Том 2. Технология (1041447), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Графические устройства терминала образуют в совокупности комплекс технических средств машинной графики. 327 дирования графической информации называется м а ш и н н о й г р а ф и к о й. Технические средства машинной графики могут быть автоматическими или полуавтоматическими. По выполняемым функциям их можно разделить на несколько групп: устройства ввода (кодирования), устройства вывода (декодирования) и устройства ввода-вывода. Устройства вывода графической информации часто называют устр о йс тв ам и от об р аж е н и я, устройства ввода-вывода — д и с и л е я м и. Комплексная автоматизация проектных работ привела к конструктивному объединению разнообразных устройств в автоматизированное рабочее место оператора-проектировщика (АРМ), Рабочее место, имеющее непосредственную связь с ЭВМ, называют терминалом.
В состав терминала оператора-проектировщика включают: электрифицированную пишущую машинку (ЭПМ) для текстового общения с ЭВМ, документирования числовых и цифровых результатов, дисплей для графического общения с ЭВМ и отображения промежуточных графических результатов, чертежный автомат (графопостроитель) для документирования промежуточных и окончательных графических результатов, устройства автоматического и полуавтоматического ввода графической информации, аппаратуру дистанционной передачи данных и сопряжения с ка- К программным средствам машинной графики относятся языки общения оператора-проектировщика с ЭВМ, математические модели изделий и графических документов, методы, алгоритмы и программы, используемые для преобразования моделей, управления техническими средствами и генерации новых программных средств.
В процессе функционирования системы автоматизированного проектирования накапливаются архивы графической информации многократного пользования, образующие информационные средства машинной графики. Технические, программные и информационные средства машинной графики объединяют в подсистему отображения графических данных САПР (рис. 23.5). В настоящее время существуют различные методы автоматической регистрации графической информации: рисование точек, линий и символов изображения на кальке или бумаге, высвечивание точек и линий на экране электроннолучевой трубки, изменение цвета бумаги в результате химической реакции электролиза, электризация поверхности фотопроводника и др. Критериями эффективности этих методов можно считать качество изображения, скорость формирования чертежа, стоимость оборудования.
В САПР Ч~ршижныа айтмат применяют электрохими- ческие, электронные и ! ! растровые (электрохими- 5 ~ ~ ческие, электротермиче! ! ские и др.) чертежные — — — автоматы. Рнс. 23.6. Блок-схема чертежного авто- Электромеханичес к и е мата чертежные автоматы представляют собой устройства с числовым программным управлением (ЧПУ). Информационные точки наносятся на лист чертежной бумаги, кальки или фотобумаги пишущим узлом чертежного автомата, приводимым в действие устройством ЧПУ.
Чертежный автомат работает следующим образом (рис. 23.6). С ЭВМ 1 поступают команды, управляющие работой автомата. Эти команды, записанные на перфоленту или магнитную ленту считывающего устройства 2, поступают в блок управления 3, состоящий из процессора и устройства управления. Нанесение чертежа на бумагу или кальку происходит в исполнительном блоке 4 автомата, включающем чертежный планшет, двухкоординатный электропривод, пишущий узел и пульт ручного управления. На выходе блока 4 формируется документация б в виде чертежа. Основу устройств о п е р а т и в н о й г р а ф и ч е с к о й с в я з и проектировщика н ЭВМ составляют графические дисплеи. Результаты счета программ выводятся из ЭВМ, и дисплей работает как электронный чертежный автомат.
Построенный на экране дисплея чертеж становится доступным для ручной корректировки и доработки с помощью светового пера и операций рисования, движения, стирания, т. е. дисплей при необходимости превращается в устройство графического ввода. Техника графического дисплея, допол- 328 ненная программным обеспечением ЭВМ, становится эффективным инструментом автоматизированного проектирования, предоставляя проектировщику возможность активно взаимодействовать с ЭВ1тЪ на удобном для него графическом языке.
Источниками и потребителями графической информации в САПР являются проектировщики и вычислительные машины К графической информации относятся конструкторские документы. которые можно разделить на графические и текстовые. К текстовым документам относятся различные инструкции, спецификации, ведомости и другие документы.
Графическим документом служат карта эскизов, схемы и таблицы, необходимые для выполнения процесса проектирования изделия. Документы оформляют по правилам Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системы технологической документации (ЕСТД), входящих в состав Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) . Для автоматизации воспроизведения текстовых документов по ЕСКД и ЕСТД используются АЦПУ ЭВМ, пультовые пишущие машинки, а в некоторых случаях чертежные автоматы. Последний вариант неэкономичен, так как чертежные автоматы значительно уступают АЦПУ в скорости рисования или печатания текстов.
При разработке программ для воспроизведения графических документов требуется составление формальных правил описания конструкции (составление логико-математической модели объекта) и алгоритма описания. Изображаются графические документы с помощью линий и символов. Начертания линий и символов производятся чертежными автоматами по командам от ЭВМ. Разработка конструкторской документации в САПР проходит по этапам: 1) подготовка и ввод исходных данных в ЭВМ; 2) программный анализ и отображение введенных данных с целью визуального контроля; 3) корректировка выявленных ошибок; 4) поиск в библиотеке и запуск в счет программы проектирования; 5) выполнение счета по программе; 6) поиск и преобразование информации из банков данных; 7) приостановка программы и.
отображение промежуточных результатов; 8) визуальный анализ и корректировка; 9) текстовое документирование; 10) графическое документирование; 11) передача результатов в банки данных; 12) передача результатов другим программам и подсистемам; 13) контроль, корректировка и утверждение документов; 14) размножение документов. Процедура получения конструкторской документации с помощью ЭВМ связана с представлением документации в форме математических моделей, которые затем трансформируются в алгоритмы и программы. Для информационной совместимости всех элементов САПР между собой и внешней средой необходимо создание единого комплекса математических моделей объектов, построенных на основе существующих стандартов ЕСКД и ЕСТД с учетом их развития и совершенствования.
Задача формализации объекта проектирования тесно связана, 22 — 201 323 с разделением реальной конструкции на части и на основе этого построением иерархии описаний конструкции (Э). В этой иерархии можно выделить описания подконструкций, которые сами можно рассматривать как описания отдельной конструкции, состоящей из неделимых элементов. Описание неделимого элемента конструкции называют описанием минимальной конструкции (гпЭ). На основе иерархии описаний всех частей конструкции формируется математическая модель объекта проектирования.
Под математической моделью объекта проект и р о в а н и я (М) будем понимать некоторое описание объекта проектирования, включающее в себя описания конструкций, подмонструкций, элементов конструкций, узлов, представляющие собой Ол Е„ 37 йпа, з~ уши; Рис. 23.7. Схема изображения конструкции реального узла: и — конструкция узла; б — схема узла способ взаимосвязи этих конструкций и их частей в единой системе математической модели '..
При композиции математической модели объекта проектирования из элементов конструкций и узлов можно выделить основные модели и отдельные компоненты. Компоненты модели представляют собой описания конструкций, привязанных к основанию модели объекта проектирования. Среди компонентов модели могут быть выделены описания подкомпонентов и минимального компонента, в котором уже невозможно выделить подкомпоненты. Таким образом, для описания объекта проектирования введена система единиц описания (описания конструкции, элемента, узла; модель, компонент, минимальный компонент). Каждую единицу описания обозначают каким-либо именем и всегда, используя это имя, подразумевают соответствующее описание. Сложное описание объекта проектирования формируется из более простых.
Таким образом строится некоторая структура описания, отражающая взаимосвязь описаний низшего уровня. Способ получения структуры описаний основывается на использовании описаний узлов, отображающих взаимосвязь элементов конструкции, связанных этим узлом. * Терминология ЦНИИПСКа. 330 Описание узлов. При описании узлов рассматривается некоторый замкнутый объем трехмерного физического пространства,. охватывающий описываемую конструкцию реального узла (рис.
23.7,а). Выделим в узле некоторую точку О, которую будем называть центром узла, и множество точек 1, 2, ..., К (для случая на рис. 23.7 К=6) на периферии объема, которые определяют условное место с т ы к а у з л а с конструктивными элементами. По условной схеме узла (рис. 23.7,6) описание узла может быть выполнено в виде г= ((шЭк', Ск', хк', ук', хк)Т ), (23.15)' где К вЂ” номер периферийной точки (номер стыка); гпЭк — имя элемента — описание внутренних свойств конструктивного элемента, который стыкуется с другими конструктивными элементами узлом в точке К; Ск — набор характеристик взаимосвязи конструктивного элемента с узлом в точке К; хк, утг, зк — координаты периферийной точки с номером К в системе координат узла с началом в центре узла О; Т, — внутренние свойства конструкции узла, описанные каким-либо образом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
