Rozpoczęcie pracy z projektowaniem wiązek kablowych w Altium Designer 25

Projektowanie wiązek kablowych jest integralną częścią rozwoju nowoczesnych urządzeń elektronicznych. Odgrywa szczególnie ważną rolę w projektach wielopłytowych, gdzie cały system składa się z wielu współpracujących modułów, takich jak zasilanie, panel przedni, płyta sterująca, płytka tylna i inne.

W złożonych środowiskach precyzyjne planowanie połączeń kablowych staje się kluczowe dla zapewnienia niezawodności systemu. Słabo zaprojektowana wiązka może prowadzić do zakłóceń, trudności w serwisowaniu, a nawet uszkodzenia urządzenia. Dlatego tak ważne jest, aby od początku projektować wiązki przewodów z uwzględnieniem zarówno wymagań elektrycznych, jak i mechanicznych.

Starannie przygotowana dokumentacja kabli nie tylko minimalizuje ryzyko błędów podczas prototypowania, ale również znacznie ułatwia późniejsze etapy rozwoju projektu. Integracja projektu wiązki z głównym projektem w Altium Designer pomaga utrzymać spójność, przejrzystość i porządek w całej dokumentacji inżynieryjnej, co prowadzi do większej efektywności zespołu projektowego.

Projektowanie wiązek – Jak wygląda przepływ pracy?

Projektowanie wiązek przewodów można porównać do klasycznego procesu projektowania PCB. W standardowym przepływie pracy projektowania PCB wyróżniamy trzy główne etapy:

1. Tworzenie schematu – definiowanie logicznych połączeń między komponentami.
2. Projektowanie układu PCB – umieszczanie komponentów i trasowanie ścieżek na płytce.
3. Generowanie dokumentacji projektowej – w tym specyfikacji materiałowej (Bill of Materials), rysunków technicznych i plików produkcyjnych.

Projektowanie wiązek kablowych przebiega w sposób bardzo podobny: również opiera się na logicznej strukturze i wizualnym przedstawieniu połączeń. Główne elementy projektu wiązki przewodów w Altium Designer to:

Rysunek 1: Przegląd zawartości projektu wiązki w Altium Designer

Schemat wiązki przewodów (*.WirDoc)

Plik *.WirDoc przedstawia logiczny schemat połączeń wiązki kablowej w ramach zaprojektowanego projektu wiązki przewodów. Pełni funkcję podobną do tradycyjnego schematu elektrycznego w projektach PCB – definiuje, jak przewody powinny być połączone, w jakiej konfiguracji i jakie typy złączek należy użyć.

Rysunek 2: Schemat połączeń (Logiczne połączenie) z uwzględnieniem ekranowania i przewodów skręconych

Schemat połączeń (*.WirDoc) definiuje logiczną strukturę wiązki przewodów. Pokazuje, jak poszczególne przewody są połączone w systemie i jak łączą się z konkretnymi pinami złącz lub zaciskami. Każdemu przewodowi można przypisać właściwości takie jak typ (np. jednożyłowy, ekranowany, wielożyłowy), przekrój, kolor izolacji i funkcję sygnału (np. GND, VCC, CAN_H, CAN_L).

Kluczowym aspektem tego dokumentu jest to, że nie pokazuje on fizycznego trasowania przewodów, ale tylko logiczne relacje między elementami. Pozwala to projektantowi skupić się na funkcjonalnej łączności między komponentami, niezależnie od tego, jak będzie fizycznie wyglądać wiązka. Plik *.WirDoc stanowi podstawę do dalszego projektowania układu fizycznego (*.LdrDoc) oraz generowania dokumentacji produkcyjnej.

Ponadto, Altium Designer umożliwia automatyczną weryfikację połączeń (Electrical Rule Check), co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo projektu i redukuje ryzyko błędów przed przejściem do etapu projektowania układu.

Układ wiązki przewodów (*.LdrDoc)

Plik *.LdrDoc to dokument graficzny przedstawiający fizyczny układ wiązki przewodów, czyli jej rzeczywisty kształt, rozmieszczenie przewodów, złącz i elementów montażowych. W przeciwieństwie do schematu (*.WirDoc), który pokazuje tylko połączenia logiczne, *.LdrDoc dostarcza 2D reprezentację fizycznego układu wiązki — ilustrując, jak będzie ona rozmieszczona na panelu, wewnątrz obudowy lub wzdłuż powierzchni montażowej w rzeczywistym urządzeniu lub systemie.

W tej perspektywie przewody są rozciągane i rozmieszczane przestrzennie, biorąc pod uwagę ich długość, promienie zginania, pozycje złączy oraz punkty rozgałęzienia. Można również dodać opisy opasek kablowych, taśm ochronnych, rurek termokurczliwych i innych akcesoriów montażowych. Przewody są układane w określonych wiązkach, a ich długości są automatycznie wywodzone na podstawie ścieżki, którą podążają w układzie 2D. Pomaga to zapewnić dokładne dane produkcyjne, jednocześnie odzwierciedlając fizyczną organizację wiązki.

W Altium Designer, układ *.LdrDoc jest tworzony na podstawie danych ze schematu *.WirDoc, co pozwala na automatyczne mapowanie połączeń logicznych w fizycznym układzie. Zapewnia to projektantowi, że wszystko jest zgodne z zamierzonymi funkcjami, jednocześnie umożliwiając optymalizację układu wiązki pod kątem ergonomii, łatwości montażu i wymagań produkcyjnych.

Dodatkową zaletą jest możliwość generowania dokumentacji 2D (np. dla producentów lub montażystów), zawierającej wszystkie niezbędne informacje: długości przewodów, typy złączy, punkty montażowe i tolerancje.

Rysunek 3: Układ wiązki przy użyciu fizycznego widoku złączy

Dokumentacja projektowa – Co zawiera?

Aby projekt był kompletny, należy przygotować odpowiednią dokumentację. W przypadku projektowania wiązek przewodów w Altium Designer, powszechnie używane są następujące dokumenty:

ActiveBOM (*.BomDoc)

Plik *.BomDoc zawiera szczegółową specyfikację materiałową, listując wszystkie komponenty i elementy użyte w projekcie. Obejmuje informacje o dostawcach, ilościach, numerach części, dostępności i cenach. ActiveBOM umożliwia dynamiczne śledzenie zmian i automatyczne aktualizacje danych, co znacząco poprawia współpracę z działami zakupów i produkcji.

Rysunek 4: Active BOM przykładowego wiązki przewodów

Rysunek techniczny wiązki przewodów (*.HarDwf)

Plik *.HarDwf to szczegółowy rysunek techniczny wiązki przewodów, przygotowany w module Draftsman. Jego głównym celem jest dostarczenie kompletnych dokumentacji montażowych i produkcyjnych dla zespołów produkcyjnych, montażystów i integratorów systemów.

Rysunek 5: Przykład rysunku wiązki przewodów w Altium Designer

W przeciwieństwie do schematu (*.WirDoc) i układu (*.LdrDoc), które są przeznaczone głównie dla projektanta, plik *.HarDwf zawiera jasną, graficzną reprezentację całej wiązki, gotową do druku lub eksportu (np. do PDF, DXF, DWG). Taki rysunek może zawierać:

• Dokładny fizyczny widok wiązki z wskazanymi długościami przewodów,
• Etykiety przewodów, kolory, numery kanałów i punkty połączeń,
• Tablice przewodów i złącz,
• Informacje o typach przewodów, producentach i numerach części, instrukcje montażu (np. miejsca związania, promienie zginania),
• Blok rewizji i metadane projektu.
• Instrukcje montażu i notatki produkcyjne z wszelkimi specjalnymi wymaganiami dotyczącymi obsługi lub narzędzi.

Plik *.HarDwf jest tworzony na podstawie danych z innych dokumentów projektowych wiązki, zapewniając pełną spójność między warstwami logicznymi, fizycznymi i dokumentacyjnymi. Zmiany w *.WirDoc i *.LdrDoc mogą być automatycznie synchronizowane w Draftsman.

Co ważne, Draftsman umożliwia tworzenie niestandardowych szablonów rysunków zawierających na przykład loga firmowe, tytuły projektów, pola rewizji, standardowe opisy i inne wymagane elementy. Zapewnia to, że dokumentacja jest nie tylko kompletna, ale także jasna i profesjonalna, niezależnie od odbiorcy.

Podsumowanie

Jak widać, Altium Designer oferuje kompleksowy zestaw narzędzi do projektowania wiązek — od początkowego ustawienia po końcową dokumentację, wszystko w jednym zintegrowanym środowisku. Rozpocznij swoją bezpłatną wersję próbną już dziś i doświadcz mocy wiodącego na rynku oprogramowania dla Twojego kolejnego projektu układu wiązek kablowych.