Как сделать принципиальную схему

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 04.10.2024

Напомним, что ElectriCS — это программа проектирования электрических схем изделий на предприятиях машиностроительной отрасли. ElectriCS предназначена для выполнения схемотехнической части проекта и связанных с ней документов. С помощью этой программы вы можете создавать принципиальные схемы, схемы подключений, перечень элементов и таблицы соединений. Имеется возможность получения практически любых документов для заказов оборудования, монтажа, таблиц внешних соединений, статистических данных, данных для финансовых расчетов.

А сейчас нам представляется важным детально осветить всю технологию проектных работ. Мы остановимся на видении разработчиками процесса проектирования электрооборудования, которое легло в основу программы. При этом мы рассмотрим основные этапы и попытаемся проанализировать все рутинные операции конструктора. Описываемые этапы отнюдь не следуют строго друг за другом. Они выполняются параллельно, и зачастую результаты более поздних работ заставляют возвращаться к началу всего процесса проектирования.

Два потхода к принципиальной схеме

Прежде чем начать анализ процесса проектирования, следует разобраться с подходами в разработке принципиальной схемы, являющейся основой всего проекта. Существует два представления принципиальных схем (Э3), различающихся разным способом обозначения линий электрических связей.

При первом подходе предусматривается последующая работа над проектом по определению конкретных связей, а также клеммных блоков, которые прорисовать в схеме этого типа практически невозможно.

При втором подходе схема уже включает в себя детально проработанные связи. Это означает, что в ней прорабатываются специфичные для принципиальной схемы элементы, такие как кабели, шины (своеобразный элемент схемы, так как сама шина может выступать в качестве провода и в то же время к ней могут подсоединяться другие провода). Прорисовываются в такой схеме и клеммы. Подобную схему иногда выполняют в качестве второго этапа проектирования, после проработки логики схемы в обычной принципиальной схеме, но при этом первоначальную схему не оформляют как обязательный конструкторский документ.

Трудно спорить о недостатках и преимуществах этих двух подходов. Выбор обусловливается видом производимой продукции, объемом конструкторских работ, традиционными подходами к проектированию и монтажу, условиями эксплуатации оборудования. Отметим только, что первый подход дает лучшее представление о логике работы схемы в целом. Второй — больше ориентирован на монтажные и ремонтные работы.

Разработка принципиальной схемы

После того как электрическая принципиальная схема продумана конструктором, сформировалось ее служебное назначение, прикинуты основные ее параметры, — начинается процесс создания схемы. На этом этапе используются условные графические обозначения (УГО) электрических элементов, отрисовываются линии связи. Казалось бы, все просто, но конструктору приходится, помимо формирования логики схемы, решать множество черновых задач, а именно:

определять графику УГО, как это принято по стандарту для конкретных типов электрических устройств;
присваивать элементам схемы буквенно-позиционные обозначения (БПО);
вводить обозначение маркировки входов-выходов в соответствии с обозначениями выбранных устройств (иногда маркировку входов-выходов не указывают на принципиальных схемах);
отслеживать количество используемых контактов в контактных группах реле;
рисовать линии связи и обозначать их. При этом следить, чтобы обозначения не повторялись;
формировать контактные группы и адреса катушек;
при необходимости создавать функциональные группы;
проставлять зоны чертежа схемы;
рисовать дополнительные элементы схемы и делать поясняющие надписи;
заполнять основную надпись;
корректировать положение элементов на схеме для улучшения ее читаемости.

Все эти операции выполняются параллельно.

Определение электрического оборудования схем

Затем, когда принципиальная схема сформирована, начинается этап определения типов аппаратов, устройств и типов проводов. Опытный конструктор уже в процессе разработки схемы представляет себе тип используемого оборудования. Эта информация пока откладывается у него в уме и фиксируется на черновиках. Но вот наступает момент, когда требуется разработать перечень элементов. Для этого необходимо окончательно определиться с оборудованием, рассортировать его по стандартам, буквенно-позиционным обозначениям и функциональным группам. Иногда перечень элементов выполняется для отдельных частей изделия. В этом случае конструктор должен определить местоположение устройств на оборудовании.

Таким образом, при разработке перечня выполняются следующие операции:

осуществляется поиск информации по видам электрооборудования;
формируется текст обозначения для каждого изделия;
подсчитывается число одинаковых изделий;
формируется перечень элементов на принципиальной схеме или в виде самостоятельного документа. Иногда требуется выполнить перечень элементов для отдельной части оборудования.

Определение местоположения электрических устройств в изделии

В процессе этой работы конструктор выполняет следующие операции:

определяет оболочки (панели и шкафы);
определяет положение панелей в шкафах;
составляет списки устройств для каждой оболочки;
определяет порядок расположения устройств и оболочек друг относительно друга.

Разработка схемы соединений (подключений)

На схеме соединений (Э4) или схеме подключений (Э5) конструктор указывает примерное расположение элементов (аппаратов) на панели и формирует линии связи с адресами подключений около каждого входа-выхода. Иногда на схеме вместо линий связи создают таблицу подключений. Наиболее трудоемкой операцией является определение адресов подключений.

В некоторых случаях адреса подключений не формируются, а на схеме подключений выполняется таблица соединений.

В процессе этой работы выполняются следующие операции:

изображают элементы на схеме соединений (Э4) или схеме подключений (Э5);
определяют адреса подключений для каждого входа-выхода и наносят их на схему;
проставляют зоны чертежа схемы;
при необходимости разрабатывают и помещают на схему таблицу соединений;
рисуют дополнительные элементы схемы и делают поясняющие надписи;
заполняют основную надпись;
корректируют положение элементов на схеме для улучшения ее читаемости.

Таблица соединений

Таблица соединений по требованиям ГОСТ может быть двух видов. В первом виде описывается каждый провод схемы с указанием, откуда он идет и куда поступает. Во втором — для каждой линии связи указывается список устройств, по которым она проходит.

Первый документ обычно разрабатывают для принципиальных схем, выполненных по второму подходу (как мы описывали это выше). Второй более подходит для обычной принципиальной схемы.

Параллельно с формированием таблицы соединений определяются типы проводов. Более подробно эти операции будут рассмотрены ниже.

Определение связей между устройствами и оболочками

К примеру, конструктор решил, что трассы должны пройти между шкафом 1 и шкафом 2, шкафом 2 и шкафом 3. Однако может проявиться связь между шкафом 1 и шкафом 3, которую иначе никак не протянешь, потому что она проявилась в результате прокладки трассы между, скажем, шкафами 3, 4 и 5. Поэтому либо могут вноситься корректировки в схему внешних соединений, либо такие связи транзитно пропускаются через шкафы (в нашем примере через шкаф 2). Задача усложняется тем, что в анализе участвует сразу несколько десятков, а то и сотен электрических связей, проходящих не только через анализируемые на данный момент шкафы.

После определения трасс (пучков) проводов между шкафами конструктор разделяет их по типу электрической связи, чтобы избежать наводок. Иногда требуется разделить провода на отдельные трассы из технологических соображений.

Итак, при определении внешних связей конструктор выполняет следующие операции:

Определение типов проводов

Тип провода выбирается исходя из расчетов и справочных данных на оборудование, из технологических соображений и требований, касающихся снижения номенклатуры. Конструктор старается разделить связи по их служебным назначениям: цепи управления, слаботочные цепи, силовые линии связи и т.д. При этом у опытного проектировщика вырабатывается типовой подход к определению марок проводов. Наиболее частый подход таков: скажем, проводам цепей управления для внутрипанельных связей назначается одна марка, для межпанельных — другая (или, в другой терминологии, для фиксированных проводов — одна, для нефиксированных — другая). Это повторяют для каждого типа электрической связи. Таким образом, определив служебные назначения электрических цепей, конструктор формализует выбор типа провода. Естественно, иногда по технологическим и другим соображениям приходится отступать от этого правила.

Описанный подход по подбору проводов не совсем понятен конструкторам, которые используют второй подход к проектированию принципиальной схемы. Она менее формализована для этого способа. Здесь удобнее назначать марку провода прямо в принципиальной схеме. И конструктор фактически делает это на черновиках, оформляя окончательный вариант в таблице соединений.

Итак, для определения типов проводов конструктор выполняет следующие операции:

проводит необходимые расчеты или использует справочные данные для определения сечений проводов;
определяет типы электрических связей;
определяет типы проводов.

Иногда эти операции выполняются уже на этапе разработки принципиальной схемы.

Клеммные блоки

Наконечники проводов

Хотя определение наконечников проводов и не относится к схемотехническому этапу проекта, мы рассматриваем их в связи с тем, что данные по типам наконечников безусловно нужны и формировать таблицы, в которых они описываются, удобнее именно на этом этапе. (Часто наконечники вносят в таблицу соединений или формируют на них отдельный документ.)

Наконечники проводов выбираются в зависимости от геометрических характеристик клеммы устройства и сечения провода. Зачастую на выбор влияет и месторасположение устройства, когда приходится менять конструкцию наконечника. Конструктор старается максимально сократить номенклатуру применяемых наконечников.

Выходная документация

Изложенные процедуры проектирования электрооборудования для отдельных предприятий могут несколько различаться, однако в основных этапах они безусловно присущи всем. Следует еще раз отметить, что программный продукт ElectriCS разработан исходя из реализации вышеупомянутых процедур.

Мы рассмотрели основные операции процесса проектирования электрооборудования. К сожалению, невозможно в журнальной статье более подробно описать каждую из операций; были опущены и некоторые важные стороны работы конструктора. Так, мы совершенно не касались организации процесса проектирования группой разработчиков, не рассматривали обслуживание проекта электрооборудования в процессе производства и эксплуатации оборудования, не были затронуты вопросы привязки операций к требованиям ГОСТ. Все это мы постараемся раскрыть в следующих наших публикациях по технологии проектирования электрооборудования.

Новая версия ElectriCS 4.0

Четвертая версия ElectriCS выходит в марте-апреле 2000 года. В ней сохранились все возможности предыдущей версии и появились новые. Программа стала работать с AutoCAD 2000. Расширилась область ее применения.

Прежде чем рассказать о новшествах программы, познакомимся с ее структурой (рис. 4).

Средствами редактора схем, который работает в среде AutoCAD 2000, разрабатывается принципиальная схема (Э3), являющаяся основой всего проекта. Редактор схем позволяет создавать и схемы подключений.

Условные графические обозначения сохраняются в специализированной библиотеке. Она доступна из редактора схем и из базы аппаратов.

В процессе создания принципиальной схемы конструктор транслирует ее данные в базу проекта — табличное представление схемы. Редактор таблиц — центральный инструмент ElectriCS. Средствами редактора схем создается только графическое представление схемы, а в редакторе таблиц формируется весь проект в целом. Здесь создается перечень элементов, формируются списки панелей и шкафов, осуществляется расстановка устройств, выполняется трассировка проводов и определяются внешние связи. Информационные потоки из табличного редактора поступают обратно в редактор схем для формирования контактных групп и адресов катушек, маркировки входов-выходов, создания схемы подключений и т.д.

Вся информация по электрическим устройствам сохраняется в базе аппаратов. Она позволяет осуществлять создание, хранение, поиск и выбор электрического устройства. База связана с табличным редактором, доступна и из среды AutoCAD.

енератор отчетов позволяет подготовить выходную документацию проекта. (Если в табличном редакторе информация по проекту только готовится, то в генераторе отчетов она преобразуется в файлы, готовые к печати.) Отчеты создаются в виде обычных текстовых файлов, в виде документов редактора MS Word и в виде простейшего формата DAT, который можно использовать для построения таблиц в AutoCAD средствами модуля MechaniCS или сторонними программами. Генератор отчетов позволяет создавать не только типовые документы, но и разрабатывать новые виды отчетов.

Новая программа управления проектом

ElectirCS 4.0 получил новую программу управления проектом электрооборудования (рис. 5). Прежде всего она теперь поддерживает файлы не только принципиальной схемы и схемы подключений, но и весь ряд возможных схем от Э1 до Э7. Кроме того, в отдельную папку проекта выведены отчеты. Появилась папка для черновых разработок. Более совершенный интерфейс позволяет легко ориентироваться как в инструментарии программы, так и в файлах данных.

Редактор схем

Выше мы упоминали о том, что в ElectriCS появилась возможность поддерживать структурные (Э1) и функциональные (Э2) схемы, общие схемы (Э6) и схемы расположения (Э7). Однако основными остаются принципиальные схемы, схемы соединений (Э4) и схемы подключений (Э5), которые связаны с табличным представлением схемы (базой проекта), на основе которого создаются выходные документы.

Рисование схем осуществляется в среде AutoCAD 2000. Разработан ряд новых команд для рисования схем, модернизированы существующие.

Оформление схемы осуществляется средствами программы MechaniCS.

В первой части статьи мы много говорили о двух подходах к созданию принципиальных схем, поэтому заметим, что программное обеспечение ElectriCS поддерживает оба варианта принципиальных схем.

Библиотека УГО

Введена возможность сразу, без выхода из библиотеки, задать буквенно-позиционное обозначение и угол поворота УГО.

Так же, как и в предыдущей версии, разрешено создавать УГО прямо в принципиальной схеме.

Изменен подход к кодировке условных обозначений. Теперь пользователи имеют возможность обозначать собственные УГО, начиная с определенного номера. Если же они хотят, чтобы базы аппаратов от сторонних разработчиков были совместимы с их библиотекой УГО, то они должны зарегистрировать добавляемые УГО у разработчиков ElectriCS.

Схема подключения

Расширены возможности команды создания схемы подключения электрического устройства (аппарата) (СПА). Теперь, помимо ручного создания блока СПА, введена возможность полуавтоматического создания СПА из базы аппаратов. После того как конструктор указал, из каких условных обозначений состоит устройство и ввел маркировку его входов-выходов, он загружает средствами базы аппаратов AutoCAD и сразу получает необходимую графику. Ему остается сделать только дополнительные построения. Файл СПА сразу сохраняется в базе аппаратов.

База аппаратов

Была полностью переработана база аппаратов (рис. 7). Если в прежней версии она поддерживалась в СУБД СТП (СУБД стандартов предприятия), то сейчас разработана специализированная СУБД электрических устройств.

Для каждого электрического устройства поддерживаются текст обозначения, вводимый с помощью формулы заказа, условные графические обозначения, характеристики входов-выходов, чертеж схемы подключения, чертежи устройства (виды и трехмерная модель), данные о поставщиках и поле для заметок. Для каждого устройства можно задать до 20 технических характеристик, в том числе и таких, как стоимость. Новый механизм формулы заказа позволяет быстро формировать его обозначение. Есть инструменты для копирования как отдельных, так и всех полей записи одного устройства в поля другого. Все это резко ускоряет процесс расширения базы аппаратов.

База аппаратов поддерживает не только данные схемотехнического проекта, но и чертежи аппаратуры для вставки их в сборочные чертежи. Есть инструмент и для извлечения этих чертежей из среды AutoCAD. Это позволяет переходить к разработке сборочных чертежей средствами AutoCAD или программами сторонних разработчиков.

Табличное представление схемы

Редактор табличного представления схемы был расширен двумя новыми утилитами.

Определение внешних связей

Определение клеммных блоков

Проверка ошибок

Увеличился список проверяемых ошибок. Введен контроль за внешними трассами. Например, отслеживаются даже такие ошибки, как двойное прохождение провода по трассе вместо организации связи в пределах одной панели.

Заключение

Разработчики программы ставят своей целью автоматизировать весь технологический процесс проектных работ в области разработок электрооборудования. Мы надеемся, что в новой версии ElectriCS нам удалось перекрыть диапазон схемотехнической части проекта. Мы будем продолжать свою работу по поддержке и развитию программы.

Остается неизменным стремление разработчиков к максимальной открытости структуры базы данных проекта. Мы понимаем, что подходы проектирования электрооборудования на предприятиях различных отраслей машиностроения могут различаться, поэтому строим такую систему, которую можно без лишних затрат адаптировать под конкретные требования наших партнеров.

Эта тема общего назначения и направлена на понимание возможностей электроники. Когда мы в детстве ходили гулять или в кино, как правило, нас интересовал сам процесс. Цели как таковой не было. Это относилось к развлечению. С электроникой на первых порах такое тоже возможно. Но в целом, любое развитие требует цели. Так же и электроника и её знание - это инструмент для реализация Ваших целей.

Так, например, у многих из нас в семьях есть дачи или огороды, где мы выращиваем фрукты, овощи или просто цветы. Как правило, важен и сам процесс, но прежде всего важна цель. Думаю, выращивать картошку - не самый вдохновляющий процесс, но он имеет место быть, так как картошка - это продукт питания. Цветы, например, выращивают с большим удовольствием, так как они несут в себе эстетическую красоту.

Но возвращаемся к электронике. Электроника как наука достаточно сильно расширяет Ваши возможности и даёт прикоснуться Вам к чему-то скрытому и сверхъестественному. Отсюда - интерес, мотивация и желание побыстрее ознакомиться с ней.

Но, как ни странно, создание схем требует особого подхода. Отмечу, что знать схемы на уровне 3-10 элементов, где есть источник питания, есть выключатель, трансформатор и нагрузка, должен каждый мужчина. Так как эти схемы есть в каждой квартире в нашем быту. Вы решили сделать освещение квартиры (ваша цель), вы создаете электрическую цепь - прокладываете кабель, устанавливаете выключатели и светильники, подключаете всё это к автоматическому выключателю. Или другой вариант, Вы решили создать собственные транзисторный приемник. Находите его электрическую схему и изготавливаете устройство, а потом наслаждаетесь его работой.

Вы не поверите, но аналогичным образом поступают строители, агрономы и люди других профессий. Сперва мы формируем цель, что мы хотим сделать, затем стремимся к ней.

То есть любая схема - это лишь инструмент для достижения нашей цели. Мы хотим качественный звук, можем пойти и купить готовый усилитель, а можем найти схему и собрать его самостоятельно. Или, например, мы хотим сделать дистанционное управление освещением. Тогда мы продумываем структурную схему (это может быть просто набросок в голове), после которой приступаем к принципиальной схеме.

К примеру, управление освещением дистанционно может быть реализовано несколькими способами:

1. Собственная разработка на аналоговой передаче радиоволны с конкретным кодом.

2. Используете готовые устройства, использующие выделенный 433 мГц диапазон и, уже с помощью модулей, собираете схему включения светильников.

3. Используете модули на основе wi-fi сети и подключаете их к облачному сервису в интернет.

Как видим, задача одна, варианты решения разные, но все будут касаться электроники, только с разной степенью глубины познания электричества.

Но это был общий пример. Если взять, например, усиление звука, все начинающие радиолюбителя сперва собирают по чужим - готовым схемам, но в процессе обретают навык работы с сигналом и его управлением. Постепенно схема может усложняться. Может расширяться частотный диапазон усилителя, добавляться различные фильтры, возможно также увеличение допустимой мощности выходного каскада.

Пример трёх схем усилителя звука.

Если Вы решитесь собрать эту схему, то, на времянке, справитесь за 30 минут. Если Вы хотите понять работу и создать усилитель звука, то эта же схема подойдет для начала. Но вы заметили, что схема одна, а цели разные.

Но, к сожалению, по этой схеме устройство не собрать, так как не указаны номиналы и типы элементов, напряжение источников питания и сигнала. Необходимая мощность входного сигнала и внутреннее сопротивление динамика. Опытный человек это сразу поймет, а начинающий сообразит, когда будет делать заказ компонентов.

Вот эта схема намного сложнее, но она более информативна и даст больший результат. По ней можно уже купить компоненты и собрать схему, и есть большая вероятность, что она заработает. Останется лишь приготовить монтажную плату и корпус.

Еще одна схема усилителя звука:

Она еще сложнее, и взяться сделать такую схему новичку уже не просто, а тем более её придумать. Но сейчас речь о другом.

Мы видим, что у нас была одна задача - создать усилитель звука, а вариантов решения могут быть тысячи, и все они имеют разное качество, стоимость и сложность исполнения.

Как вы понимаете, идея статьи показать Вам то, что начинать нужно с простых и понятных схем, самое главное, чтобы Вы могли достигнуть после создания схемы своей цели. Почему это так важно? После того как Вы взялись за дело, вы его уже не бросите, пока не добьетесь результата. Но это часть вопроса. Взяв простую схему, Вы сможете её исполнить, но результат, скорее всего, будет посредственным, но за то он будет!

После этого появится желание либо улучшить схему, либо сделать еще что-то посложнее. Если Вы смекалистый и сообразительный человек, то сможете самостоятельно доработать схему.

После того, как Вы собрали несколько чужих схем, а потом разобрались в них, то можете приступить к созданию собственной схемы. Но тут и возникает вопрос: а как же подбирают эти элементы и откуда берутся номиналы сопротивлений, емкостей и так далее?

А теперь перейдем к ключевым моментам.

У большинства радиолюбителей, не имеющих инженерного образования, отлично развит навык, и они из опыта понимают, какой элемент и на что влияет. Они на "собственной шкуре" познали (извините, я это называю жопочасами), какие элементы и куда лучше ставить, а какие нет. Но если они будут создавать свою схему, то, в большинстве своем, будут это делать на основе тех, что знают.

С другой стороны, инженер без опыта, например, я в своё время (а в некоторых вещах и по сей день), может сам нарисовать собственную схему и рассчитать её, но нас учили это делать по конкретным методикам. Опять же не факт, что полученная схема заработает качественно или вообще заработает. Во всяком случае, я свои первые схемы (они были простыми) собирал поэтапно (так проще искать ошибку).

Как мы видим в итоге, любой путь приведет к более менее стандартной схеме. Но отличие первой схемы от последней в том, что для создания первой необходимо подобрать "примерно" элементы, а третья схема нуждается в более точных элементах и требует уже настройки.

Как Вы понимаете, расчет и создание последней схемы требует знаний следующих дисциплин: схемотехника (понимание работы элементов), математические основы передачи сигнала (гармоники и теорема Котельникова, в частности), ТАУ (теория автоматического управления для введения ООС, ПОС и построения фильтров) и еще некоторые знания, которые изучаются в ВУЗах или самостоятельно.

Немного отвлекаясь скажу, что со стороны строительства, для большинства людей бетон - это простая серая масса из песка, цемента и воды, так и есть. А для профессионального строителя - это конкретный бетон, под конкретную задачу (влагостойкий, для фундамента пром. зданий, для обычного пола, или монолитной конструкции и т.д.).

Аналогично и со схемами, если вы в начале пути, то большие сложные схемы могут Вас ввести в заблуждение, но это когда вы не понимаете структуры. Когда Вы понимаете, что есть конкретная структура и она разбита на блоки, а каждый блок подогнан под следующий, то схема начинает читаться легко.

Опять возвращаюсь к строительству, основой всего является фундамент. Глупо ставить на квадратный фундамент круглые стены. Значит фундамент будет определять форму стен, но частично, этажность и допустимую высоту (ограничение допустимой нагрузки).

После того как есть фундамент, Вы понимаете, что нужны окна и двери. Их можно при желании изменить в процессе или добавить, но фундамент уже останется прежним. Аналогично с планировкой и инженерными системами. После этого закрываем крышей (хотя крышу можно и пораньше сделать).

Аналогично и в электронике - есть типовые решения, обусловленные уже временем и, собственно, своей работой. А далее будет лишь улучшение или подгонка под Ваши условия.

Если вы в начале пути, то учитесь понимать простые вещи и простые схемы. К тому же сейчас полно программ, которые помогают смоделировать схему виртуально и проверить её работу. После того как появится небольшой навык реализации проектов, Вы уже самостоятельно сможете развить его, изготавливая более сложные схемы.

Программа рисования электрических схем — современный и удобный инструмент, заменяющий устаревший способ черчения проектов на листе бумаги от руки. Сейчас представлен широкий ряд платных и бесплатных ПО. Специалисты могут выбрать любую программу, соответствующую их потребностям и возможностям.

Преимущества программ для рисования электрических схем

Программы для рисования электропроводки помогают:

сократить время работы;
автоматизировать процесс;
увеличить производительность.

Критерии выбора

При выборе ПО следует руководствоваться следующими критериями:

характеристиками и свойствами программы;
качеством продукта;
удобством использования;
устройством, на которое будет установлено ПО;
бюджетом.

Бесплатные программы для рисования электрических схем

Для индивидуального использования существует ряд бесплатных программ, которые являются общедоступными.

Microsoft Visio

Функции Microsoft Visio:

прорисовка чертежа розеточной группы;
создание электропроекта для здания;
дизайн электрощитов;
разработка схемы питающей сети.

Детали, нарисованные в Microsoft Visio, распечатываются и экспортируются в формат PDF.

Система предназначена для автоматизации проектирования и выпуска комплекта документов на электрооборудование различных объектов производства, в которых используется проводной монтаж.

Базой комплектующих — содержит информацию об аппаратуре, спецификационные характеристики, графические обозначения на схемах. Для удобства разработаны инструменты для наполнения, упорядочивания и корректировки.
Графическим редактором — помогает создать проектную документацию, в которую входят электросхемы принципиального расположения и монтажно-коммутационного типа, перечни комплектующих, спецификации, ведомости покупных изделий, таблицы.

Приложение подходит не только электрикам, но и всем, кто затрудняется в выборе автоматов, УЗО, сечения жил кабелей и т.д.

С помощью данного ПО можно:

сделать расчет выполненных работ, подставив расценки;
вычислить метраж провода для дома, квартиры и т.д.

Dip Trace

В Dip Trace предлагается:

формирование принципиальной схемы;
разработка печатной платы;
редактирование встроенной библиотеки компонентов.

Программа предоставляет обширное меню элементов для построения рисунка. При создании платы запускается автоматическая проверка соединений, после чего можно распечатать модель.

В бесплатной версии ограничено оформление платы — не более 300 выводов и 2 сигнальных слоев. При наличии ключа системы для некоммерческого использования допускается 1 тыс. выводов и 4 слоя.

Eagle

В Eagle пользователю доступно создание своих компонентов и библиотеки, дизайн макета транзистора. Интерфейс программы полностью англоязычный. В интернете встречаются неофициальные русификаторы от сторонних разработчиков.

Qucs — это симулятор интегральной схемы, с помощью которого вы можете настроить чертеж с графическим пользовательским интерфейсом (GUI). После завершения моделирования его результаты выводятся на странице презентации или в отдельном поле.

ПО распространяется под лицензией GPL. Продукт предоставляет библиотеку диодов, транзисторов и т.д. В функционал входит такая математическая операция как, преобразование напряжения на выходе в децибелы.

В данном продукте можно собрать щит, подобрав к нему:

устройство защитного отключения;
выключатели;
контакторы;
автомат на розетку;
реле.

Затем выставить иерархию.

получение графического изображения щитка;
автоматическая разработка однолинейной схемы;
выбор средств маркировки, в том числе в цвете;
вывод и печать спецификаций;
персонализация и вставка собственного логотипа.

AutoCAD Electrical

AutoCAD используется для создания автоматизированных проектов или программных приложений, включая черчение. ПО разрабатывает рисунки как в 2D-, так и в 3D-форматах. Меню содержит 2 тыс. элементов, соответствующих стандартам России и Европы. Программа платная, но имеется месячная бесплатная версия с полным набором функций.

ПО помогает выбрать автоматические выключатели с соответствующей номинальной стоимостью.

Данная программа предназначена для выполнения чертежных работ на планах:

расчета силовых схем;
расстановки условных обозначений;
подсчета спецификаций.

Dia Diagram Editor — бесплатное программное обеспечение для рисования с открытым исходным кодом для Windows, Mac OS X и Linux. Dia поддерживает 30 различных типов диаграмм: блок-схемы, сетевые диаграммы, модели баз данных. Обширная библиотека элементов с русскими названиями. Однако у некоторых компонентов нельзя изменить толщину линий или шрифт.

KiCad

KiCad включает в себя 3D-вьюер, который предназначен для проверки дизайна на интерактивном холсте. Детали вращаются и перемещаются. Несколько вариантов рендеринга позволяют изменять внешний вид платы или скрывать и показывать функции для облегчения контроля.

В системе создавать дизайн можно без ограничений. Нет никаких платных экранов для разблокировки функций.

Продукт предназначен для построения простых электрических цепей. В его состав входят около 50 векторных объектов. Построенные элементы хранятся в файлах специального типа SX, а также поддерживается экспорт в BMP-формат.

Fritzing

Интерфейс состоит из 5 вкладок:

Списка ранее сохраненных программ.
Макета.
Принципиальной схемы.
Печатной платы.
Кода.

Содержит каталог из нескольких тысяч стандартных элементов (микроконтроллеров, моторов, датчиков и т.д.).

Если во встроенном меню нет необходимого компонента, его можно загрузить дополнительно из интернета.

SPICY Schematics

Это модификация известной программы формирования интегральных схем SPICY.

Процедура дизайна электронных чертежей в программе состоит из этапов:

Разработки.
Макетирования.
Представления результатов моделирования.

123D Circuits

Веб-приложение для разработки Arduino-проектов. Пользователи самостоятельно добавляют новые компоненты в основную библиотеку. Дополнительный инструмент, который предлагает 123D Circuits, — это отладчик. С его помощью останавливается выполнение программы и отображается значения переменных.

TinyCAD

Приложение используется для рисования однострочных диаграмм, блок-схем и презентационных чертежей.

Плоская или иерархическая запись.
Удобная поддержка встраивания графических изображений в чертежи.

В систему входит 40 каталогов компонентов. TinyCAD поддерживает английский язык.

XCircuit

В бесплатной версии симуляция схем ограничивается 5 деталями. Компоненты сохраняются и извлекаются из библиотек, которые полностью доступны для редактирования. XCircuit не отделяет художественное выражение от рисунка. Инструмент поддерживает гибкость стиля без ущерба для мощности схематического захвата.

XCircuit можно использовать в качестве универсальной программы для выполнения любой задачи, требующей многократного применения стандартного набора графических объектов.

CADSTAR Express

Проект состоит из центрального модуля, который включает приложения для создания электрических цепей, плат и пакета технической документации. Стандартный набор состоит из 20 тыс. элементов.

QElectroTech

Французская разработка для рисования схем.

выбирать элементы из представленных в базе;
добавлять компоненты в чертеж.

Платные программы для рисования электрических схем

Платные программы имеют более широкий набор функций и возможностей.

Splan

В приложении есть каталоги с элементами, которые добавляются при необходимости. Есть возможность работы одновременно с несколькими начерченными проектами. Splan предлагает использовать готовые фотографии изделия или детали в качестве фона для построения нового чертежа. Стоимость лицензии — 5 724 руб.

Eplan Electric

Данный комплекс наиболее подходит для корпоративного использования. Модульная платформа обеспечивает основные функции, обязательные для реализации любых комплексных проектов инженерных работ в области электротехники, гидравлики, приборного электрооборудования. Цена — 11 700 руб.

OrCAD

Схемы можно начертить по ГОСТ. Есть встроенные учебные материалы по работе с программой. Предлагается пробная бесплатная версия с ограничениями по количеству элементов в схеме. Годовая лицензия стоит около 20 000 руб.

Altera

Состоит из комплекта инструментов для каждой стадии проекта и содержит 11 объединенных приложений. Программа весит около 6 Мбайт. Чтобы начать работу, нужно переместить необходимые элементы в рабочую область.

TINA-TI

TINA-TI поставляется современной программой SPICE-схем промышленного стандарта. Отличительной чертой продукта является анализ, который позволяет вывести не только кривые, но и формулы. Построенные модели просматриваются и тестируются в фотореалистичном режиме 3D-визуализации. Стоимость платного пакета — 13 130 руб.

Altium Designer

Altium Designer — популярная система проектирования печатных плат среди инженеров и дизайнеров электроники. Поддерживаются проекты устройств из нескольких электронных модулей. Цена коммерческой лицензии — 299 000 руб.

Содержит несколько модулей:

составление печатных плат;
менеджер библиотек;
редактор посадочного места элемента;
условное графическое обозначение комплектующего.

Стоимость — от 100 000 руб.

TARGET 3001

Интеграция схематических, имитационных и компоновочных данных в один пользовательский интерфейс, а также соединение их в общий файл является прорывом в работе инженера-конструктора. Платный пакет — от 6 000 руб.

Компас-3D

Программа для 3D-моделирования. В системе можно нарисовать деталь, сборку, чертеж. Есть функция наложения текстур на грани 3-мерной модели. Лицензия для физического лица стоит 1 490 руб.

Micro-Cap

Приложение частично русифицированное.

Меню состоит из:

редактирования;
компонентов;
переключения рабочих вкладок;
помощи.

Proteus Design Suite

Виртуальный дизайн позволяет проводить тестирование до заказа первой физической платы.
Автоматическая маршрутизация на основе формы в стандартной комплектации экономит время.
Прямой доступ к 15 млн деталей.

Лицензия на месяц — 14 277 руб.

TurboCAD

Система автоматизированного формирования 2- и 3-мерного дизайна и черчения, работающая под операционными системами Microsoft Windows и Macintosh.

масштабирование;
измерение;
управление слоями;
редактирование на основе дескрипторов;
настраиваемый пользовательский интерфейс.

Designer Schematic

Гибкий пользовательский интерфейс Designer Schematic позволяет структурировать рабочее пространство в соответствии с вашими потребностями.

Навигатор проекта — отображает все листы и объекты.
Редактор схем — демонстрирует открытые проекты.
Свойства.
Предварительный просмотр отпечатка.
Выходные и конструкторские детали.

Отзывы пользователей

Занимаясь ремонтом дома столкнулся с необходимостью нарисовать однолинейную схему электроснабжения. Все можно было сделать от руки, но решил сделать на компьютере. Этот обзор посвящен бесплатным программам для подготовки однолинейных электрических схем.

Что такое однолинейная схема электроснабжения?

Однолинейная схема — это технический документ, который в ОБЩЕМ И ЦЕЛОМ дает человеку, с ним работающему, понятие о:

Точках подключения объекта;
Основных нагрузках и их показателях (мощность автоматов, их номинал, маркировка и т.д.);
Питающем кабеле (вновь все его характеристики: тип, разрешенный ток и т.д.);
Номинальном токе вводного устройства в точке подключения и защитно-коммутационных устройств (аналогично);
Основных потребителях электричества на объекте (аналогично).

Фактически, без однолинейной схемы электроснабжения проводить электромонтажные работы НЕРЕАЛЬНО. Поскольку в документе есть главное – информация.

Что такое принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема — это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже.

Почему схема называется однолинейной?

Однолинейная схема – это та же электрическая принципиальная схема, но выполненная в упрощенном виде: все линии однофазных и трехфазных сетей изображаются одной линией.

Пример однолинейной электрической схемы

В чем нарисовать однолинейную электрическую схему

Программ для черчения на компьютере (электрические схемы не рисуют, а чертят!) много. Но все они как правило сложны в освоении, если Вы не занимаетесь этим профессионально. Однако я нашел несколько легких для использования обыкновенным человеком.

Программа 1-2-3 схема

Программа позволяет корректно подобрать серию корпуса и его размер, исходя из количества модульных аппаратов, произвольным образом промаркировать модульные аппараты. Элементная база программы 1-2-3-схема содержит актуальные артикулы оборудования, поставляемые на российский рынок и сертифицированные по российским и европейским стандартам. С помощью 1-2-3-схемы можно грамотно составить спецификацию, создать однолинейную схему электрощита и отрисовать его внешний вид.

Понятное дело, что совсем не обязательно пользоваться элементной базой производителя HAGER. Главное — это результат, то есть однолинейная схема, корректный размер корпуса щитка (когда места хватает для всех автоматов) и бонусом печать этикеток которые потом можно наклеить на щиток над автоматами.

Используя программу 1-2-3 схема вы сможете легко и с минимальными затратами времени создать электрическую схему щитка для жилищного строительства. Чтобы лучше использовать возможности программы и рационально использовать время hager разработал интерфейс между этой новой программой и программой для этикеток semiolog.

Для работы Вы можете использовать только мышку, разработать и распечатать схему электрического щитка и этикетки с обозначениями элементов схемы для щитка.

Пример щита в сборе с маркировками групп потребителей, сделанных в программе Semiolog.

Программа XL Pro² от Legrand

Вторая программа также от производителя — это XL Pro² от Legrand, которая упрощает проектирование низковольтных комплектных устройств (НКУ). Программа позволяет конструкторам НКУ проектировать распределительные шкафы и щитки серии XL³ двумя методами:

подобрать оборудование Legrand из предложенного перечня, необходимое для сборки шкафа;
с помощью однолинейной схемы.

Программа автоматически определит тип комплектного устройства, рассчитает его стоимость, выполнит размещение оборудования. XL Pro² автоматически вносит все изменения, что максимально упрощает проектирование и расчет различных типов шкафов.

ПРОГРАММА XL PRO³

Программа XL Pro³ упрощает проектирование низковольтных комплектных устройств (НКУ).
Программа позволяет конструкторам НКУ проектировать распределительные шкафы и щитки производства Legrand на токи до 6300 А двумя методами:

подобрать оборудование Legrand из предложенного перечня, необходимое для сборки шкафа;
с помощью однолинейной схемы.

Программа автоматически определит тип комплектного устройства, рассчитает его стоимость, выполнит размещение оборудования. XL Pro³ автоматически вносит все изменения, что максимально упрощает проектирование и расчет различных типов шкафов.

Rapsodie — Компоновка распределительных щитов

Это третья программа в обзоре для компоновки распределительных щитов, но теперь уже от schneider-electric.

Rapsodie предназначена для компоновки шкафов НН серий Prisma Plus, Pragma и Kaedra.
Работа в Rapsodie существенно ускоряет процесс компоновки шкафа.
В результате работы с программой пользователь может получить: внешний вид шкафа и полную сборочную спецификацию, а также подробный расчет стоимости проекта.
База данных программы содержит устройства Schneider Electric, пользователь может автоматически подобрать к ним дополнительные аксессуары. Также есть возможность создавать персональный каталог из устройств, которых нет в базе данных программы.
Rapsodie также позволяет подобрать отобразить топологию однолинейной схемы для корректного подбора распределительных устройств и монтажных аксессуаров.
В программе есть режим автоматического подбора ячейки нужной конфигурации с учетом ранее заданных критериев.
Программа имеет привлекательный и интуитивно понятный русскоязычный интерфейс, документация выдается в виде файлов распространенных форматов (*.txt, *.xls, *.pdf, *.dxf).

Преимущества

Rapsodie — это интеллектуальный инструмент для компоновки НКУ.

Комфорт и прозрачность при работе в программе
Автоматическая проверка совместимости устройств
Быстрый доступ к результатам проектирования
Печать или экспорт полноценной сопроводительной документации

В результате работы с программой Пользователь может получить: внешний вид шкафа (двери, передние панели, устройства, монтажные платы, составные устройства) и полную сборочную спецификацию, подробный расчет стоимости проекта (в том числе с учетом сборочных и наладочных работ, а также с учетом скидок).

Программа имеет привлекательный и интуитивно понятный русскоязычный интерфейс, документация создается в виде документов распространенных форматов (*.txt,*.xls, *.pdf, *.dxf). Работа в программе Rapsodie существенно ускоряет процесс компоновки шкафа и минимизирует возможность возникновения ошибки.

Читайте также: