Понятие о системе автоматизированного проектирования (САПР)

Использование систем автоматизированного проектирования в химической технологии

Повышение качества проектов при их увеличивающейся сложности возможно только, когда используются качественно новые современные подходы, например, применение ЭВМ на всех стадиях проектирования, то есть создание системы автоматизированного проектирования. Это требует от инженера-проектировщика знания математического аппарата, применяемого в инженерных исследованиях и расчетах, программных и технических средств САПР, а также умение пользоваться ими в качестве рабочего инструмента. Автоматизированное проектирование осуществляется в режиме диалога человека с ЭВМ.

Система автоматизированного проектирования – это организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации или коллективом специалистов.

К средствам автоматизации проектирования можно отнести следующее.

1.Математическое обеспечение – совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования.

Математическая модель технического объекта – это совокупность математических объектов (чисел, переменных, операторов, матриц и т.п.) и отношений между ними, которая адекватно отображает свойства технического объекта, интересующие инженера, разрабатывающего этот объект.

В зависимости от сложности объекта для его описания используют то или иное число уровней абстракции. На микроуровне используют математические модели, описывающие физическое состояние и процессы в сплошных средах. Это, как было показано выше – алгебраические и дифференциальные уравнения, описывающие стехиометрические, термодинамические, кинетические соотношения физических и химических процессов. На макроуровне (уровень математического моделирования отдельного аппарата или некоторой его части) в дополнение к уравнениям микроуровня используются уравнения массо- и теплопередачи, переноса импульса.

В этих моделях независимыми переменными являются пространственные координаты и время, а зависимыми – количество вещества и импульса, температура. Для получения законченной математической модели необходимо выбрать краевые (граничные) условия. Они представляют собой сведения о значениях зависимых переменных или их производных на границах рассматриваемых временных и пространственных областей.

2. Техническое обеспечение – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, таких как ЭВМ, телетайп, чертежные автоматы, координаторы и др. Оно создается на базе серийных средств вычислительной техники общего назначения и специализированных технических средств.

3. Программное обеспечение – совокупность машинных программ, представленных в заданной форме. Та часть машинных программ, которая необходима для выполнения какой-либо проектной процедуры, называется пакетом прикладных программ.

4. Информационное обеспечение – совокупность сведений, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования, например, нормативно-справочные документы, схема развития отраслей, системы классификации и кодирования технико-экономической информации, системы документации ЕСКД и др.

5. Методическое обеспечение – совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования.

6.Организационное обеспечение – совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними, их функции.

 

4.3 Автоматизированная система управления крупнотоннажным производством этилена, этапы создания (проектирования)