4.3. Определение функциональности программного комплекса «STS Creator Program Complex»
Набор инструментов «STS Creator Program Complex» состоит из следующих компонент [10]:
1. Макропрограммы CATIA:
“STS-Creator” – построение параметризованной модели кремниевой трековой системы;
“LinksAddition” – добавление перекрестных ссылок в html-документы, описывающие узлы STS, в соответствии с иерархией узлов дерева STS;
“CablesClusterization” – минимизация числа типоразмеров используемых в модели кабелей;
“STS_checker” – добавление проверок к построенной параметризованной модели STS.
2. Конфигурационный файл “Configuration.txt” – текстовый файл, содержащий информацию о компонентном составе проектируемой модели кремниевой трековой системы.
3. CATPart и CATProduct документы, содержащие отдельные готовые узлы конструкции:
“Sector02.CATPart” – сектор с размерами 22 мм х 62 мм;
“Sector04.CATPart” – сектор с размерами 42 мм х 62 мм;
“Sector06.CATPart” – сектор с размерами 62 мм х 62 мм;
“Sector12.CATPart” – сектор с размерами 124 мм х 62 мм;
“Sector18.CATPart” – сектор с размерами 186 мм х 62 мм;
“LadderTemplate_even.CATProduct” – модель линейки передней половины станции;
“LadderTemplate_odd.CATProduct” – модель линейки задней половины станции;
“LadderTemplate_central.CATProduct” – модель линейки с центральным большим вырезом под трубу, которая будет использоваться для последних пяти станций;
“LadderTemplate_central_123.CATProduct” – модель линейки с центральным вырезом под трубу, которая будет использоваться для первых трех станций;
4. Шаблоны конструктивных элементов:
“RepresentationTemplate.CATPart” – модель упрощенного представления станции.
“STS_Skeleton.CATPart” – шаблон модели кремниевой трековой системы, в котором обозначены взаимное расположение мишени и восьми станций-детекторов;
“StationHalfTemplate.CATPart” – шаблон половины станции, в котором обозначены плоскости расположения линеек в станции;
“CoolingPlateTemplate.CATPart” – шаблон охлаждающей пластины;
“LaddersHolderTemplate.CATPart” – шаблон рамы.
5. Excel файл “dt_3sectors.xlsx” – текстовый файл, используемый для задания design table (расчетных таблиц) в CATIA, с помощью которых происходит параметризация линеек.
4.4. Этапы работы с “STS-Creator Program Complex” 4.4.1. Создание параметризованной модели STS 4.4.1.1. Входные данные
Для создания параметризованной модели STS используется макропрограмма “STS-Creator”. В качестве исходной информации программа запрашивает конфигурационный файл, путь к папке с готовыми узлами конструкции и шаблонами конструктивных элементов, а также путь к папке, в которую нужно поместить результаты работы. Диалоговое окно программы “STS-Creator” приведено на рисунке 4.8.
Рисунок 4.8 – Диалоговое окно программного модуля “STS-Creator”
Текстовое поле “Additional label” используется для введения пользователем символов, которые будут приписываться к именам основных конструктивных элементов, устраняя таким образом конфликты в CATIA при использовании CATProduct документов с одинаковыми именами, но разным содержанием.
Возможны два режима работы программы:
Результатом работы является параметризованная модель STS, в которой каждая четверть станции имеет свою собственную пластину. Этот режим установлен по умолчанию;
Результатом работы является параметризованная модель STS, в которой половины соседних станций имеют общие пластины. Для выбора данного режима необходимо отметить опцию “CommonPlate” в диалоговом окне программы.
Для запуска программы после введения всей необходимой информации используется кнопка “Run” диалогового окна.
При построении модели STS используется концепция “базовой линейки”. Данная концепция заключается в том, что в конфигурационном файле указывается компонентный состав “базовой линейки”, и для каждой линейки, входящей в состав станции, указывается номер в последовательности, начиная с которого указанные в «базовой линейке» секторы входят в состав данной линейки. Также в конфигурационном файле указывается количество строящихся станций, номер первой из построенных станций и для каждой станции указывается расстояние по оси Z от мишени до станции. Структура конфигурационного файла приведена на рисунке 4.9.
Рисунок 4.9 – Структура конфигурационного файла
4.4.1.2. Работа с параметризованной моделью STS
В данном пункте описываются основные возможности работы с готовой моделью:
Изменение компонентного состава линеек;
Изначально компонентный состав построенной модели STS соответствует информации из конфигурационного файла. Для каждой линейки в узле дерева “Relations” находится таблица параметров “dt_3sec”, строчки которой отвечают за компонентный состав данной линейки. В каждой строчке приводится информация о количестве секторов разного типа, которые входят в состав линейки. На рисунке 4.10 показана таблица параметров одной из линеек модели STS.
Рисунок 4.10 – Таблица параметров линейки
Строка с текущей конфигурацией линейки указывается рядом с названием диалогового окна. Для изменения компонентного состава линейки нужно выбрать строчку с необходимым количеством секторов разного типа и нажать на кнопку “OK” или “Apply”.
Изменение величины отверстия под трубу для центральных линеек;
Для корректирования величины отверстия под трубу нужно изменить параметр “central_offset”, который находится в узле дерева “Parameters” соответствующей линейки. Данный параметр присутствует в дереве построения только центральных линеек.
Рисунок 4.11 – Варьирование параметра “central_offset”
На рисунке 4.11 представлено изменение центрального отверстия в зависимости от значения параметра “central_offset”.
Корректирование длины фермы без изменения компонентного состава линеек;
Корректирование длины фермы осуществляется посредством изменения параметра “add_offset”, который находится в узле дерева “Parameters” соответствующей линейки. Изменение длины фермы способствует устранению перекрытия задней половины станции ее передней составляющей. Также корректирование параметра “add_offset” применяется для уменьшения количества типоразмеров используемых кабелей.
Рисунок 4.12 – Варьирование параметра “add_offset”
На рисунке 4.12 представлено изменение длины фермы в зависимости от значения параметра “add_offset”.
Корректирование глубины вставки фермы в крепежный элемент.
Корректирование глубины вхождения фермы в опору осуществляется с помощью параметра “offsetValue”, который находится в узле дерева “Parameters” соответствующей линейки. Изменение данного параметра способствует устранению перекрытия задней половины станции ее передней составляющей. Также корректирование параметра “offsetValue” применяется для уменьшения количества типоразмеров используемых кабелей. На рисунке 4.13 показано варьирование параметра “offsetValue”.
Рисунок 4.13 – Варьирование параметра “offsetValue”
Корректирование длин проводов;
Каждая линейка характеризуется тремя типами проводов, входящих в узлы с электроникой, расположенные на разных концах линейки.
На рисунке 4.14 показана линейка с разными типами используемых проводов.
Рисунок 4.14 – Линейка с проводами
В каждой линейке есть шесть параметров для корректирования высоты и длины разных блоков проводов. Корректировка высоты и длины фиолетовых проводов осуществляется изменением параметров “vert_cbl1_dist” и “hor_cbl1_dist” соответственно, находящихся в узле дерева “Parameters” соответствующей линейки. Корректировка высоты и длины розовых проводов осуществляется изменением параметров “vert_cbl2_dist” и “hor_cbl2_dist” соответственно. Корректировка высоты и длины голубых проводов осуществляется изменением параметров “vert_cbl3_dist” и “hor_cbl3_dist” соответственно. На рисунке 4.15 показано влияние значений приведенных выше параметров на длины кабелей.
Рисунок 4.15 – Варьирование длин кабелей
Изменение величины вертикального перекрытия чувствительных зон сенсоров;
Корректировка величины вертикального перекрытия чувствительных зон секторов осуществляется изменением параметра “gap”, расположенного в узле дерева “Parameters” модели STS.
На рисунке 4.16 изображено изменение величины вертикального перекрытия чувствительных зон секторов.
Рисунок 4.16 – Варьирование величины вертикального перекрытия чувствительных зон сенсоров
Изменение величины горизонтального перекрытия чувствительных зон сенсоров;
Корректировка величины горизонтального перекрытия чувствительных зон секторов осуществляется изменением параметра “SectorsOverlap”, расположенного в узле дерева “Parameters” шаблона половины станции. На рисунке 4.17 показано варьирование данного параметра.
Рисунок 4.17 – Варьирование величины горизонтального перекрытия чувствительных зон секторов
Изменение длин секторов;
Регулирование длин секторов осуществляется изменением параметров “Sect02Len”, “Sect04Len”, “Sect06Len”, “Sect12Len”, “Sect18Len”, расположенных в узле дерева “Parameters” модели STS.
На рисунке 4.18 показано регулирование длины одного из типов секторов. Длина всех секторов данного типа, использующихся в корректируемой модели STS изменится.
Рисунок 4.18 – Регулирование длин секторов
Изменение расстояния между передней и задней половинами одной станции;
Рисунок 4.19 – Регулировка расстояния между передней и задней половинами одной станции
Регулировка данного значения осуществляется изменением параметра “FrontHalfShift”, расположенного в узле дерева “Parameters” шаблона половины станции. На рисунке 4.19 показана регулировка расстояния между передней и задней половинами одной станции.
Изменение расстояний между станциями;
Изначально в конфигурационном файле задаются расстояния от мишени до каждой станции модели STS. Расположение станций модели STS привязывается к положению плоскостей CATPart документа “STS_Skeleton.CATPart”, являющегося шаблоном модели STS. Таким образом, регулировать расстояние между станциями можно посредством изменения положения плоскостей в CATPart документе “STS_Skeleton.CATPart”. На рисунке 4.20 показано регулирование положения станций в модели STS.
Рисунок 4.20 – Регулирование расстояния между станциями
Изменение положения станции в плоскости станции, симуляция монтажа/демонтажа станции.
Корректирование положения станции в плоскости станции в горизонтальном направлении осуществляется с помощью параметров “Station01offset”, “Station02offset”, “Station03offset”, “Station04offset”, “Station05offset”, “Station06offset”, “Station07offset”, “Station08offset”, расположенных в узле дерева “Parameters” модели STS. Изменение данных параметров для соответствующей станции моделирует монтаж/демонтаж станции из кремниевой трековой системы.
Изменение положения седьмой и восьмой станции показано на рисунке 4.21.
Рисунок 4.21 – Сдвиг седьмой и восьмой станций модели STS в горизонтальном направлении
4.4.2. Добавление перекрестных ссылок в html-описания узлов конструкции
В построенной модели STS к узлам конструкции можно добавить ссылки на их html-описания. Для этого используется инструмент “Hyperlink” из набора инструментов “DMU Review Creation” (DMU Navigator). Для того, чтобы пройти по ссылке, которая прикреплена к узлу модели нужно использовать инструмент “Go To Hyperlinks” из набора инструментов “DMU Review Navigation”. Прикрепленные к модели html-описания обеспечивают при работе с готовой сборкой удобный и быстрый доступ к необходимой информации [5].
Разработана программа, которая анализирует все узлы конструкции, содержащие html-описания в своем составе, и создает перекрестные ссылки между документами в соответствии с иерархией узлов дерева сборки. Также как и программа STS-Creator, разработанная программа является интерактивным приложением под CATIA V5, написанным на VBA.
Программа анализирует активный документ CATIA V5, рекурсивно проверяет все продукты, из которых состоит модель, и составляет дерево тех узлов, к которым прикреплены html-описания.
Виды диалогового окна программы представлены на рисунке 4.22.
Рисунок 4.22 – Программный модуль, добавляющий ссылки в html-описания узлов конструкции
Следующим шагом работы программы является добавление перекрестных ссылок в html-описания в соответствие с полученным деревом.
С помощью программы также можно изменить расположение папки, в которой находятся описания всех узлов STS, что проиллюстрировано на рисунке 4.23.
Рисунок 4.23 – Изменение расположения папки с помощью программы
На рисунке 4.24 представлен результат работы программы, генерирующей перекрестные ссылки между описаниями узлов STS в соответствии с иерархией узлов дерева продукта.
Рисунок 4.24 – Результат работы программы, добавляющей перекрестные ссылки в html-описания
4.4.3. Минимизация числа типоразмеров используемых в модели кабелей
Модуль “CablesClusterization” используется для минимизации числа типоразмеров кабелей кремниевой трековой системы.
Каждая линейка характеризуется набором варьируемых параметров:
Параметр “add_offset” ;
Глубина вставки фермы в крепежный элемент;
Использование разных полочек узлов с электроникой.
Варьируемые параметры линейки приведены на четвертом графическом листе в приложении.
Программа подбирает значения параметров для линеек STS таким образом, чтобы число типоразмеров используемых в моделе кабелей было минимально.
Алгоритмы, используемые в модуле“CablesClusterization” для минимизации числа используемых в модели STS кабелей, приводятся в научно-исследовательской части данной расчетно-пояснительной записки к дипломному проекту.
Подобранные с помощью программного модуля параметры линеек в дальнейшем учитываются в модели STS.
|
