Файл: Конспект лекций для магистрантов специальности 6М070200 Автоматизация и управление.doc

EAGLE

Cadsoft EAGLE - это комплексное средство для разработки печатных плат, начиная с создания принципиальной электрической схемы и заканчивая созданием печатной платы и её трассировкой. Pro-версия позволяет разрабатывать печатные платы размером до 1600x1600 мм (16 слоёв) с разрешением до 1/10000 мм. Для этого в программе реализованы три модуля: Schematic Module, Layout Editor, Autorouter. Кроме этого программа имеет довольно большую библиотеку, содержащую множество стандартных и достаточно распространённых электронных компонентов, например, микроконтроллеры, таким образом, не нужно будет самому рисовать изображение компонента на схеме и создавать футпринт для печатной платы. Большинство компонентов также имеют краткое описание.

Программа включает в себя графический редактор схем (Schematic Editor), редактор печатных плат (Layout Editor), весьма гибкий и удобный редактор библиотек (Library Editor) и автотрассировщик (Autorouter). В стандартный комплект поставки входят также модули, проверяющие правильность подключения электрических цепей (ERC – Electrical Rule Check) и правильность расположения компонентов на плате (DRC – Design Rule Check). Причём две последних операции выглядят намного приятнее, чем в более продвинутых системах. EAGLE проверяет правильность дизайна и соединений так, что пользователь вообще не знает, что этим занимается какая-то посторонняя утилита. Следует отметить, что пользователю не приходится запускать для этого различные программные модули, как это сделано в P-CAD или ACCEL EDA - все переходы осуществляются внутри самой программы. Имеется также возможность заливки заданного пространства полигонами. EAGLE позволяет проектировать многослойные платы, содержащие до 16 слоёв и имеющие размеры 1626х1626 мм при разрешающей способности 0,0001 мм. Систему единиц (дюймовую или метрическую) можно изменить на любой фазе работы с проектом без каких-либо потерь.

Одним из основных достоинств данного пакета профессионалы выделяют полную синхронность изменений в проекте. К примеру, если вы изменили или удалили какой-либо компонент на схеме, это тут же отразится на рисунке платы. В таких программах, как ACCEL EDA, P-CAD и OrCAD необходимо постоянно контролировать весь проект, при малейших изменениях и на любом этапе работы. Кроме того, в EAGLE откат событий (UNDO) возможен на любое количество действий (такое не позволяет делать даже самый мощный на сегодняшний день CAD – ACCEL EDA).

EPLAN Cabinet Electric Rus.

Передовой производственный процесс для изготовления электротехнических шкафов EPLAN Cabinet позволяет удобно расположить электрооборудование. В комплект входит высококачественная документация, которая включает все технологические данные об оборудовании для сбора проводных схем и сверлильных станках с ЧПУ. С ее помощью можно снизить производственные затраты и одновременно повысить производительность труда.

---

EPLAN Cabinet Basic. Базовый модуль содержит все функции для быстрой и надежной компоновки элементов на монтажных панелях и в электрошафах. Благодаря удобному интерфейсу и таким инженерным средствам, как Мастер проекта, все пользователи могут быстро и без усилий освоить проектирование планировки.

Кабельные каналы, монтажные рейки, клеммы и контакторы легко устанавливаются одним щелчком мыши. Интерактивная система предотвращения конфликтов, а также функция управления минимальными расстояниями и запретными зонами позволяют избежать ошибок проектирования. Помимо трехмерного изображения самого электрошкафа нажатием кнопки можно получить все двухмерные изображения, которые должны быть включены в производственную документацию.

EPLAN Cabinet дает возможность ускорить процессы за счет стандартизации. В качестве заготовки выберите уже частично оснащенный образец шкафа в соответствии с потребностями компании. Таким образом, в спецификацию автоматически попадают электрошкафы и все необходимые устройства. Это является основой для создания собственной системы заказов.

Прямой интерфейс EPLAN Electric P8 позволяет обмениваться информацией о комплектующих и соединениях. Импорт данных из других систем САЕ также не отнимет много времени. Таким образом, данные из проектов используются напрямую – ошибки исключены!

EPLAN Cabinet Routing. EPLAN Cabinet Routing определяет оптимальный путь прокладки кабеля на основании компоновки монтажной панели и данных о соединениях из принципиальной схемы. С помощью исчерпывающих настроек и свободно определяемых правил Вы можете индивидуально управлять трассировкой.

Функция автоматического определения длины принесёт Вам значительное повышение производительности труда. Расчеты вручную остались в прошлом. Обеспечивается безошибочность данных о длине, и, благодаря подготовке и предварительной сборке проводов, на изготовление шкафа уходит значительно меньше времени.

EPLAN Cabinet создает для Вас таблицу внешних и внутренних соединений, включая информацию о длине, разделке и наконечниках, маркировке проводов. Таким образом, в таблице полностью представлены все данные для изготовления проводов, независимо от того, будет ли сборка осуществляться вручную или автоматически. Эти данные выводятся в нейтральном формате, что позволяет использовать их во всех стандартных станках и, таким образом, достигать оптимизации используемой мощности оборудования. Эти данные можно просто передавать поставщику услуг после обработки с учетом выбранных производственных процессов и используемых мощностей.

---

EPLAN Cabinet NC. Перенесите данные ЧПУ непосредственно в производственную среду. EPLAN Cabinet NC передает данные об обработке монтажных панелей, дверей и боковых поверхностей непосредственно на сверлильные и фрезерные автоматы, в итоге детали блоков полностью готовы к монтажу. Этот модуль предлагается для наиболее часто встречающихся станков с ЧПУ. Результат – идеально подготовленные для монтажа части шкафа и значительное сокращение времени изготовления.

Графический редактор EPLAN Cabinet. Чтобы создать графические макросы специально для своей компании, воспользуйтесь удобными функциями графического редактора. Гармоничный интерфейс и функции разработки с учетом контекста позволяют оптимальным образом создавать отдельные детали и интегрировать их непосредственно в среду EPLAN Cabinet.

Программа предназначена для моделирования работы любых электронных устройств. От самых простых да сложных. В своем наборе инструментов имеет все необходимые измерительные, логические элементы, цифровые микросхемы, можно подавать на элемент любой цифровой сигнал, вообще много полезного. А главное эта программа станет полезной всем кто не знает в работоспособности схемы и хочет это узнать с минимальной потерей времени и средств.

Altium Designer

Altium Designer WINTER 09 — это мощная система, позволяющая реализовывать проекты электронных средств на уровне схемы или программного кода с последующей передачей информации в ПЛИС или печатную плату. Отличительной особенностью программы является проектная структура и сквозная целостность ведения разработки на разных уровнях проектирования. Иными словами, изменения в разработке на уровне платы могут мгновенно быть переданы на уровень ПЛИС или схемы и так же обратно. Так же в качестве приоритетного направления разработчиков данной программы стоит отметить интеграцию ECAD и MCAD систем. Теперь разработка печатной платы возможна в трёхмерном виде с двунаправленной передачей информации в механические САПР (Solid Works, Pro/ENGINEER и др.)

Структура проекта. Данный пакет состоит из двух продуктов, базирующихся на единой интегрированной платформе DXP, возможность работы с тем или иным из них зависит от типа приобретённой лицензии:

• 
  Altium Designer Custom Board Front-End Design – Проектирование ПЛИС, схемотехническое проектирование и моделирование.
  
• 
  Altium Designer Custom Board Implementation – Проектирование печатных плат и ПЛИС.
  

В состав программного комплекса Altium Designer входит весь необходимый инструментарий для разработки, редактирования и отладки проектов на базе электрических схем и ПЛИС. Редактор схем позволяет вводить многоиерархические и многоканальные схемы любой сложности, а также проводить смешанное цифро-аналоговое моделирование. Библиотеки программы содержат более 90 тысяч готовых компонентов, у многих из которых имеются модели посадочных мест, Spice и IBIS-модели, а также трёхмерные модели. Любую из вышеперечисленных моделей можно создать внутренними средствами программы.

---

Работа в 3D. Редактор печатных плат Altium Designer содержит мощные средства интерактивного размещения компонентов и трассировки проводников, которые совместно с интуитивной и полностью визуализированной системой установки правил проектирования максимально упрощают процесс разработки электроники. Инструменты трассировки учитывают все требования, предъявляемые современными технологиями разработок, например, при трассировке дифференциальных пар или высокочастотных участков плат. В состав программы входит автоматический трассировщик Situs, в котором используются наиболее прогрессивные алгоритмы трассировки печатных проводников. Принципиальным отличием последней версии Altium Designer является поддержка двунаправленной работы с механическими деталями и моделями компонентов в формате STEP, которые могут быть импортированы/экспортированы из механических САПР.

Работа над всеми частями проекта ведётся в единой управляющей оболочке Design Explorer, что позволяет разработчику контролировать целостность проекта на всех этапах проектирования. Таким образом, изменения, внесённые на любом этапе разработки, автоматически передаются на все связанные стадии проекта. В дополнение к мощным средствам разработки, Altium Designer имеет широкие возможности импорта и экспорта сторонних систем проектирования и поддерживает практически все стандартные форматы выходных файлов (Gerber, ODB++, DXF и т.д.). Полностью поддерживаются все наработки в виде схем, плат и библиотек, разработанные в последних версиях P-CAD.

LabVIEW

LabVIEW (англ. Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) — это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования «G» фирмы National Instruments (США). Первая версия LabVIEW была выпущена в 1986 году для Apple Macintosh, в настоящее время существуют версии для UNIX, GNU/Linux, Mac OS и пр., а наиболее развитыми и популярными являются версии для Microsoft Windows. LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП, сколько в области АСНИ.

Новая версия NI LabVIEW 2009 предназначена для разработки приложений с использованием самых последних технологий.

Новая версия программного обеспечения позволяет упростить технологию параллельного программирования, разработку систем распределенных беспроводных датчиков, тестирование ВЧ-оборудования и математические вычисления в реальном времени.

---

3 августа 2009 года - конференция NI Week – сегодня компания National Instruments анонсировала LabVIEW 2009 - последнюю версию среды графического программирования для управления, тестирования и разработки встраиваемых систем. LabVIEW 2009 позволяет упростить решение задач разработки многопроцессорных систем, а также улучшить параметры компилятора и готовых функциональных блоков, что позволяет упростить разработку систем на базе ПЛИС. Последняя версия LabVIEW позволяет проводить внедрение кода для программирования распределенных систем с беспроводными датчиками, что позволяет специалистам создавать интеллектуальные промышленные системы измерений и мониторинга и предлагать самые последние решения для тестирования различных протоколов беспроводной связи, включая WLAN, WiMAX, GPS и MIMO на единой аппаратной платформе. Кроме того, LabVIEW 2009 упрощает математические вычисления в реальном времени за счет оптимизации математических алгоритмов и внедрению на аппаратную платформу реального времени.

По словам президента, генерального директора и соучредителя компании National Instruments Джеймса Тручарда, - “Сегодня, в сложной экономической ситуации, инженеры и специалисты вынуждены реализовывать свои проекты затрачивая минимум ресурсов и времени”. “Новые перспективы, появившиеся вследствие вложения больших инвестиций в инфраструктуру, мониторинг окружающей среды, медицинские исследования, разработку и тестирование новых приборов заставили нас сфокусироваться на создании LabVIEW 2009. Именно LabVIEW 2009 позволит оптимально использовать ресурсы таких базовых технологий, как многопроцессорные системы, технологии с использованием ПЛИС, беспроводные платформы, а также математические вычисления в реальном времени и внедрять инновационные решения на их базе”

Модернизация технологий разработки многопроцессорных систем. Технология виртуализации делает возможным одновременный запуск нескольких операционных систем на одной многопроцессорной аппаратной платформе, что позволяет создавать системы, обладающие более высокой производительностью и эффективностью. Программное обеспечение NI Real-Time Hypervisor функционирует на двухядерных и четырехядерных контроллерах NI PXI, а также на промышленных контроллерах National Instruments.

В то время как виртуализация позволяет внедрять новые возможности для разработки систем с параллельным исполнением кода, программное обеспечение LabVIEW 2009 также имеет новые улучшенные возможности для разработки многопроцессорных систем и систем на базе ПЛИС. В LabVIEW 2009 появилась новая циклическая структура for-loop, позволяющая автоматически распределить циклические итерации между несколькими процессорами, значительно увеличивая скорость обработки. Использование среды LabVIEW для программирования ПЛИС стало еще проще и удобнее, благодаря возможности подсветки критических, неоптимальных для исполнения участков кода для предварительной оценки ресурсов, используемых на ПЛИС и более точной временной синхронизации компиляции. Кроме того, оптимизированное ядро ПЛИС позволяет увеличить пропускную способность при обработке математических операций и обработке сигналов.

---