Файл: Задача Проектирование систем автоматического управления на базе интеллектуальных реле Zen Omron Задание.docx
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 63
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Целью лабораторной работы является приобретение навыков выбора средств автоматизации и управления на этапах жизненного цикла.
Задания по вариантам
Подобрать средства автоматизации, согласно варианту (определяется последней цифрой студенческого билета)
Задача: Проектирование систем автоматического управления на базе интеллектуальных реле Zen Omron
Задание: Подобрать необходимое программное обеспечение и, при необходимости, отладочные комплексы. Необходимо автоматизировать полный процесс разработки: от разработки принципиальной схемы и программного обеспечения, до конструкторской документации.
Исходить из автоматизации следующих рабочих мест: разработчик схемы и ПО - 1 человек, конструктор - 1 человек.
Дать описание программных продуктов и отладочных комплексов и подсчитать их общую стоимость, включая стоимость рабочих станций.
Выполнение:
Проектирование систем автоматического управления на базе интеллектуальных реле Zen Omron требует при разработке выполнение следующих этапов:
-
Определение требований и составление технического задания. На этом этапе определяются основные требования к системе управления, ее функциональность, производительность, надежность, а также условия эксплуатации. -
Разработка принципиальной схемы системы управления. На основе технического задания разрабатывается принципиальная схема системы управления, включающая в себя элементы управления, датчики, исполнительные механизмы и другие компоненты. -
Разработка программного обеспечения. На этом этапе разрабатывается программа управления системой, которая позволяет ее настроить и управлять ее работой. -
Разработка конструкторской документации. После разработки принципиальной схемы и программного обеспечения, необходимо разработать конструкторскую документацию, которая включает в себя схемы соединений, спецификации компонентов, требования к монтажу и другую документацию. -
Сборка и тестирование системы. После разработки и сборки системы управления, проводится ее тестирование, включающее в себя проверку правильности работы программного обеспечения и исправность компонентов. -
Внедрение системы в эксплуатацию. После успешного тестирования система готова к эксплуатации, и ее можно внедрить в производственный процесс. -
Сопровождение и доработка системы. После внедрения системы необходимо проводить ее сопровождение и вносить необходимые доработки для обеспечения более эффективной работы.
Для реализации этих этапов необходимо и достаточно использование следующих систем.
САПР (система автоматизированного проектирования) для разработки принципиальной схемы, конструкторской документации и других необходимых документов. В качестве САПР можно использовать, например, Altium Designer, Cadence Allegro, Mentor Graphics PADS.
Интегрированная среда разработки (IDE) для разработки программного обеспечения. Наиболее распространенными IDE для разработки программного обеспечения на языке Си, С++, Python, Java и других языках программирования являются Visual Studio, Eclipse, PyCharm, IntelliJ IDEA.
Отладочные комплексы для отладки системы управления. Они позволяют контролировать работу программы, проверять правильность работы устройств и идентифицировать ошибки. Примерами таких комплексов являются J-Link, Segger, IAR Embedded Workbench.
Рабочие станции для специалистов. Рабочие станции должны быть достаточно мощными, чтобы обеспечить высокую производительность при работе с САПР, IDE и отладочными комплексами. В зависимости от требований и бюджета, можно выбрать рабочие станции от таких производителей, как Dell, HP, Lenovo, Asus.
Общая стоимость такой системы будет зависеть от многих факторов, включая выбранные САПР, IDE и отладочные комплексы, а также требования к рабочим станциям. В среднем, стоимость подобной системы может начинаться от 700 000 и выше, в зависимости от требований проекта и используемых компонентов.
Для общепроектных и конструкторских работ
SolidWorks Electrical – схемотехническое проектирование, разработка электротехнических систем
Семейство модулей SolidWorks Electrical предназначено для комплексного проектирования электротехнических систем любой степени сложности в составе изделия, разрабатываемого в SolidWorks.
При использовании SolidWorks Electrical решаются следующие задачи:
-
Разработка электрических схем различных типов. -
Трехмерная компоновка проектируемого изделия по данным схемотехнического проектирования с применением библиотеки электрических компонентов. -
Прокладка проводов и кабелей в 3D по кабель-каналам или произвольным трассам.
Семейство SolidWorks Electrical включает следующие модули: SolidWorks Electrical Schematics, SolidWorks Electrical 3D, SolidWorks Electrical Professional.
SolidWorks Electrical Schematics. Модуль схемотехнического проектирования. Решаемые задачи:
-
Проектирование различного вида схем: принципиальных, структурных и т.п. -
Автоматическое присвоение схемных обозначений компонентов в зависимости от принадлежности их тому или иному классу. -
Автоматическое построение состава изделия по существующим объектам на схемах. -
Сопоставление линиям электрической связи соответствующих им проводов/кабелей/кабельных жил. -
Назначение УГО на схемах соответствующих им компонентов производителей (ABB, Schneider Electrics, Legrand и т.п. – всего более 500 000 компонентов). -
Распределение объектов на схемах по их функциональному признаку или признаку местоположения. -
Работа с клеммными колодками и клеммами. -
Автоматическое формирование чертежей клеммных колодок. -
Работа с ПЛК, назначение вводов/выводов, их связь с каналами и сопоставление связанных с ними объектов схем. -
Автоматизированное формирование чертежей ПЛК. -
Формирование жгутов на основе данных схем. -
Автоматическая нумерация проводов и компонентов. -
Автоматическое формирование отчетов по данным проектирования (таблицы соединений, кабельные журналы, перечни элементов и т.д.). -
Импорт данных из внешних источников и экспорт результатов проектирования.
SolidWorks Electrical 3D. Компоновка изделия и прокладка проводов в 3D. Решаемые задачи:
-
Получение состава изделия по проекту из SolidWorks Electrical Schematics и работа с ним в режиме реального времени. -
Компоновка механической части изделия электрическими составляющими по сформированному составу изделия. -
Оптимальная трассировка проводов/кабелей/жгутов, в том числе на основе указанных правил. -
Компоновка кабель-каналов и учет их расположения при трассировке. -
Распределение проводки в кабель-каналах по силовым, сигнальным и т.п. линиям. -
Вычисление длин проводов, кабелей для расчета материалоемкости изделия. -
Расчет процента заполнения кабель-каналов. -
Учет электрической части изделия при формировании КД в соответствии с ЕСКД. -
Проведение изменений в модели монтажа при изменении схемы соединений в модуле SolidWorks Electrical Schematic.
SolidWorks Electrical Professional. Специальная комплектация для решения в рамках одного рабочего места задач схемотехники, трехмерной компоновки изделия и прокладки электрических проводников различного типа по кабель-каналам, произвольным трассам и в составе электрических жгутов. Включает SolidWorks Electrical Schematics, SolidWorks Electrical 3D и SWR-Электрика.
Цена на программное обеспечение
| № | Наименование | Цена за шт., руб. | Кол-во | Общая цена, руб. | |
| 1 | Altium Designer | 490 000 | 1 | 490 000 | |
| 2 | SolidWorks Electrical | 356 740 | 3 | 713 480 | |
| 3 | Omron CJ2M-CPU33 | 264 491 | 1 | 264 491 | |
| Итого | 1 467 971 | ||||
Конфигурация вычислительной техники
| № | Продукт | Цена за шт., руб. | Кол-во | Общая цена, руб. | |
| 1 | Рабочая станция HP Z840, Intel Xeon E5-7680 v3, DDR4 32Гб, 512F6(SSD), DVD-RW, Windows 10 | 380 000 | 2 | 720 000 | |
| 2 | Дисплей ASUS ROG Swift PG348Q | 128 000 | 2 | 223000 | |
| 3 | Источник бесперебойного питания | 30 570 | 2 | 71 040 | |
| Итого: | 1 014 040 | ||||
Итого программное обеспечение + аппаратное обеспечение:
