemi vývodů programy PLC automatů Programy pro automaty na kabelové svazky

19 ERP - Enterprise Resource Planning n Jedná se systémy pro řízení podniku a pokrývají oblasti jako plánovaní výroby, logistiku, účetnictví, inventurizaci, personalistiku a mzdy, řízení vztahů se zákazníky, partnery a dodavateli, sklady, údržbu a podobně. Mezi nejznámější komerční produkty patří: n n SAP Oracle Microsoft (Navision) n Další produkty a jejich porovnání, viz: http: //techupdate. zdnet. com/techupdate/stories/main/0, 14179, 2844334, 00. html

20 Příště n n n Požadavky na elektrický silnoproudý a slaboproudý rozvod. Rozdělení silnoproudých zařízení. Druhy elektrických rozvodů.