ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Автоматизовані робочі місця проектувальників.

 

Традиційна форма роботи з ЕОМ у пакетному режимі не підходить для САПР. ЕОМ може стати регулярно використовуваним інструментом проектування тільки в тому випадку, якщо інженер зможе оперативно звертатися до машини і так само оперативно одержувати результати рішення. Тому в комплекс ТЗ САПР включають не тільки ЕОМ з стандартним комплексом зовнішніх пристроїв, але і додаткові пристрої введення-виведення інформації, у тому числі в графічній формі Цей комплекс встановлюється в приміщенні проектного підрозділу і називається автоматизованим робочим місцем (АРМ) проектувальника.

АРМ є термінальним пунктом для САПР. Воно призначене для автоматизації операцій з підготовки, перетворення і редагування текстової і графічної інформації, а також операцій взаємодії користувача із системою в процесі проектування.

АРМ - це апаратурно-програмний, проблемно-орієнтований комплекс, комплектація якого визначається залежно від його функціонального призначення, а також складу й обсягу розв'язуваних задач.

Оптимальний склад АРМ неоднаковий для інженерів, зайнятих функціонально-логічним проектуванням та інженерів-конструкторів. Розроблено кілька моделей АРМ для різних галузей промисловості .

Комплекс АРМ-М призначений для проектування механічних і оптико-механічних вузлів і конструкцій.

АРМ-Р використовується в системах проектування радіо - і мікроелектронної апаратури.

АРМ-К проблемно орієнтоване на розв'язання задач картографії.

АРМ-Т проблемно орієнтоване на технологічну підготовку виробництва [3, 7, 11].

Спеціалізація АРМ визначається прикладними програмами, операційною системою, сполученням інформаційної бази і складом технічних засобів. Структурна схема АРМ першого покоління показана на рис. 2.1. АРМ дозволяє розв'язувати задачі проектування сучасних складних об'єктів.

До складу типового комплексу АРМ першого покоління входили наступні пристрої:

• міні-ЕОМ з оперативною пам'яттю 28 Кслів (для СМ-4 – до 56 Кслів, СМ-1420 - до 500 Кслів. "Електроніка 100/25" - до 8 Кслів і "Електроніка-79" - до 1000 Кслів);

• накопичувачі на магнітних дисках ІЗОТ-1370 ємністю 5 Мбайт кожний;

• накопичувачі на магнітній стрічці з щільністю запису 32 біт/мм (девятидоріжкова стрічка);

• введення-висновку перфострічки;

• введення з перфокарт ;

• алфавітно-цифровий дисплей ;

• графічний дисплей ЕПГ CM зі світловим пером ;

• графобудівники АП-7252, АЛ-725І, АЛ-7253 ;

• кодувальник графічної інформації сіткового типу;

• алфавітно-цифровий друкувальний пристрій на 132 символи в рядку (барабанного чи матричного типу);

• пристрій зв'язку з ЕОМ верхнього рівня.

Рис. 2.1. Функціональна схема АРМ-М

 

Необхідно розрізняти наступні режими роботи АРМ: 1. Окремі пристрої введення-висновку (кодувальники графічної інформації, дисплеї, графобудівники) можуть працювати в складі АРМ у двох режимах - on line (на лінії) і off line (поза лінією).

Безпосередній електричний зв'язок зовнішнього пристрою з термінальною ЕОМ здійснюється в режимі on line. У цьому режимі інформація про елементи документа, що креслиться, надходить з оперативної пам'яті ЕОМ на графобудівник чи графічний дисплей, а значення координат, що зчитуються, з кодувальника передаються безпосередньо в оперативну пам'ять машини.

У режимі off line пристрій працює автономно. Так, інформація на графобудівник надходить із проміжного носія (перфострічки) на дисплей - із клавіатури, з кодувальника графічної інформації зведення про креслення заносяться на перфострічку;

2. АРМ може працювати в двох режимах: автономному (функціонує як відособлений комплекс) і взаємодії з центральним обчислювальним комплексом (ЦОК);

3. АРМ - це система колективного користування. На АРМ першого покоління одночасно могли працювати від одного до чотирьох користувачів. Трохи АРМ могли працювати в режимі взаємодії з центральним обчислювальним комплексом. ЕОМ у складі САПР та їхні операційні системи допускають одночасне розв'язання декількох задач, тобто працюють у режимі мультипрограмування;

4. За характером обміну інформацією між користувачем і ЕОМ у САПР розрізняють пакетний і діалоговий режими роботи АРМ.

У пакетному режимі зважуються задачі, що вимагають великих витрат машинного часу і для яких можлива і доцільна повна формалізація проектних процедур.

У діалоговому (інтерактивному) режимі зважуються задачі, для яких:

у крапках розгалуження алгоритмів відсутні чи є неефективними формальні правила прийняття рішень ;

виконуються умови переваги діалогового режиму, а саме:

а) час реакції системи на запит користувача не перевищує деякої межі (декількох секунд для приватних запитів і декількох хвилин для команд, що рідко зустрічаються);

б) обсяг інформації, що вводиться користувачем в ЕОМ у діалоговому режимі, відносно малий, і тому процедура звертання людини до ЕОМ нетривала;

5. Режим поділу часу (РПЧ) - це мультипрограмний діалоговий режим роботи обчислювальної системи. Він необхідний у САПР для організації одночасної роботи декількох АРМ у взаємодії з ЦОК (центральним обчислювальним комплексом).

2.2.2. Комплекс АРМ другого покоління

До 1978 року промисловістю випускалися наступні типи АРМ-М на базі керуючого обчислювального комплексу М-400.

АРМ-М-01 - призначений для розв'язання розрахункових задач інтерактивного характеру у діалоговому режимі з висновком інформації у вигляді графіків, схем, креслень і текстової документації. Наприклад, розрахунок оптичних систем, редукторів, задачі розкрою і т.д.;

АРМ-М-02 - для формування і ведення архіву технічної документації і підготовки вихідної інформації для систем машинного проектування;

АРМ-М-03 - для виконання складних проектно-конструкторських розробок, що вимагають оперативної взаємодії декількох розроблювачів і взаємного ув'язування рішень (наприклад, компонування систем);

АРМ-М-04 - для підготовки програм для верстатів із ЧПК.

У наступному на базі УОК СМ-3, СМ-4, "Електроніка 100/25" і "Наірі 4/АРМ" стали випускати модифіковані варіанти АРМ, а саме: АРМ-М, АРМ-Т, ДО, АРМ-Р.

Сучасний рівень техніки дозволив вирішувати більш складні задачі.

Потенційні можливості АРМ другого покоління для САПР обумовлені:

появою ЕОМ, за вартістю і займаною площею відповідних ЕОМ попереднього покоління, а за технічними характеристиками (швидкодії, обсягами оперативної і зовнішньої пам'яті) наближаються до ЕОМ середнього класу;

наявністю більш могутніх операційних систем, за допомогою яких можна організувати рівнобіжне розв'язання прикладних задач у реальному масштабі часу;

появою серійних мікропроцесорів і мікро-ЕОМ, що дозволяють будувати інтелектуальні термінали і звільняють центральну ЕОМ для розв'язання більш складних прикладних задач.

У даний час до АРМ другого покоління належать АРМ2-ШТЕРГРАФ (випускався промисловістю за назвою АРМ2-01) для проектування графічних об'єктів PEA і для машинобудівного проектування, а також АРМ2-АСПРОМ, що є інструментальним комплексом для проектування мікропроцесорних пристроїв.

Комплекс АРМ2-01 вирішує приблизно ті ж задачі, що й АРМ першого покоління, а саме:

формування завдань і проектування для виконання їх на АРМ чи центральному обчислювачі (типу ЄС ЕОМ);

висновок даних на графобудівник, графічний дисплей і на алфавітно-цифрові пристрої;

введення інформації в пам'ять АРМ із пристроєм кодування, дисплеїв і центрального обчислювача ;

розв'язання задач, пов'язаних із прийомом, збереженням і переробкою інформації;

ведення діалогового режиму проектування.

Основна відмінність АРМ2-01 від АРМ першого покоління полягає:

- у можливості кодувати, проектувати і редагувати на екрані графічного дисплея значно більш складні об'єкти проектування ;

- у забезпеченні богатопультової роботи декількох користувачів за пристроями кодування і графічних дисплеїв при одночасному розв’язанні декількох задач.

2.2.3. САПР механічних конструкцій

При проектуванні PEA близько 60 % роботи приходиться на механічні конструкції. Тому автоматизоване проектування механічних конструкцій і масовий випуск конструкторської документації без збільшення штатів конструкторських підрозділів давно привертають увагу розробників САПР.

Перспективними напрямками розвитку САПР механічних конструкцій є:

1) САПР-кресляр;

2) спеціалізована САПР-конструктор;

3) розширювана САПР-конструктор.

САПР-кресляр - це інтерактивні САПР, орієнтовані на діалогове використання засобів обчислювальної техніки (ОТ) для одержання конструкторської документації (КД), тобто для автоматизації праці кресляра. Наприклад, системи РАПІРА-4 і ГРИФ через простоту використання одержали широке поширення як у країні, так і за рубежем.

Недоліками САПР-кресляра є:

малий виграш у трудомісткості (не більш як ЗО %), бо не усуває конструкторської праці (вибір конструкторських рішень, конструкторські розрахунки, ув'язування креслень у комплекті і т.п.) ;

перетворення автоматизованого випуску креслень у самоціль без обліку подальшої автоматизованої підготовки виробництва.

Спеціалізована САПР-конструктор, орієнтовна на наскрізне проектування конструкції. На вхід такий САПР надходить формалізоване завдання в терміналах, близьких звичайній конструкторській мові, а виходом є комплект документації на проектну конструкцію, що включає іноді і керуючі перфострічки для верстатів із ЧПК. Прикладами таких САПР, орієнтованих на розробку технологічного оснащення, можуть бути системи АВТОШТАМП І КОНДУКТОР. Недоліки цих САПР такі:

проектування тільки тих конструкцій, на які вони орієнтовані ;

графічне і програмне забезпечення цих САПР не допускає легкого поповнення ;

великий обсяг переробок при зміні умов функціонування проектованого виробу (зміна складу комплекту документації і т.п.).

Розширювана САПР-конструктор орієнтовна на проектування різних механічних конструкцій і дозволяє розширити номенклатуру проектованих виробів Така САПР вільна від недоліків спеціалізованої САПР-конструктора.

Основними критеріями вибору САПР для механічних конструкцій у даний час є:

• масовий автоматизований випуск КД:

• універсальність САПР;

• зниження трудомісткості створення і супроводи САПР. Розширювана САПР-конструктор містить у собі:

• САПР-кресляр ;

• універсальну графічну базу даних ;

• засіб обробки і збереження різноманітних таблиць і нормалей ,

• ГОСТ і ДСТУ (табличну базу даних) і набір базових програм для створення САПР-конструкторів;

• програми автоматичного вибору формату креслення та масштабу, визначення вільного місця на кресленні і т.п. ;

• спеціальні програми.

2.2.4. Автоматизоване проектування пристроїв

Проектування і виготовлення пристроїв вимагає великих трудових ресурсів у технологічній підготовці виробництва виробів.

Створено ряд функціонуючих САПР пристроїв (КОНДУКТОР-1, КОНДУКТОР-2, КОНДУКТОР-3) для проектування свердлильних пристроїв, впроваджених на багатьох підприємствах.

САПР пристроїв скорочує час проектування в 9-10 разів і знижує його вартість у 6-8 разів.

Недоліки САПР пристроїв:

обмежена область застосування, що включає в себе відносно типові чи не дуже складні конструкції;

великі витрати часу і засобів на розробку і впровадження системи;

відсутність гарного математичного апарата опису й оперування в ЕОМ просторовими образами й ін.

2.2.5. Робоча станція САПР

 

До складу робочої станції САПР звичайно входять:

• графічний екран, що називають пристроєм візуального відображення (ПВВ);

• алфавітно-цифровий дисплей (екран, на який виводяться тексти і числа);

• процесор робочої станції;

• електронний командний планшет;

• засіб меню:

• пристрій керування курсором (чи цифратор);

• клавіатура;

• пристрій друку: принтер (міні-плоттер).

Пристрій візуального відображення відображає графічну й алфавітно-цифрову інформацію на електронну променеву трубку (ЕПТ). Розрізняють растрову і векторну ЕПТ (дисплей).

Растровий дисплейбезупинно обновлює зображення на екрані Растрове зображення складається з тисячі світних крапок, що називають пікселями. Керування світінням крапками здійснюється електронним променем, що пробігає весь екран з верхнього лівого кута екрана, пострічно, ліворуч праворуч до правого нижнього кута екрана приблизно за 0,02 с (час регенерації). Потім ця процедура повторюється.

Дозволяюча здатність екрана залежить від числа пікселів. Вона варіюється від 320x240 пікселів (екран з низьким дозволом і поганою якістю зображення) до більше ніж 1024x1024 пікселів (екрани з високим дозволом).

Недолік растрового зображення виявляється в "східчастому" ефекті, що виникає при зображенні прямих і кривих ліній.

Растрові дисплеї поширені завдяки дешевизні і багатофункціональності. При роботі з ними не виникає труднощів з видаленням окремих елементів зображення, відсутні мерехтіння. Растрове зображення відрізняється яскравістю і чистотою.

Векторний дисплейробить зображення об'єкта проектування за допомогою окремих векторів, що регенеруються з інтервалом у частки секунди під керуванням процесора. Дисплей відрізняється високою якістю зображень ліній і великою швидкістю креслення.

Недоліками векторних дисплеїв є порівняно висока ціна і мерехтіння зображення при відтворенні складних креслень.

Кольоровий дисплеймає три основних кольори - червоний, синій і зелений. Вони складаються з одного відтінку. Термін "відтінок" має відношення до довжини хвилі електромагнітного спектра і забезпечує унікальну ідентифікацію кольору, що приймається. Всі інші кольори створюються шляхом змішування основних відтінків.

Кольорова ЕПТ має три електронні гармати. Кожна гармата відповідає одному відтінку (червоному, синьому чи зеленому). Кольоровий піксель починає світитися при влученні на нього променями електронної гармати. Таким чином, за допомогою програмного забезпечення можуть бути отримані тисячі різних світлових відтінків.

Процесор робочої станції(іноді називається графічним процесором) являє собою комп'ютер усередині кожної робочої станції Він допомагає головному комп'ютеру підвищити швидкість формування графічних зображень.

МенюСАПР - це список доступних графічних команд, що видаються на екран дисплея. Вони можуть вводитися шляхом набору відповідних команд на алфавітно-цифровій клавіатурі, функціональних клавіатур і за допомогою електронного командного планшета.

Електронний командний планшетмає області меню і оцифровки. Користувач може створювати свої бланки меню для спеціалізованих команд. Вибір графічних команд здійснюється торканням електронним пером чи візиркою відповідного місця на бланку меню. При влученні на область оцифровки планшета перо і візирка стають пристроями керування курсором.

Інші пристрої керування курсором.До них належать світлове перо, що дозволяє здійснити безпосередній контакт користувача з екраном. Світлове . перо - це електронний пристрій. При своєму переміщенні по екрані воно розпізнає світлові сигнали. Придатне для роботи лише з векторними дисплеями.

Важіль входить до комплекту растрових систем. Курсор переміщається рухами важеля в горизонтальному і вертикальному напрямках. У САПР ефективно використовується разом з можливостями екранного меню.

Миша змонтована на кульках і не має потреби в спеціальній поверхні електронного планшета. Переміщуючи мишу по будь-якій плоскій поверхні, курсор можна встановити в заданому місці екрана дисплея. Миша забезпечується спеціальним килимком, що дозволяє більш плавно і точно встановити курсор у заданому місці.

Клавіатура робочої станції виконує наступні функції:

• введення тексту на екран дисплея і вибір графічних команд з екранного меню;

• введення розмірів графічних елементів;

• введення символів компонентів з бібліотеки макросів;

• програмування нового програмного забезпечення і вибір існуючого програмного забезпечення САПР;

Крім клавіатури з стандартним розташуванням алфавітно-цифрових клавіш QWERTY (букви на клавішах у другому ряді ліворуч праворуч), у системах САПР є кнопки зв'язку і функціональні клавіші. Кнопки зв'язку призначені для забезпечення прямого доступу до ЦП БІС використання програмного забезпечення. Функціональні клавіші забезпечують виконання декількох графічних команд при одному натисканні відповідної клавіші. Наприклад, можна виконати таку команду, "намалюй пряму, дотичну до одного кола і перпендикулярну до заданої лінії". Такі команди називають макросами (макровизначеннями). Функціональні клавіші звичайно використовуються разом з екранними меню.

Принтер- це друкувальний пристрій, що забезпечує виготовлення твердої копії (роздруківки алфавітно-цифрових команд на папері). Розрізняють матричні, струминні, термографічні і лазерні принтери. Дамп екрана - роздруківка невеликої твердої копії креслення, зображеного на екрані дисплея. Міні-плоттером називають принтер з можливістю графічного дампа екрана дисплея.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти