Начало работы с проектированием кабельных жгутов в Altium Designer 25

Проектирование кабельных жгутов является неотъемлемой частью разработки современных электронных устройств. Оно играет особенно важную роль в проектах с многосоставными конструкциями, где вся система состоит из множества взаимодействующих модулей, таких как блок питания, передняя панель, управляющая плата, магистраль и другие.

В сложных условиях точное планирование кабельных соединений становится критически важным для обеспечения надежности системы. Плохо спроектированный жгут может привести к помехам, затруднениям в обслуживании или даже повреждению устройства. Вот почему так важно с самого начала тщательно проектировать жгуты, учитывая как электрические, так и механические требования.

Правильно подготовленная документация по кабелям не только минимизирует риск ошибок во время создания прототипов, но и значительно облегчает последующие этапы разработки проекта. Интеграция проектирования жгутов с основным проектом в Altium Designer помогает поддерживать консистентность, ясность и аккуратность на протяжении всей инженерной документации, что приводит к повышению эффективности работы конструкторской команды.

Проектирование жгутов – как выглядит рабочий процесс?

Проектирование кабельных жгутов можно сравнить с классическим процессом проектирования печатных плат. В стандартном рабочем процессе проектирования печатных плат выделяют три основных этапа:

1. Создание схемы – определение логических соединений между компонентами.
2. Проектирование компоновки печатной платы – размещение компонентов и прокладка дорожек на плате.
3. Создание проектной документации – включая спецификацию материалов, технические чертежи и производственные файлы.

Для проектирования кабельных жгутов рабочий процесс очень похож: он также основан на логической структуре и визуальном представлении соединений. Основные элементы проекта кабельного жгута в Altium Designer:

Рисунок 1: Обзор содержимого проекта кабельного жгута в Altium Designer

Схема кабельного жгута (*.WirDoc)

Файл *.WirDoc представляет логическую схему соединений кабельного жгута в рамках разработанного проекта кабельного жгута. Он выполняет функцию, аналогичную традиционной электрической схеме в проектах печатных плат – определяет, как должны быть соединены провода, в какой конфигурации и какие типы разъемов необходимо использовать.

Рисунок 2: Схема соединений (логическое соединение), включающая экранирование и скрученные пары проводов

Схема соединений (*.WirDoc) определяет логическую структуру кабельного жгута. Она показывает, как отдельные провода соединены в системе и как они подключаются к конкретным контактам или клеммам разъемов. Каждому проводу можно назначить свойства, такие как тип (например, одножильный, экранированный, многожильный), сечение, цвет изоляции и функцию сигнала (например, GND, VCC, CAN_H, CAN_L).

Ключевым аспектом данного документа является то, что он не показывает физическую прокладку проводов, а лишь логические связи между элементами. Это позволяет проектировщику сосредоточиться на функциональной связности компонентов, независимо от того, как будет выглядеть жгут в действительности. Файл *.WirDoc лежит в основе дальнейшего проектирования физической разводки (*.LdrDoc) и создания производственной документации.

Более того, Altium Designer позволяет автоматически проверять соединения (проверка по электрическим правилам), что дополнительно повышает безопасность проекта и снижает риск ошибок перед переходом к этапу проектирования разводки.

Разводка жгута проводов (*.LdrDoc)

Файл *.LdrDoc представляет собой графический документ, показывающий физическую разводку жгута проводов, то есть его реальную форму, расположение проводов, разъемов и элементов крепления. В отличие от схемы (*.WirDoc), которая показывает только логические соединения, *.LdrDoc предоставляет 2D-представление физической разводки жгута — иллюстрируя, как он будет расположен на панели, внутри корпуса или вдоль поверхности крепления в реальном устройстве или системе.

В этом виде провода растягиваются и располагаются в пространстве с учетом их длины, радиусов изгиба, позиций соединителей и точек разветвления. Также можно добавить описания стяжек, защитных лент, термоусадочных трубок и других монтажных аксессуаров. Провода прокладываются в определенных пучках, и их длины автоматически вычисляются на основе пути, который они следуют в 2D-макете. Это помогает обеспечить точные данные для производства, отражая физическую организацию жгута.

В Altium Designer макет *.LdrDoc создается на основе данных из схематического файла *.WirDoc, что позволяет автоматически сопоставлять логические соединения в физическом макете. Это гарантирует дизайнеру, что все соответствует предполагаемой функции, а также позволяет оптимизировать макет жгута с точки зрения эргономики, удобства сборки и требований к производству.

Дополнительным преимуществом является возможность генерации 2D-документации (например, для производителей или сборщиков), содержащей всю необходимую информацию: длины проводов, типы соединителей, точки крепления и допуски.

Рисунок 3: Макет жгута с использованием физического вида соединителей

Документация проекта – Что она включает?

Чтобы проект был завершен, необходимо подготовить соответствующую документацию. В случае проектирования жгутов проводов в Altium Designer обычно используются следующие документы:

ActiveBOM (*.BomDoc)

Файл *.BomDoc содержит подробный перечень материалов, включая все компоненты и элементы, используемые в проекте. Он включает информацию о поставщиках, количествах, номерах деталей, наличии и ценах. ActiveBOM позволяет динамически отслеживать изменения и автоматически обновлять данные, что значительно улучшает сотрудничество с отделами закупок и производства.

Рисунок 4: Active BOM примерной кабельной сборки

Чертеж кабельной сборки в Draftsman (*.HarDwf)

Файл *.HarDwf представляет собой подробный технический чертеж кабельной сборки, подготовленный в модуле Draftsman. Его основная цель - предоставить полную документацию для сборки и производства командам производителей, сборщикам и системным интеграторам.

Рисунок 5: Пример чертежа кабельной сборки в Altium Designer

В отличие от схемы (*.WirDoc) и компоновки (*.LdrDoc), которые в первую очередь предназначены для дизайнера, файл *.HarDwf содержит четкое, графическое представление всей сборки, готовое к печати или экспорту (например, в PDF, DXF, DWG). Такой чертеж может включать:Точное физическое представление жгута с указанием длин проводов,

• Метки проводов, цвета, номера каналов и точки соединения,
• Таблицы проводов и разъемов,
• Информация о типах проводов, производителях и номерах деталей, инструкции по сборке (например, места установки стяжек, радиусы изгиба),
• Блок изменений и метаданные проекта.
• Инструкции по сборке и производственные заметки с указанием особых требований к обращению или инструментам.

Файл *.HarDwf создается на основе данных из других документов по проектированию жгутов, обеспечивая полное соответствие между логическим, физическим и документационным уровнями. Изменения в *.WirDoc и *.LdrDoc могут быть автоматически синхронизированы в Draftsman.

Что важно, Draftsman позволяет создавать пользовательские шаблоны чертежей, содержащие, например, логотипы компании, названия проектов, поля для ревизий, стандартные описания и другие необходимые элементы. Это обеспечивает не только полноту документации, но и ее четкость и профессионализм, независимо от получателя.

Заключение

Как видите, Altium Designer предлагает комплексный набор инструментов для проектирования жгутов — от начальной настройки до финальной документации, все в едином интегрированном окружении. Начните вашу бесплатную пробную версию сегодня и ощутите мощь ведущего в отрасли программного обеспечения для вашего следующего проекта по разработке кабельных жгутов.