Проекты функциональных узлов на печатных платах, выполняемые в среде “электронных” САПР иностранного происхождения, заканчиваются формированием файлов управляющей информации для автоматизированного производственного оборудования, что позволяет организовать так называемое бездокументное производство. Тем не менее, в условиях серьезной промышленной фирмы невозможно обойтись без выпуска комплекта конструкторской документации на бумажном или электронном носителе. Эти документы должны соответствовать требованиям определенной системы стандартов и содержать исчерпывающую информацию о составе и функционировании изделия, а также определять ответственность каждого участника проектного процесса.
Существенным ограничением возможностей сквозного проектирования РЭС в САПР иностранного происхождения является невозможность выпуска полноценного комплекта конструкторской документации в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Это относится как к схемным документам, которые, при известных усилиях, все же могут удовлетворить требованиям нормоконтроля по ЕСКД, так и к документу печатной платы и, в особенности, к таким текстовым конструкторским документам, как перечень элементов к схеме электрической принципиальной, ведомость покупных изделий, спецификация сборочной единицы и ряд других.
Для решения данной задачи программный комплекс САПР должен располагать средствами автоматизации преобразования сведений о компонентах из схемного документа или документа печатной платы к виду, отвечающему требованиям того или иного стандарта.
Кроме наличия таких средств, для успешного решения задачи формирования полноценных текстовых конструкторских документов необходимо, чтобы компоненты проекта обладали необходимым набором атрибутов (в лексике Altium Designer – параметров). Эти атрибуты-параметры могут быть включены в описания компонентов при формировании библиотек, присвоены компонентам непосредственно в схемном документе проекта или присоединены к компоненту из связанной с САПР внешней базой данных. Первые два способа относительно легко реализуются для электронных компонентов – диодов, транзисторов, интегральных микросхем. Для таких компонентов в записях текстовых конструкторских документов помещается ограниченный набор атрибутов – позиционное обозначение в схемном документе, коммерческое имя компонента и обозначение документа на поставку. Что касается таких компонентов, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, то для их полной характеристики необходимо присвоить им такой набор атрибутов, как номинал, значение предельного отклонения, рабочее напряжение, допустимая мощность рассеяния, группа по температурному коэффициенту сопротивления, емкости, индуктивности, по уровню собственного шума, по климатическому исполнению, помножив все это на полное число номинальных значений по действующим шкалам номиналов. Все это приводит к необходимости держать в библиотеках сотни тысяч описаний однотипных компонентов. Более экономичным представляется формирование или использование готовых баз данных по радиокомпонентам и присоединение необходимых атрибутов к компонентам, помещаемым в схемный документ проекта с использованием заложенной в Altium Designer структуры библиотеки-базы данных (Database Library– файла *.DbLib).
Известен ряд попыток автоматизации преобразования сведений о компонентах из схемного документа или документа печатной платы к виду, отвечающему требованиям стандартов ЕСКД. Как правило, основой такого преобразования является массив выходных данных, генерируемый в виде “Списка материалов” (Bill of Materials или, сокращенно, BOM). Преобразование записей этого списка основано на экспорте данных BOM-файла в формат “электронных таблиц” Microsoft Excel и последующей обработке записей в таблице Excel.
Движение разработчиков САПР Altium Designer навстречу интересам российского потребителя привело, в частности, к разработке средств формирования текстовых документов по ЕСКД. Разработано специальное программное приложение-плагин «ГОСТ» (рис. 1) присоединяемое к программе на странице диалога глобальных настроек DXP| Extensions & Updates.
Работа данного приложения состоит в экспорте данных файла BOMв среду MSExcelсо специальными шаблонами для Перечня элементов по ГОСТ 2.701-2008, Спецификации и Ведомости покупных изделий по ГОСТ 2.106-96 и обработке этих данных средствами Excel, в результате которой формируются документы на форматках по ЕСКД с необходимым составом реквизитов и записями, составленными по существующим в отечественной практике правилам.
Для обеспечения работы приложения:
1. В состав параметров схемного документа должен быть внесен ряд специальных параметров, которые преобразуются в реквизиты документа. Формат имен этих параметров был рекомендован разработчикам приложения В.И.Прановичем. Имя начинается с восклицательного знака (например, !DocumentName). Такой формат имен, в принципе, не обязателен, но, раз он принят, только такие имена воспринимаются программой.
2. В состав параметров электронных компонентов также должны входить специальные параметры, имена которых установлены разработчиками приложения:
Состав параметров компонентов, предложенный разработчиками приложения несет на себе следы аналогичного приложения, предложенного в свое время НПП «Родник», и может оказаться недостаточным для формирования составных записей для таких отечественных компонентов, как резисторы и конденсаторы. Выход из положения предложен В. И. Прановичем и состоит в использовании заложенного в Altium Designer аппарата преобразования «специальных строк». Это позволяет для формирования составных записей обойтись единственным параметром Value Manufacturer Part Number, присвоив ему значение (Value) в виде специальной строки (рис. 2).
Специальная строка
=Designator+’ “’+Package+’”-‘+Voltage+’-‘+Value+’ ‘+Tolerance+’ ‘+TechSpec
составляется из имен параметров компонента, разделенных знаками “плюс”, означающими соединение значений параметров в единую строку, и знаками-разделителями “пробел”, “дефис” и др., заключенными в апострофы. В результате, при формировании строк BOM-файла данная строка преобразуется к виду:
K53-69 "D"-6,3 В-68 мкФ +/-10% АДПК.673547.006 ТУ
и в таком виде поступает на обработку записей в MSExcel.
Необходимо сделать ряд замечаний.
1. Специальные параметры для заполнения реквизитов документов могут быть назначены непосредственно в открытом схемном документе проекта, но предпочтительнее образовать имена этих параметров в шаблоне схемного листа.
2. Расшифровку имен и значений этих параметров можно увидеть, открыв в MS Excel-файлы шаблонов «перечень элементов.xlt» и др.
3. Параметры компонентов, обеспечивающие составление записей в текстовые документы, могут быть назначены:
4. Как имена параметров схемного документа, так и имена параметров компонентов должны быть написаны латинскими буквами без пробелов (см. выше).
5. Имена параметров не должны текстуально совпадать с именами операторов языка программирования, на котором составлено приложение-плагин. Так, например, не следует использовать имя “CASE” для обозначения корпуса компонента, поскольку оно совпадает с именем оператора выбора CASE в ряде языков программирования высокого уровня.
Итак, для формирования текстовых документов по ЕСКД следует выполнить следующие шаги:
1. В открытом схемном документе проекта щелчком правой кнопки мыши активизировать контекстное меню, указать в нем команду Options | Document Parameters и составить список параметров-реквизитов документа.
2. Проверить наличие необходимого состава параметров компонентов схемы и, в случае необходимости, отредактировать имена и значения параметров.
3. Сохранить схемный документ в памяти.
4. Присоединить к проекту оболочку редактора выходных данных Output Job Editor. Для этого щелчком правой кнопки мыши на имени проекта активизировать контекстное меню и вызвать команду Add Newto Project и подкоманду Output Job File. Открывается диалоговое окно-оболочка редактора Output Job Editor (рис. 3).
5. В колонке Name зоны Outputs выбрать строку Repor tOutputs, щелчком на подстроке Add New Report Output открыть контекстное меню и указать в нем опцию Bill of Materials > [Project]. Фраза Add New Report Output в колонке Name меняется на Bill of Materials. В колонке Data Source появляется обозначение источника данных [Project].
6. Щелчком на поле Bill of Materials в колонке Name активизировать это текстовое поле и ввести в него с клавиатуры имя документа, подлежащего формированию: «Перечень элементов».
7. Повторить дважды действия п. 3 и ввести еще два имени документов – «Спецификация» и «Ведомость покупных».
8. Двойными щелчками на текстовом поле Bill of Materials каждого из обозначенных выходных документов вызвать окно BOM-файла и установить в поле Template имя соответствующего шаблона для вывода Перечня элементов, Спецификации и Ведомости покупных изделий из папки …\Altium\AD 15\Templates.
9. В этих же окнах BOM-файла установить флажок подключения к списку параметра Value Manufacturer Part Number.
10. В зоне Output Containers указать опцию Add New Output Container и щелчком левой кнопки мыши активизировать контекстное меню выбора среды для вывода данных (см. рис. 3). В контекстном меню выбрать опцию New Folder Structure. В поле Container активизируется среда вывода документов Folder Structure (рис. 4).
11. Щелчками левой кнопки мыши в полях колонки Enabled зоны Outputsактивизировать стрелки связи трех обозначенных документов с активной средой вывода Folder Structure (рис. 4).
12. Щелчком на текстовом поле Change либо двойным щелчком левой на голубом поле Folder Structure или командой Properties из контекстного меню активизировать диалог настройки среды вывода – директории для размещения выходных документов и формата имен выходных файлов. Открывается окно Folder Structure settings (рис. 5) cтекстовым полем настройки путей и формата имен файлов и полем предварительного просмотра настроек Preview.
Для выполнения настроек следует:
13. Результатом этих действий является структура выходной директории и имен выходных файлов, отображаемая в окне настройки Folder Structure settings (рис. 6).
14. Щелчком на OK закрыть диалог настроек.
15. Щелчком правой кнопки мыши на голубом поле Folder Structure (см. рис. 4) активизировать контекстное меню и указать в нем команду Run (Запустить). Запускается процедура экспорта данных BOM-файла в среду MS Excel. В процессе экспорта (или по окончании его — алгоритм преобразования скрыт от пользователя) данные сортируются по типам компонентов и выстраиваются в порядке следования позиционных обозначений в схемном документе проекта и размещаются в графах бланков Перечня элементов, Спецификации и Ведомости покупных изделий. Заполняются также графы Основной надписи каждого из документов. Преобразование выполняется в очередности, которая обозначена в поле Enabled оболочки Output Job Editor(см. рис. 4).
16. Пример конечного результата - фрагмент Перечня элементов - приведен на рис. 7.
В полученном документе для групп функционально однородных компонентов формируются общие наименования (Конденсаторы, Резисторы и т. п.), но они не содержат обозначений типа (марки) компонента и документа на применение. Каждая запись начинается с наименования компонента, а сведения о компоненте помещаются в следующую строку.
При использовании состава параметров компонентов, предлагаемого разработчиками программного приложения-плагина, записи в графе Наименование перечня элементов переносятся со строки на строку, но сама эта структура параметров, как ранее отмечалось, недостаточно адекватно отвечает составу тех сведений о компонентах, которые должны попадать в текстовые конструкторские документы по ЕСКД.
Редактированием в среде MS Excel общие наименования групп компонентов и записи перечня элементов могут быть приведены в соответствие требованиям ГОСТ 2.701-2008 ЕСКД (рис. 8).
Возможен альтернативный способ формирования текстовых документов, позволяющий получать документы по отдельности, непосредственно экспортом в MS Excel, не прибегая к использованию функции Output Job Editor. Для этого:
1. После выполнения действий по пп. 1…3 (см. стр. 4) командой главного меню Reports | Bill of Materials запустить операцию формирования BOM-файла. В открывающемся диалоговом окне Bill of Materials Fo rProject [имя проекта] установить флажки видимости (Show) необходимых параметров схемного документа и параметров компонентов.
2. В поле Export Options установить формат файла для экспорта Microsoft Excel Worksheet (*.xls) и флажки Add to Project (включить в структуру проекта) и Open Exported (открыть экспортированный документ).
3. В поле Excel Options стандартной процедурой поиска найти в папке …\Altium\AD 15\Templates и выбрать шаблон документа (Template) — Перечень элементов.xlt, Спецификация.xlt или Ведомость.xlt.
4. Щелчком на кнопке Export запустить операцию экспорта BOM-файла в Excel. Конечный результат экспорта точно такой же, как показанный на рис. 7. точно так же возможно редактирование его в MS Excel.
Недостатком данной процедуры, по сравнению с рассмотренной выше, является то, что каждый из сформированных документов носит одно и то же файловое имя, совпадающее с именем проекта, и для сохранения и дальнейшего использования документы должны быть переименованы.
Несмотря на отмеченные недостатки, использование предложенного программного приложения позволяет поддерживать связность «электронных» и текстовых документов проекта, которая легко может быть нарушена при ручном составлении текстовых документов.
В.Ю.Суходольский, к.т.н.,
руководитель учебного центра Altium на базе СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,
технический эксперт Бюро ESG
| Теги: | Altium, Приборостроение, |
вернуться к
списку