Создание электрических схем графическим редактором P-CAD Schematic

Электрические схемы при проектировании РЭС


3.1    Общие правила создания электрических схем

Перед тем как рассмотреть ос­новные правила выполнения схем, определим основные термины.

Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие само­стоятельное назначение (резистор, трансформатор, насос, распределитель, муфта и т.п.).

Устройство - совокупность элементов, представляющая единую конструк­цию (блок, плата, шкаф, и т.п.). Устройство может не иметь в изделии оп­ределенного функционального назначения.

Функциональная группа - совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию. Функциональная часть - элемент, устройство, функциональная группа.

Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения (ка­нал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т.п.).

Линия взаимосвязи

- отрезок линии, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия.

Схема структурная - схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Схемы структурные разрабатывают при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием.

Схема функциональная - схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Схемами функциональными пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их накладке, контроле и ремонте.

Схема принципиальная (полная) - схема, определяющая полный состав   эле­ментов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представле­ние о принципах работы изделия. Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей. Так на основе схе­мы электрической принципиальной разрабатывают целый ряд других конст­рукторских документов - схемы соединений, чертежи печатных плат, пе­речни элементов и т.
д. На схеме электрической принципиальной изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии соответствующих электрических про­цессов.



Схема соединений (монтажная) - схема, показывающая соединения состав­ных частей изделия (установки) и определяющая провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также мес­та их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.п.). Схемами соединений (монтажными) пользуются при разработке других конструктор­ских документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изде­лии, а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуата­ции и ремонте изделий.

Схема подключения - схема, показывающая внешние подключения изделия. Схемами подключения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации.

Схема общая - схема, определяющая составные части комплекса и соеди­нения их между собой на месте эксплуатации. Схемами общими пользуются при ознакомлении с комплексами, а также при их контроле и эксплуатации. При необходимости допускается разрабатывать схему общую на сборочную единицу.

Схема расположения - схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости также жгутов, проводов, кабелей и т. п. Схемами расположения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделий.

Схема объединенная - схема, которая представляет собой схемы двух или нескольких типов, выполненных на одном конструкторском документе и выпущенных на одно изделие.

Из всего многообразия видов схем, на которые в зависимости от типов элементов и связей, подразделяются схемы, входящие в состав РЭС, нас в первую очередь интересуют электрические схемы (обозначают их буквой Э).

Типы схем обозначают цифрами: структурные - 1, функциональные - 2, принципиальные (полные) - 3, соединений (монтажные) - 4, подключе­ния - 5, общие - 6, расположения - 7, объединенные - 0.



Например, схемы электрические принципиальные обозначают ЭЗ.

Каждой схеме присваивают обозначение по ГОСТ 2.201 - 80, как самостоятельному конструкторскому документу.

Форматы листов схем выбирают в соответствии с требованиями, установ­ленными в ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.004-79, при этом основные форматы являются предпочтительными. При выборе форматов следует учитывать объем и сложность проектируемого изделия, необходимую степень детали­зации данных, обусловленную назначением схемы. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, дейст­вительное пространственное расположение составных частей изделия не учитывают или учитывают приближенно.

Графические обозначения элементов и соединяющие их линии связи следу­ет располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечивать наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей

Линии на схемах всех типов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.303-68. Толщин линии выбирается в пределах от 0,2 до 1 мм и выдерживается по­стоянной во всем комплекте схем на изделие. Как условные графические обозначения, так и линии соединений выполняются линиями одинаковой толщины. Как правило, утолщенными линиями изображают общие шины (жгуты). Тип линии зависит от изображаемого объекта. Допускается выделять утолщенной линией от­дельные электрические цепи, например силовые.

При выполнении схемы устанавливается просвет между соседними линиями УГО не менее 1 мм, между отдельными УГО - не менее 2 мм, между со­седними линиями связи (цепями) - не менее 3 мм. Очевидно, что линии соединений должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков.

Номера действующих ГОСТов, определяющих правила выполнения схем, приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - ГОСТы, определяющие правила выполнения схем

Номер ГОСТа

Название

ГОСТ 2.701

Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

ГОСТ 2.702

Правила выполнения электрических схем

ГОСТ 2.705

Правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками

ГОСТ 2.708

Правила выполнения электрических схем цифровой вычисли­тельной техники

ГОСТ 2.709

Система обозначения цепей в электрических схемах

ГОСТ 2.710

Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах

<


При выполнении схем применяют условные графические обозначения (УГО), ус­тановленные в стандартах ЕСКД, а также построенные на их основе, пря­моугольники, упрощенные внешние очертания, в том числе аксонометриче­ские. Номера соответствующих ГОСТов приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2 - ГОСТы для условных графических обозначений элементов

Номер ГОСТа

Название

ГОСТ 2.711

Схема деления изделия на составные части

ГОСТ 2.721

Обозначения общего применения

ГОСТ 2.722

Машины электрические

ГОСТ 2.723

Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотранс­форматоры и магнитные усилители

ГОСТ 2.725

Устройства коммутирующие

ГОСТ 2.726

Токосъемники

ГОСТ 2.727

Разрядники, предохранители

ГОСТ 2.728

Резисторы, конденсаторы

ГОСТ 2.729

Приборы измерительные

ГОСТ 2.730

Приборы полупроводниковые

ГОСТ 2.731

Приборы электровакуумные

ГОСТ 2.732

Источники света

ГОСТ 2.733

Обозначения условные детекторов ионизирующих излучений в схемах

ГОСТ 2.734

Линии сверхвысокой частоты и их элементы

ГОСТ 2.735

Антенны

ГОСТ 2.736

Элементы пьезоэлектрические и магнитострикционные. Линии задержки

Для уменьшения количества линий и повышения читаемости и нагляд­ности схемы рекомендуется использовать слияние линий в групповые линии связи (шины, жгуты). При этом каждая линия в месте слияния должна быть помечена порядковым номером. Очень часто вместо поряд­кового номера используют обозначения, например: D0, D1, RESET, CS т.д.

Графический редактор P-CAD Schematic предназначен главным образом для создания схем электрических принципиальных. Затем из них извлекается список цепей и далее в соответствующих программных средствах выполня­ется трассировка печатной платы. Однако встроенные графические средства редактора P-CAD Schematic позволяют при разработке конструкторской документации на РЭС успешно про­ектировать схемы других типов - структурных, функциональных, соединений и т.д.

Для получения более полной информации о правилах выполнения схем рекомендуется обратиться к работам [1 - 4]. Вообще же рекомендация здесь только одна - не забывайте о ГОСТах и следите за новыми изменениями в них.


Содержание раздела