ГОСТ Р 60.0.7.5-2020
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОБОТЫ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
Методы построения баз данных электрорадиоизделий и конструкционных материалов для математического моделирования и виртуализации испытаний базовых элементов робототехнических комплексов на внешние воздействующие факторы на всех этапах жизненного цикла
Robots and robotic devices. Methods for constructing databases of electronic radio products and construction materials for mathematical modeling and virtualization of tests of basic elements of robotic complexes for external influencing factors at all stages of the life cycle
ОКС 35.020
Дата введения 2021-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт "АСОНИКА" (ООО "НИИ "АСОНИКА")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 141 "Робототехника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2020 г. N 1404-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Целью стандартов комплекса "Роботы и робототехнические устройства" является повышение интероперабельности роботов и их компонентов, а также снижение затрат на их разработку, производство и обслуживание за счет стандартизации и унификации процессов, интерфейсов и параметров.
Стандарты комплекса "Роботы и робототехнические устройства" представляют собой совокупность отдельно издаваемых стандартов. Стандарты данного комплекса относятся к одной из следующих тематических групп: "Общие положения, основные понятия, термины и определения", "Технические и эксплуатационные характеристики", "Безопасность", "Виды и методы испытаний", "Механические интерфейсы", "Электрические интерфейсы", "Коммуникационные интерфейсы", "Методы моделирования и программирования", "Методы построения траектории движения (навигация)", "Конструктивные элементы". Стандарты любой тематической группы могут относиться как ко всем роботам и робототехническим устройствам, так и к отдельным группам объектов стандартизации - промышленным роботам в целом, промышленным манипуляционным роботам, промышленным транспортным роботам, сервисным роботам в целом, сервисным манипуляционным роботам и сервисным мобильным роботам.
Настоящий стандарт относится к тематической группе "Методы моделирования и программирования" и определяет технологию математического моделирования и виртуализации испытаний базовых элементов робототехнических комплексов (БЭ РТК) на внешние воздействующие факторы (ВВФ) на всех этапах жизненного цикла. К ВВФ относятся электрические, тепловые, механические, электромагнитные, радиационные воздействия.
Применение моделирования БЭ РТК на ранних этапах проектирования до изготовления опытного образца позволит избежать отказов РТК или их значительно сократить на этапе испытаний опытного образца, сокращая тем самым количество испытаний опытного образца, возможные итерации по доработке схем и конструкций, затраты на разработку РТК при одновременном повышении качества и надежности, в том числе в критических режимах работы, делая РТК конкурентоспособными на отечественном и международном рынке.
Использование только натурных испытаний РТК на ВВФ без применения моделирования малоинформативно и неэффективно, так как на этапе проектирования не отслеживается большинство возможных отказов РТК; при испытаниях не проверяются критические режимы (либо технически невозможно, либо дорого из-за возможных отказов испытуемых изделий); из-за недоработок проектирования РТК, вскрытых путем испытаний, возможно множество итераций: доработка проекта - испытания опытного образца - доработка проекта и т.д., что значительно увеличивает сроки и стоимость разработки; при натурных испытаниях практически невозможно воспроизвести комплексные (одновременно действующие) воздействия; невозможно установить датчики во всех точках конструкции РТК и контролировать их поведение, выбор контрольных точек при испытаниях субъективен и опирается в основном на опыт и интуицию.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на роботов и робототехнические устройства.
1.2 Настоящий стандарт устанавливает методы построения баз данных электрорадиоизделий и конструкционных материалов для математического моделирования и виртуализации испытаний базовых элементов робототехнических комплексов на внешние воздействующие факторы на всех этапах жизненного цикла.
1.3 Настоящий стандарт не распространяется на рассмотрение всех проблем проектирования и обеспечения надежности робототехнических комплексов.
2 Термины, определения и сокращения
2.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:
2.1.1 базовый элемент робототехнических комплексов: Электронный блок или узел.
2.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
БД | - | база данных; |
БЭ | - | базовые элементы; |
ВВФ | - | внешние воздействующие факторы; |
ИС | - | информационная система; |
РТК | - | робототехнические комплексы; |
СБД | - | справочная база данных; |
СУБД | - | система управления базами данных; |
ТЗ | - | техническое задание; |
ТУ | - | технические условия; |
ЭРИ | - | электрорадиоизделие. |
3 Общие положения
3.1 Целью настоящего стандарта является оказание методической помощи предприятиям промышленности и организациям в применении БД ЭРИ и конструкционных материалов для математического моделирования и виртуализации испытаний БЭ РТК на ВВФ на всех этапах жизненного цикла.
В настоящем стандарте определены методы построения БД ЭРИ и конструкционных материалов для математического моделирования и виртуализации испытаний БЭ РТК на ВВФ на всех этапах жизненного цикла [1], [2] и приведены примеры их программной реализации.
Установлен порядок применения данных методов на стадиях проектирования и изготовления, а также удостоверения заказчика в том, что на стадиях конструирования и производства выполнены оценки возможных вариантов конструктивного исполнения изделий с точки зрения достижения заданных ТЗ эксплуатационных характеристик.
3.2 Методы построения БД ЭРИ и конструкционных материалов предназначены для использования при математическом моделировании и виртуализации испытаний БЭ РТК подразделениями предприятий, на которые возложены соответствующие задачи.
3.3 БД состоит из основных и дополнительных таблиц.
3.3.1 Основные таблицы: на материалы, ЭРИ, менеджер моделей вариантов установки ЭРИ, радиаторы охлаждения, модели безотказности ЭРИ, карты рабочих режимов, виброизоляторы, синхронизацию БД.
3.3.2 Дополнительные таблицы: на классы, группы, параметры, входящие в полную условную запись; справочники. Дополнительные таблицы могут содержать числовые, строковые, логические, текстовые, графические и функциональные зависимости параметров ЭРИ.
3.4 Справочная часть БД предназначена для хранения информации об ЭРИ и материалах конструкций БЭ РТК, необходимой для проведения моделирования физических процессов при комплексных внешних воздействиях и расчетах надежности. На основе хранящейся в СБД информации подсистемами системы моделирования могут быть рассчитаны усталостные характеристики; созданы дополнительные таблицы, содержащие, например, электрические, надежностные и прочие параметры ЭРИ без участия программиста и пр. По полученным расчетам могут быть приняты проектные решения.
4 Метод построения логической структуры БД
4.1 Важнейшую компоненту интегрированного программного обеспечения для моделирования БЭ РТК должна составлять СУБД, основной функцией которой является поддержка независимости, целостности и непротиворечивости данных в условиях коллективного использования. Независимость данных понимается как способность СУБД создавать различные представления об одних и тех же хранимых данных, остающихся инвариантными к изменениям среды функционирования БД.
4.2 Концепция БД должна позволять создавать интегрированные ИС, поддерживающие сложные и разнообразные структуры объектов предметной области, содержащие большое число типов данных, значительные объемы информации, а также сделать реальной задачу обеспечения высокой достоверности обработки и хранения больших объемов данных. За основу должна быть взята методология проектирования ИС на основе концептуального (понятийного) моделирования предметной области. Эта методология представляет собой структурированный процесс создания систем, который, как правило, разбивается на следующие шаги: анализ, проектирование, программирование, тестирование, внедрение.
4.3 При концептуальном проектировании предметной области и применении технологии БД следует решать сложную задачу, заключающуюся в выявлении информационных и функциональных (динамических) связей между объектами реального мира.
4.4 Информационная структура предметной области должна содержать все объекты и их связи, необходимые для построения ИС, а функциональная структура должна определять, каким образом используются и обрабатываются эти объекты. Информационная и функциональная структуры совместно должны обеспечивать полную спецификацию ИС.
4.5 Создание ИС на основе методологии концептуального проектирования должно включать четыре этапа проектирования:
- сбор и анализ информационных потребностей пользователей и системный анализ предметной области;
- построение концептуальной (понятийной) модели предметной области;
- создание концептуальной модели БД;
- разработку системы с помощью инструментальных средств выбранной СУБД.
4.6 На первом очень важном этапе проектирования ИС разработчики должны понять, что должна делать система, какие у нее особенности, какие ситуации предметной области должны моделироваться в БД.
4.7 На втором этапе проектирования ИС разработчики должны определить устойчивые свойства данных и описать информационные и технологические процессы, использующие данные, их взаимосвязь и характеристики. Здесь основной задачей является получение формального (независимого от СУБД) описания предметной области, которая должна моделироваться в БД.
4.8 На третьем этапе проектирования ИС разработчики должны принять решение о выделении из множества понятий концептуальной модели предметной области таких объектов, которые должны моделироваться в БД.
4.9 Результаты, полученные на первых трех этапах, не должны изменяться при развитии технической и программной базы ИС. Четвертый этап проектирования должен быть тесно связан с возможностями инструментальных средств конкретных СУБД. Данный этап в свою очередь должен быть разбит на следующие шаги: логическое проектирование БД, физическое проектирование БД, реализацию приложений.
4.10 СБД должна быть предназначена для хранения информации об ЭРИ и материалах конструкций, необходимой для проведения моделирования физических процессов при внешних воздействиях, и должна содержать:
- параметры материалов конструкций;
- параметры моделей ЭРИ для тепловых и механических процессов;
- предельно допустимые значения ускорений и температур ЭРИ, а также максимальные допустимые напряжения материалов, на основе которых может быть принято проектное решение;
- параметры выводов ЭРИ для разных вариантов установки ЭРИ на печатную плату для расчета усталостных характеристик;
- информацию об условном графическом изображении ЭРИ на плоскости и в пространстве, для придания реалистичности отображения печатных узлов;
- полные условные записи ЭРИ для их быстрого поиска.
4.11 СУБД должна обеспечивать:
- максимально быстрый ввод параметров ЭРИ и материалов. Для этого основу БД должны составить модели вариантов установки ЭРИ, на основе которых, используя минимум параметров (размеры посадочного места и корпуса ЭРИ, сечения корпуса и выводов, параметры материалов выводов, клея или лака), автоматически рассчитываются остальные параметры (координаты установки выводов, длины участков выводов, площадь поверхности, тепловое сопротивление крепления, теплоемкость элемента и т.д.);
- возможность создания дополнительных таблиц, содержащих, например, электрические, надежностные и прочие параметры ЭРИ без участия программиста.
4.12 Структура СБД по параметрам ЭРИ и материалов представлена на рисунке 4.1. Основу БД должны составлять базовые таблицы (таблицы 4.1-4.35), содержащие информацию обо всех необходимых параметрах ЭРИ и материалов для проведения моделирования БЭ РТК на внешние воздействия и принятия решения об обеспечении стойкости БЭ РТК к внешним воздействиям.
Для описания типов полей использованы следующие обозначения:
- Integer - 32-разрядный целочисленный тип;
- Short - 16-разрядный целочисленный тип;
- Double - вещественный тип;
- Char(N) - строковый тип размером в символов;
- Boolean - логический тип;
- Graphic - графический тип в формате bmp.
ЭРИ подразделяют на классы: резисторы, конденсаторы, интегральные микросхемы, полупроводниковые приборы, фотоэлектрические приборы, фотоэлектронные приборы и др.
Внутри классы ЭРИ подразделяют на группы. Например, группы внутри класса "Интегральные микросхемы":
- гибридные;
- полупроводниковые аналоговые;
- полупроводниковые цифровые, логические, арифметические, микропроцессоры и микропроцессорные комплекты, программируемые логические матрицы, регистры сдвига, базовые матричные кристаллы и др.;
- полупроводниковые цифровые, оперативные запоминающие устройства (ОЗУ).
Рисунок 4.1 - Структура СБД по параметрам ЭРИ и материалов
Таблица 4.1 - Содержание таблицы классов ЭРИ (ERIKind)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIKindName | Char(48) | Наименование класса ЭРИ |
Таблица 4.2 - Содержание таблицы групп ЭРИ по классам (ERIGroup)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIGroup | Integer | Индекс группы ЭРИ |
ERIGroupName | Char(255) | Наименование группы ЭРИ |
Таблица 4.3 - Содержание таблицы дополнительных обозначений ЭРИ по классам (ERIKindChar)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIKindChar | Char(3) | Возможное обозначение ЭРИ |
Таблица 4.4 - Содержание таблицы параметров, входящих в полную условную запись ЭРИ по классам (ERIParamCode)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIParamCode | Integer | Код параметра |
ERIParamName | Char(64) | Наименование параметра |
Таблица 4.5 - Содержание таблицы возможных значений параметров, входящих в полную условную запись ЭРИ (ERIParamValue)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIParamCode | Integer | Код параметра |
ERIParamValue | Char(16) | Возможное значение параметра |
Таблица 4.6 - Содержание таблицы вариантов установки ЭРИ по классам (ERIMounting)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки ЭРИ |
ERIMNote | Char(64) | Описание варианта установки |
ViewL | Graphic | Вид слева |
ViewU | Graphic | Вид сверху |
Таблица 4.7 - Содержание таблицы переменных (Variables)
Обозначение | Тип поля | Описание |
New | Boolean | Признак переменной - базовая или нет |
VarKind | Short | Группа переменной [параметры элемента (геометрические, механические, тепловые, электрические, надежностные, допустимые, расчетные), параметры корпуса, выводов, лака или клея, элементов закрепления ЭРИ на плате, а также прочие параметры] |
VarName | Char(8) | Наименование переменной |
VarNote | Char(64) | Описание переменной (размерность) |
K | Double | Коэффициент перевода значения переменной в СИ |
Source | Char(24) | Источник хранения переменной |
Таблица 4.8 - Содержание таблицы списка дополнительных таблиц (ERITables)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PTbl | Integer | Индекс таблицы |
New | Boolean | Признак таблицы - базовая или нет |
ERIKind | Integer | Признак принадлежности к классу ЭРИ, например: таблица предназначена для хранения параметров любого ЭРИ или, например, конденсатора и т.п. |
PKey | Boolean | Признак принадлежности к сокращенному типу ЭРИ или к полной условной записи |
ERIMModel | Integer | Признак принадлежности к варианту установки ЭРИ (любой вариант установки, вариант установки 1-21, пользовательский вариант установки ЭРИ) |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки ЭРИ |
Tbl_v | Boolean | Признак таблицы - номограмма или нет |
Tbl_r | Boolean | Признак наличия таблицы достоверности |
ParamIn | Char(64) | Описание входных параметров или входного и выходного параметров для номограммы |
TblName | Char(24) | Наименование таблицы |
Note | Char(128) | Наименование таблицы |
Примечание - Входные параметры (для задания функциональных зависимостей значений таблицы) описываются следующим образом: var1|var2| и т.д. |
Таблица 4.9 - Содержание таблицы описания структур дополнительных таблиц (ERITableStruct)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PTbl | Integer | Индекс таблицы |
VarName | Char(8) | Наименование переменной |
VarValue | Double | Значение входной переменной (для номограммы) |
VarNote | Char(64) | Описание переменной |
EditMode | Boolean | Режим ввода значения переменной (выбирается из таблицы, задается пользователем, задается пользователем или выбирается из таблицы) |
SQL | Char(128) | Запрос при выборе переменной из таблицы |
FieldIndex | Short | Номер поля результата |
SourceIndex | Short | Номер поля для организации поиска при выборе переменной из таблицы |
FieldsName | Char(64) | Описание полей запроса |
Таблица 4.10 - Содержание таблицы сокращенных типов, ТУ, шаблонов записи (ERIPKey)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
ERIGroup | Integer | Индекс группы ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
PKeyName | Char(32) | Обозначение сокращенного типа |
TU | Char(32) | Номер ТУ |
Shablon | Char(64) | Шаблон записи полного условного обозначения ЭРИ |
PCount | Short | Количество параметров, входящих в полную условную запись ЭРИ |
MCount | Short | Количество вариантов установки ЭРИ |
ERICount | Integer | Количество ЭРИ данного типа, для которых заданы параметры в БД |
PPin | Integer | Индекс материала выводов |
PinName | Char(32) | Наименование материала выводов |
PGIue | Integer | Индекс материала лака или клея |
GlueName | Char(32) | Наименование материала лака или клея |
Bct | Char(16) | Тип сечения корпуса (круглое, прямоугольное, кольцеобразное, пленочный элемент) |
Pct | Char(16) | Тип сечения выводов (круглое, прямоугольное, без выводов) |
Owner | Boolean | Признак зависимости геометрических и других параметров ЭРИ от значений параметров, входящих в полную условную запись |
Примечание - Шаблон записи полного условного обозначения следует задавать следующим образом: [0]-[1][2]-[3] [TU], где число в квадратных скобках - значение параметра с соответствующим номером (0 - сокращенный тип), TU - ТУ; все символы, не заключенные в квадратные скобки, в таком же порядке входят в полную условную запись ЭРИ. |
Таблица 4.11 - Содержание таблицы возможных вариантов установки типа (ERIPKeyMounting)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
ERIKey | Integer | Индекс ЭРИ (только в случае невлияния параметров, входящих в полную условную запись ЭРИ, на типоразмер) |
Таблица 4.12 - Содержание таблицы параметров, входящих в полную условную запись (ERIPKeyParam)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
NParam | Short | Номер параметра, входящего в полную условную запись ЭРИ |
ERIParamCode | Integer | Код параметра |
PInf | Boolean | Влияние параметра на типоразмер |
Таблица 4.13 - Содержание таблицы возможных значений параметров, входящих в полную условную запись ЭРИ для типа (ERIPKeyParamValue)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
ERIParamCode | Integer | Код параметра |
ERIParamValue | Char(16) | Возможное значение параметра |
Таблица 4.14 - Содержание таблицы цвета конструктивных параметров ЭРИ: корпуса, выводов, лака, клея, элементов крепления - для типа (ERIPKeyColor)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
CBox | Integer | Цвет корпуса |
CPin | Integer | Цвет выводов |
CGIue | Integer | Цвет лака или клея |
CBondltem | Integer | Цвет крепления |
UsePinMaterialColor | Boolean | Признак использования оптических свойств материла* выводов |
UseGlueMaterialColor | Boolean | Признак использования оптических свойств материла* лака или клея |
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - .
Таблица 4.15 - Содержание таблицы полной условной записи (вида) ЭРИ (ERISKey)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
SKey | Integer | Индекс полной условной записи ЭРИ |
SKeyName | Char(128) | Полная условная запись ЭРИ |
Таблица 4.16 - Содержание таблицы значений параметров, входящих в полную условную запись вида ЭРИ (ERISKeyParamValue)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
SKey | Integer | Индекс полной условной записи ЭРИ |
ERIParamCode | Integer | Код параметра, входящего в полную условную запись |
ERIParamValue | Char(16) | Значение параметра |
Таблица 4.17 - Содержание таблицы вариантов установки видов ЭРИ (ERIKey)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKind | Integer | Индекс класса ЭРИ |
PKey | Integer | Индекс сокращенного типа |
SKey | Integer | Индекс полной условной записи ЭРИ |
ERIKey | Integer | Индекс элемента |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
Таблица 4.18 - Содержание таблицы параметров ЭРИ для моделирования тепловых и механических процессов (ERITMSParam)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKey | Integer | Индекс элемента |
Psx | Double | Размер посадочного места по оси X |
Psy | Double | Размер посадочного места по оси Y |
Psz | Double | Размер посадочного места по оси Z |
Spov | Double | Площадь поверхности ЭРИ, омываемой воздухом |
M | Double | Масса ЭРИ с элементами крепления |
G | Double | Цилиндрическая жесткость |
Rtk | Double | Тепловое сопротивление крепления |
Rtv | Double | Внутреннее тепловое сопротивление (p-n-перехода) |
Ce | Double | Теплоемкость элемента |
Kb | Double | Коэффициент черноты поверхности |
TMax | Double | Максимальная допустимая температура корпуса |
TMaxpn | Double | Максимальная допустимая температура p-n-перехода |
TMin | Double | Минимальная допустимая температура корпуса |
TMinpn | Double | Минимальная допустимая температура p-n-перехода |
FMin | Double | Минимальная допустимая частота гармонической вибрации |
FMax | Double | Максимальная допустимая частота гармонической вибрации |
AVMax | Double | Максимальное допустимое ускорение гармонической вибрации |
ASMax | Double | Максимальное допустимое ускорение ударного воздействия |
ARSMax | Double | Максимальное допустимое ускорение удара многократного действия |
ALMax | Double | Максимальное допустимое ускорение линейного ускорения |
Таблица 4.19 - Содержание таблицы параметров модели варианта установки ЭРИ (ERIModelParam)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKey | Integer | Индекс элемента |
Lx | Double | Размер корпуса по оси X |
Wy | Double | Размер корпуса по оси Y |
Hz | Double | Размер корпуса по оси Z |
Bpx | Double | Смещение корпуса по оси X (в локальной системе координат посадочного места) |
Bpy | Double | Смещение корпуса по оси Y |
Bpz | Double | Смещение корпуса по оси Z |
Bct | Char(16) | Тип сечения корпуса |
Mb | Double | Масса корпуса |
C0b | Double | Удельная теплоемкость корпуса |
Pct | Char(16) | Тип сечения выводов |
PN | Integer | Количество выводов |
Pwx | Double | Размер сечения выводов по оси X |
Pwy | Double | Размер сечения выводов по оси Y |
Pstep | Double | Шаг выводов (для микросхем) |
PL1 | Double | Длина 1-го участка выводов |
PL2 | Double | Длина 2-го участка выводов |
PL3 | Double | Длина 3-го участка выводов |
Pdist | Double | Расстояние между выводами |
PX1 | Double | Координата X установки 1-го вывода |
PY1 | Double | Координата Y установки 1-го вывода |
PX2 | Double | Координата X установки 2-го вывода |
PY2 | Double | Координата Y установки 2-го вывода |
PX3 | Double | Координата X установки 3-го вывода |
PY3 | Double | Координата Y установки 3-го вывода |
PX4 | Double | Координата X установки 4-го вывода |
PY4 | Double | Координата Y установки 4-го вывода |
Mp | Double | Масса выводов |
Rop | Double | Плотность материала выводов |
Lampp | Double | Коэффициент теплопроводности материала выводов |
C0p | Double | Удельная теплоемкость материала выводов |
Rtkp | Double | Тепловое сопротивление выводов |
Glsx | Double | Размер клеевого соединения по оси X |
Glsy | Double | Размер клеевого соединения по оси Y |
Glsz | Double | Размер клеевого соединения по оси Z |
Mgl | Double | Масса клея или лака |
Rogl | Double | Плотность материала клея |
Lampgl | Double | Коэффициент теплопроводности материала клея или лака |
C0gl | Double | Удельная теплоемкость материала клея |
Rtkgl | Double | Тепловое сопротивление клея или лака |
Mbi | Double | Масса элементов крепления |
Rtkbi | Double | Тепловое сопротивление элементов крепления |
C0bi | Double | Удельная теплоемкость элементов крепления |
Примечания Рисунок 4.2 - Участки выводов ЭРИ
|
Таблица 4.20 - Содержание таблицы вида ЭРИ сверху (ERI2DView)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKey | Integer | Индекс элемента |
PCode | Short | Код примитива (см. таблицу 4.21) |
P1 | Double | 1-й параметр примитива |
P2 | Double | 2-й параметр примитива |
P3 | Double | 3-й параметр примитива |
P4 | Double | 4-й параметр примитива |
Таблица 4.21 - Описание примитивов формирования изображения ЭРИ на плоскости
1 (линия) | 2 (прямоугольник) | 3 (эллипс) |
Координата X начала | Координата X левого нижнего угла | Координата X левого нижнего угла |
Координата Y начала | Координата Y левого нижнего угла | Координата Y левого нижнего угла |
Координата X конца | Координата X правого верхнего угла | Координата X правого верхнего угла |
Координата Y конца | Координата Y правого верхнего угла | Координата Y правого верхнего угла |
Таблица 4.22 - Содержание таблицы вида ЭРИ в пространстве (ERI3DView)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIKey | Integer | Индекс элемента |
PCode | Short | Код примитива (см. таблицу 4.23) |
P1 | Double | 1-й параметр примитива |
P2 | Double | 2-й параметр примитива |
P3 | Double | 3-й параметр примитива |
P4 | Double | 4-й параметр примитива |
P5 | Double | 5-й параметр примитива |
P6 | Double | 6-й параметр примитива |
P7 | Double | 7-й параметр примитива |
P8 | Double | 8-й параметр примитива |
P9 | Double | 9-й параметр примитива |
P10 | Double | 10-й параметр примитива |
P11 | Short | Код принадлежности примитива к конструктивному уровню ЭРИ [1 - корпус, 2 - выводы, 3 - лак (клей), 4 - крепление] |
Таблица 4.23 - Описание примитивов формирования изображения ЭРИ на плоскости
1 (цилиндр) | 2 (параллелепипед) | 3 (линия) | 4 (плоскость) |
Смещение локальной системы координат по оси X | |||
Смещение локальной системы координат по оси Y | |||
Смещение локальной системы координат по оси Z | |||
Поворот локальной системы координат вокруг оси X | |||
Поворот локальной системы координат вокруг оси Y | |||
Поворот локальной системы координат вокруг оси Z | |||
Радиус нижнего основания | Размер по оси X | Координата X конца | Координата X правого верхнего угла |
Радиус верхнего основания | Размер по оси Y | Координата Y конца | Координата Y правого верхнего угла |
Высота | Размер по оси Z | Координата Z конца | - |
Количество образующих | - | Толщина линии | - |
Примечание - При задании линии начало располагают в начале локальной системы координат. При задании плоскости ее располагают в плоскости XoY, левый нижний угол - в начале локальной системы координат. |
Таблица 4.24 - Содержание таблицы параметров материалов БЭ РТК и выводов ЭРИ (Materials)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PMaterial | Integer | Индекс материала |
KodMaterial | Integer | Код материала (материал печатных узлов, несущих конструкций, выводов ЭРИ, лака или клея) |
Name | Char(32) | Наименование материала |
Pkod1 | Integer | Индекс оптических свойств материала в таблице Colors |
Pkod2 | Integer | Цвет материала |
Pkod3 | Integer | Дополнительный индекс |
Dz | Double | Толщина материала (только для печатных узлов) |
Ex | Double | Модуль упругости по оси X |
Ey | Double | Модуль упругости по оси Y |
E45 | Double | Модуль упругости под углом 45° |
mux | Double | Коэффициент Пуассона по оси X |
muy | Double | Коэффициент Пуассона по оси Y |
mu45 | Double | Коэффициент Пуассона под углом 45° |
gam0 | Double | Коэффициент механических потерь |
gamk | Double | Коэффициент зависимости коэффициента механических потерь от напряжения |
kUst | Double | Коэффициент усталости |
Ro | Double | Плотность |
C0 | Double | Удельная теплоемкость |
Lamp | Double | Коэффициент теплопроводности |
kB | Double | Коэффициент черноты поверхности |
Ext | Double | Коэффициент зависимости от температуры модуля упругости по оси X |
Eyt | Double | Коэффициент зависимости от температуры модуля упругости по оси Y |
E45t | Double | Коэффициент зависимости от температуры модуля упругости под углом 45° |
gam0t | Double | Коэффициент зависимости от температуры коэффициента механических потерь (КМП) |
gamkt | Double | Коэффициент зависимости от температуры коэффициента зависимости КМП от напряжения |
Kat | Double | Температурный коэффициент линейного расширения |
s1 | Double | Максимальное допустимое напряжение при изгибе |
s2 | Double | Максимальное допустимое напряжение при сдвиге |
s3 | Double | Максимальное допустимое напряжение при срезе |
s4 | Double | Предел текучести |
s5 | Double | Предел прочности |
s6 | Double | Предел усталостной прочности |
TMax | Double | Максимальная допустимая температура нагрева |
TMin | Double | Минимальная допустимая температура охлаждения |
Note | Char(28) | Примечание |
Таблица 4.25 - Содержание таблицы оптических свойств материалов БЭ РТК и выводов ЭРИ (Colors)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PColor | Integer | Индекс цвета |
Name | Char(32) | Наименование цвета |
Color | Integer | Цвет |
Ar | Short | Красная составляющая тонового цвета |
Ag | Short | Зеленая составляющая тонового цвета |
Ab | Short | Синяя составляющая тонового цвета |
Dr | Short | Красная составляющая диффузного цвета |
Dg | Short | Зеленая составляющая диффузного цвета |
Db | Short | Синяя составляющая диффузного цвета |
Da | Short | Коэффициент прозрачности |
Sr | Short | Красная составляющая испускаемого цвета |
Sg | Short | Зеленая составляющая испускаемого цвета |
Sb | Short | Синяя составляющая испускаемого цвета |
Er | Short | Красная составляющая зеркального цвета |
Eg | Short | Зеленая составляющая зеркального цвета |
Eb | Short | Синяя составляющая зеркального цвета |
kSh | Short | Коэффициент зеркального отражения |
Таблица 4.26 - Содержание таблицы моделей вариантов установки ЭРИ (MountingModels)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
ModelName | Char(80) | Описание модели |
Psx | Char(64) | Размер посадочного места по оси X |
Psy | Char(64) | Размер посадочного места по оси Y |
Psz | Char(64) | Размер посадочного места по оси Z |
Lx | Char(64) | Размер корпуса по оси X |
Wy | Char(64) | Размер корпуса по оси Y |
Hz | Char(64) | Размер корпуса по оси Z |
Bpx | Char(64) | Смещение корпуса по оси X (в локальной системе координат посадочного места) |
Bpy | Char(64) | Смещение корпуса по оси Y |
Bpz | Char(64) | Смещение корпуса по оси Z |
Bct | Char(16) | Тип сечения корпуса |
Mb | Char(64) | Масса корпуса |
C0b | Char(64) | Удельная теплоемкость корпуса |
Pct | Char(16) | Тип сечения выводов |
PN | Char(64) | Количество выводов |
Pwx | Char(64) | Размер сечения выводов по оси X |
Pwy | Char(64) | Размер сечения выводов по оси Y |
Pstep | Char(64) | Шаг выводов (для микросхем) |
PL1 | Char(64) | Длина 1-го участка выводов |
PL2 | Char(64) | Длина 2-го участка выводов |
PL3 | Char(64) | Длина 3-го участка выводов |
Pdist | Char(64) | Расстояние между выводами |
PX1 | Char(64) | Координата X установки 1-го вывода |
PY1 | Char(64) | Координата Y установки 1-го вывода |
PX2 | Char(64) | Координата X установки 2-го вывода |
PY2 | Char(64) | Координата Y установки 2-го вывода |
PX3 | Char(64) | Координата X установки 3-го вывода |
PY3 | Char(64) | Координата Y установки 3-го вывода |
PX4 | Char(64) | Координата X установки 4-го вывода |
PY4 | Char(64) | Координата Y установки 4-го вывода |
Mp | Char(64) | Масса выводов |
Rop | Char(64) | Плотность материала выводов |
Lampp | Char(64) | Коэффициент теплопроводности материала выводов |
C0p | Char(64) | Удельная теплоемкость материала выводов |
Rtkp | Char(64) | Тепловое сопротивление выводов |
Glsx | Char(64) | Размер клеевого соединения по оси X |
Glsy | Char(64) | Размер клеевого соединения по оси Y |
Glsz | Char(64) | Размер клеевого соединения по оси Z |
Mgl | Char(64) | Масса клея или лака |
Rogl | Char(64) | Плотность материала клея |
Lampgl | Char(64) | Коэффициент теплопроводности материала клея или лака |
C0gl | Char(64) | Удельная теплоемкость материала клея |
Rtkgl | Char(64) | Тепловое сопротивление клея или лака |
Mbi | Char(64) | Масса элементов крепления |
Rtkbi | Char(64) | Тепловое сопротивление элементов крепления |
C0bi | Char(64) | Удельная теплоемкость элементов крепления |
M | Char(64) | Масса элемента |
Spov | Char(64) | Площадь поверхности элемента, омываемая воздухом |
Rtk | Char(64) | Тепловое сопротивление крепления |
Ce | Char(64) | Теплоемкость элемента |
_ap1 | Char(64) | Дополнительный 1-й параметр |
... | Char(64) | ... |
_ap8 | Char(64) | Дополнительный 8-й параметр |
View | Graphic | Изображение варианта установки |
Таблица 4.27 - Содержание таблицы наличия выводов, лака или клея для вариантов установки ЭРИ (MountingModelPG)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
PinExists | Boolean | Признак наличия выводов |
GlueExists | Boolean | Признак наличия клея (лака) |
Таблица 4.28 - Содержание таблицы описания изображения ЭРИ на плоскости (MountingModel2DView)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
PCode | Short | Код примитива (см. таблицу 4.21) |
P1 | Char(64) | 1-й параметр примитива |
P2 | Char(64) | 2-й параметр примитива |
P3 | Char(64) | 3-й параметр примитива |
P4 | Char(64) | 4-й параметр примитива |
Count | Char(64) | Количество повторов примитива |
Таблица 4.29 - Содержание таблицы описания изображения ЭРИ в пространстве (MountingModel3DView)
Обозначение | Тип поля | Описание |
ERIMModel | Integer | Номер варианта установки |
PModel | Integer | Номер модели для варианта установки |
PCode | Short | Код примитива (см. табл.4.23) |
P1 | Char(64) | 1-й параметр примитива |
P2 | Char(64) | 2-й параметр примитива |
P3 | Char(64) | 3-й параметр примитива |
P4 | Char(64) | 4-й параметр примитива |
P5 | Char(64) | 5-й параметр примитива |
P6 | Char(64) | 6-й параметр примитива |
P7 | Char(64) | 7-й параметр примитива |
P8 | Char(64) | 8-й параметр примитива |
P9 | Char(64) | 9-й параметр примитива |
P10 | Char(64) | 10-й параметр примитива |
P11 | Short | Код принадлежности примитива к конструктивному уровню ЭРИ |
Count | Char(64) | Количество повторов примитива |
Таблица 4.30 - Содержание таблицы описания структуры модели ЭРИ для пользовательского варианта установки (MountingModelUserParam)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PModel | Integer | Номер модели для пользовательского варианта установки |
VarName | Char(8) | Наименование переменной |
VarResult | Char(80) | Формула для расчета переменной |
LastValue | Char(16) | Последнее значение переменной |
EditMode | Short | Режим ввода переменной |
SQL | Char(128) | Запрос при выборе переменной из таблицы |
FieldIndex | Short | Номер поля результата |
SourceIndex | Short | Номер поля для организации поиска при выборе переменной из таблицы |
FieldsName | Char(64) | Описание полей запроса |
Таблица 4.31 - Содержание таблицы моделей вариантов установки ЭРИ, определенных пользователем (MountingModelUser)
Обозначение | Тип поля | Описание |
PModel | Integer | Номер модели для пользовательского варианта установки |
ModelName | Char(80) | Описание модели |
Bct | Char(16) | Тип сечения корпуса |
Pct | Char(16) | Тип сечения выводов |
ViewL | Graphic | Вид ЭРИ на плоскости слева |
ViewU | Graphic | Вид сверху |
View | Graphic | Вид в пространстве |
Рассмотрим применение БД на примере конденсатора постоянной емкости оксидно-полупроводникового К53-7.
Шаблон полной условной записи ЭРИ - [0]-[1]-[2][3]-[4] [TU], где
- [0] - сокращенный тип (К53-7);
- [1] - номинальное напряжение (15, 30 В) - влияет на типоразмер;
- [2] - номинальная емкость (0,1; 0,47; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; 10,0; 15,0; 22,0; 33,0; 47,0 мкФ) - влияет на типоразмер;
- [3] - допустимое отклонение емкости (±10%, ±20%, ±30%) - не влияет на типоразмер;
- [4] - климатическое исполнение (В) - не влияет на типоразмер;
- [0] - ТУ (ОЖ0.464.043 ТУ).
Конденсатор может быть установлен на печатную плату согласно вариантам N 1, 3, 4.
Рассмотрим вариант установки N 3 (рисунок 4.3).
Модель ЭРИ варианта установки N 3 для круглого сечения корпуса и выводов представлена в таблице 4.32, модель для формирования изображения ЭРИ на плоскости - в таблице 4.33, для формирования изображения в пространстве - в таблице 4.34.
Рисунок 4.3 - Внешний вид ЭРИ с круглыми сечениями корпуса и выводов для варианта установки N 3
Таблица 4.32 - Модель ЭРИ варианта установки N 3 (круглое сечение корпуса и выводов)
Переменная | Описание переменной | Определение переменной |
Параметры элемента | ||
Размер посадочного места по оси X, мм | Задается пользователем | |
Размер посадочного места по оси Y, мм | Hz | |
Размер посадочного места по оси Z, мм | Hz | |
М | Масса, г | Задается пользователем |
Параметры корпуса | ||
Размер корпуса по оси X, мм | Задается пользователем | |
Размер корпуса по оси Y, мм | Hz | |
Размер корпуса по оси Z, мм | Задается пользователем | |
Смещение корпуса по оси X, мм | ||
Смещение корпуса по оси Y, мм | 0 | |
Смещение корпуса по оси Z, мм | 0 | |
Сечение корпуса | Круглое | |
Mb | Масса корпуса, г | |
C0b | Удельная теплоемкость корпуса, Дж/(кг·К) | Задается пользователем или выбирается из таблицы |
Параметры выводов | ||
Сечение выводов | Круглое | |
PN | Количество выводов | 2 |
Размер сечения выводов по оси X, мм | Задается пользователем | |
Размер сечения выводов по оси Y, мм | ||
PL1 | Длина 1-го участка выводов, мм | |
PL2 | Длина 2-го участка выводов, мм | |
Расстояние между выводами, мм | ||
PX1 | Координата X установки 1-го вывода, мм | 0 |
PY1 | Координата установки 1-го вывода, мм | |
PX2 | Координата Х установки 2-го вывода, мм | |
PY2 | Координата установки 2-го вывода, мм | |
Масса выводов, г | ||
Плотность материала выводов, кг/м | Задается пользователем или выбирается из таблицы | |
Lampp | Коэффициент теплопроводности, Вт/(К·м) | Задается пользователем или выбирается из таблицы |
Удельная теплоемкость, Дж/(кг· К) | Задается пользователем или выбирается из таблицы | |
Rtkp | Тепловое сопротивление выводов, К/Вт | |
Параметры клея (лака) | ||
Glsx | Длина клеевого соединения, мм | |
Glsy | Ширина клеевого соединения, мм | |
Glsz | Толщина клеевого соединения, мм | Задается пользователем |
Mgl | Масса клея, г | |
Rogl | Плотность клея, кг/м | Задается пользователем или выбирается из таблицы |
Lampgl | Коэффициент теплопроводности, Вт/(К·м) | Задается пользователем или выбирается из таблицы |
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) | Задается пользователем или выбирается из таблицы | |
Rtkgl | Тепловое сопротивление клея, К/Вт | |
Расчетные параметры | ||
Spov | Площадь поверхности, омываемая воздухом, мм | |
Rtk | Тепловое сопротивление крепления, К/Вт | |
Ce | Теплоемкость элемента, Дж/К |
Таблица 4.33 - Модель для формирования изображения ЭРИ на плоскости (вариант установки N 3, круглое сечение выводов и корпуса)
PCode | Р1 | Р2 | РЗ | Р4 | Count |
1 | 0 | PL2 | 1 | ||
1 | 1 | ||||
2 | PL2 | 0 | 0 | 1 |
Возьмем конденсатор К53-7-30В-4,7мкФ±30%-В ОЖ0.464.043 ТУ на номинальное напряжение 30 В, номинальной емкости 4,7 мкФ с допустимым отклонением емкости ±30%, всеклиматического исполнения "В". Исходные параметры данного ЭРИ указаны в таблице 4.34, материал выводов - медь, клея - Д9.
Таблица 4.34 - Параметры конденсатора К53-7-30В-4,7мкФ±30%-В ОЖ0.464.043 ТУ
Переменная | Значение | Размерность |
32,5 | мм | |
М | 11 | г |
27,5 | мм | |
7,5 | мм | |
C0b | 500 | Дж/(кг·К) |
0,9 | мм | |
8930 | кг/м | |
Lampp | 386 | Вт/(К·м) |
391 | Дж/(кг·К) | |
Glsz | 0,25 | мм |
Rogl | 1300 | кг/м |
Lampgl | 0,8 | Вт/(К·м) |
1600 | Дж/(кг·К) |
Остальные параметры рассчитаны автоматически согласно модели варианта установки ЭРИ и представлены в таблице 4.35. Условное графическое изображение конденсатора на плоскости и в пространстве также получено автоматически и представлено на рисунках 4.4 и 4.5.
Таблица 4.35 - Параметры конденсатора К53-7-30В-4.7мкФ±30%-В ОЖ0.464.043 ТУ
Переменная | Значение | Размерность |
7,5 | мм | |
7,5 | мм | |
7,5 | мм | |
2,5 | мм | |
0 | мм | |
0 | мм | |
Mb | 10,929 | г |
PN | 2 | - |
0,9 | мм | |
PL1 | 3,75 | мм |
PL2 | 2,5 | мм |
32,5 | мм | |
PX1 | 0 | мм |
PY1 | 3,75 | мм |
PX2 | 32,5 | мм |
PY2 | 3,75 | мм |
0,071 | г | |
Rtkp | 12,73 | К/Вт |
Glsx | 27,5 | мм |
Glsy | 2,69 | мм |
Mgl | 0,024 | г |
Rtkgl | 4,22 | К/Вт |
Spov | 736,31 | мм |
Rtk | 3,17 | К/Вт |
Ce | 5,53 | Дж/К |
Рисунок 4.4 - Вид конденсатора | Рисунок 4.5 - Вид конденсатора |
5 Метод построения интерфейса БД
5.1 Для редактирования параметров по нормативным документам и технической документации ЭРИ следует использовать специализированный интерфейс, содержащий следующие основные пункты:
5.1.1 Параметры материалов печатных узлов, несущих конструкций, выводов ЭРИ, а также лаков (клеев), применяемых при установке ЭРИ на печатную плату (справочные, механические, тепловые, допустимые, температурные зависимости).
5.1.2 Оптические свойства материалов конструкций БЭ РТК: свойства тонового, диффузного, испускаемого и зеркального цветов, каждый из которых определяется красной, зеленой и синей составляющими и должен быть задан при помощи диалогового окна задания цвета. Также должны быть заданы степень прозрачности (альфа-составляющая цвета) и коэффициент зеркального отражения (задается на закладке "зеркальный цвет"). Геометрическая фигура отображает, как будет выглядеть деталь из данного материала в пространстве.
5.1.3 Параметры ЭРИ:
- классы и группы ЭРИ;
- типы ЭРИ и ТУ;
- справочная информация;
- полные условные записи ЭРИ;
- параметры, входящие в полную условную запись, и их возможные значения;
- варианты установки ЭРИ на печатную плату;
- модели вариантов установки ЭРИ, позволяющие значительно сократить время на ввод ЭРИ в БД путем автоматизированного расчета параметров ЭРИ;
- геометрические, физико-механические, теплофизические, усталостные, допустимые параметры ЭРИ;
- изображения ЭРИ на плоскости и в пространстве.
5.1.4 Параметры для карт рабочих режимов ЭРИ.
5.1.5 Характеристики радиаторов.
5.1.6 Характеристики виброизоляторов.
5.1.7 Модели надежности ЭРИ.
5.2 Для формирования изображения ЭРИ на плоскости и в пространстве следует выполнять требования, представленные в таблицах 5.1-5.6.
В приложении А на рисунках А.1-А.8 в качестве примеров приведены фрагменты экранных форм БД ЭРИ и материалов СБД.
Таблица 5.1 - Описание графических примитивов для формирования изображения на плоскости
Code | Наименование примитива | P1 | P2 | P3 | P4 |
1 | Линия | Координата X начала | Координата Y начала | Координата X конца | Координата Y конца |
2 | Прямоугольник | Координата X левого нижнего угла | Координата Y левого нижнего угла | Координата X правого верхнего угла | Координата Y правого верхнего угла |
3 | Эллипс | Координата X левого нижнего угла | Координата Y левого нижнего угла | Координата X правого верхнего угла | Координата Y правого верхнего угла |
Таблица 5.2 - Описание графических примитивов для формирования изображения в пространстве
Code | Наименование примитива | Локальная система координат |
1 | Цилиндр | Нижняя грань расположена в плоскости XoY, ось вращения совпадает с осью Z |
11 | Диск | |
2 | Параллелепипед | |
21 | Параллелепипед (отсутствует грань 1) | |
22 | Параллелепипед (отсутствует грань 2) | |
23 | Параллелепипед (отсутствует грань 3) | |
24 | Параллелепипед (отсутствует грань 4) | |
25 | Параллелепипед (отсутствует грань 5) | |
26 | Параллелепипед (отсутствует грань 6) | |
27 | Параллелепипед (отсутствуют грани 1, 2) | |
28 | Параллелепипед (отсутствуют грани 3, 4) | |
29 | Параллелепипед (отсутствуют грани 5, 6) | |
3 | Линия | Начало локальной системы координат |
31 | Дуга | Расположена в плоскости XoY и с центров в начале координат, угол отсчитывается от оси X |
4 | Плоскость | Расположена в плоскости XoY, левый нижний угол - в начале координат локальной системы координат |
41 | Часть тора с прямоугольным сечением | Нижняя грань расположена в плоскости XoY между положительными направлениями осей X и Y, ось вращения совпадает с осью Z. |
42 | Часть тора | Расположена между положительными направлениями осей X и Y, ось вращения совпадает с осью Z, центр сечения лежит в плоскости XoY |
43 | Часть цилиндрической поверхности | Расположена между положительными направлениями осей X и Y, ось вращения совпадает с осью Z |
Таблица 5.3 - Нумерация граней параллелепипеда
Номер грани | Расположение грани в плоскости |
1 | YoZ для 0 |
2 | YoZ для 0, 0 |
3 | XoZ для 0 |
4 | XoZ для 0, 0 |
5 | XoY для 0 |
6 | XoY для 0, 0 |
Таблица 5.4 - Параметры смещения и поворота локальной системы координат в пространстве
Параметр | Описание |
X | Смещение локальной системы координат (ЛСК) по оси X |
Y | Смещение ЛСК по оси Y |
Z | Смещение ЛСК по оси Z |
Ax | Поворот ЛСК относительно оси X |
Ay | Поворот ЛСК относительно оси Y |
Az | Поворот ЛСК относительно оси Z |
Таблица 5.5 - Параметры графических примитивов для формирования изображения в пространстве
PCode | Р1 | Р2 | РЗ | Р4 |
1, 11 | Радиус нижнего основания | Радиус верхнего основания | Высота | Количество разбиений вокруг оси вращения |
2, | Размер по оси X | Размер по оси Y | Размер по оси Z | Отсутствует |
3 | Координата X конца | Координата Y конца | Координата Z конца | Отсутствует |
31 | Радиус окружности | Угол в градусах | Отсутствует | Количество разбиений кривой на отрезки |
4 | Размер по оси X | Размер по оси Y | Отсутствует | Отсутствует |
41 | Размер сечения в плоскости XoY | Размер сечения вдоль оси Z | Радиус вращения центра прямоугольного сечения вокруг оси Z | Количество разбиений вокруг оси вращения |
42 | Радиус окружности оси вращения | Радиус окружности сечения тора | Отсутствует | Количество разбиений вокруг оси вращения. Количество разбиений окружности сечения |
Таблица 5.6 - Описание параметра P5 графических примитивов для формирования изображения в пространстве
P5 | Отношение к изображению |
1 | Корпус |
2 | Вывод |
3 | Лак (клей) |
4 | Элемент закрепления |
5 | Закрепление выводов (пайка) |
Приложение А
(справочное)
Пример реализации БД ЭРИ и материалов в подсистеме АСОНИКА-БД
БД ЭРИ и материалов в СБД содержит все необходимые геометрические, электрические, электромагнитные, физико-механические, теплофизические, усталостные и надежностные параметры ЭРИ и материалов, необходимые для моделирования тепловых, механических, электромагнитных процессов в БЭ РТК, создания карт рабочих режимов ЭРИ, анализа показателей надежности БЭ РТК.
Рассмотрим отдельные фрагменты СБД.
На рисунке А.1 представлен перечень содержимого СБД: материалы, ЭРИ, радиаторы, виброизоляторы и др.
На рисунке А.2 показана возможность задания теплофизических, физико-механических и др. параметров материалов на примере материала марки МА2-1, параметры которого были идентифицированы на экспериментальной базе ПАО "РКК "Энергия".
В настоящее время СБД содержит 45 классов: интегральные микросхемы, резисторы, конденсаторы и др. Возможность выбора классов ЭРИ приведена на рисунке А.3. Могут добавляться новые классы. Для каждого класса задаются полные условные записи ЭРИ (см. рисунок А.4).
В СБД занесено более 200 вариантов установки для всех классов ЭРИ. Для каждого варианта установки для конкретного типа ЭРИ вводят геометрические, тепломеханические и допустимые параметры, автоматически формируется изображение ЭРИ на плоскости и в пространстве (см. рисунок А.5). Могут добавляться новые варианты установки.
В СБД содержатся модели надежности для всех классов ЭРИ, а также параметры моделей надежности для каждой группы ЭРИ (см. рисунок А.6). У каждого ЭРИ есть несколько групп по надежности. На рисунке А.7 представлен пример групп надежности для конденсаторов.
В СБД содержатся структуры форм для всех карт рабочих режимов ЭРИ. Пример задания параметров цифровых функциональных узлов в картах рабочих режимов представлен на рисунке А.8.
Рисунок А.1 - Главное окно СБД
Рисунок А.2 - Свойства материалов марки МА2-1
Рисунок А.3 - Выбор класса ЭРИ
Рисунок А.4 - Выбор типа ЭРИ
Рисунок А.5 - Изображение ЭРИ на плоскости и в пространстве
Рисунок А.6 - Параметры, необходимые для расчета надежности ЭРИ
Рисунок А.7 - Группы ЭРИ
Рисунок А.8 - Параметры цифровых функциональных узлов в картах рабочих режимов
Библиография
[1] | Автоматизированная система АСОНИКА для моделирования физических процессов в радиоэлектронных средствах с учетом внешних воздействий/Под ред. А.С.Шалумова. - М.: Радиотехника, 2013 - 424 с. |
[2] | Шалумов М.А., Шалумов А.С. Виртуальная среда проектирования РЭС на основе комплексного моделирования физических процессов. - Владимир: Владимирский филиал РАНХиГС, 2016 - 87 с. |
УДК 621.865:8:007.52:006.354 | ОКС 35.020 |
Ключевые слова: робототехнические комплексы, методы построения баз данных, электрорадиоизделия, конструкционные материалы, математическое моделирование, виртуализация испытаний, базовые элементы, внешние воздействующие факторы |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2021