Э7 Проектирование элементов

Электронных схем

Рис.1.5. Схема маршрута проектирования СБИс

Вход

Проектирование принци- пиальной схемы

Технологическое планирование

Деталь

оригинальная Да

Проек-ние маршрутной технологии

Нет

Да Загрузка Нет

Оборудования

Проектирование операц-ной техн-гии

Выход рациональная

на АСУП Выбор и адаптация

Получение упр-щей инф-ции для станков с ЧПУ

Проек-ние приспособлен ий,наладок и инструм-та

типового техпроцесса

Анализ

загрузки

оборудования

Рис 1.6. Схема маршрута технологической подготовки производства

в машиностроении

синтезируется физическая и топологическая структура компо­нентов и выбирается технология изготовления СБИС. На эта­пе ЭЗ исходными данными являются, во-первых, варианты струк­туры принципиальных электрических схем, отобранные на эта­пе Э2, во-вторых, характеристики и значения электрических параметров части компонентов, полученные на этапе Э7. Другая часть параметров компонентов варьируется на этапе ЭЗ с целью их оптимизации. Здесь же проверяется работоспособность схем в условиях воздействия различных дестабилизирующих факто­ров. Этапы Э4 — Э6 относятся к конструкторскому аспекту. На этапе Э4 синтезируется топология микросхемы, т. е. конфигура­ция и взаимное расположение компонентов и связывающих их электрических соединений в полупроводниковом кристалле. Све­дения о ранее спроектированной топологии отдельных компонен­тов поступают от этапа Э7. На этапе Э5 проверяется соответст­вие топологии исходной принципиальной электрической схеме и соблюдение конструкторско-технологических проектных норм. На этапе Э6 проектируются фотошаблоны, которые содержат в себе информацию о топологии и будут непосредственно исполь­зоваться в процессе изготовления СБИС. Так как конструктор­ские решения влияют на значения ряда электрических парамет­ров, то после выполнения этапов Э4 — Э6 требуется уточнение результатов логического и схемотехнического проектирования, т. е. итерационный возврат к этапам Э1 и ЭЗ.

На рис. 1.6 показана схема маршрута технологиче­ской подготовки производства в машинострое­нии [4]. Технологическое планирование для неоригинальных деталей отличается от технологического планирования для оригинальных деталей. Для неоригинальных деталей технологический процесс проектируется путем конкретизации и адаптации типового обобщенного технологического процесса, созданного ранее для рассматри­ваемого класса деталей. Для оригинальных деталей выпол­няется нисходящее проектирование технологического про­цесса, состоящее из этапов про­ектирования принципиальной схемы, маршрутной и операци­онной технологии, проектирова­ния оснастки, инструмента и синтеза управляющих программ для станков с ЧПУ. На рис. 1.7 представлена схема маршрута функционального проектирования следящих гидроприводов сЭ В М в контуре управления.

Э1: Проектирование силовой части

Вход

Э2: Синтез структуры привода и корректирующих устройств

Э3: Проектирование цифровой управляющей части

Выход

Рис.1.7. Схема маршрута функционального проектирования следящих гидроприводов

Этап 1 состоит из проектных процедур выбора элементов (исполнительного двигателя, усилителя мощности, редуктора, приводного двигателя) и анализа работоспособности силовой части в целом; этап Э2– из процедур определения необходимости включения корректирующих устройств, их синтеза, анализа функционирования привода с учетом нелинейностей силовой части; этап Э3 – из процедур синтеза цифро-аналоговых преобразователей, синтеза алгоритма вычисления на управляющей ЭВМ компенсирующего сигнала, анализа функционирования цифрового следящего привода.

Режимы проектирования в САПР. По характеру и степени участия человека использова­ния ЭВМ при выполнении некоторого марш р у т а различают несколько режимов проектирования.

Автоматический режим имеет место при выполнении маршрута проектирования по формальным алгоритмам на ЭВМ без вмешательства человека в ход решения.

Ручной (неавтоматизированный) режим характеризу­ется выполнением маршрута без помощи ЭВМ.

Автоматизированное проектирование является час­тично автоматизированным, если часть проектных про­цедур в маршруте выполняется человеком вручную, а часть — с использованием ЭВМ. Такой режим обычно отражает невысокую степень автоматизации проектиро­вания.

Диалоговый (интерактивный) режим является более совершенным режимом, при нем все процедуры в марш­руте выполняются с помощью ЭВМ, а участие человека

проявляется в оперативной оценке результатов проект­ных процедур или операций, в выборе продолжений и корректировке хода проектирования. Если инициатором диалога является человек, которому предоставлена воз­можность в любой момент прервать автоматические вычисления на ЭВМ, то диалог называется активным. Если прерывания вычислений происходят по командам исполняемой на ЭВМ программы в определенные, зара­нее предусмотренные моменты, т. е. проектировщик не может выступать как инициатор диалога, то такой диа­лог называют пассивным.

Частота обращений к человеку в процессе диалога зависит от того, в какие моменты возможны прерывания. Если в маршруте преобладают проектные процедуры, для которых достигнута высокая степень формализации, и разработаны достаточно эффективные алгоритмы, то прерывания предусматриваются между проектными про­цедурами. Человек получает возможность оценить син­тезированное проектное решение и выбрать то или иное продолжение проектирования. Если полная формализа­ция процедуры не достигнута или неэффективна, то це­лесообразен диалог с прерываниями вычислений внутри процедуры. Такой внутрипроцедурный диалоговый ре­жим характерен для многих процедур конструкторского проектирования в машиностроении.

Во многих случаях пользователь САПР в режиме диалога только вводит и редактирует исходные данные для выполнения определенного маршрута проектирования, а непосредственное исполнение маршрута производится в
автоматическом (пакетном) режиме работы ЭВМ.

Развитие САПР происходит, в частности, в направлении повышения степени автоматизации проектирования. Однако работа в режиме диалога в САПР остается необходимой в связи с тем, что полностью процесс проектирования сложных систем формализовать не удается, и что участие человека в ряде случаев позволяет ускорить принятие решения.

КРАТКИЕ ВЫВОДЫ:

Проектирование — процесс получения описаний, достаточных для изготовления нового технического объекта в заданных условиях. Описания сложных технических объектов имеют иерархическую структуру и могут относиться к тем или иным сторонам (группам свойств) объекта. Поэтому выделяют ряд иерархических уровней и аспектов описаний.