每天都有许多专家面对设计电气系统的繁琐而复杂的过程，这在给定的时间需要大量的时间，精力和金钱。 这是因为使用不同的CAD会对开发过程和产品质量产生负面影响。 许多企业仍在设计和销售不符合现代数字标准的产品。 在本文中，我们将讨论如何在单个数字环境中结合开发，工程，构造和生产。
当前，大多数企业使用典型的过程来设计电路，该过程包括三个阶段：
- 计划的制定；
- 三维设计；
- 准备生产线束。
通常，这些过程是在不同的程序中执行的，并且类似的项目分配会带来明显的困难。 例如，在设计电路时，最常使用Zuken，IGE-XAO和其他公司的专用程序。 此外，继续使用电气系统的三维表示，可能会涉及诸如CATIA V5之类的程序。 一切都在为生产过程本身准备电缆的阶段结束。 在这种情况下，将使用多种软件来解决任务。
如您所见，所有这些步骤都花费大量时间，财务成本，并且不能保证最终产品的真正高质量。 这种典型过程的主要问题是缺乏完整的集成，无法在设计的各个阶段之间传输数据。
接下来，我们将以这三个阶段中的逐步工作为例，说明并展示端到端设计的过程。
电气设计
设计电路是最重要的工作阶段之一。 取决于它：产品的质量，设计整个电气系统的时间和成本。 项目文档的主要文件之一是电路图，它确定了电气设备的基本组成及其之间的关系。 根据电路图，将创建以下电路：接线图，接线图和所有技术文档。
在3DExperience平台上的电气系统设计模块中，您可以为各种电气组件（例如设备或设备，仪器连接器，电缆连接器，各种类型的电线等）创建或编辑UGO（图形符号）。 对于多学科设备，您可以创建不同的UGO显示。
在平台上，可以实现为企业的各种业务流程设计电气系统的各种方法。 作为示例，将描述从方框图开始到接线图结束的电路的创建。
在这种情况下，创建电气系统的过程将包括以下步骤：
- 结构图的定义；
- 概念的定义；
- 电路图的定义。
必须观察构造树的特定结构。 树的层次结构是使用逻辑参考创建的。 第一个逻辑组件包含设备或设备，第二个逻辑组件包含用于框图的组件，第三个逻辑组件包含用于电路图的组件，第四个逻辑组件包含用于接线图的组件。
电气系统设计的第一步是确定结构图，其中包括设备及其之间的关系。 所有这些数据都位于一个名为“框图”的逻辑组件中。
为了显示结构图，使用了一个图纸，该图纸也位于此逻辑组件内部。
下一步是创建一个概念。 为此，将在构造树中创建一个名称为“示意图”的逻辑组件。
首先，该图显示了必要的设备或设备，然后将带有触点的设备连接器添加到其中。 设备上只能显示仪器连接器的已用引脚。 之后，我们在各种类型的设备之间创建非接触式连接。 创建的连接仅携带有关电信号的信息。
下一步是创建接线图。 为此，在构造树中创建一个名称为“连接图”的逻辑组件。 首先，该图显示设备，然后显示仪器连接器。 与电路图一样，在连接图上只能显示仪器连接器的已用触点。 然后，将电缆连接器插入电路。 与仪器连接器一样，电缆连接器也只能显示使用过的触点。 然后，我们在电缆和仪器连接器之间建立电连接。 创建接线图的最后一步是向电路中添加电线。
为了确保电路设计的质量，有专门的验证工具。 其中一种工具可检查电路的完整性，后者可使用电线检查设备或设备之间的连接。
请务必注意，在3DExperience平台上，您可以创建任何电路，从结构图到接线图，分析电路并创建报告。
数据从电路传输到三维空间
开发电路后，我们进入电气系统的三维设计阶段。 它包括以下步骤：
- 将设备或装置放置在三维空间中（以3D方式从电路传输数据）；
- 放置电缆连接器（以3D方式从电路传输数据）；
- 放置线束紧固件（仅在3D模式下工作）；
- 创建束的三维几何形状（仅在3D中工作）；
- 线束（以3D方式从电路传输数据）。
逻辑到物理功能用于从电路收集数据并将其传输到三维空间。 此功能分析电路，自动收集必要的信息，并以方便的形式将其提供给设计人员。 在对话框中，数据按电气组件的类型（设备或设备，连接器，电线等）分组。
第一阶段是将设备或装置放置在三维空间中。 为此，请运行“逻辑tp物理”功能，开始电路分析，并仅选择要转移到三维空间的设备。 为了仅传输设备，必须在“逻辑到物理同步管理”对话框中选择电气系统的所有其他元素，在“状态”列中设置“拒绝”值，然后单击“同步”按钮。
将设备添加到三维空间后，必须将其放置在正确的位置。
下一步是将电缆连接器添加到三维空间。 逻辑到物理功能也用于此目的。 她还在“修改”栏中的对话框中分析了整个电路，该对话框与设备“未更改”相对，电缆连接器和电线与“新”相对。
在对话框中，选择所有导线，并指出“拒绝”的状态。
同步后，所有电缆连接器将自动放置在必要的设备上。 通过在UGO上指示相同的名称和电气组件的三维表示并从电路传输必要的信息来实现此行为。
可以通过两种方式创建丝束的三维几何形状：
- 第一种方法是放置支撑元件，然后创建束的三维几何形状。
- 第二种方法是初步创建线束的三维几何形状，确定支撑元件的最佳位置，然后使电束穿过隔开的支撑元件。
- 第三种方法是前两种方法的组合。
要创建线束，第一种方法是选择电缆连接器或连接器盖，然后选择所有必需的支撑元件，最后一个元素必须选择电缆连接器或其盖。 创建线束时，可以创建一个分支，该分支从线束开始，穿过必要的支撑元件，并在电缆连接器或其外壳上结束。
使用第二种方法创建线束时，需要选择电缆连接器或其外壳，然后粗略指出线束应穿过的点，最后一个选择电缆连接器。 接下来，我们放置该线束的所有支撑元件，并且特殊功能允许您自动将线束的几何形状穿过这些支撑元件。
使用电缆连接器连接设备时，使用电缆连接器和支撑元件创建线束时，将在所有对象之间建立电气和几何关系。 电气系统中任何元素在空间中的运动都会导致整个系统的几何重构。
最后一步是将电线信息从电路传输到3D。 从逻辑到物理功能也用于执行此操作。 分析完电路后，将出现一个对话框，显示设备或设备，电缆连接器已放置在电路上，并且尚无电线。 在同步电路中的导线的过程中，以下信息以3D格式传输-导线从电缆连接器的哪个触点出来，电缆连接器从哪个触点出来，以及每条导线的特性。
在3D模式下同步后，会出现直线，显示电线的位置和位置。
从跟踪函数开始，我们指示束的三维几何形状。 如果要考虑线束的三维几何形状来铺设电线，则根据线束各段中电线的数量来更新电气线束的直径。
我们得出的结论是，在开发线束的三维表示时，您将拥有大量可用的工具和功能。 将项目的工作部门划分为一个方便的过程，以执行集成工作，而该工作不会被其他专家所做的更改所破坏。
准备生产线束
当我们处理电路设计和三维几何图形的创建时，我们进入了下一步工作。 准备生产。
在此设计阶段，根据线束的三维几何形状，创建其平面表示形式，其包括以下步骤：
- 创建一个技术程序集
- 定义扫描参数
- 线束的三维几何图形的提取和复制
- 在飞机上展开线束
- 扫描修改
- 设计文件发行
在创建线束扫描之前，有必要创建工艺装配并确定扫描参数。 作为参数，设置一个平面，转移支撑元素的能力及其在扫描平面上的方向。
接下来，您需要提取并复制从主装配体到工艺装配体的线束的三维几何形状。 执行此操作时，将确定与捆绑包关联的所有元素（电缆连接器，预制电缆连接器，连接器盖，捆绑包的保护元素）并将其转移到过程组件中。
在提取和复制过程中，将自动开始分析，从而在复制电气线束的所有元素时通知工程师有关问题。 如果圆完全变成绿色，则在复制几何图形时未发现任何问题。
使用工具，我们修改了线束的扫描，以使其完全适合特定区域。 修改扫描时，可以使用以下选项：
- 相对于分支点的线段旋转；
- 在某个点以一定的弯曲半径弯曲一束线段；
- 束的一个片段相对于另一片段的平行和垂直排列。
现在我们继续发布设计文档。 基于对线束的扫描，创建了图纸。 创作是全自动的。 在图形中注释的排列，连接表的创建自动发生。
如果设备分别在空间中移动过，则捆束段的长度可能会增加或减少，并且所有这些更改也将对扫描和绘图进行。
因此，我们可以注意到该平台准备了创建产品所需的所有必要文件和工作文档。 该平台提供了一个完整的自动过程，用于准备图纸和图表，检查错误并对电路的可操作性进行控制分析。 消除了从一个阶段到另一个阶段的平稳过渡过程所产生的丝毫误差和错误。
在达索系统（DassaultSystèmes）的3DEXPERIENCE平台上，实施了电气系统设计的端到端过程，从创建电路到由于信息的数字连续性到生产准备。 整个工作过程都可以实时查看。 参与者可以进行编辑和更改，而不会干扰另一位专家的工作。 我们注意到平台的主要区别特征。
通过此过程，您可以从项目开始到完成以无缝模式工作，并且各阶段之间的数据会自动同步。
由达索系统技术专家Semyon Lyakh发布。 semen.lyakh@3ds.com