МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИКА И ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 681.51
ГерчесН.И., к.п.н. преподаватель Халиков А.Р. обучающийся группы КИПр-17-(9)-1 Тюменский индустриальный университет Тобольский индустриальный институт (филиал)
РФ, г. Тобольск
СОЗДАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ СРЕДСТВАМИ ПРОГРАММЫ SPLAN 7.0
Аннотация. В статье предлагается обзор программных продуктов, предназначенных для черчения электрических схем. Проведенный анализ позволил выявить наиболее оптимальный вариант - программу sPlan, которая открывает широкие возможности для работы работникам из различных областей деятельности, в том числе энергетиков и специалистов по контрольно-измерительным приборам и автоматике.
Ключевые слова: проектирование, техническое черчение, проектирование электросхем, компьютерные программы.
Gerches N.I.
Candidate of Pedagogical Sciences, teacher Tyumen Industrial Institute Tobolsk Industrial Institute (branch office), RF, Tobolsk
Halikov A.R. student group KIPr-17- (9) -1 Tyumen Industrial Institute Tobolsk Industrial Institute (branch office), RF, Tobolsk CREATING PRINCIPLE ELECTRICAL SCHEMES BY SPLAN 7.0
PROGRAM
Abstract The article offers an overview of software products designed for drawing electrical circuits. The analysis made it possible to identify the most optimal option - the sPlan program, which opens up broad opportunities for work for workers from various fields of activity, including power engineers and specialists in instrumentation and automation.
Key words: design, technical drafting, electrical circuit design, computer programs
Специалистам из различных областей деятельности необходимы знания основ черчения и навыки создания схем. Так, например, эти знания и навыки необходимы таким техническим специалистам, как архитекторы, строители, инженеры, специалисты по контрольно-измерительным приборам
и автоматике. Сегодня сложно определить область деятельности, в которой не использовалось бы умение понимать чертежи или их создавать. Поэтому обучение студентов техническому черчению весьма актуально [3]. В настоящее время для электриков и специалистов КИПиА существует довольно большой выбор графических редакторов, которые являются специальными программами для создания электрических схем, среди которых имеются как свободно-распространяемые, так и платные приложения [1]. Проведем краткий обзор программных продуктов, предназначенных для черчения электрических схем (см.табл. 1). _Таблица 1. Программы, для черчения электрических схем_
Свободно-распространяемые (бесплатные) приложения_
Платные приложения
MicrosoftVisio
Достоинства: простой в управлении и удобный редактор векторной графики с большим функциональным набором.
Недостатки: нет функций редактирования, программа работает только с браузером 1Е.
sPlan
Достоинства: программа-
редактор с несколькими библиотеками компонентов, одновременная работа с несколькими проектами.
Недостатки: нет русской локализации, распечатка схем только в формате Бр1._
Компас-Электрик
Достоинства: приложение к САПР с полностью реализованной поддержкой принятых в России ГОСТов, предназначено для проектирования любых видов
электрооборудования и создания к ним технической документации.
Недостатки: недоработка в плане компоновки различных блоков, бесплатная версия - 60 дней.
EplanElectric
Достоинства: многомодульная масштабируемая САПР для разработки
электротехнических проектов с автоматическим процессом
подготовки технической
документации.
Недостатки: позиционируется только как корпоративное решение, высокая стоимость.
Eagle
Достоинства: комплексная среда, позволяющая создавать принципиальную схему и макет печатной платы к ней как в ручном, так и в автоматическом режимах.
Недостатки: отсутствие отечественных радиокомпонентов, определенные размеры плат, работа в редакторе с одним листом._
Target 3001
Достоинства: мощный САПР комплекс, позволяющий разрабатывать электросхемы, моделировать работу электронных устройств, трассировать печатные платы. Имеет Онлайн библиотеку компонентов.
Недостатки: высокая стоимость, нет русской локализации._
Dip Trace
Достоинства: программный комплекс с многофункциональным редактором для принципиальных схем, с 3D модулем для проектирования корпусов приборов, с приложением для создания монтажных плат.
Недостатки: не предусмотрена русская локализация, монтажная плата не
Micro-Cap
Достоинства: приложение для моделирования цифровых, аналоговых, смешанных схем. Автоматический расчет по созданной в редакторе электрической цепи и параметрам анализа.
Недостатки:
более 4 слоев, не более одной тысячи выводов компонентов. нерентабельность приобретения программы для рядовых пользователей.
Autocad Electrical Достоинства: проектирование электросхем с созданием технической документации в соответствии с нормами ЕСКД. Недостатки: бесплатное ознакомление с полной версией только в течении 30 дней. DesignerSchematic Достоинства: приложение для создания электросхем с использованием радиоэлементов. В редакторе для построения схем можно использовать механическое проектирование. Недостатки: система не имеет собственного трассировщика.
Kicad Достоинства: проектирование электросхем с созданием технической документации в соответствии с нормами ЕСКД. Недостатки: непродуманность интерфейса системы.
На наш взгляд, наиболее оптимальной (с позиции пользователя) является простая и удобная программа для создания электрических схем БР1ап версии 7.0 (рис 1.), которая не потребует много времени на ее освоение. При этом она позволяет быстро чертить электрические схемы и создавать рисунки различной степени сложности - от элементарных до объемных.
Скриншот запущенной программы в режиме редактирования схемы Л. ira г .i—i. i i
9мл Пряма Паст Форма Севеас Огицш кмаюяогт '
□ я, у & р : i % % с : о м □ • ® «
ф|гш5мЛ1 3 fe [> * w i» х » м ж «о « и и а м ñ я w н н м if* ¡м «i its t» 12 ми
Рис. 1. Внешний вид программы БРап7.0 Программа содержит библиотеки необходимых элементов (спрайтов), которые помещаются на чертеж и соединяются между собой. В БР1ап7.0 в автоматическом режиме осуществляется привязка графических элементов к сетке листа. Все элементы и компоненты из библиотеки могут быть отредактированы так, как необходимо пользователю, сгруппированы, перемещены, а также их можно вращать на заданный угол, осуществлять копирование, вырезку, вставку, удаление и т.д. Перечислим возможности программы-редактора БР1ап7.0:
1. Определение родительских и дочерних элементов в sP1an 7
• элементы могут быть определены по отношению друг к другу как родитель или дочерний, при изменении символа обозначения, а так же номинала родительского элемента, эти значения будут автоматически меняться в дочернем элементе
2. Нанесение размеров - нанесение размеров на технические чертежи
3. Печать баннера - печать чертежей на нескольких листах
4. Виртуальные узлы
• узлы расположены в середине каждой линии, при их перемещении они превращаются в реальные узлы линии, что помогает при черчении различных ломаных линий или полигонов
1. 5. Стили линий для всех элементов
• можно определить стили линий (сплошные, различные пунктирные линии) для всех фигур, таких как прямоугольники, эллипсы, круги, дуги, кривые Безье и полигоны
2. 6. Изменение свойств нескольких элементов
• возможность менять значения свойств одновременно нескольких элементов
3. 7. Выравнивание текста при его изменении
• реализована функция выравнивания текста относительно центра в случае его изменения
4. 8. Режим измерения
• с помощью этого режима можно быстро и точно измерить расстояние (длину, ширину) и угол
5. 9. Функция изменения масштаба шкалы линейки
• по умолчанию этот масштаб 1:1, однако его можно менять, например поставить 1:10 и программа автоматически поменяет значения размеров в соответствии с этим
6. 10. Вставка активных ссылок
• возможно назначение активных ссылок тексту, как на внутренние элементы, так и на внешние файлы любых типов и веб-страницы
7. 11. Изменение вида сетки листа
• введен новый, дополнительный пункт настройки сетки листа, который позволяет установить отображение сетки не только линиями, но и точками, что позволяет визуально увеличить четкость рисунка на фоне сетки
8. 12. Функция сортировки для листов
• возможность быстро установить порядок следования листов друг за другом, что удобно для проектов с большим количеством листов
13. Новая версия просмотрщика: sPlan70_Viewer
• для просмотра и печати файлов sPlan поддерживает активные ссылки и имеет функцию автоматического обновления
В качестве примера можно рассмотреть схему электрической зажигалки (рис.2), которая из напряжения 2,4 вольта от двух аккумуляторов
формирует высоковольтный импульс искрового разряда для воспламенения газа. Конструкция включает: 1) автогенератор, работающий от транзисторов УТ1 и УТ21; 2) трансформатор Тг1, увеличивающий их колебания до 150 вольт; 3) высоковольтный трансформатор Тг2; 4) запускающая схема тиристора VS1 на транзисторе УТ31, конденсаторе С4 и резисторах R2, R3 и Я4.
Рис. 2. Принципиальная схема электрической зажигалки Таким образом, каждый студент, обучающийся по различным профессиям и направлениям подготовки, если он хочет соответствовать современным требованиям выбранным профессиям, быть квалифицированным и востребованным на рынке труда специалистом, должен иметь навыки чертежного мастерства именно с помощью компьютерных программ, которые в автоматическом режиме позволяют проектировать и создавать чертежи, даже в двух- и трехмерном изображении.
Использованные источники:
1. Герчес Н.И. Профессионально-ориентированное программное обеспечение как средство формирования информационной компетенции выпускников технических вузов. «В мире научных открытий» № 5.2(65) / Красноярск, 2015. - С.672-687.
2. Татьяненко С.А., Герчес Н.И., Чижикова Е.С. Формирование общекультурных и профессиональных компетенций будущего инженера. Тюмень: ТюмГНГУ, 2011.-184 с.