Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800549

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
4.96 Mб
Скачать

 

Окончание табл. 1

Выход для управления

 

наружним твердотельным

 

реле

От 4 до 6 В

Ток нагрузки

100 мА

напряжение

 

4.Интерфейс связи прибора

Интер-фейс

RS-485

Скорость пepeдaчи дан-

2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6;

ных (в кбит/с)

115,2

Тип кabeля

Экранир. витая пара

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

ТРМ 201 и его диапазоны измерений

 

 

 

 

 

Тип датчика

Диапазон измерений

 

Значение единицы

 

 

 

 

 

 

 

младшего разряда

Термопары (ГОСТ Р 8.585-2001)

 

 

ТХК (L)

 

-200…+800

 

 

 

 

 

TXA (K)

 

-200…+1300

 

 

 

THH (N)

 

-200…+1300

 

 

 

 

ТЖК (J)

 

-200…+1200

 

 

 

 

TMK (T)

 

-200…+400

 

 

 

0,1

 

TBP (A-1)

 

0…+2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBP (A-2)

 

0…+1800

 

 

 

TBP (A-3)

 

0…+1800

 

 

 

ТПП (R)

 

0… +1750

 

 

 

 

ТПП (S)

 

0…+1750

 

 

 

 

ТПР (В)

 

 

 

 

 

 

 

+200…+1800

 

 

 

 

Термопреобразователи

сопротивления (ГОСТ Р 6651-94)

 

 

 

 

 

 

TCM (Cu50)

 

50…+200

 

 

 

 

 

 

W100=1.4260

 

--190…+200

 

 

TCM (50M) W100=1.4280

 

-200…+750

 

 

 

ТСП (Pt50) W100=1.3850

 

-200…+750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2

ТСП (50П)W100=1.3910

 

-50…+200

 

0,1

 

 

 

TCM (Cu100)

 

-190…+200

 

 

W100=1.4260

 

-200…+750

 

 

 

 

TCM (100M)

 

-200…+750

 

 

 

 

W100=1.4280

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТСП (Pt100) W100

 

 

 

 

 

 

=1.3850

 

 

 

 

 

 

ТСП (100П)

 

 

 

 

 

 

W100=1.3910

 

 

 

 

 

 

Термопрeoбразоватeли немеющие стандартизации

ТСП (46П) W100=1.3910

-200 … +750

 

 

0,1

 

ТСМ (53М) W100=1.4260

-50 … +200

 

 

Унифицир. сигналы

неизменного тока

 

 

 

 

 

 

От 4 до 20 мА

0 … 100%

 

 

 

От 0 до 20 мА

0 … 100%

 

 

0,1%

От 0 до 5 мА

0 … 100%

 

 

 

 

 

 

 

 

Унифицир. сигналы неизменного напряжения

 

 

От 0 до 1 В

От 0 до 100%

 

0,1%

От -50 до +50 мВ

От 0 до 100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Благодаря использованию различных термопар, термопреобразователей и т.п., данное устройство позволяет регистрировать температурные характеристики в широких диапазонах, так же данное устройство может работать как автономно, так и быть подключённым напрямую к ЭВМ. Ниже на рис. 2 представлена полная функциональная схема ТРМ 201.

Рис. 2. Функциональная схема ТРМ

62

Как и оговаривалось ранее, существуют еще множество устройств для регистрации и контроля климатических характеристик. С одним из них мы и сравниваем ОВЕН ТРМ201,это устройство серии Термодат-12К6:

Рис. 3. Термодат-12К6

Технические характеристики Термодата-12К6 представлены в табл. 3:

Таблица 3

Термодат-12К6 и его тех. характеристики

Наименование

 

Значение

 

1.Питание прибора

Напряж.

 

Начиная от 187и заканчивая 253 В

Мощность

 

Постоянные 10 В

Частота

 

Постоянные 50 Гц

 

2.Входы прибора

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

Окончание табл. 3

Время, уходящее на

 

 

Около 1с

опрос(не более)

 

 

 

Входное сопротивление

 

 

 

прибора:

Около 100 Ом±0,1%

Сопротивление тока

 

Не менее 0,25%

Сопротивление напряже-

 

0,5%

ния

 

0,5%

 

 

 

3.Устройства, используемые на выходе устройства

 

 

 

 

1.Ток нагрузки

 

Постоянные 7 А

Напряжение

Постоянные 230 В

2.Ток нагрузки

 

 

До 30 мА

Напряжение

Переменные 12 – 20В

 

 

 

 

3.Ток нагрузки

 

Постоянные 7 А

напряжение

Постоянные 230 В

Выход-(аналоговый)

 

 

 

 

От 0 до 20

 

До 500 Ом

 

мА

 

 

 

 

 

4.Интерфейс связи прибора

Интерфейс

 

 

RS-485

Скорость пepeдaчи дан-

9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2

ных (в кбит/с)

 

 

 

Тип кaбeля

Экранированная витая пара

Термодат-12К6-D4 – одноканальный ПИД - регулятор температуры, с возможностью регулирования процессами по двухпозиционному или трехпозиционному закону, оснащенный автоматическим таймером. Методы управления нагревателем: ШИМ, РСП, ФИУ. Исполнение в металлическом корпусе, щитовой монтаж. Термодат-12К6 оснащен дополнительными светодиодными индикаторами – для отображения температуры уставки, отображения текущего режима работы прибора и аварийной ситуации. Дискретный вход, предназначенный для

64

включения и выключения регулирования или таймера. Устройство имеет возможность быть обеспеченным интерфейсом для связи с ПК по протоколам связи, таких как Modbus ASCII или же Modbus RTU ,а так же архивной памятью, которая служит для хранения измеренных значений.

Проанализировав табл. 1 и 3 приходи к выводу, что оба рассматриваемых прибора обладают схожим функционалом и могут использоваться для измерения одни и тех же характеристик. Но следует отметить ряд отличий рассматриваемых устройств, так наиболее важной является различие в выходных узлах, а именно в транзисторном, релейном и аналоговом выходах данных устройств. Отметим, что ТРМ от компании ОВЕН может работать с большим количеством внешних датчиков, это и термопары и термопреобразователи сопротивления. Но в целом данные приборы эксплуатируются в одинаковых условиях и могут быть взаимозаменяемы.

Литература

1.ОВЕН оборудование для автоматизации [Электронный ресурс]: официальный сайт / ООО «ОВЕН» - Электронные текстовые данные – Москва: 1991 – 2020.

2.Термодат промышленные приборы для измерения и регулирования [Электронный ресурс]: официальный сайт / ООО

НПП «Системы контроля» - Электронные текстовые данные – Пермь: 2013– 2020.

3.КИПиА от А до Я [Электронный ресурс]: Электронные текстовые данные – Москва: 2010 – 2020.

4.Муратов А.В. Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: сборник научных трудов / А.В. Муратов, О.Ю. Макаров. – Воронеж, Воронежский государственный технический университет. – 2019. – С. 133.

5.Башкиров А.В., Свиридова И.В., Пухов Д.А., Демихова А.С. Применение стохастического кодирования в системах с решающей обратной связью // Вестник воронежского государственного технического университета. 2019. Т. 15. № 6. С. 72-76.

Воронежский государственный технический университет

65

УДК 62-791.2

АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В CAD СИСТЕМАХ SOLIDWORKS И КОМПАС-3D

А.А. Кравченко, Л.Н. Никитин, И.В. Свиридова

Работа с изделиями плоского изображения в двумерном пространстве и 3D моделирование являются неотъемлемой часть промышленной сферы. В современном производственном процессе используются компьютеры для создания чертежей, расчётов и объёмных прототипов проектируемого изделия. Инженеры, конструкторы и разработчики используют ряд программ для совершенствования продукции предприятия. Проведем в данной статье анализ практической деятельности в CAD системах SOLIDWORKS и КОМПАС-3D.

Ключевые слова: эскиз, трехмерная модель, чертеж.

Проектирование как процесс разработки чертежа изделия востребованный и трудоёмкий. Уделяя внимание изучению проектирований изделий, нужно выделить два основных направления. Первым, самым основным, следует отметить – работу с плоским изображением изделия в двумерном пространстве. Другой, это работа с объёмным изображением изделия в 3Dпространстве.

Работа с плоским изображением изделия в двумерном пространстве имеет историческую важность. Создавать данные рисунки можно используя компьютер или воспользоваться бумагой, карандашом и линейкой. «Исторический» метод очень труден при расчёте проектируемых изделий, а также при подготовке документации. Исходя из того, что процесс проектирования наполнен масштабным комплексом мероприятий, от сбора данных будущего изделия до комплектации рабочих документов изделия, при этом оптимизация решений происходит на разных стадиях проекта. Поэтому, во время проектирования, обычно, нужно переработать рисунки и документы на будущее изделие. Что в свою очередь влечет к неминуемым ошибкам и максимально усложнит проектирование, даже при «лёгкой» модификации уже спроектированного изделия.

Работа с объёмными изображениями изделия в 3Dпространстве имеет ряд преимуществ. Одним из таких, выделя-

66

ют разработку в автоматическом режиме, с последующей редакцией документации. В сравнении хочется отметить, что проектирование новых изделий в двумерном пространстве, моделирование в трехмерном пространстве более длительное и затратное.

SOLIDWORKS и КОМПАС-3D часто используются в работе конструкторов, разработчиков и проектировщиках. Данные программы популярны в системе автоматизированного проектирования (САПР).

Эскизом может называться трехмерная модель. Данная модель состоит из контуров и траекторий для изготавливаемого изделия. Чтобы выполнить эскиз необходимо выбрать такую плоскость, в которой он будет выполняться. Для того, чтобы определить ориентацию детали необходимо сначала выбрать плоскость.

Рассмотрим подробнее замкнутый и разомкнутый контуры. Первый необходим для построения «тонкостенного» элемента, а замкнутый необходим для построения «твердотельного» объекта.

SOLIDWORKS предназначен для 3D моделирования. SOLIDWORKS является не только простой в освоение, но и популярной в промышленных предприятиях, среди инженеров и конструкторов. При разработке детали в данной программе комфортно применять работу с электрическими схемами, проектировать изделия из листового металла, производить расчёты на прочность, создавать чертежи, проектировать, учитывая материал изделий и производить просчёт на изгиб, а так же экспортировать данные в различные форматы. Но, стоит отметить, что исключительно на операционной системе WINDOWS доступна программа SOLIDWORKS для работы.

Программа КОМПАС-3D является комплексной САПР. Программой КОМПАС-3D в основном используют, когда необходимо разработать чертеж и реализовать цифровой вариант изделия и необходимую для этого документацию. Также КОМПАС-3D выделяется начинающими инженерами самой востребованной и легкой в освоении с широкими функциональными возможностями программой. В качестве функций необходимо выделить следующее: в КОМПАС-3D реализован на высоком уровне алгоритм разработки чертежей, а так же первона-

67

чально был ориентирован на 2D проектирование; можно воспользоваться встроенным каталогом стандартных изделий; возможность учесть размеры, формы, сгибы, отверстия, штамповки

исвойства, усадку и допуски конечного изделия. Существуют недостатки, которые затрудняют разработку изделия, например, наблюдается низкий уровень возможности визуализации, система поверхностного моделирования требует доработки, кроме того происходят трудности при импорте 3D моделей из других программ.

ВSOLIDWORKS создание изделий начинается с нанесения эскиза на плоскость, который в дальнейшем можно использовать для разных формообразующих операций. Достоинством SOLIDWORKS является то, что есть возможность создания неполного эскиза необходимого для создания элементов. Команда «Автоматическое нанесение размеров» поможет расставить большинство размеров. Связи примитивов, которые участвуют в разработке, выбираются автоматически программой. Проверить связи примитивов очень просто, при правильных связях контуры эскиза выделяются чёрным цветом. В системе SOLIDWORKS не важно, в каком стиле будет выполнена осевая линия вращения. Как строиться эскиз в SOLIDWORKS можно изучить на рис. 1.

Создание Создание изделия в КОМПАС 3D на практике ни сильно отличается от SOLIDWORKS. Необходимо построить один эскиз, только линии контура будущей детали или изделия должны отображаться четко и обязательно в «Основном» стиле. В отличие от SOLIDWORKS, связь примитивов КОМПАС 3D не показывает, в связи с этим обычно пользователи КОМПАС 3D использую команду «Отобразить степени свободы», хоть это

иувеличивает время работы с изделием, оно также увеличивает качество выполненной работы. Так же хочется отметить, что каждый примитив выполняется своей отдельной командой. Если сравнивать SOLIDWORKS и КОМПАС 3D стиль примитивов на эскизе имеет роль. Например, если в КОМПАС 3D построить контур изделия «Осевыми» линиями, то в дальнейшем КОМПАС 3D будет выдавать ошибку, что не может работать с данным эскизом. Эскизное изображение изделия, построенное в КОМПАС 3D, можно изучить на рис. 2.

68

Рис. 1. Эскизное изображение детали в системе SOLIDWORKS

Рис. 2. Эскизное изображение детали в системе КОМПАС-3D

69

Анализируя программы SOLIDWORKS и КОМПАС-3D, обратимся к таблице «Сравнительная характеристика систем».

Сравнительная характеристика систем

 

Признаки сравнения

 

 

 

КОМПАС-3D

 

 

 

 

SOLIDWORKS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка

 

 

 

 

 

 

«АСКОН» — советская

 

DASSAULT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и российская про-

 

SYSTEMES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

граммная компания

 

 

 

 

(Франция)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наличие

встроенных

 

 

Есть

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

библиотек стандартных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изделий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможность привязать

 

 

Нет

 

 

 

 

 

Есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размеры модели к чер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тежу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стиль

изображения

 

 

 

Изображать непосредственно условно

 

 

 

резьбы на модели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция

воссоздания

 

 

Есть

 

 

 

Есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трёхмерных моделей на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чертежах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможность устанав-

 

 

Есть

 

 

 

Есть

 

 

 

ливать свойства модели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соответствие ЕСКД

 

 

 

Есть

 

 

 

Не адаптирована

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно таблице «Сравнительная характеристика систем» можно проследить, что, несмотря на то, что системы SOLIDWORKS и КОМПАС-3D разработаны в разных странах

70