Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов

Информационное обеспечение - Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов

Оглавление
Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов
Значение автоматизированного проектирования
Основные сведения об автоматизированном проектировании
Структура САПР
Основные принципы создания САПР
Виды САПР
Проблемы функционирования человека в САПР
Особенности технологии автоматизированного проектирования
Экономическая эффективность САПР
Понятие и назначение гибких автоматизированных производств
Проектирование технологических процессов на базе САПР
Проблемы и перспективы организации гибких автоматизированных производств в трансформаторостроении
Базовое техническое обеспечение
Периферийное техническое оборудование
Проблемы формирования комплекса технических средств САПР
Общесистемное программное обеспечение
Специальное программное обеспечение
Организация информации при использовании ЭВМ
Информационное обеспечение
Банки данных
Базы знаний
Предпосылки оптимального проектирования трансформаторов
Постановка задачи оптимального проектирования трансформаторов
Исследование характера задачи оптимального проектирования трансформаторов
Основные направления в разработке методов оптимального проектирования силовых трансформаторов
Оптимальное проектирование силовых трансформаторов методом рационализированного перебора
Разработка и исследование проектирования на основе метода случайного поиска
Сравнение и анализ эффективности методов оптимального проектирования силовых трансформаторов
Разработка математической модели трансформатора
Результаты применения методов программирования для оптимального проектирования
Развитие систем автоматизированного проектирования в электротехнике
Система автоматизированного проектирования типоисполнений трансформаторов класса 35 кВ
Система автоматизированного проектирования трансформаторов класса 110 кВ
Организация интегрированных систем автоматизированного проектирования трансформаторов
Модели графических документов
Общесистемное программное обеспечение машинной графики
Методология решения графических задач при проектировании трансформаторов
Структура чертежно-графической подсистемы
Организация специального программного обеспечения

Под информационным обеспечением (ИО) САПР понимаются документы, содержащие описания стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, типов элементов, комплектующих изделий, материалов и другие данные, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов.
Основной задачей информационного обеспечения процессов проектирования является своевременная выдача источнику запроса полной и достоверной информации, приводящей к выполнению определенной части процесса проектирования.
Основные требования к информационному обеспечению САПР:

  1. Обеспечение информацией как автоматизированных, так и ручных процессов проектирования.
  2. Хранение и поиск информации, представляющей результат и ручных, и автоматизированных процессов проектирования.
  3. Достаточный объем хранилищ информации. Структура системы должна допускать возможность наращивания емкости памяти вместе с ростом объема информации, подлежащей хранению. Одновременно должны обеспечиваться компактность хранимой информации и минимальный износ носителей информации.
  4. Быстродействие системы информационного обеспечения, благодаря которой время получения информации проектировщиками гораздо меньше, чем время, необходимое для получения этой же информации традиционными средствами.
  5. Возможность быстрого внесения изменений и корректировки информации, доведения этих изменений до потребителя, а также получения твердой копии документа.


Рис. 3.15. Схема организации информационного обеспечения

При создании ИО основная проблема заключается в преобразовании информации, необходимой для выполнения проектно-конструкторских работ над данным классом объектов, в форму, приемлемую и наиболее рациональную для машинной обработки. Вопросы, подлежащие разрешению при организации ИО, схематически показаны на рис. 3.15. В методологии и технологии ИО рассматриваются одни и те же стороны информационного процесса, но с разных позиций [51]. В методологии подлежат изучению факторы и требования, которые определяют существо принимаемых решений по организации ИО во взаимосвязи с системными аспектами САПР. В технологии рассматривается конкретная реализация принятых решений по созданию ИО.
Множество данных, которые потенциально могут использоваться при функционировании САПР или являются запоминаемым результатом ее работы, образует базу данных (БД) системы. Сложность разработки БД определяется тем, что формирование структуры БД возможно после разработки алгоритмов, реализуемых при проектировании. При этом необходимо, чтобы степень разработки алгоритмов была доведена до машинной реализации, так как структура БД должна учитывать специфику автоматизированного преобразования информации при решении проектных задач с целью эффективного использования вычислительной техники. Однако для разработки программ необходимы сведения о структуре БД. Отсюда следует вывод, что ИО САПР и специальное ПО должны создаваться параллельно.


Рис. 3.16. Информационная схема проектирования:
Πi— элементарный процесс проектирования; → управляющие связи; → информационные связи; → наполнение и корректировка БД, анализ результатов

Информация, имеющая место при проектировании, может быть разделена на статическую и динамическую (рис. 3.16). Статическая информация характеризуется сравнительно редкими изменениями и используется только в режиме чтения. К этой информации следует отнести данные технического задания на проектирование и справочные данные, которые характеризуются большим объемом. Формирование, загрузка и корректировка справочных данных осуществляются исключительно администратором базы данных, т. е. программистом системного профиля, формирующим БД. Объем данных технического задания на проектируемый объект значительно меньше объема справочных данных. Круг лиц, имеющих право вносить изменения в данные ТЗ, еще более ограничен, чем круг лиц, имеющих право производить корректировку справочных данных.
Динамическая информация состоит из данных, накапливаемых для выполнения определенных процессов проектирования (промежуточные данные), и данных, представляющих собой результат проектирования при выполнении этих процессов. Промежуточные данные меняются при функционировании САПР; вносить же коррективы в проектные результаты имеет право только главный конструктор проекта при соответствующем обосновании.
Кроме деления информации, используемой при проектировании на статическую и динамическую, она может быть представлена в виде документальной, иконографической и фактографической [50, 53]. Документальная информация представлена в поисковом образе документа, находящегося в БД. При необходимости может выдаваться совокупность документов, удовлетворяющая поисковому образу. В САПР информация такого вида широко используется для нахождения расчетных записок о спроектированных аналогах, протоколов типовых испытаний и т. д.
Информацию, содержащуюся в изображениях документов (чертежи, фотографии и т. д.), в идентичной форме представления (или уменьшенном виде), называют иконографической. Для хранения этой информации используют специальные носители: микрофиши, рулонные микрофильмы, магнитные ленты, на которые осуществляется видеозапись, и т. д. В современных САПР этот вид информации широкого распространения пока не получил, хотя потребность в хранении больших объемов графической информации имеется. В настоящее время эта информация представляется, как правило, в виде списочной или позиционной структур данных [54]. Существенный недостаток списочных структур— большие затраты машинного времени, необходимого для выполнения таких графических преобразований, как выделение части графической информации по заданным координатам, построение связанных подграфов, анализ состояния рабочего поля вокруг графического объекта и т. д. Главное достоинство такого способа представления графической информации — малый объем занимаемой памяти.
Отличительная особенность позиционного способа организации информации заключается в том, что этим способом хранятся данные не только об имеющихся графических элементах, но и о всем свободном поле объекта проектирования. Все рабочее поле разбивается на ячейки, каждой из которых соответствует единица памяти ЭВМ. В этой единице памяти отражаются наличие элемента и его характеристика. Понятно, что достоинства и недостатки позиционной и списочной структур данных инверсны.
Широко используется в САПР фактографическая информация, составляющая основу БД. Эта информация представляет собой числовые и буквенные справочные данные о материалах, ценах, комплектующих изделиях, а также спроектированных в САПР объектах, их зарубежных и отечественных аналогах и т. д. Сюда же относятся данные, необходимые для выполнения расчетов: коэффициенты, таблицы, аппроксимированные графические зависимости и т. д.

При формировании БД в первую очередь надлежит исследовать информацию, необходимую для решения проектно-конструкторских задач. К этому исследованию следует подходить с двух позиций: с точки зрения полезности информации и с позиции эффективности обработки информации и пропускной способности вычислительной техники и человека.
Как отмечалось выше, для сопровождения и использования БД необходимы развитые программные средства в виде системы управления базами данных (СУБД). Такие средства имеются в современных банках данных, находящих в настоящее время применение в САПР.



 
Вакуумная сильноточная дуга в магнитном поле »
электрические сети