Проектирование электротехники в среде SolidWorks. От схемотехники до 3D моделирования

Рано или поздно перед руководством каждого предприятия встает вопрос об автоматизации процесса проектирования электротехнических устройств. Однако следует понимать, что при переходе предприятий к автоматизированному проектированию меняется весь процесс создания документации, что неминуемо приводит к увеличению сроков проектирования в первый период времени после перехода. В этом свете актуальными становятся не только функции, которые реализует само программное обеспечение, но и гибкость системы по отношению к виду и составу документации, возможность реализовать процесс проектирования в системе с максимальным соответствием прежнему процессу предприятия, а также простота в освоении. Такие качества системы способны минимизировать проблемы переходного этапа и снизить риски срыва процесса внедрения. В данной статье мы рассмотрим основные возможности системы SolidWorks Electrical для быстрого внедрения в производственные процессы предприятия.

Возможность импорта библиотек из DWG, EPlan, Excel

SolidWorks Electrical – это инструмент, позволяющий данным из различных источников быстро и просто превращаться во внутренние библиотеки. Массовый импорт таких данных значительно сокращает временные и трудовые затраты на наполнение справочников. Например, имеющуюся библиотеку УГО можно значительно расширить, используя ранее наработанные библиотеки в DWG формате. Причем, с помощью процедуры импорта возможно обработать всю библиотеку сразу, заменив, при необходимости, исходные текстовые атрибуты на атрибуты SolidWorks Electrical, добавив или изменив необходимые данные.

Импорт библиотек компонентов и кабелей реализуем с помощью файлов в формате таблиц Excel, причем их внешний вид и компоновка столбцов не имеют значения: пользователь вручную производит связывание столбцов с нужными переменными SolidWorks Electrical. Отсутствие требований к виду таблиц предоставляет администратору библиотек широкие возможности по импорту данных из любых информационных систем, в том числе и из программного обеспечения EPlan. Кроме того, для импорта из EPlan возможно использовать специальный конвертор, свободно распространяемый среди пользователей SolidWorks, позволяющий преобразовывать файлы формата EMS и EMA, в файлы архивов SolidWorks Electrical.

Библиотеки из интернета

Возможность импорта наработок из DWG

Эти наработки схем в формате DWG возможно использовать при работе с новыми проектами в SolidWorks Electrical двумя способами.

Во-первых, возможно подключить документ к проекту в оригинальном формате. Пользователю будут доступны инструменты графического редактора, позволяющего создавать или изменять графику линиями, окружностями и прочими графическими примитивами.

Во-вторых, можно преобразовать DWG схему в документы проекта SolidWorks Electrical c помощью инструмента импорта. При этом УГО, реализованные на схеме, заменяются УГО, содержащимися в библиотеке, линии электрических связей – проводами SolidWorks Electrical. Импортированная схема становится полноценным документом электрического проекта.

Возможность импорта состава изделия

Создание схем в SolidWorks Electrical

Следует заметить, что есть несколько алгоритмов создания своих проектов. Например, возможно сначала создать дерево компонентов (состав изделия), а впоследствии добавлять УГО на схему, в соответствии с ним, либо создавать изначально схемы (принципиальную и (или) структурную), добавляя УГО из библиотеки и, тем самым, наполняя дерево компонентов. Таким образом, гибкость к подходу проектирования позволяет использовать программный продукт практически при любой специфике разрабатываемых изделий.

Благодаря клиент-серверной архитектуре продукта, пользователи SolidWorks Electrical не только могут пользоваться общими библиотеками, но и имеют возможность совместной параллельной работы над проектом. Так один и тот же проект может быть открыт разными специалистами, каждый из которых, работая над своим документом проекта, формирует единый состав изделия внутри проекта.

Довольно интересно реализован механизм повторного использования участков схем. Пользователю предлагается возможность создать свою библиотеку часто используемых фрагментов, в терминологии продукта - макросов. В макросах могут быть сохранены не просто УГО и линии электрических связей, но и связанные с ними компоненты и образцы провода. При этом добавляя такой участок на схему, проектировщик может использовать технологии «умной вставки» и сохранить или изменить метки тех или иных компонентов, создавая новые или добавляя УГО к уже созданным компонентам.

Наличие в SolidWorks Electrical уникальных инструментов, таких, например, как динамический соединитель и динамическая вставка ПЛК, существенно упрощает работу проектировщика и избавляет от необходимости создавать УГО на каждый необходимый вариант соединителя и модуля ПЛК.

Рис. 1. Динамический соединитель

Создание 3D компоновок электротехнических приборов

Такая взаимосвязь реализована с помощью модуля SolidWorks Electrical 3D в составе SolidWorks. Данный модуль работает с единой базой проектов SolidWorks Electrical, таким образом, конструктор открывает тот же самый проект, который реализовал (или реализовывает) проектировщик. Получая доступ к единому дереву компонентов, конструктор всегда работает с актуальной информацией и производит компоновку в строгом соответствии с документацией. Кроме того, создание и подключение к библиотеке компонентов собственной 3D библиотеки, позволит существенно снизить время разработки, за счет отсутствия необходимости поиска нужной модели. Все детали подключены к компонентам дерева, которое видит перед собой каждый конструктор, и для того чтобы добавить деталь достаточно нажать на одну кнопку.

После добавления всех компонентов конструктор может воспользоваться функциями трассировки проводов и кабелей. Данная функция позволяет перейти на новый уровень проектирования электротехнических устройств – теперь нет нужды считать участки длин проводов и кабелей вручную, модуль сделает это сам и передаст данные в SolidWorks Electrical Schematic, где проектировщик сможет создать отчет, содержащий актуальные данные о длинах.

Рис. 2. Шкаф управления

Большим достоинством модуля SolidWorks Electrical 3D в составе SolidWorks является работа конструктора в знакомой ему среде CAD-модуля, и наличие хорошо развитого функционала по работе с 3D моделями.

Автоматическое создание отчетов с помощью SWR-Редактор спецификаций

Основной модуль для создания любой отчетной документации в комплексе решений SolidWorks – это модуль SWR-Редактор спецификаций. Он не только позволяет выгружать различного вида конструкторские документы из SolidWorks и SolidWorks PDM Enterprise, но и создает электротехническую документацию по ЕСКД, основываясь на данных из SolidWorks Electrical: перечень элементов, кабельный журнал и таблица соединений и др.

Часто на предприятиях требуется создавать отчеты по своей форме. Например, для заказа комплектующих очень удобен документ, похожий на перечень элементов, но с группировкой по производителю. Для таких случаев пользователь может использовать функционал самого SolidWorks Electrical. Модуль содержит в себе более 30 готовых шаблонов и предлагает достаточно гибкую систему по настройке содержимого отчетов, группировки и сортировки информации, а также оформления. Отчеты можно хранить в проекте, а также есть возможность по импорту их в различных форматах, например, в PDF или EXCEL.

Изменения «на лету»

Для решения данной проблемы без автоматизированных средств он вынужден обратиться к проектировщику с просьбой осуществить замену, дождаться изменений на схеме и в документации, получить измененные документы, и только потом приступить к реализации изменений в компоновке. Временные потери и взаимодействие участников не будут проблемой при работе в SolidWorks Electrical, благодаря единому составу изделия. Все изменения происходят в режиме реального времени. Если конструктору понадобились такого рода корректировки, он может обратиться к проектировщику прямо в чате программы. Проектировщик меняет состав изделия со своей стороны, конструктор увидит все корректировки в ту же время, а для обновления отчетной документации достаточно нажать одну кнопку.

Рис. 3. Модель конвейера

Заключение