Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение




Скачать 78.88 Kb.
НазваниеЛекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение
Дата публикации24.12.2013
Размер78.88 Kb.
ТипЛекция
zadocs.ru > Информатика > Лекция

САПР ТП Лекция 1


Лекция 1

САПР(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение.

Система Автоматизированного Проектирования(САПР) –автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования[1], представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования и состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.

Англоязычные аналоги САПР: CAD(Computer-aided design – компьютерная автоматизация проектирования), CAM(Computer-aided manufacturing – компьютерная автоматизация производства), CAE(Computer-aided engineering – компьютерная автоматизация инжинерной деятельности).

^ Главная цель создания САПР: сокращение сроков и снижение трудоёмкости проектирования и подготовки производства.

Задачи, решаемые при помощи САПР:

- Автоматизация разработки конструкторской документации;

- Автоматизация инженерно-технических и научных расчётов;

- Моделирование (пространственное, математическое);

- Автоматизация разработки технологических процессов и программ для технологического оборудования;

- Создание библиотек проектных решений и их отдельных элементов с возможностью повторного использования в других проектах

^ Структура САПР. В соответствии с ГОСТ 23501.101-87 составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные структуры. Подсистемы делятся на:

- ^ Проектирующие подсистемы – это подсистемы, реализующие этап проектирования или решающие группу взаимосвязанных проектных задач. В свою очередь могут быть объектные(направленные на конкретный объект проектирования) и инвариантные(выполняющие унифицированные проектные процедуры)

- Обслуживающие подсистемы - объектно-независимые подсистемы реализующие функции общие для подсистем или САПР в целом, обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, оформление, передачу и вывод данных, сопровождение программного обеспечения и т. п., их совокупность называют системной средой (или оболочкой) САПР.

Подсистемы состоят из компонентов САПР. Компонент есть наименьшая неделимая структура САПР(например: программа, файл библиотеки моделей или типовых решений). Совокупность однотипных компонентов формирует средство обеспечения САПР:

Средства обеспечения САПР:

- ^ Техническое обеспечение – совокупность технических средств обеспечивающих работу САПР (ЭВМ, периферийные устройства и т.д.)

- Математическое обеспечение – набор математических методов и алгоритмов, направленных на решение поставленных перед САПР задач.

- ^ Программное обеспечение – набор компьютерных программ для решения задач проектирования.

- Информационное обеспечение – набор информационных сведений, требуемых для решения задач САПР. Включают описания типовых проектных решений, типовые математические модели, которые обычно представлены в виде универсальных или специализированных баз данных.

- ^ Лингвистическое обеспечение - набор языков, используемых в САПР для описания проектируемых объектов(Verilog, VHDL ); взаимодействия между подсистемами САПР; а так же используемых для человеко-машинного интерфейса.

- ^ Методическое обеспечение – описание методик использования САПР для решения конкретных задач.

- Нормативно - правовое обеспечение – набор нормативно – правовых документов, определяющих права собственности на компоненты САПР, ответственность правообладателей за качество функционирования компонентов САПР, права и обязанности «потребителей» компонентов САПР.

^ Тенденции в развитии САПР.

  1. Создание многофункционального программного обеспечения, которое позволяет поддерживать несколько этапов проектирования и производства приборов, обеспечивая между ними жёсткую связь. Это так называемые «Системы сквозного проектирования».

  2. ^ Реализация интеграции независимого программного обеспечения друг с другом с применением стандартных методов обмена данными между пакетами программного обеспечения. Данная тенденция привела к созданию так называемых CALS-технологий(Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла). CALS-системы могут состоять из независимых программных пакетов, обеспечивающих информационную поддержку каждого этапа «жизненного цикла» прибора, но между этими пакетами осуществляется обмен данными, либо при помощи встроенных средств интегрирования, либо при помощи внешних PDM-конверторов(Product Data Management —управления данными об изделии).

^ Классификация САПР по целевому назначению.

По типу решаемых задач программные пакеты САПР можно разделить на 4 группы.

I. Пакеты программ для конструкторского проектирования приборов(CAD) решают задачи создания:

- 2-х и 3-х мерных моделей проектируемых конструкций;

- Создания конструкторской документации в рамках стандартов;

- Архивирования и хранения документации на цифровых носителях и перевод её в «твёрдые» копии.

К данным программным пакетам относятся:

- ^ AutoCAD - 3-х мерное и 2-х мерное проектирование, подготовка конструкторской документации.

- «Компас» - подготовка конструкторской документации в первую очередь в соответствии с ГОСТ.

- Solid Works – в первую очередь трёхмерное моделирование конструкций.

^ II. Пакеты программ для инженерных расчётов и математического моделирования(CAE) решают задачи автоматизации сложных инженерных расчётов с возможностью сохранения их результатов в цифровом виде и перевода их в «твёрдые копии». Более сложные программные пакеты данной группы позволяют создавать математические модели процессов и устройств, используя готовые библиотечные компоненты и специализированный пользовательский интерфейс. К данным программным пакетам относятся:

- MathCAD – выполнение и документирование инженерных расчётов, создание простых общих математических моделей, т.н. вычислительных документов.

- Mathematica — система компьютерной алгебры компании Wolfram Research. Содержит множество функций, как для аналитических преобразований, так и для численных расчётов. Кроме того, программа поддерживает работу с графикой и звуком, включая построение двух- и трёхмерных графиков функций, рисование произвольных геометрических фигур, импорт и экспорт изображений и звука.

- MATLAB – пакет прикладных программ ориентированный в первую очередь на создание сложных математических моделей для инженерных расчётов. Содержит встроенный язык математического программирования и среду создания и анализа моделей на основе мнемонических блоков – Simulink. А также крайне большой набор библиотек и инструментов для ведения моделирования в реальном времени.

- LabVIEW – помимо математического моделирования позволяет создавать прикладные программы для ПК, ориентированные на управление внешними устройствами, в том числе и научным оборудованием. Даёт возможность вести обработку информации, получаемой с оборудования в реальном времени.

^ III. Пакеты программ для технологической подготовки производства (CAM) ориентированы на автоматизацию разработки технологических процессов производства, их документирование в цифровом и «твёрдом» виде. Как правило, включают в себя библиотеки типовых тех. процессов и базы данных стандартных инструментов и оснастки. Особая подкатегория в данной группе – программные пакеты, ориентированные на подготовку управляющих программ для станков-автоматов с программным управлением и для управления ГАП.

- ADEM – российский пакет программ САПР, предназначенный для конструктоско-технологической подготовки производства.

- Компас Автопроект – ориентирован на подготовку технологических процессов, содержит библиотеки типовых процессов и базы данных инструментов.

- CAM 350 – подготовка печатных плат к производству, созданных в P-CAD. Подготовка фотошаблонов и управляющих программ для сверлильных станков.

- NX CAM – система автоматизированной разработки управляющих программ для станков с ЧПУ (числовым программным управлением) от компании Siemens PLM Software.

^ IV. Пакеты программ для автоматизации проектирования электронных устройств (EDA) ориентированы на автоматизацию проектирования элементов конструкции электронных устройств (в основном узлов на печатной плате) и моделирования электрических схем. А так же для создания и отладки конфигурирующих кодов для ПЛИС и программного обеспечения для микроконтроллеров.

- OrCAD — пакет программ, предназначенный для автоматизации проектирования электронных приборов. Используется, в основном, для создания электронных моделей печатных плат, а также для разработки электронных схем и их моделирования.

- P-CAD – пакет программ, ориентированный на сквозное проектирования электронных узлов на печатной плате, с возможностью автотрассировки и симуляции электронных устройств, при наличии дополнительных утилит.

- Altium Designer – пакет программ, разработанный фирмой Altium на основе и взамен пакетов ^ P-CAD и Protel. Предназначен для разработки узлов на печатной плате с возможностью пространственного моделирования, схемотехнического моделирования электронных устройств, а так же для разработки конфигурационных кодов для ПЛИС.

- PROTEUS VSM – пакет программ ориентированный на схемотехническое моделирование. Имеет возможность моделирования работы программируемых устройств: микроконтроллеров, микропроцессоров, DSP.

- IAR Embedded Workbench – семейство пакетов прикладных программ САПР, ориентированных на компиляцию и отладку(симуляцию и внутрисхемную отладку) ПО микроконтроллеров.

- QUARTUS II – пакет прикладных программ фирмы Altera, ориентированный на генерацию и отладку, в том числе и внутрисхемную конфигурационных кодов ПЛИС фирмы Altera.

^ Литература: Малюх В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.: ДМК Пресс, 2010. — 192 с. — ISBN 978-5-94074-551-8

Муромцев Ю. Л., Муромцев Д. Ю., Тюрин И. В. и др. Информационные технологии в проектировании радиоэлектронных средств: учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений. — М.: Издательский центр "Академия", 2010. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-6256-3

Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп.. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. — 430 с. — ISBN 978-5-7038-3275-2

Норенков И. П. Автоматизированное проектирование. Учебник. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 188 с.


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconСапр – системы автоматизированного проектирования
В зависимости от степени автоматизации систем управления различают системы автоматизированные, в которых часть функций управления...

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconМетодические указания Волгоград 2009 удк 681. 3 Рецензент д-р техн...
Кафедра «сИстемы автоматизированного проектирования и поискового Конструирования»

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconЗадача построение сети неперекрывающихся треугольников >24. Триангуляция Делоне
Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название сапр...

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconМатематическое обеспечение информационных технологий и сапр включает...
Под алгоритмом в стандарте исо понимается набор предписаний, определяющий решение задачи посредством конечного количества операций....

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Системы...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине: «Системы автоматизированного проектирования» для студентов автомеханического...

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconАльтернативная энергетика – новое направление развития промышленности, экономики
На данном форуме обсуждаются текущие вопросы по конструированию, технологии изготовления, оборудованию и автоматизации машиностроения...

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconКонспект лекций
Сапр система автоматического проектирования это комплекс средств автоматизации проектирования взаимосвязанных с подразделениями и...

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconМетодические указания Волгоград 2013 удк 681. 3 Рецензент д-р техн...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconС. К. Стафеев перечень экзаменационных вопросов по магистерской программе...
Основные понятия теории систем. Искусственные и естественные системы. Классификации систем. Модели систем

Лекция 1 сапр(Системы автоматизированного проектирования). Основные понятия, классификации, применение iconЛекция 3 принципы классификации почв и почвенно-географическое районирование
Принципы построения современной классификации почв. Основные таксономические единицы

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов