- •Isbn 5-06-004038-0 © гуп «Издательство «Высшая школа», 2001
- •Часть 1 7
- •Часть 2 85
- •Часть 3 121
- •Часть 4 161
- •Часть 5 автоматизация производства эвм 240
- •Предисловие
- •Часть 1 конструирование средств измерительной и вычислительнойтехники
- •1. Общие сведения
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Факторы, влияющие на работоспособность вт
- •1.3. Показатели конструкции вт
- •2. Разработка вт
- •2.1. Организационные вопросы разработки вт
- •2.2. Единая система конструкторской документации
- •3. Требования, предъявляемые к конструкции
- •3.1. Конструктивная преемственность
- •3.2. Технологичность
- •3.3. Точность
- •3.3.1. Выбор конструкций и ограничение их разнообразия
- •3.3.2. Ошибки параметров конструкций
- •3.3.3. Расчет отклонений параметров конструкции
- •3.3.4. Вероятностный метод расчета отклонения параметров
- •3.4. Надежность
- •3.4.1.Критерии надежности
- •3.4.2. Методы обеспечения и повышения надежности
- •3.4.3. Расчет надежности
- •3.5. Экономичность
- •3.6. Эргономичность и эстетичность
- •3.7. Патентоспособность
- •4. Защита конструкций от внешних воздействий
- •4.1. Механические воздействия
- •4.1.1. Методы расчета и анализа вибраций
- •4.1.2. Метод расчета на виброустойчивость
- •4.1.3. Амортизация нестационарных вт
- •4.2. Охлаждение вт
- •4.2.1. Передача теплоты в электронных устройствах
- •4.2.2. Основные теплофизические задачи, возникающие при конструировании вт
- •4.3. Атмосферные воздействия
- •4.3.1. Защита покрытиями
- •4.3.2. Защита герметизацией
- •4.4. Воздействия электрического характера
- •4.4.1. Причины возникновения помех
- •4.4.2. Электрические связи между элементами в вт
- •4.4.3. Помехи при соединении элементов вт «короткими» связями
- •4.4.4. Помехи при соединении элементов «длинными» связями
- •4.4.5. Помехи в каналах связи
- •4.4.6. Методы снижения паразитных связей
- •4.4.7. Методы защиты от помех
- •4.5. Временная нестабильность
- •5. Автоматизированное конструирование вт
- •5.1. Современное состояние сапр электронных устройств
- •5.2. Функциональные возможности и структура системы p-cad
- •5.3. Организация работы с системой p-cad
- •1.2. Принципы создания сапр
- •1.3. Виды обеспечения сапр
- •1.4. Классификация сапр
- •1.5. Стадии проектирования
- •1.6. Способы организации процесса проектирования
- •2. Математическое обеспечение сапр
- •2.1. Математические модели
- •2.2. Методика составления математической модели
- •2.3. Методы получения моделей элементов вычислительных систем
- •3. Математические модели функционально-логического этапа проектирования вс
- •3.1. Математические модели схем
- •3.1.1. Модель схемы в виде неориентированного мультиграфа
- •3.1.2. Модель схемы в виде ориентированного мультиграфа
- •3.1.3. Представление схемы гиперграфом и ультраграфом
- •3.2. Математические модели монтажного пространства
- •3.3. Последовательные алгоритмы структурного синтеза
- •3.5. Задача размещения
- •3.6. Задача трассировки
- •3.7. Выбор критериев оптимальности
- •3.7.1. Частные критерии
- •3.7.2. Аддитивные критерии
- •3.7.3. Мультипликативные критерии
- •3.7.4. Минимаксные критерии
- •3.8. Оценка значений весовых коэффициентов
- •Заключение
- •Часть 3 техническое, программное и интеллектуальное обеспечение сапр вычислительных систем
- •1.Техническое обеспечение сапр
- •1.1.Организация технических средств сапр
- •1.2. Режимы работы ктс сапр
- •1.3. Технические средства машинной графики
- •1.4. Специализированные сопроцессоры
- •1.5. Речевые устройства для оперативной связи проектировщика
- •1.6. Вычислительные сети сапр
- •2. Информационное обеспечение сапр
- •2.1.Базы данных в сапр
- •2.2. Проектирование баз данных
- •2.3. Модели данных
- •2.3.1. Реляционная модель данных
- •2.3.2. Иерархическая модель данных
- •2.3.3. Сетевая модель данных
- •2.4. Система управления базами данных
- •2.4.1. Категории баз данных
- •2.4.2. Сетевая база данных
- •2.4.3. Реляционная база данных
- •3. Принципы организации сапр с элементами искусственного интеллекта
- •3.1. Анализ современных требований к сапр
- •3.2. Архитектура интеллектуальных сапр
- •3.3. Количественные и качественные характеристики интеллектуальных сапр
- •3.4. Моделирующая интеллектуальная сапр
- •3.5. Синтезирующая интеллектуальная сапр
- •3.6. Методы структурного и параметрического синтеза
- •3.6.1. Общая характеристика методов синтеза
- •3.6.2. Методы структурного синтеза
- •3.6.3. Параметрический синтез
- •Заключение
- •Часть 4 технология, экология и надежность эвм
- •1. Проектирование технологических процессов
- •1.1. Понятия и определения технологических процессов
- •1.2. Порядок проектирования технологического процесса
- •1.2.1. Виды технологических процессов
- •1.2.2. Виды технологических баз
- •1.2.3. Виды контроля
- •1.3. Технологическая документация
- •1.4. Технологическая подготовка производства
- •1.4.1.Технологичность элементов и деталей эвм
- •2. Методы обработки изделий эвм
- •2.1. Электроэрозионные методы обработки
- •2.1.1. Электроискровая обработка
- •2.1.2. Метод электроискровой обработки непрофилированным (проволочным) электродом
- •2.1.3. Анодно-механическая обработка
- •2.2. Лучевые методы обработки
- •2.2.1. Электронно-лучевая обработка
- •2.2.2. Светолучевая обработка
- •2.3. Обработка ультразвуком
- •2.4. Электрохимическая обработка
- •2.4.1. Анодно-гидравлическая обработка в проточном электролите
- •2.5. Обработка плазмой
- •3. Защитные покрытия
- •3.1. Виды покрытий
- •3.2. Металлические покрытия
- •3.3. Лакокрасочное покрытие
- •3.4. Контроль покрытий
- •4. Технология производства печатных плат
- •4.1. Механическая обработка печатной платы
- •4.2. Получение рисунка печатной платы
- •4.2.1. Фотопечать
- •4.2.2. Трафаретная печать (сеткографический метод)
- •5. Экология производства эвм
- •5.1. Источники и виды загрязнений окружающей среды при производстве эвм
- •5.1.1. Сточные воды при производстве эвм
- •5.1.2. Энергетические загрязнения
- •5.2. Основные меры по защите окружающей среды
- •5.3. Защита атмосферы
- •5.4. Очистка сточных вод
- •5.5. Очистные сооружения предприятия,
- •5.6. Обработка твердых отходов
- •6. Обеспечение надежности эвм и систем
- •6.1. Основные характеристики и параметры надежности
- •6.2. Структурная надежность
- •6.3. Структурные методы повышения надежности эвм
- •6.4. Информационные методы повышения надежности эвм
- •6.5. Повышение надежности передачи информации в эвм с помощью волоконно-оптических линий связи
- •Часть 5 автоматизация производства эвм
- •1. Основные элементы автоматизированного производства
- •1.1. Системные принципы создания гибких автоматизированных производств, общие направления автоматизации
- •1.2. Микропроцессорные вычислительные устройства в сенсорных системах роботов
- •1.2.1. Методы и алгоритмы видеоанализа
- •1.2.2. Программно-аппаратные средства реализации систем технического зрения на базе микроЭвм
- •1.2.3. Специализированные видеопроцессоры для обработки и анализа изображений -
- •Заключение
- •1.3. Промышленные роботы микроэлектроники
- •1.3.1. Манипуляторы промышленных роботов
- •2. Локальные вычислительные сети в гап
- •2.1. Архитектура вычислительных систем для гап
- •2.2. Принципы построения малых лвс
- •2.3. Основы моделирования лвс
- •2.4. Общий критерий качества
- •2.5. Гибкие технологические системы изготовления и сборки элементов эвм
- •2.5.1. Производственные системы изготовления печатных плат
- •2.5.2. Производственная система изготовления радиоэлектронных модулей
- •2.5.3. Промышленные роботы для автоматизированного производства
- •3. Микропроцессорные вычислительные устройства в системах управления пр
- •3.1. Системы управления пр
- •3.1.1. Классификация системы управления пр
- •3.2. Архитектура управляющих вычислительных комплексов
- •3.3. Программирование вычислительных устройств в ртк 3.3.1. Методы программирования пр
- •3.3.2. Примеры робото-ориентированных языков программирования
- •Список литературы
2.2. Единая система конструкторской документации
Единая система конструкторской документации (ЕСКД), ГОСТ 2.001—93, — комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделий (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.).
Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:
применение современных методов и средств при проектировании изделий;
возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее переоформления и с оптимальной комплектностью;
механизацию и автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;
высокое качество изделия с учетом его безопасности для жизни и здоровья потребителей и окружающей среды;
возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий;
упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;
возможность создания единой информационной базы автоматизированных систем (САПР, АСУП и др.).
Установленные стандартами ЕСКД правила и положения по разработке, оформлению и обращению документации распространяются:
на все виды конструкторских документов;
на учетно-регистрационную документацию и документацию на внесение изменений в конструкторские документы;
на нормативно-техническую и технологическую документацию, а также научно-техническую и учебную литературу в той части, в которой они могут быть для них применены и не регламентируются специальными стандартами и нормативами, например форматы и шрифты для печатных изданий и т. п.
Обозначение стандартов ЕСКД производится по ГОСТ 1.0—92. Номер стандарта составляется из цифры 2, присвоенной классу стандартов ЕСКД, одной цифры (после точки), обозначающей классификационную группу стандартов, двухзначного числа, определяющего порядковый номер стандарта в данной группе, и двух последних цифр (после тире), указывающих две последние цифры года утверждения стандарта.
ГОСТ 2.101—68 устанавливает виды изделий всех отраслей промышленности при выполнении конструкторской документации на детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты. Изделия, в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей, делят на не специфицированные (детали) — не имеющие составных частей; на специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) — состоящие из двух и более составных частей.
ГОСТ 2.102—68 устанавливает виды и комплектность конструкторских документов на изделия всех отраслей промышленности.
Чертеж: детали — документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Сборочный чертеж — документ, содержащий изображение, сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. Чертеж общего вида — документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Теоретический чертеж — документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделий и координаты расположения составных частей. Габаритный чертеж — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами. Монтажный чертеж: — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения.
Схема — документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделий и связи между ними.
Спецификация — документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта. Ведомость спецификаций — документ, содержащий перечень всех спецификаций составных частей изделия с указанием их количества.
Пояснительная записка — документ, содержащий описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений.
Технические условия — документ, содержащий требования (совокупность всех показателей, норм, правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах.
Патентный формуляр — документ, содержащий сведения о патентной чистоте объекта, а также о созданных и использованных при его разработке отечественных изобретениях.
Документы в зависимости от стадии разработки подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект и технический проект) и рабочие (рабочая документация). При определении комплектности конструкторских документов на изделие следует различать:
основной конструкторский документ для деталей — чертеж детали, для сборочных единиц, комплексов и комплектов — спецификация;
основной комплект конструкторских документов изделия — конструкторские документы, относящиеся ко всему изделию, например сборочный чертеж, принципиальная электрическая схема, технические условия, эксплуатационные документы;
полный комплект конструкторских документов, состоящий из основного комплекта конструкторских документов на данное изделие и основных комплектов конструкторских документов на все составные части данного изделия, применяемых по своим основным конструкторским документам.
По виду элементов, входящих в состав изделия, связей между ними и назначения схемы подразделяют на виды и типы по ГОСТ 2.701—84 (табл.2.1).
Структурные схемы определяют основной состав изделия и его функциональные части, их назначение и взаимосвязи. Функциональные схемы поясняют процессы, происходящие в отдельных функциональных узлах и частях изделия или в изделии в целом. Принципиальные схемы определяют полный состав элементов и связей между ними и дают детальное представление о принципе работы изделия. Схемы соединений показывают соединения составных частей изделия и определяют провода, жгуты, кабели и другие соединительные изделия, а также места их присоединения и ввода. Схемы подключений показывают внешние подключения изделия. Общие схемы определяют составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Схемы расположения устанавливают взаимное расположение отдельных составных частей комплекса, а при его необходимости и соединяющих их жгутов, проводов, кабелей. На схеме электрической структурной (Э1) показывают все функциональные части ЭВМ и основные взаимосвязи между ними. На схеме электрической функциональной (Э2) показывают функциональные части устройства, участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. На схеме электрической принципиальной (Э3) указывают все элементы, необходимые для построения ЭВМ, связи между элементами и элементы, которые заканчивают входные и выходные цепи. На схеме электрической соединений (Э4) изображают либо внешние соединения устройств, входящих в состав ВТ, либо соединения между элементами внутри устройств и блоков устройства.
Таблица 2.1 Схемные обозначения
Вид схемы |
Обозначение |
Тип схемы |
Обозначение |
Электрическая |
Э |
Структурная |
1 |
Гидравлическая |
Г |
Функциональная |
2 |
Пневматическая |
П |
Принципиальная |
3 |
Кинематическая |
К |
Монтажная (соединений) |
4 |
Оптическая |
Л |
Подключений |
5 |
Комбинированная |
С |
Общая |
6 |
Энергетическая |
Р |
Расположения |
7 |
|
|
Совмещения |
0 |