Engineering Base je představitelem nové generace elektro - projekčních nástrojů, jež svojí koncepcí patří do skupiny CBE systémů (Computer Based Engineering). Tyto systémy navazují na předchozí CAD/CAE generace a přináší zcela nové možnosti v projektování. Engineering Base je svou koncepcí určen k celosvětovému použití a je sestaven výhradně ze softwarových komponentů spol. Microsoft. Systém je stavebnicové koncepce a umožňuje komplexní databázové zpracování malých projektů i rozsáhlých projektů o velikosti několika tisíc dokumentů v různých grafických formátech.
1. Obsah dokumentu 1. Obsah dokumentu... 1 2. Základní koncepce systému... 2 3. Systémová struktura Engineering Base... 3 4. Průzkumník... 4 5. Visio... 5 6. Grafické dokumenty schémata... 5 7. I/O systémy PLC, měniče, ochrany... 6 8. Seznamy spojů... 7 9. Seznamy předmětů... 7 10. Svorkovnice... 8 11. Montážní dokumentace... 9 12. Kabeláže... 10 13. Dispoziční uspořádání... 11 14. Sestavování rozvaděčů pomocí 3D modelu... 12 15. Engineering Base Fluid... 13 16. Engineering Base Cable... 13 17. Engineering Base Instrumentation... 14 18. ADS... 15 19. Slovníky... 16 20. Seznam dokumentů... 17 21. Správa revizí... 17 22. Uživatelské úpravy... 18 23. Inteligentní výstupy ve formátu PDF... 18 24. Systémové požadavky... 19 25. Závěr... 19 1
2. Základní koncepce systému Již při prvních úvahách o Engineering Base bylo firmou AUCOTEC pevně stanoveno, že nový systém bude otevřená a silná platforma pro všechny hlavní elektrotechnické obory. Za tímto účelem definoval AUCOTEC tři důležité podmínky: Nekompromisní bezpečnost neboť pro uživatele jsou vytvořená data základem úspěchu. Stavebnicová koncepce s použitím standardních Microsoft produktů neboť jen tak lze zákazníkovi zaručit dlouholetou použitelnost vytvořených projektů a souvisejících dat a jednoduchost systémového ovládání. Otevřenost na všech úrovních neboť jen tak je možné vytvořit různá řešení pro přizpůsobení potřebám různých oborových oblastí a požadavkům jednotlivých zákazníků. Systém se může stát spolehlivý jen za předpokladu, pokud dokáže dostatečně zabezpečit používaná data proti jakémukoliv poškození nebo ztrátě. Toto je eliminováno použitím osvědčené databázové aplikace, kde jsou spolehlivě uložena veškerá projekční data. V projekčním systému Engineering Base je centrální databáze tvořena zažitým Microsoft produktem SQL Server. Použití tohoto softwaru má hned několik výhod. Jednak je to již ve světě výpočetní techniky nejčastěji používaný standard a dále použitím server aplikace, lze uskutečnit připojení více pracovišť najednou. Tím se uživatelům otvírá možnost spolupráce na projektech v podnikové síti, čímž se stává Engineering Base velmi flexibilní. Úzkou integrací grafického editoru Microsoft Office Visio, který je nástrojem pro vytváření nejrůznějších 2D grafických sestav, schémat, popř. různých dispozičních pohledů, bylo dosaženo velmi intuitivního a známého vytváření grafických dokumentů. Systém Engineering Base je koncipován pro celosvětové použití. Pro vytváření textových záznamů používá Unicode. Dále jsou k dispozici vícejazyčné slovníky, které umožňují kdykoliv a kdekoliv v grafické části projektu zobrazit uvedené texty v předvolených jazycích. 2
3. Systémová struktura Engineering Base Objektově orientovaná architektura systému se skládá ze tří vrstev: Microsoft SQL server nabízí spolehlivou základní databázi. Ve druhé vrstvě je obsažen aplikační server, kde jsou umístěny projektové objekty a jejich vzájemné vazby. Obsah této datové vrstvy je obsluze zpřístupněn přes okno Průzkumníka doplněným oknem grafického náhledu a přes tabulková pole systému. Pro samotné grafické zpracování a k editaci dat je ve třetí vrstvě použito již zmiňované MS Visio. V této vrstvě se nachází i přístup pro uživatelské aplikace zpracované ve Visual Basic a speciálních zákaznická řešení. Datový model projektovaného zařízení včetně všech vzájemných vazeb je uložen v databázi a je vytvářen a editován z Engineering Base. Všechny uložené objekty obsahují základní atributy, které mohou být rozšířeny o další zákaznické nebo oborové položky. Ke každému objektu (přístroji) můžeme přiřadit libovolné množství grafických reprezentantů a doplňujících dokumentů. Systémová otevřenost zaručuje dlouhou životnost této platformy a nezávislost na technickém vývoji oboru zákazníka. Automatizované procesy Samostatné automatizované funkce, které se starají o popisy propojů, označení přístrojů, názvy signálů apod. nejsou součástí jádra systému, ale jsou realizovány jako řízená událost ve třetí vrstvě. Tato koncepce umožňuje kdykoliv nezávisle na verzi rozšířit úroveň automatizace systému anebo upravit původní automatiku. Pomocí programovacího jazyka Visual Basic pro Aplikace mohou být vytvořena tzv. VBA-makra, která zákazníkovi usnadní nebo upřesní vlastní práci v systému. Tato VBA makra přináší do Engineering Base integrované vývojové prostředí. Makra jsou přenositelná a mohou být vytvořena u uživatele nebo u dalších dodavatelů dokumentace. 3
4. Průzkumník Jednoduchosti a přehlednosti ovládání celého projekčního systému bylo dosaženo aplikací funkčního Průzkumníka (Explorer) a použitím zvyklostí z práce v operačním systému Windows. Pracovní oblasti Průzkumníka jsou jednak povinné, (projekty, dokumenty, symboly, katalog) a jednak volně definovatelné. K přepínání mezi jednotlivými oblastmi, dochází poklepem na předvolené tlačítko v ovládací liště. Součástí Průzkumníka jsou i velikostně volitelná náhledová okna, která usnadňují orientaci při vyhledávání potřebných dat, nebo výkresů. Datový strom výkresů Datový strom symbolů Datový strom projektu Pro potřeby dosažení pohodlné čitelnosti a vyhledávání potřebných dat v Průzkumníku, jsou jednotlivé typy funkcí a dat odlišeny grafickými zástupci. Obsah jednotlivých oblastí Průzkumníka jsou datově on-line spojeny s obsahy tabulkových polí a s obsahy grafických dokumentů. Uživatel pro dosažení potřebných datových zásahů nebo editačních funkcí má k dispozici výběr ze tří různých datových uspořádání. Takovýto způsob ovládání datového modelu je umožněn jen u elektroprojekčních systémů nové CBE koncepce. 4
5. Visio Aplikace Microsoft Office Visio 2007 obsahuje celou řadu grafických šablon, obrazců a nástrojů pro pohodlné kreslení různých grafických 2D dokumentů. V důvěrně známém pracovním prostředí aplikací společnosti Microsoft je možné jednak vytvářet dokumenty pomocí vlastních kreslících funkcí a jednak přes databázové funkce. Odborné veřejnosti jsou známé funkce vkládání fotografií, tabulek, grafů přímo do výkresů nebo schémat zapojení. Pro potřeby načítání mechanických sestav z CAD produktů řady AutoCAD je Visio vybaveno rozhraním DXF a DWG. Visio umožňuje současně zobrazovat i více dokumentů což je právě při vytváření elektrodokumentace vítaná vlastnost, neboť projektant tak může sledovat daný prvek z více náhledů. Visio patří mezi nejvíce celosvětově rozšířený grafický nástroj a jeho integrací do prostředí Engineering Base dochází k významnému zjednodušení ovládání celého projekčního systému. 6. Grafické dokumenty schémata Zatímco v předchozích generacích CAD/CAE systémů tvořila obvodová schémata nosnou databanku projektových informací, v případě CBE systémů jsou schémata zapojení jen grafickým reprezentantem informací modelu projektovaného zařízení, který je uložen v hlavní projektové databázi. To znamená, že není zapotřebí při prvních projekčních krocích předem zakládat a kreslit schémata zapojení k tomu, abychom mohli získat např. seznamy přístrojů, zástavbové rozměry rozváděčů ovládacích panelů atd. Schémata jsou vytvářena skládáním a propojováním elektrických symbolů, kterým lze uživatelem pomocí funkcí Drag&Drop přiřazovat z datového stromu objektové databáze konkrétnímu přístroji. Pro potřeby příjemného a rychlého kreslení elektrických schémat je standardní Visio doplněno novými funkcemi jako je Auto-connect, Stay-connect Mode atd. Dále jsou k dispozici dvě grafiky. První spojová pro kreslení vodičových spojů a druhá volná pro zaznamenávání doplňujících grafických informací, atd. Grafická reprezentace datového modelu v databázi projektu Při vytváření elektrických nebo pneumatických schémat zapojení, jsou on-line navazovány potenciálové odkazy a tzv. křížové reference. Dále jsou v základní verzi systému volitelné automatiky pro on-line zlepšení přiřazení referenčního značení, dále automatiky pro on-line označení potenciálů atd. Pomocí programovacího jazyka VBA lze grafické dokumenty dovybavit ještě dalšími automatikami usnadňující práci projektanta. 5
7. I/O systémy PLC, měniče, ochrany Řídící systémy, programovatelné automaty, frekvenční měniče, vysokonapěťové ochrany a ještě mnohé další elektronické přístroje které obsahují celou řadu vstupů a výstupů patří do skupiny skládaných elektrických přístrojů. Tyto přístroje bývají při moderním rozloženém způsobu kreslení elektrických obvodů reprezentovány desítkami až stovkami datově souvisejících grafických symbolů a seznamem V/V nazývaným I/O list. Související symboly řídícího systému Tabulkové pole souvisejících informací řídícího systému U těchto symbolů jsou kromě standardních údajů (ref. označení, označení přípojů, křížové reference atd.) dále uvedeny tzv. I/O data (HW a softwarové adresy, komentáře obsahující zkrácený popis funkcí apod.). Pro potřeby PLC programátorů softwarových zařízení jsou v systému Engineering Base k dispozici tabulková pole (I/O seznamy) se všemi souvisejícími informacemi. Samozřejmě i zde jsou k dispozici filtrační a řadící funkce pro potřeby vygenerování optimálního seznamu vstupů a výstupů. 6
8. Seznamy spojů V tabulkovém poli spojů a signálů jsou uvedeny všechny informace o vodiči datového modelu projektovaného zařízení. Tyto data jsou v grafické formě znázorněná v obvodových schématech, jako obecné propoje, definované vodiče, kabelové žíly, sběrnice atd. Obsah pole je možné měnit nebo seřadit podle požadovaných parametrů. K dispozici jsou až 3 řadící priority. Po dokončení přípravy dat v tabulkovém poli, lze vodičová data převést do výkresu, nebo stiskem XLS tlačítka převést data do XLS, nebo CSV formátu a dále použít pro export např. do zařízení pro výrobu vodičových návlaček. Pracovní tabulka vodičových záznamů v databázi projektu 9. Seznamy předmětů Důležitým dokumentem každého projektu jsou seznamy použitých předmětů. V databázi modelu projektovaného zařízení jsou obsaženy všechny prvky, které byly do datového modelu vloženy a to jak v prostředí Průzkumníka, v tabulkovém poli, nebo ve výkrese. Pro potřeby dosažení nejvyšší přehlednosti lze vkládat sestavený seznam materiálu přímo do schémat zapojení. Nespornou výhodou je pak zachovaná on-line vazba mezi tabulkou ve výkrese a záznamem v modelové databázi. Datová věta, grafický vzhled i obsah seznamu je definovatelný dle požadavku uživatele. Seznam předmětů integrován do schématu zapojení 7
10. Svorkovnice Pro potřeby dokumentování rozhraní mezi jednotlivými rozvaděči, ovládacími panely atd. jsou v elektro-dokumentaci zapotřebí tzv. sestavy svorkovnic a sestavy konektorů. Sestava svorkovnic obsahuje informace o typu svorek a jejich interním a externím zapojení. Dále jsou vítány k dispozici informace o poloze svorky ve schématech zapojení, druhu svorky a případném provedení klemovacího můstku, nebo drátových svorek. V Engineering Base jsou uložena svorková data modelu v samostatné části databáze. Obsah svorkového záznamu z databáze modelu lze získat jednak pomocí svorkového stromu v průzkumníka, jednak v tabulkovém poli a nejobsáhleji z grafické formy tj. ze sestavy svorkovnice. Tabulkové pole svorkovnice Znázornění svorkovnice v Průzkumniku Grafický záznam sestavy svorkovnice 8
11. Montážní dokumentace Prostřednictvím této generovací automatiky je uživatelům poskytnut nástroj k automatizovanému generování tzv. montážní dokumentace. Název této automatiky je často uváděn jako Wiring diagram. Příklad montážního dokumentu Dokument vyjadřuje detailní zapojení jednotlivých přístrojů a nahrazuje schéma zapojení. Tato montážní dokumentace je vyžadována v případě, kdy montážní práce provádí méně kvalifikovaná pracovní síla. 9
12. Kabeláže Pro potřeby komfortního zpracování dokumentace ke kabeláži modelu projektovaného zařízení je Engineering Base vybaven několika kabelově zaměřenými funkcemi. V instalaci Engeenering Base je obsažena databáze základních silových kabelů. Pro potřeby projektanta pohodlného rozšíření kabelové databáze a definice dalších typů kabelů slouží funkce Sestava kabelů. Prostřednictvím této funkce lze přehledným způsobem definovat počet kabelových žil, jejich barvy, průřez a označení. Definiční okno kabelu Pro potřeby přehledného vyjádření jednotlivých kabelových propojů slouží Sestavy kabelových tras. V těchto sestavách, pokud jsou předem označeny jednotlivé rozváděče, lze využít automatiky pro referenční označení kabelů. Přehledová sestava zapojení kabelů Kabely zakreslené v kabelové sestavě, nebo nadefinované v Průzkumníku jsou systémem zaznamenány v kabelovém tabulkovém poli. Zde lze provádět libovolné seřazování kabelových záznamů (až do 3 úrovní) a jejich libovolné filtrování. Po dosažení požadovaného obsahu tabulkového pole lze generovat grafické výstupy - kabelové seznamy, nebo kabelové XLS soubory. Mezí základní druhy kabelových seznamů patří dokumenty pro nákupní oddělení, dokumenty pro potřeby montáže a seznamy pro potřeby technické dokumentace. Grafický dokument Zapojení kabelů 10
13. Dispoziční uspořádání V základní verzi Engineering Base lze poloautomaticky vytvářet výkresy dispozičního uspořádání přístrojů v rozvaděčích, v ovládacích panelech, anebo výkres dispoziční rozmístnění el. prvků v technologické sestavě. Nástroj spolupracuje s datovým modelem uloženým v databázi projektu. Zde jsou k dispozici rozměry jednotlivých prvků (přístroje, svorky a kabelové průchodky) pro umístění do sestavy. Skupinu prvků lze rozmístit jen ručně. Rozměry prvků jsou přepočítány a zobrazovány v předvoleném měřítku. Vzhled přístrojů je dán tzv. mechanickým symbolem prvku nebo vypočítaným obdélníkovým symbolem. Prvky ve výkresech uspořádání jsou vybaveny křížovými odkazy na symboly v obvodových schématech. Dispoziční 2D uspořádání el. Rozvaděče Pro potřeby automatizovaného výpočtu optimální dráhy vodičového propoje v rozváděči je k dispozici samostatný modul s označením Fastwire. Prostřednictvím tohoto modulu lze získat i informace o délce jednotlivých propojů v rozváděči a následně tak z EB obdržet i informace o celkové potřebě jednotlivých druhů vodičů na realizaci rozvaděče nebo ovládacího panelu. Aplikace modulu Fastwire 11
14. Sestavování rozvaděčů pomocí 3D modelu Engineering Base obsahuje průkopnické řešení v oblasti detailního 3D modelování rozvaděčů. Toto nové řešení je vyvinuté ve spolupráci s firmou SolidWorks. Hlavní přednost tohoto řešení je pohodlné modelování rozvaděče s 3D objekty. V případě 3D návrhu může být rozvaděč snadno sestaven a prostorově optimalizován, včetně kabelových průchodů a montážních lišt. Při trasování se nezávisle a automaticky rozpozná optimální cesta pro svazky rozvaděčem a zároveň se spočítá délka trasy. Tento nástroj také bere v potaz elektromagnetickou kompatibilitu. Svazky s různými napětími mohou být uloženy odděleně, aby se předešlo případnému aliasingu nebo jiným rušivým jevům. Příklad prostorového modelování sestavy rozvaděče. Příklad 3D sestavy rozvaděče v Engineering Base 12
15. Engineering Base Fluid Systémová verze Fluid je určena pro sestavování obvodové dokumentace s hydraulickými a pneumatickými prvky. Jsou k dispozici oborové symboly a objekty pro hydraulické a pneumatické schémata. Příklad hydraulického schéma z prostředí Engineering Base Fluid 16. Engineering Base Cable Systémová sestava Engeneering Base Cable je určena pro projekční podporu elektroinstalací, které jsou realizovány prostřednictvím kabelových svazků. Jedná se o dopravní prostředky, vojenskou techniku, bílou techniku (myčky, pračky) atd. Příklad finální konstrukce kabelového svazku. 13
17. Engineering Base Instrumentation Sestavy řady Engineering Base Instrumentation jsou určeny pro řešení náročných projektů z oblasti instrumentace. Pro potřeby zpracovaní P&I schémat, Basic designu a náročného Detail designu jsou připraveny tři funkční varianty systémového řešení. Příklad zpracování MaR projektu v sestavě Engineering Base Instrumentation Jednotná databáze a online datové provázání různých druhů MaR dokumentů usnadňuje a významně urychluje zpracování rozsáhlých projektů. Vedle zjednodušení sestavování jednotlivých dokumentů je pomocí nové koncepce také usnadněno provádět dodatečné změny v projektu a evidovat jejich historii. Příklad MaR dokumentu pro sestavování progr. algoritmů. 14
18. ADS Pod tímto názvem je uvedena zákaznická služba AUCOTEC Data Service. Cílem této služby je zpřístupnit prostřednictvím internetu uživateli systému certifikované přístrojové databáze a umožnit sestavení nebo rozšíření pracovní databáze projekčního nástroje. Po provedení výběru prostřednictvím kliknutí na logo výrobce, následuje nabídka jednotlivých druhů přístrojů. Pomocí výběru do tzv. nákupních košíků je umožněn přenos do uživatelské databáze. Náhled do ADS služby. 15
19. Slovníky Systém Engineering Base je svojí koncepcí předurčen pro mezinárodní nasazení a za tímto účelem obsahuje funkce pro volbu jazykové verze projektu. Systém obsahuje otevřenou databázi různojazyčných textů. Texty jsou připraveny v různých jazykových variantách v interních překladových souborech. Textové znaky jsou kódovány pomocí Unicode, takže vedle latinky jsou k dispozici také azbuka, čínské znaky, atd. Okno volby jazykových verzí provedení projektu. Pro potřeby vícejazyčného zpracování dokumentace je možné současně zobrazit až 7 jazykových verzí. V tomto případě je však nutné počítat ve výkresech s dostatkem zobrazovací textové plochy. Příklad výkresu v trojjazyčném zpracování 16
20. Seznam dokumentů Do základní řady generovacích automatik určených pro tvorbu doprovodné dokumentace patří seznamy, vyjadřující obsah dokumentace. Stejně jako je tomu i u ostatních automatik, i zde má obsluha na výběr, které atributy budou v obsahu dokumentace zobrazeny a v jakém pořadí budou seřazeny. Výběrové okno pořadí výkresů 21. Správa revizí Engineering base obsahuje dokumentově orientovanou správou revizí (verzí) jednotlivých dokumentů. Dosavadní stav zapojení ve výkresech je možné uložit jako "nultou revizi". Další následující "revize" je možno uložit až po změně výkresů oproti posledně vytvořené revizi. Na jednotlivé revize lze kdykoliv nahlédnout, vytisknout je, nebo provést vzájemné porovnání vybraných revizí. Na následujícím obrázku je uveden výsledek takovéhoto porovnání revizí. Barevně jsou zvýrazněny vyhledané změny u jednotlivých prvků (žlutá upraveno, červená vymazáno, zelená vloženo). Provedené revize jsou zaznamenány v číselném pořadí v revizním poli ve výkresovém razítku a ve stromové struktuře projektu. Výsledek porovnání dvou Revizí 17
22. Uživatelské úpravy Vlastní funkce Engineering Base lze uživatelem dále zdokonalovat a tím i případně zjednodušovat. Pro potřeby vytváření doplňujících maker je k dispozici programovací jazyk Visual Basic. Tento programovací nástroj je rovněž z produktové řady společnosti Microsoft. Součástí dodávky systému Engineering Base je také několik maker, které mohou být příkladem aplikace programovacího jazyka Visual Basic for Application. Pokud uživatel nemá zkušenosti s uvedeným programovacím jazykem, je možné se obrátit se zadáním požadovaných funkcí přímo na dodavatele systému spol. Technodat. Tato společnost jednak spolupracuje s vývojovým střediskem AUCOTEC na vývoji produktu Engineering Base a má již dlouholeté zkušenosti s aplikací programovacího jazyka Visual Basic. 23. Inteligentní výstupy ve formátu PDF Pro účel rychlého a pohodlného vyhledávání v předané dokumentaci je nástroj Engineering Base vybaven exportním modulem ve formátu PDF s inteligentní navigací. Tento formát obsahuje vedle grafických dokumentů také adresáře všech navigačních odkazů ve struktuře položek. Jedním kliknutím na křížový odkaz potenciálu ve výkrese, pak Adobe Reader navede uživatele přímo do dalšího odkázaného obvodového schématu. Ať už v notebooku nebo přes internet ze serveru poskytuje inteligentní zobrazení PDF ucelený přehled o detailech zapojení. Jakmile je konkrétní součástka nebo oblast zapojení nalezena tak je možné vytisknout pouze požadovanou část dokumentace. Pohled na tzv. inteligentní dokumentaci v prohlížeči Adobe Reader. 18
24. Systémové požadavky Procesor: Intel Pentium 4 od 3 GHz Intel Core2Duo 2 GHz RAM: Minimálně 1 GB pro Microsoft Windows XP Minimálně 3 GB pro Microsoft Windows Vista 32/64bit Volné místo: Pro instalaci všech součástí bude zapotřebí cca 2 GB DVD-ROM: Bude zapotřebí DVD-ROM pro instalaci Operační systém Microsoft Windows XP Home/Professional, Windows Vista 32/64bit Komponenty Microsoft Office Visio a Microsoft SQL Server 2005 jsou součástí dodávky Engineering Base. 25. Závěr Engineering Basse je pro české a slovenské zájemce dodáván společností Technodat Elektro s.r.o. Tato společnost poskytuje zájemcům systémovou prezentaci a uživatelům vedle dodávky a zprovoznění dále odborné zaškolení, systémovou hot-line podporu a případné definiční a překreslovací služby. Jak již bylo výše uvedeno, společnost Technodat poskytuje svým zákazníkům pro dosažení nejvyššího stupně projekční automatizace také programátorské služby. Pro potřeby prvního seznámení se s novým CBE systémem lze na požádání získat i demoverzi systému Engineering Base. Tato verze je funkční po dobu 60 dnů od data instalace. Součástí této demoverze jsou SQL server a Visio. Bližší informace lze získat na www.engineeringbase.cz Děláme inženýring snadnější!! Zpracováno: únor 2010 19