Wykład 1

Wprowadzenie do systemów CAD

Objaśnienie pojęć

CAD (ang. Computer Aided Design) - komputerowe wspomaganie

projektowania, obejmuje wszystkie etapy przygotowania projektu:

opracowanie koncepcji, tworzenie dokumentacji, analiza numeryczna

projektu. Końcowym efektem wykorzystania systemu jest pełna

dokumentacja techniczna.

CAM (ang. Computer Aided Manufacturing)– komputerowe

wspomaganie wytwarzania, obejmuje wszystkie etapy związane z

procesem wytwarzania. Należą do nich: tworzenie harmonogramów

prac, obróbka, montaż, kontrola jakości, organizacja transportu

międzyoperacyjnego.

CAE (Computer Aided Engineering) – łączne określenie

komputerowego wspomagania obliczeń i analiz inżynierskich. Obejmuje

narzędzia do: wspomagania obliczeń, symulacji komputerowej, obsługi

eksperymentów, edytory tekstu, bazy danych i inne.

Objaśnienie pojęć

PDM – globalne zarządzanie projektem, obejmuje cztery etapy:

●

opracowanie koncepcji,

●

projektowanie,

●

opracowanie procesu technologicznego,

●

wprowadzanie zmian w projekcie i jego sprzedaż.

System PDM składa się z czterech podstawowych części:

●

główna baza danych, z wszystkimi informacjami o produkcie

●

system monitorowania zmian w bazie danych, umożliwiający

śledzenie stanu projektu

●

system zarządzania przepływem informacji, umożliwiający

zapisanie odpowiednich informacji w bazach danych

●

system zbierania i zarządzania bazami danych (norm, katalogów,

części maszyn, itp.)

Od czego zależy wybór oprogramowania CAD?

●

Ilości wykonywanych projektów

●

Złożoności projektów

●

Czasu wykonywania projektu

●

Zasobności firmowej kasy

Dlaczego stosować oprogramowanie CAD?

●

łatwość wprowadzania zmian

●

skrócenie czasu tworzenia dokumentacji

●

zwiększenie precyzji

●

zmniejszenie możliwości popełnienia błędu

●

możliwość kopiowania fragmentów dokumentacji

●

korzystanie z bibliotek elementów

●

możliwość pracy grupowej

Dlaczego stosować oprogramowanie CAD?

●

możliwość przesyłania dokumentacji w formie
elektronicznej

●

symulacja projektowanych urządzeń

●

wizualizacja widoku zewnętrznego projektowanego

urządzenia

●

automatyzacja powtarzających się czynności

●

automatyczne tworzenie fragmentów dokumentacji
(zestawienia elementów)

Zastosowania oprogramowania CAD

●

Budownictwo

●

Mechanika

●

Elektrotechnika

●

Elektronika

Podziały oprogramowania CAD

Ze względu na specjalizację

●

Programy do grafiki wektorowej (Open Office Draw, Corel

Draw, Inkscape)

●

Programy CAD uniwersalne

➔

Kreślenie 2D (AutoCAD LT, Intellicad Std., QCad,
StdCAD)

➔

Kreślenie 2D + tworzenie diagramów (Microsoft Visio,
Actrix)

➔

Kreślenie 3D (AutoCad, Intellicad Pro)

●

Nakładki na programy uniwersalne (Cadelec,ELsoftCAD )

Podziały oprogramowania CAD

Ze względu na specjalizację

●

Programy specjalistyczne

➔

Rysunek elektryczny

(WsCAD, IGE+XAO SEE, PCSchematic)

➔

Rysunek elektroniczny (Protel, TinyCAD, KiCad)

➔

Rysunek mechaniczny

➔

Rysunek architektoniczny

➔

Tworzenie map

●

Pakiety zintegrowane (Catia)

●

Programy wspomagające obliczenia (Matlab, Scilab)

Podziały oprogramowania CAD

Ze względu na formę licencji

●

OpenSource (Qcad, KiCad, TinyCad, Scilab)

●

Freeware (SdtCAD Lite, AllyCAD, DESI-III, )

●

Shareware (SoftCAD)

●

Komercyjne (AutoCAD, Intellicad, WsCAD,
PcSchematic, Protel, Matlab)

Programy CAD w automatyce

Elementy projektu układu automatyki

●

analiza symulacyjna automatyzowanego procesu

●

projektowanie układów regulacji

●

schemat ideowy urządzenia

●

schematy elektryczne

●

schematy elektroniczne

●

schemat połączeń obwodów drukowanych

Programy CAD w automatyce

Elementy projektu układu automatyki

●

schemat połączeń pomiędzy modułami

●

opis złączy

●

rysunek obudowy

●

opis tablicy czołowej

●

opis wyprowadzeń

●

zestawienie elementów

Ogólne programy wspomagające projektowanie

Cechy programów

●

Stosunkowo krótki czas potrzebny na poznanie programu.

●

Biblioteki gotowych elementów podzielone według kategorii.

●

Możliwość korzystania z wzorców gotowych dokumentów.

●

Możliwość określenia skali rysunku i jednostek miar.

●

Możliwość używania dowolnie zdefiniowanej siatki

pomocniczej.

●

Korzystanie z warstw rysunkowych.

●

Kreślenie za pomocą predefiniowanych linii.

●

Możliwość rysowania podstawowych obiektów

geometrycznych .

Ogólne programy wspomagające projektowanie

Cechy programów

●

Automatyczne kreskowanie powierzchni.

●

Wymiarowanie.

●

Automatyczne ustawianie elementów względem innych

obiektów rysunku.

●

Wykorzystanie linii pomocniczych.

●

Tryby przyciągania (snap): do siatki, początku i końca linii,

punktów charakterystycznych obiektów.

●

Modyfikowanie obiektów.

●

Grupowanie obiektów.

●

Tworzenie własnych elementów rysunkowych.

Specjalizowane programy CAD

Projektowanie układów elektrycznych

●

Biblioteki symboli elektrycznych pogrupowanych w kategorie

(np. silniki i generatory, urządzenia zabezpieczające,

styczniki, przekaźniki, sterowniki PLC itp.), wstawianych w

prosty sposób wraz z opisem.

●

Obsługa katalogów elementów producentów i dostawców.

●

Analiza części wchodzących w skład schematu polegająca

na numerowaniu elementów na schemacie, numerowaniu

przewodów, definiowaniu kabli i adresów krosowych

elementów należących do pewnej grupy (np. przekaźniki i

jego styki sterownicze), definiowaniu adresów krosowych

linii, które są kontynuowane na innych stronach, itd.

Specjalizowane programy CAD

Projektowanie układów elektrycznych

●

Sygnalizacja błędów adresów krosowych.

●

Automatyczne zarządzanie kablami i zaciskami oraz

generowanie schematu wyjść zacisków dla każdej listwy

zaciskowej.

●

Wspomaganie rozmieszczenia elementów w szafie

sterowniczej.

●

Automatyczne tworzenie raportów (np. zestawienia

materiałowe, połączenia, okablowanie, zaciski, listwy itp.)

●

Optymalizacja projektu.

Specjalizowane programy CAD

Projektowanie układów elektronicznych

●

Biblioteki gotowych elementów podzielone według kategorii.

●

Możliwość korzystania z wzorców gotowych dokumentów.

●

Możliwość używania siatki pomocniczej.

●

Korzystanie z rysunków hierarchicznych.

●

Kreślenie za pomocą predefiniowanych linii.

●

Możliwość rysowania podstawowych obiektów

geometrycznych .

●

Automatyczne ustawianie elementów względem innych

obiektów rysunku.

●

Tryb przyciągania do siatki, początku i końca linii, punktów

charakterystycznych obiektów.

Specjalizowane programy CAD

Projektowanie układów elektronicznych

●

Modyfikowanie obiektów.

●

Grupowanie obiektów.

●

Tworzenie własnych elementów rysunkowych.

●

Automatyczna numeracja elementów.

●

Sprawdzanie poprawności elektrycznej połączeń.

●

Różne rodzaje analiz symulacyjnych.

●

Automatyczne generowanie listy połączeń.

●

Możliwość projektowania płytki drukowanej z automatycznym

lub ręcznym rozmieszczeniem elementów.

●

Badanie propagacji sygnałów na płytce drukowanej.

●

Wizualizacja trójwymiarowa zaprojektowanego układu.

Specjalizowane programy CAD

Programy wspomagające obliczenia

●

Wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych i

logicznych.

●

Możliwość tworzenia własnych skryptów i funkcji.

●

Możliwość korzystania z uproszczonego języka

programowania.

●

Wbudowane funkcje do wizualizacji danych.

●

Wbudowane funkcje do interakcji z użytkownikiem.

●

Złożone struktury danych (obiekty, ciągi).

Specjalizowane programy CAD

Programy wspomagające obliczenia

●

Biblioteki funkcji wspomagających obliczenia w różnych

dziedzinach.

●

Możliwość opisu obiektów dynamicznych i symulacji w

środowisku graficznym.

●

Możliwość tworzenia interfejsu użytkownika.

●

Generowanie niezależnych aplikacji.

●

Wykorzystywanie skompilowanych funkcji stworzonych w

innych językach programowania.