Проектирование электрических схем в среде КОМПАС: Библиотека ESK 5

Сергей Кальянов

Опубликовано: "САПР и Графика" №5, 2002

В журнале "САПР и графика" №3/2000 была приведена краткая информация о прикладной библиотеке элементов электрических схем — ESK 5. В данной статье мы более подробно рассмотрим некоторые возможности этого приложения, в том числе появившийся в последней версии функционал.

Библиотека ESK 5 работает в среде системы КОМПАС-ГРАФИК. Она используется конструкторами-электриками при создании электрических и функциональных схем, схем соединений, схем и планов сооружений и устройств сетей проводного вещания, схем проводок и прокладки электрических сетей на планах зданий и сооружений всех отраслей промышленности и народного хозяйства.

ESK 5 позволяет существенно упростить и автоматизировать формирование электрических схем. Не претендуя на роль базовой САПР в области электроники или электротехники, Библиотека, тем не менее, обладает широким кругом возможностей:

• содержит несколько тысяч графических обозначений элементов,
• имеет средства для создания графических обозначений микросхем и других элементов,
• предоставляет возможность формирования линий связи на схемах,
• автоматически и полуавтоматически проставляет позиционные обозначения,
• автоматически создает перечни элементов,
• ведет базу данных элементов.

Графические обозначения элементов

В состав Библиотеки входит несколько тысяч графических обозначений микросхем, конденсаторов, источников питания, предохранителей, ламп, реле, резисторов, диодов, оптронов, тиристоров, трансформаторов, электрозапальных и электротермических устройств, акустических и электроизмерительных приборов и т.д. Стандартный Windows-интерфейс Библиотеки и наглядные кнопочные панели обеспечивают удобный доступ к графическим обозначениям (рис. 1).

Рис.1. Графические обозначения

При вставке в графический документ обозначения элемента пользователь может:

• менять точку привязки фантома,
• поворачивать обозначение на фиксированный угол, кратный 90°, или на произвольный угол,
• получать зеркальное изображение обозначения,
• управлять созданием и заполнением атрибутов обозначения,
• управлять привязками обозначения (независимо от привязок, установленных в КОМПАС-ГРАФИК).

Созданное обозначение является макроэлементом — единым объектом в документе КОМПАС-ГРАФИК.

Создание новых графических обозначений

Кроме отрисовки стандартных графических обозначений, в ряде разделов Библиотеки имеется возможность создания новых обозначений. Например, пользователь может сформировать графическое обозначение практически любой микросхемы (рис. 2), вставить его в документ или сохранить его в файле каталога (собственный формат библиотеки ESK), библиотеке фрагментов или фрагменте КОМПАС-ГРАФИК.

Рис.2. Формирование обозначения микросхемы в визуальном режиме

Сервис при отрисовке линий связи на схемах

Библиотека ESK 5 имеет развитые средства создания линий связи между элементами электрических схем. При формировании линий связи на них накладываются дополнительные ограничения, помогающие ускорить и упростить отрисовку.
Если при создании линии связи возникают ошибки, Библиотека выдает диагностическое сообщение и подсвечивает элемент, вызвавший ошибку.

Управление линиями связи осуществляется в соответствующем окне (рис. 3).

Рис.3. Окно управления линиями связи

Библиотека ESK поддерживает следующие типы линий связи:

• системные линии связи библиотеки ESK,
• системные линии КОМПАС-ГРАФИК,
• линии проводки на планах по ГОСТ 21.614-88,
• линии передач проводных средств системы связи по ГОСТ 21.406-88,
• линии из пользовательской библиотеки стилей линий.

Кроме того, в Библиотеке имеется возможность автоматического создания узлов соединений. При формировании узлов анализируется количество и типы линий в предпоследней (последней) точке линии связи и в зависимости от них отрисовывается узел соединения.

Автоматическая и полуавтоматическая простановка позиционных обозначений

Функция "Позиционное обозначение" позволяет создать буквенно-цифровые обозначения (позиционные обозначения) элементов в электрических схемах по ГОСТ 2.710-81.

Функция предоставляет пользователю следующие возможности:

• поддержка структуры составного, условного буквенно-цифрового обозначения по ГОСТ 2.710-81,
• поддержка позиционных обозначений внутри функциональных групп, входящих в схему,
• поддержка позиционных обозначений по устройствам, входящим в схему и не имеющим отдельной принципиальной схемы,
• поддержка позиционных обозначений на схемах, выполненных на нескольких листах (количество листов схемы не ограничено),
• задание начального номера позиционного обозначения по видам элементов,
• вызов каталога элементов и создание атрибутов элемента с данными по элементу,
• автоматическая, полуавтоматическая и ручная отрисовка позиционных обозначений,
• отрисовка в позиционном обозначении номинала элемента,
• простановка позиционных обозначений как по всей схеме, так и по выделенным элементам,
• редактирование и удаление позиционных обозначений,
• контроль правильности введенных позиционных обозначений; контролируются следующие ошибки:
  • нет вида обозначения,
  • нет номера обозначения,
  • нет отрисованного текста обозначения,
  • двойной номер обозначения,
  • двойной номер части обозначения,
  • пропущен номер обозначения (контроль настраивается),
  • пропущен номер части обозначения,
  • нет указания о входимости или указание неверное,
  • в обозначении верхнего уровня нет указания о входимости или оно неверное,
  • обозначение верхнего уровня ссылается на отсутствующее обозначение,
  • нет обязательной второй части обозначения.

Вся информация о позиционном обозначении записывается в атрибут обозначения и может быть просмотрена средствами системы КОМПАС-ГРАФИК. Текст позиционного обозначения входит в состав обозначения элемента.

При вызове функции осуществляется анализ схемы на наличие позиционных обозначений. Данные о позиционных обозначениях отображаются в соответствующем окне (рис. 4).

Рис.4. Информация о позиционных обозначениях

Автоматическое создание перечней элементов

Функция "Перечень элементов" позволяет создать для электрических схем перечень элементов по ГОСТ 2.701-84.

Функция предоставляет следующий сервис при создании и редактировании перечня элементов:

• создание перечня элементов по ГОСТ 2.701-84,
• создание объектов перечня элементов позиционных обозначений внутри функциональных групп, входящих в схему,
• создание объектов перечня элементов позиционных обозначений по устройствам, входящим в схему и не имеющим отдельной принципиальной схемы,
• создание объектов перечня элементов на схемах, выполненных на нескольких листах (количество листов схемы не ограничено; объекты перечня элементов для всех листов схемы создаются на текущем листе схемы и не имеют связи с геометрией обозначения элемента),
• вызов каталога элементов и создание атрибутов элемента,
• создание объектов перечня элементов как по всей схеме, так и по выделенным элементам,
• создание и редактирование вспомогательных объектов перечня элементов и заголовков видов элементов,
• управление видимостью "частей" полного наименования элемента,
• контроль правильности введенных данных; контролируются следующие ошибки:
  • нет наименования элемента,
  • нет типа элемента,
  • нет позиционного обозначения,
  • нет количества,
  • неправильное количество,
  • нет связи с обозначениями элементов,
  • не найдены все связи с обозначениями элементов,
  • ошибка позиционного обозначения в объекте ПЭ,
  • объект был отредактирован,
  • заголовок без раздела.

Вся информация об объектах перечня элементов в документе может быть просмотрена и отредактирована средствами системы КОМПАС-ГРАФИК.

При вызове функции "Перечень элементов" осуществляется анализ схемы на наличие объектов перечня элементов и позиционных обозначений; данные о них отображаются в соответствующем окне (рис 5).

Рис.5. Окно "Перечень элементов"

Ведение базы данных элементов

Функция "Каталог элементов" позволяет вводить, просматривать, удалять данные об элементах в каталоге, а также записывать их данные в атрибуты обозначения элемента для использования в других функциях библиотеки ESK (при составлении перечней элементов, спецификаций и т. д.).

В Каталог можно внести следующие данные об элементе:

• Наименование
• Тип элемента
• Обозначение (чертеж)
• ТУ или ГОСТ
• Код ОКП
• Масса элемента
• Тип корпуса
• Комментарий
• Содержание драгоценных металлов
• Имя файла справки элемента
• Идентификатор обозначения элемента
• Применяемость элемента
• Цена
• Валюта
• Дополнительная информация
• Данные о поставщике
• Параметры выводов (количество выводов элемента не ограничено)

Каталог элементов представляет собой базу данных; для управления его содержимым предназначено специальное окно (рис 6).

Рис.6. Каталог элементов

При работе с Каталогом пользователю предоставляется ряд сервисных возможностей:

• поиск элементов,
• фильтрация элементов по применяемости,
• ведение каталогов элементов по проектам и схемам,
• предварительный просмотр графических изображений элементов,
• ввод информации о месте положения изображений элементов.

Постоянное развитие Библиотеки

В планах разработчиков — дальнейшее наращивание функционала Библиотеки элементов электрических схем. В ближайшей версии ESK 5 пользователю будут предоставлены возможности:

• преобразования любых обозначений, созданных вручную, в обозначения Библиотеки в момент отрисовки (преобразованные обозначения в дальнейшем обрабатываются функциями "Позиционное обозначение" и "Перечень элементов"),
• настройки каталога пользователя (в него могут быть включены любые обозначения из Библиотеки ESK),
• создания таблиц разъема любого состава и ряд других новшеств.