proeNGINEER Diagram電氣邏輯原理圖的設(shè)計(jì)(一)

2013-08-14 by:廣州ProE/Creo培訓(xùn)中心來(lái)源:仿真在線

目前隨著制造業(yè)產(chǎn)品的智能化和集成化,使得產(chǎn)品向機(jī)械電子系統(tǒng)集成方向發(fā)展。作為連接機(jī)械與電子橋梁的電氣線束設(shè)計(jì)也必將隨著機(jī)械CAD的應(yīng)用而走向三維數(shù)字化,電氣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ECAD)軟件已成為計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件的重要的組成部分。

一、電氣原理圖設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外學(xué)者與工程師從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,開(kāi)始利用CAD技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)線纜束數(shù)字化設(shè)計(jì)和規(guī)劃進(jìn)行研究。1992年,Caudell等提出了將虛擬環(huán)境與線纜布線相結(jié)合的思想,但礙于技術(shù)條件并沒(méi)有實(shí)現(xiàn),虛擬環(huán)境下的線纜布線規(guī)劃技術(shù)有待進(jìn)行更深一步的研究,這些研究距離實(shí)際應(yīng)用仍有較大差距。

目前3D設(shè)計(jì)軟件主要有proeNGINEER、NX和CATIA等軟件,都基本提供了電氣設(shè)計(jì)模塊,這些軟件的電氣設(shè)計(jì)模塊為電氣布線設(shè)計(jì)員、機(jī)械工程師、電氣工程師和工藝人員提供了用于生成電氣布線數(shù)據(jù)的三維設(shè)計(jì)工具,生成的電氣布線系統(tǒng)增強(qiáng)了構(gòu)建虛擬樣機(jī)的能力。而且還有一些專(zhuān)業(yè)的電氣設(shè)計(jì)軟件如南車(chē)浦鎮(zhèn)車(chē)輛有限公司選用的See Electrical Harness等,它們基本都具有良好的布線功能。

電氣設(shè)計(jì)軟件的選擇主要根據(jù)之前采用的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,這樣方便導(dǎo)入三維模型進(jìn)行線束的三維布置。由于我廠已經(jīng)在機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí)采用了PTC公司的proeNGINEER Wildfire3.0,所以在柴油機(jī)電氣數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí)采用proeNGINEER的Cabling模塊。作為大型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工程軟件,proeNGINEER軟件在汽車(chē)柴油機(jī)、工業(yè)裝備、IT設(shè)備和家用電器等行業(yè)應(yīng)用廣泛。

二、proeNGINEER Diagram電氣邏輯原理圖設(shè)計(jì)

Pro/D1agram原理圖主要用于捕捉電纜設(shè)計(jì)的邏輯連接信息,并圖形化的表示線、纜、電氣元件和管腳。根據(jù)輸出的原理圖邏輯連接信息,可以進(jìn)行3D電纜的自動(dòng)布線。

創(chuàng)建proeNGINEER Diagram原理圖的一般流程如圖1所示,具體為:

1)電氣接插件符號(hào)的創(chuàng)建;

2)導(dǎo)線、電纜規(guī)格的創(chuàng)建;

3)導(dǎo)線、電纜、通路的創(chuàng)建:

4)最后得到原理圖信息,以下是基于proeNGINEER Diagram設(shè)計(jì)原理圖構(gòu)建的一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

1.建立Diagarm原理圖繪制環(huán)境

在proeNGINEER Wildfire3.0的設(shè)計(jì)環(huán)境里首先創(chuàng)建一個(gè)Diagram圖,如圖3所示建立繪制環(huán)境,選擇“文件”→“新建”,在“類(lèi)型”里選擇“圖表”,這樣新建了一個(gè)原理圖的模型而進(jìn)入Diagram的設(shè)計(jì)環(huán)境。

為了方便電氣設(shè)計(jì)同時(shí)也有利于提高設(shè)計(jì)效率,需要設(shè)置配置文件,打開(kāi)proeNGINEER時(shí),配置文件里的選項(xiàng)會(huì)自動(dòng)加載,如圖3所示。這里不需要每次在配置文件上修改,Config.pro是一個(gè)配置文件,包含了很多參數(shù)的設(shè)置,為了每次打開(kāi)proeNGINEER時(shí)正確加載設(shè)置路徑,需要設(shè)置以下路徑。

2.建立電氣元件符號(hào)

在Pro/Diagram中,接插件是通過(guò)電氣符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,預(yù)先定義各種接插件的符號(hào),形成接插件庫(kù),供原理圖調(diào)用。

接插件符號(hào)的創(chuàng)建可以有以下三種方法:

1)使用proeNGINEER的繪制功能繪制;

2)從其他CAD軟件讀入(支持DWG、DXF、IGES等);

3)從現(xiàn)有的符號(hào)拷貝后修改。

以下是使用proeNGINEER的繪制功能草繪元件符號(hào),點(diǎn)擊“格式”→“符號(hào)庫(kù)”,右側(cè)就會(huì)出現(xiàn)菜單“定義“,如圖4和圖5所示。按照提示輸入元件符號(hào)的名稱(chēng),該元件符號(hào)的繪制窗口就會(huì)打開(kāi)同時(shí)出現(xiàn)“編輯”菜單。

為了方便符號(hào)的草繪,需要對(duì)繪制的環(huán)境進(jìn)行設(shè)置,可以將柵格打開(kāi),這樣比較方便繪制定位,點(diǎn)擊“視圖”→“繪制柵格”,就會(huì)出現(xiàn)“網(wǎng)格修改”的菜單,如圖6所示,按照提示進(jìn)行柵格的顯示。同時(shí)點(diǎn)擊“草繪”→“草繪優(yōu)先選項(xiàng)”進(jìn)行捕捉的設(shè)置,如圖7所示設(shè)置草繪優(yōu)先選項(xiàng),可以在“水平/垂直”、“柵格交點(diǎn)”和“柵格角度”等選項(xiàng)之間選擇,根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的需要或者習(xí)慣進(jìn)行選擇。

3.線纜規(guī)格設(shè)計(jì)

創(chuàng)建完接插件符號(hào)后,在工程圖中布置接插件在圖中的合適的位置,然后在Pro/Diagram環(huán)境中創(chuàng)建線束的Spool并配置相應(yīng)的電氣參數(shù),單擊“格式”→“線軸”,就會(huì)在右側(cè)出現(xiàn)“線軸”編輯菜單,選擇“創(chuàng)建”。

線軸實(shí)際是導(dǎo)線、線纜的規(guī)格,主要用于定義導(dǎo)線、線纜、護(hù)線套的電氣參數(shù),決定了線纜的外形與表征的物理特征,是線軸的電氣參數(shù)設(shè)置,主要規(guī)定了線軸的名稱(chēng)、顏色、最小折彎半徑、電線直徑。表2是線軸常用的電氣參數(shù)設(shè)置,其中Thickness是電線的直徑,而Min_Bend_Radius是電線的最小彎折半徑,有時(shí)為了方便可以將該值設(shè)置得較小。如果顯示的電氣參數(shù)缺少,可以單擊“視圖”→“列”來(lái)增加所需的參數(shù),如圖9所示顯示模型樹(shù)列。

同時(shí)也可以從已經(jīng)定義好的電線與電纜的spl文件調(diào)入,單擊“線軸””“讀取”,可以將線纜規(guī)格spl文件加入到當(dāng)前的設(shè)計(jì)環(huán)境,避免了重復(fù)定義,提高了工作效率,是proeNGINEER自動(dòng)打開(kāi)配置文件設(shè)置的線軸目錄文件。

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