Формирование основных критериев выбора программного обеспечения в разработке проектов АСУ ТП09.11.2023 13:00

Основная цель данной статьи — формирование основных критериев выбора программного обеспечения в разработке проектов АСУ ТП.

На основании многолетнего опыта работы в разных компаниях в качестве инженера АСУ ТП сформировалось мнение о существовании острой проблемы выбора программ систем автоматизированного проектирования (САПР). Как правило, лица, принимающие решение о закупке программного обеспечения, не имеют должного опыта в проектировании сложных систем АСУ ТП и не владеют основными критериями выбора. В настоящее время существует множество различных программных средств, которые могут помочь проектировщику в выполнении своих задач, однако выбор определенной программы может быть довольно сложным и запутанным, который требует учета множества факторов:

• функциональность;

• наличие обучающих материалов и технической поддержки;

• популярность программы среди профессионального сообщества;

• стоимость программы.

Опытный проектировщик должен уметь оценивать свои потребности и требования к программе САПР, а также быть в курсе последних тенденций и новых разработок в этой области. Начинающим проектировщикам рекомендуется изучить отзывы других пользователей, а также проконсультироваться с более опытными коллегами. Также хочу отметить, что выбор программы САПР — это важный шаг, который может существенно повлиять на результаты проектирования. Необходимо выбирать наиболее подходящую программу в соответствии с требованиями проекта и персональными потребностями проектировщика.

В этой статье я постараюсь рассмотреть все аспекты выбора программных средств для проектирования автоматических систем управления и поделиться своим опытом работы с различными программами.

Для комплексной оценки программного обеспечения необходимо выделить основные критерии:

1. Выгрузка и загрузка в проект файлов различных расширений: pdf, dwg/dxf. Все эти файлы в различных форматах и расширениях чаше всего передаются заказчику или внутри компании для дальнейшей обработки или финальных версий проекта.

2. Автоматическая выгрузка спецификации в файл с расширением xlsx. Как правило, именно этим фалом удобно пользоваться отделу закупок.

3. Автоматическое формирование раздела спецификации внутри проекта и дальнейшая выгрузка в pdf файл.

4. Автоматическое формирование и выгрузка кабельного журнала в файл с расширением xlsx и pdf файла.

5. Автоматическое формирование и выгрузка клеммных спецификаций в файл, как с расширением xlsx, так и pdf файла.

6. Возможность автоматического формирования и выгрузки маркировки соединений в файл с расширением xlsx и pdf или другие, по необходимости.

7. Программа должна уметь отслеживать нумерацию графических элементов и выявлять повторяющиеся обозначения в проекте, а также анализировать прохождение потенциала в проводах во избежание короткого замыкания еще на стадии проектирования.

8. Наличие широкой номенклатурной базы графических обозначений различных форматов и нормативных требований, а также умение пополнять и вести свою базу УГО.

Для наглядной шкалы оценки продукта по минимальным требованиям основные критерия сведены в таблицу.

КОМПАС Электрик

Краткий обзор

КОМПАС-Электрик — это программный продукт, предназначенный для проектирования электрических схем и систем автоматического управления. Интерфейс программы показан на рисунке 1.

Рисунок 1

Соответствие программы выделенным критериям:

• импорт и экспорт данных в различные форматы файлов, такие как DXF, DWG, PDF;

• наличие возможности генерации отчетов, таких как спецификации материалов и компонентов, кабельных журналов с маркировкой, спецификация клеммных блоков с расключением и маркировкой как в PDF, так и в таблицы Excel.

• проверка схем на наличие ошибок, таких как повторение нумерации или не подключенных устройств.

• наличие встроенной базы данных, содержащую, помимо УГО, информацию о компонентах и материалах,

• наличие 3D моделирования для монтажных чертежей для отчетов проекта.

• загрузка БД компонентов от производителей как УГО так 3D моделей.

Подведем краткий итог и сведём в таблицу:

Личное мнение

В моем личном рейтинге программа КОМПАС-Электрик занимает последнее место, в связи с не интуитивным интерфейсом. Проведение простых манипуляций, например, присвоение устройства к обозначению на схеме требует выполнения большого количества движений по нескольким вкладкам, в которых очень легко запутаться без предварительной подготовки. Поддержка базы данных УГО и устройств достаточно затруднительная, так как очень ограниченный ряд производителей ее наполняют.

sPlan

Краткий обзор

sPlan — это программа для проектирования электрических схем и печатных плат. разрабатывается с начала 2000-х годов немецкой фирмой ABAKOM. На данный момент последняя версия sPlan 7.0 в конце 2014 г. компания заявила, что ведет разработки новой версии sPlan 8.0, но версия так и осталась в виде проекта и не вышла на рынок. Интерфейс программы показан на рисунке 2.

Рисунок 2

Соответствие программы выделенным критериям:

Поддержка различных типов файлов: sPlan, DXF, EMF, WMF, BMP, JPEG, PNG, TIFF, GIF, ICO, CUR.

Импорт и экспорт данных из и в различные форматы файлов, такие как DXF, BMP, JPEG, PDF и другие присутствуют в программе. Наличие возможности генерации отчетов, таких как список компонентов, список контактов, список листов, при желании есть возможность выкрутиться и в ручном режиме создать шаблоны для кабельных журналов с маркировкой, спецификация клеммных блоков и прочей документации. Наличие встроенной базу данных УГО, которую легко редактировать и поддерживать, но в рамках своей компании.

Личное мнение

Программа является одним из самых примитивных видов САПР, она будет востребована для очень малых локальных проектов с небольшим количеством устройств, так как отслеживать крупные проекты в ручном режиме практически невозможно. Отмечу, что интерфейс достаточно интуитивен. Для небольшой компании с ограниченным бюджетом данная программа может подойти по своей стоимости, но для создания в ней качественных проектов — лучше присмотреться к другому варианту.

AutoCAD Electrical

Краткий обзор

AutoCAD Electrical — это специализированное программное обеспечение для автоматизации процесса проектирования электрических систем и создания схем. Фактически является надстройкой для AutoCAD.

Рисунок 3

Соответствие программы выделенным критериям:

Импорт и экспорт данных в различные форматы файлов, такие как DXF, DWG, PDF, DGN. Наличие генерации отчетов, таких как спецификации устройств и компонентов, кабельных журналов с маркировкой, спецификация клеммных блоков с расключением и маркировкой в PDF и в Excel таблицы.

Проверка схем на наличие ошибок, таких как повторение нумерации или не подключенных устройств.

Имеет внешнюю базу данных, содержащую помимо УГО и информацию о устройствах.

3D моделирования для монтажных чертежей могут использоваться в отчетах проекта.

Личное мнение

Несмотря на то, что программа соответствует всем выделенным критериям, есть несколько недоработок, которые усложняют взаимодействие с пользователем. Например, большое количество окон, в которых легко запутаться, множество не работающих полей, «подвисание» программы. Проведение проверок на ошибки не позволяет полноценно корректировать проект. Хранение и редактирование БД возможно только в Microsoft Access.

SOLIDWORKS Electrical

Краткий обзор

SOLIDWORKS Electrical — это программное обеспечение для проектирования электрических систем и устройств. Оно предназначено для автоматизации процессов проектирования, схемотехники, планирования кабельной трассы и документации. Но это не обособленная программа, а это комплекс дополнительных модулей для SOLIDWORKS.

Рисунок 4

Соответствие программы выделенным критериям:

Импорт и экспорт данных из и в различные форматы файлов, такие как DXF, DWG, STEP, PDF.

Наличие генерации отчетов, таких как спецификации материалов и компонентов, кабельных журналов и маркировочных компонентов с маркировкой, спецификация клеммных блоков с расключением и маркировкой, а также маркировкой соединений как в PDF, так и в таблицы Excel.

Проверка схем на наличие ошибок.

Встроенная базу данных, содержащая, помимо, уго, информацию о компонентах и материалах, а также 3D моделей и многое другое, которые могут использоваться в отчетах проекта. Также возможность загрузки БД компонентов от производителей как УГО так 3D моделей.

3D моделирование — это основной функционал SOLIDWORKS, поэтому Electrical расширяет все доступные возможности SOLIDWORKS такими как автоматическая трассировка кабельных трасс и просчет длины кабеля/проводов заранее по сгенерированным кабельным трассам, а также внесение полученных значений в отчеты кабельного журнала.

Личное мнение

Я склонен считать, что программа лучше всего подойдет для конструкторов, проектирующих конструктивно сложные устройства или изделия, для которых необходимо размещение электрических элементов и трассировка кабелей или проводов внутри. Интерфейс оказался не интуитивен и сложен, перед использованием программы лучше всего проходить курсы обучения. Один из минусов — это то, что программа не очень распространена в среде проектировщиков АСУ и электриков, поэтому очень сложно найти ответы на возникающие вопросы в русскоязычном сегменте. В целом программа очень гибкая и подходит для создания больших проектов. Применение ГОСТов возможна, но не желательна, лучше всего для нее подойдёт нормативы МЭК. Для меня программа занимает второе место в моем личном рейтинге.

EPLAN

Краткий обзор

EPLAN — это программное обеспечение для проектирования электротехнических систем и автоматизации производственных процессов, относится к ведущим фирмам по разработке программного обеспечения / систем автоматизированного проектирования для отраслевых решений. Программа предлагает платформу для сквозного проектирования, охватывающего следующие отрасли: электротехника, КИПиА, гидравлика/пневматика и механика (проектирование шкафов и жгутов). Благодаря открытой архитектуре и стандартным интеграционным модулям может быть экономически эффективно интегрирован с большим спектром сторонних решений: системами механического проектирования, ERP и PDM системами, системами проектирования зданий, промышленных производств и кораблей, а также как AutoCAD, SolidWorks и другими. Интерфейс программы отображён на рисунке №5.

Рисунок 5

Соответствие программы выделенным критериям:

• Экспорт и импорт: поддерживает импорт и экспорт данных из и в различные форматы файлов, такие как DXF, DWG, STEP, PDF и многие другие.

• Генерация отчетов: имеет возможность генерации отчетов, таких как спецификации материалов и компонентов, кабельных журналов и маркировочных компонентов с маркировкой, спецификация клеммных блоков с расключением и маркировкой, а также маркировкой соединений.

• Предоставляет возможность проверки схем на наличие ошибок.

• Контрольные функции очень гибкие и позволяют проводить проверки различной степени глубины и сложности от коротких замыканий до повторяющегося значения адреса памяти ПЛК модуля.

• Имеет встроенную базу данных, содержащую помимо уго, информацию о компонентах и материалах, а также 3D моделей и многое другое, которые могут использоваться в отчетах проекта.

• Загрузка БД компонентов от 147 производителей по всему миру и база постоянно пополняется.

• Моделирование: EPLAN имеет возможность создавать трехмерные модели электрических систем и маршрутизацию кабелей.

Подведем краткий итог и сведём в таблицу:

Личное мнение

Программа занимает одно из лидирующих мест в моем личном рейтинге и в мире. Она прекрасно себя показала как в больших проектах, так и в маленьких. Из минусов работы в ней: не интуитивный интерфейс, построение проекта без знания программы будет затруднительным, так же есть проблемы, связанные с некорректным переводом на русский язык панели управления. Для новичка она будет сложной и необходимо пройти обучение перед использованием. Наибольшего эффекта можно достичь при применении стандартов МЭК в проекте. Применение ГОСТов в ней возможно, но не желательно, это усложняет архитектуру и приводит к изменению большей части библиотеки УГО. Я могу утверждать, что, если вы один раз её попробуете, вряд ли вернетесь к каким-либо другим программам.

© Habrahabr.ru