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.