Автоматизированные системы плазовых работ

В настоящее время плазовые работы в основном автоматизированы. В отечественном и зарубежном судостроении разработаны и применяются системы автоматизированного проектирования судов (САПР), в составе которых имеются подсистемы, решающие плазовые задачи математическими методами на основе математических моделей формы и конструкции корпуса судна. Подсистемы содержат так называемые модули, каждый из которых решает определенную задачу.

В отечественном судостроении известны подсистемы АТОПС (автоматизированное технологическое обеспечение постройки судов), СИБОС (система безплазового обеспечения постройки судов), ПЛАТЕР (плазово-технические расчеты) и другие. Все системы и подсистемы решают идентичные задачи и выдают аналогичные результаты. Они различаются в основном используемым математическим аппаратом.

Принципиальная структура модулей автоматизированной подсистемы плазовых работ, присущая большинству существующих САПР судов, содержит:

- банк исходных данных (исходной информации);

- математическую модель (система математических уравнений, описывающих геометрию корпуса);

- математический метод (алгоритм) решения задачи;

- программы решения задачи;

- расчеты, выполняемые компьютером для решения задачи;

- результаты решения;

- графические и текстовые представления результатов решения, выполняемые чертежными машинами и печатающими устройствами.

Модулями подсистемы плазовых работ рассчитываются и вычерчиваются:

теоретическая форма корпуса (генерируется его теоретические обводы и вычерчивается теоретический чертеж;

положение теоретических линий пазов, стыков наружной обшивки, поперечного продольного набора (генерируются теоретические линии и вычерчивается практический корпус);

форма и размеры плоских деталей и разверток неплоских деталей корпусных конструкций и вычерчиваются эскизы деталей и разверток;

раскрой листового и профильного проката и вычерчиваются карты раскроя;

контуры гибочных шаблонов для проверки формы изогнутых деталей в процессе их гибки;

высоты стоек или формы лекал постелей для сборки секций, положение теоретических линий набора размечаемых на полотнищах секций для установки набора, размеры контуров секций, контуруемых в чистый размер;

управляющие программы тепловой резки листового проката для машин с ЧПУ.

Исходными данными для генерирования теоретической формы корпуса служат главные размерения судна, их соотношения и проектные характеристики формы корпуса (коэффициенты полноты, погибь бимсов, седловатость палуб и другие). Наряду с этим форма корпуса задается зачастую графически в виде теоретического чертежа, практического корпуса и таблиц ординат точек теоретических линий. В этом случае математическая модель формы корпуса строится на основе этих чертежей и таблиц путем сглаживания его теоретических линий математическими методами с последующей аппроксимацией этих линий уравнениями.

Для расчета формы и размеров деталей корпуса необходимы дополнительно исходные данные о конструкциях корпуса, т.е. о положениях и конструкции его перекрытий, продольных и поперечных переборок, продольного и поперечного набора, набора переборок, размеров штевней, о форме и размерах поперечных сечений всех связей корпуса, их толщинах, толщинах наружной обшивки, о форме и размерах книц, фундаментов, пиллерсов и т. д. Эти данные задаются в корпусных чертежах.

В САПР судов появляются конструкторские модули, рассчитывающие, проектирующие и вычерчивающие конструкции корпуса на основе банка унифицированных элементов корпусных конструкций. Конструкции синтезируются из этих элементов в диалоговом режиме конструктор – компьютер на дисплее компьютер. В этом случае исходными данными для расчета формы и размеров деталей корпуса служат данные о корпусных конструкциях, разработанных САПР. Это исключает необходимость деталировки корпуса судна, выполняемой плазами заводов.