معرفی نرم افزار های مهم مهندسی برق

‌‌نرم افزار های مهم مهندسی برق

به عنوان یک مهندس برق، شما اغلب نیاز به راه حل‌های نرم افزاری قدرتمند برای پروژه‌ها و طرح‌های خود دارید. با تعداد زیادی بسته نرم افزاری موجود، تصمیم‌گیری برای استفاده از نرم افزار ممکن است دشوار باشد. دو مورد از محبوب‌ترین برنامه‌ها برای مهندسان برق MATLAB و PSpice هستند. مقاله امروز سپیانی شما را با نرم افزار های مهم مهندسی برق آشنا می‌کند تا بتوانید تصمیم بگیرید که آیا یکی از این برنامه ها برای نیازهای نرم افزاری شما مناسب است یا خیر.

مطالب مرتبط:

آشنایی با نرم افزار Factory I/O

آشنایی با نرم افزار VMware و کاربرد آن

متلب

متلب (Matrix Laboratory) یک پلتفرم نرم افزاری بسیار پیشرفته است که برای محاسبات و تحلیل عددی استفاده می‌شود. MATLAB یک کتابخانه جامع از توابع محاسباتی و ریاضی و همچنین ابزارهایی برای ایجاد تجسم‌ها و الگوریتم‌ها ارائه می‌دهد. این یک انتخاب ایده آل برای مهندسین برق است که می‌خواهند از طیف گسترده‌ای از ابزارهای آن برای ایجاد راه حل‌ها و حل مشکلات پیچیده استفاده کنند.

MATLAB بطور گسترده در زمینه پردازش سیگنال استفاده می‌شود. و نیز به مهندسان اجازه می‌دهد تا به سرعت سیگنال‌های دیجیتال را تجزیه و تحلیل و طراحی کنند. این نرم افزار همچنین دارای یک زبان برنامه نویسی قدرتمند است که برنامه نویسی را ساده می‌کند. همچنین به توسعه دهندگان کمک می‌کند تا از توابع بسیار بهینه متلب استفاده کنند. MATLAB همچنین دارای جعبه ابزار جامعی است که عملکرد کاملی را در زمینه‌های فنی خاص مانند طراحی کنترل، سیستم‌های قدرت و ارتباطات ارائه می‌دهد.

PSpice

PSpice یک برنامه شبیه‌سازی مدار است که برای مدل‌سازی و تحلیل مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شود. معمولاً توسط مهندسان برق برای تأیید اعتبار طرح‌ها و بهبود عملکرد آنها استفاده می‌شود. با PSpice می‌توانید رفتار مدار الکترونیکی خود را شبیه سازی کنید و فوراً نتایج طراحی خود را مشاهده کنید.

PSpice طیف وسیعی از ویژگی‌ها از جمله بهینه سازی مدار، تجزیه و تحلیل نویز، و مجموعه‌ای از شبیه سازی‌ها و مدل‌ها را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، کتابخانه قدرتمند نمادها و قطعات PSpice طراحی و شبیه سازی سریع مدارهای پیچیده را ساده می‌کند. این برنامه از طیف گسترده‌ای از زبان‌های طراحی، از جمله Verilog و SPICE پشتیبانی می‌کند و دارای یک رابط کاربری گرافیکی کاربر پسند است.

Multisim

Multisim یک نرم افزار قدرتمند شبیه سازی و طراحی مدار برای صنعت الکترونیک است. این نرم افزار به کاربران این امکان را می‌دهد که طرح‌های مدار خود را به روشی کارآمد و شهودی طراحی، آزمایش و تجزیه و تحلیل کنند. Multisim شامل یک کتابخانه جامع از اجزای الکتریکی و مدل‌های شبیه سازی است که طراحی سریع مدارهای پیچیده را آسان می‌کند. همچنین به کاربران اجازه می‌دهد تا با شرایط و پارامترهای مختلف آزمایش کنند تا بهترین طرح را برای برنامه خود شناسایی کنند. این نرم‌افزار می‌تواند خروجی‌های AC و DC را شبیه‌سازی کند و از طیف‌های فرکانس متنوعی پشتیبانی می‌کند که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای برنامه‌هایی تبدیل می‌کند که به محدوده‌های فرکانس متعدد نیاز دارند.

Multisim همچنین شامل یک طراحی سفارشی شده‌و ویرایشگر طرح بندی شماتیک است که کاربران را قادر می‌سازد تا به سرعت پیچیدگی‌های طراحی خود را تجسم کنند. علاوه بر این، می‌توان از آن برای تجزیه و تحلیل طرح‌های موجود و پیشنهاد طرح‌های جدید بدون نیاز به نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) استفاده کرد. علاوه بر این، این نرم افزار شامل آموزش‌های گسترده‌ای است که به کاربران کمک می‌کند تا ویژگی‌های مختلف را مرور کنند و نتایج را به شیوه ای کارآمد تجزیه و تحلیل کنند.

AutoCAD Electrical

AutoCAD Electrical نرم افزاری است که برای ایجاد و اصلاح شماتیک‌های الکترونیکی، نمودارهای سیم کشی و طرح بندی پانل‌ها استفاده می‌شود. دارای ابزارهای کاربر پسندی است که ایجاد طرح‌ها و نقشه‌ها را آسان‌تر و سریع‌تر می‌کند و به کاربران این امکان را می‌دهد که در زمان زیادی صرفه‌جویی کنند. این نرم افزار با اکثر سیستم‌های CAD سازگار است و می‌تواند به عنوان یک برنامه مستقل استفاده شود یا در سیستم‌های موجود ادغام شود. AutoCAD Electrical کتابخانه‌ای از اجزای الکتریکی یکپارچه را به کاربران ارائه می‌دهد که به آنها امکان می‌دهد محصولات خود را به طور دقیق در کسری از زمان طراحی و آزمایش کنند.

AutoCAD Electrical همچنین دارای طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها است. این ویژگی به کاربران اجازه می‌دهد به سرعت طرح‌های خود را تجزیه و تحلیل کرده و آنها را برای تولید بهینه سازی کنند. این می‌تواند به طور خودکار لیست‌های برش و صورتحساب مواد را تولید کند و به کاربران این امکان را می‌دهد که به راحتی صورتحساب مواد و اطلاعات سفارش را تولید کنند. علاوه بر این، این نرم افزار شامل ابزارهایی برای تولید نقشه‌ها و برگه‌های اسناد و همچنین کتابخانه ای از نمادهای مدار و استانداردهای الکتریکی است.

به طور کلی، Multisim و AutoCAD Electrical هر دو انتخاب عالی برای مهندسی برق هستند. هر دو برنامه طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها و قابلیت‌ها را ارائه می‌دهند که به کاربران امکان می‌دهد محصولات خود را در کسری از زمان به طور دقیق تجزیه و تحلیل و طراحی کنند. مهندسان برق با کمک این دو نرم افزار قادر به طراحی محصولات کارآمدتر، مقرون به صرفه و قابل اعتمادتر هستند.

Lisim

Lisim (شبیه سازی یون لیتیوم) یک بسته نرم افزاری کم هزینه و کاربرپسند است که برای کمک به مهندسان در شبیه سازی و تجزیه و تحلیل باتری‌های لیتیوم یون طراحی شده است. این نرم افزار توسط مهندسان برای طراحی و شبیه سازی رفتار باتری‌های Li-Ion مورد استفاده قرار می‌گیرد و به آنها اجازه می‌دهد تا عملکرد انواع سلول‌های Li-Ion را تجزیه و تحلیل کنند و سیستم‌های مختلف باتری Li-Ion را پیکربندی کنند.

به منظور شبیه‌سازی دقیق باتری‌های Li-Ion، Lisim چندین ویژگی مانند ابزارهای مدل‌سازی پیشرفته برای مدل‌سازی رفتار باتری‌های Li-Ion، یک رابط کاربری گرافیکی قدرتمند برای ایجاد باتری‌های Li-Ion و یک گزینه مدار خودکار را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. کاربر به راحتی پارامترهای سیستم را پیکربندی کند. رابط کاربری گرافیکی Lisim به کاربران اجازه می‌دهد تا به راحتی وارد عملیات و پارامترهای باتری شده و به آن دسترسی داشته باشند و در عین حال نمایش تصویری قدرتمندی از سیستم را به نمایش بگذارند.

حتما بخوانید:

آموزش PCS7 زیمنس

برنامه نویسی Step 7 چیست؟

ETAP

در اصل ETAP و Lisim ابزارهای مختلفی را در اختیار مهندسان قرار می‌دهند که می‌توانند از آنها برای طراحی، شبیه سازی و بهینه سازی سیستم‌های الکتریکی خود استفاده کنند. ETAP طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها مانند موتورهای قدرتمند مدل سازی داده ها، یک رابط کاربری گرافیکی قدرتمند برای طراحی سیستم‌های قدرت و مدارهای خودکار را ارائه می‌دهد.

ویژگی‌های ارائه شده توسط ETAP کل فرآیند طراحی الکتریکی از تجزیه و تحلیل اتصال کوتاه تا طراحی سیستم تا تحلیل دینامیکی را در بر می‌گیرد. علاوه بر این، ETAP یک پلت فرم باز ارائه می‌دهد. و به کاربران امکان می‌دهد تجزیه و تحلیل خود را سفارشی کنند. تا تجزیه و تحلیل را بر اساس برنامه‌ها و نیازهای خاص خود تنظیم کنند. از سوی دیگر، Lisim ابزارهای کاربرپسندی را برای شبیه‌سازی دقیق باتری‌های Li-Ion فراهم می‌کند و به مهندسان اجازه می‌دهد تا عملکرد آنها را تجزیه و تحلیل کنند . و همینطور سیستم‌های مختلف باتری لیتیوم یونی را پیکربندی کنند.

در گذشته مهندسان برق برای طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم‌های خود به شدت بر محاسبات دستی و فرآیند خسته کننده تکیه می‌کردند. اما با ظهور ETAP و Lisim، این فرآیند بسیار کارآمدتر و ارزان تر شد. ETAP و Lisim مهندسان را قادر می‌سازند تا سیستم خود را به سرعت و با دقت شبیه سازی و تجزیه و تحلیل کنند. نیز به آنها زمان بیشتری برای اصلاح طرح‌ها و بهینه سازی برنامه‌های خود می‌دهند. هر دو بسته نرم افزاری طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها و همچنین رابط‌های کاربری گرافیکی قدرتمندی را ارائه می‌دهند که آنها را برای فرآیند طراحی ارزشمند می‌کند. هر چه بیشتر و بیشتر مهندسان برای نیازهای مهندسی برق خود به ETAP و Lisim مراجعه می‌کنند. این بسته‌های نرم افزاری حتی در فرآیند طراحی ضروری‌تر می‌شوند.

LabVIEW

LabVIEW اولین بار در سال 1986 منتشر شد و جدیدترین نسخه (LabVIEW NXG) در سال 2019 منتشر شد. این نرم افزار از یک زبان برنامه نویسی گرافیکی استفاده می‌کند. که به مهندسان برق اجازه می‌دهد تا با کشیدن و رها کردن عناصر گرافیکی مختلف، به سرعت نمونه اولیه و ایجاد سیستم‌های مهندسی را ایجاد کنند.

علاوه بر این، LabVIEW از طیف وسیعی از دستگاه‌های سخت‌افزاری مانند ابزارهای آنالوگ و دیجیتال، محرک‌ها و حسگرها و دستگاه‌های جمع‌آوری داده پشتیبانی می‌کند. در نهایت، LabVIEW چندین مؤلفه اضافی مانند کتابخانه‌ها و الگوریتم‌های پردازش تصویر، و چندین افزونه شخص ثالث مانند ابزارهای توسعه FPGA، نرم افزار Robot and Machine Automation و ابزارهای Data Acquisition دارد.

حتما بخوانید: فایروال صنعتی چیست؟

PLECS

PLECS در سال 2000 توسط محققان دانشگاه فناوری وین توسعه یافت و اکنون از Plexim GmbH در دسترس است. این یک محیط شبیه‌سازی بدون برنامه‌نویسی است که بطور خاص برای جامعه مهندسی برق طراحی شده است. PLECS به مهندسان اجازه می‌دهد تا با کشیدن و رها کردن اجزا بر روی بوم طراحی گرافیکی با کمترین تلاش، سیستم‌های الکتریکی پیچیده را توسعه و شبیه‌سازی کنند.

این نرم افزار با بسته‌های نرم افزاری محبوبی مانند MATLAB/Simulink، PSPICE و OpenFoam سازگار است. علاوه بر این می‌تواند سیستم‌های تک فاز و چند فاز را شبیه‌سازی کند. علاوه بر این، PLECS دارای ویژگی‌های متعددی مانند Smartfit و Parameter Sweep است که به مهندس اجازه می‌دهد تا به سرعت پارامترهای یک سیستم را هنگام ایجاد تغییرات طراحی تغییر دهد.

هر دوی LabVIEW و PLECS مزایای خاص خود را دارند و با اهداف متفاوتی مطابقت دارند. بنابراین مهندسان باید نیازهای پروژه خود را ارزیابی کنند و تصمیم بگیرند که کدام بهترین مناسب است. LabVIEW می‌تواند برای ساخت سریع یک نمونه اولیه عملیاتی مانند یک سیستم الکترومکانیکی استفاده شود. در حالیکه PLECS برای شبیه‌سازی سیستم‌های مهندسی برق در مقیاس بزرگتر مناسب تر است. علاوه بر این، بسیاری از مهندسان برق ترجیح می‌دهند از LabVIEW برای کنترل سخت افزار و PLECS برای شبیه سازی مدار استفاده کنند.

تفاوت اصلی بین LabVIEW و PLECS تمرکز سخت افزار در مقابل نرم افزار است. LabVIEW بیشتر بر روی بخش سخت افزاری متمرکز است، در حالی که PLECS اساساً برای شبیه سازی مدارها طراحی شده است. LabVIEW برای سهولت استفاده و پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از سخت‌افزار طراحی شده‌است. در حالی که PLECS برای شبیه‌سازی سیستم‌های بزرگ و پیچیده بهینه شده است. همچنین دارای ویژگی‌هایی برای جابجایی پارامترها، تحلیل متغیرها و سایر فرآیندهای شبیه‌سازی است. هر دو پلتفرم ابزارهای رفع اشکال پیچیده و سطوح مختلف توسعه، از ابتدایی تا پیشرفته‌تر را ارائه می‌دهند.

Atmel Studio

Atmel Studio یک محیط توسعه یکپارچه (IDE) رایگان و چند پلتفرمی است. به طور خاص برای برنامه نویسی میکروکنترلرهای Atmel مانند میکروکنترلرهای AVR و ARM Cortex ساخته‌شده‌است. از طریق رابط کاربری ساده و شهودی آن، کاربران می‌توانند کدهای خود را برای برنامه‌هایی مانند برنامه‌های روباتیک و اتوماسیون، اتوماسیون صنعتی و برنامه‌های HMI بنویسند، ویرایش، بسازند و اشکال زدایی کنند.

Atmel Studio یک IDE چند ویژگی است که مجموعه وسیعی از ابزارهای اشکال زدایی و برنامه نویسی را به کاربران ارائه می‌دهد. این ابزار یک ابزار مدیریت پروژه پیشرفته و یک ویرایشگر یکپارچه با برجسته سازی نحو و پشتیبانی از اشکال زدایی در سطح منبع را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. علاوه بر این، Atmel Studio شامل یک شبیه ساز نرم افزار و یک کامپایلر یکپارچه GNU C/C++ است. که می‌تواند فایل‌های زبان اسمبلی را کامپایل یا مونتاژ کند. همچنین شامل یک جستجوگر تحلیل کد داخلی است که می‌تواند خطاهای کد و استانداردهای کدگذاری را در برنامه در حال نوشتن تشخیص دهد.

Spice OrCAD

Spice OrCAD مجموعه‌ای محبوب در سطح حرفه ای از نرم افزارهای شبیه سازی و مدل سازی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی است. OrCAD توسط متخصصان مهندسی برق برای نمونه سازی و طراحی سریع مدارهای دیجیتال و آنالوگ، تجزیه و تحلیل عملکرد آنها و عیب یابی طراحی آنها استفاده می‌شود. OrCAD از کتابخانه ای از اجزای از پیش تعریف شده‌و کتابخانه‌ای از قطعات برای ساخت سریع مدل‌های عملیاتی مدار در حال طراحی استفاده می‌کند.

کتابخانه Spice OrCAD را می‌توان برای انتخاب اجزایی که به بهترین وجه برای برنامه کاربر مناسب هستند استفاده کرد. OrCAD همچنین شامل ابزارهای شبیه سازی مدار پیشرفته است که می‌تواند برای تجزیه و تحلیل فوری عملکرد مدار در حال توسعه استفاده شود. OrCAD همچنین شامل یک کتابخانه گسترده از نمودارها و نمودارهای زمان بندی است. که می‌تواند برای تجسم سریع رفتار مدارها استفاده شود.

یکی از ویژگی‌های مهم OrCAD و Atmel Studio، توانایی ادغام ابزارهای طراحی مدار، اشکال زدایی و برنامه نویسی در یک فضای کاری است. این به کاربر این امکان را می‌دهد که به جای جابجایی بین ابزارها در حین انجام آزمایش عملکرد دیباگر و مدار، کل سیستم را یکباره ببیند. علاوه بر این، این دو ابزار به راحتی می‌توانند با هم ادغام شوند. و نیز به کاربر اجازه می‌دهند تا در Atmel Studio کد بنویسد. همچنین وضعیت اشکال زدایی را در OrCAD برای اشکال‌زدایی بیشتر نظارت کند و به کاربر درک کاملی از مدار خود بدهد.

حتما بخوانید:

برنامه نویسی PLC چیست؟

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

انواع نرم افزار های مدیریت تولید

جمع بندی

نرم افزار های معرفی شده چند نمونه از قدرتمندترین راه حل‌های نرم افزاری در دسترس مهندسان برق هستند. استفاده از تمام این بسته‌های نرم افزاری آسان است. دارای طیف گسترده‌ای از ابزارها و کتابخانه‌ها هستند. تا به شما در ایجاد راه حل‌های سخت کمک کنند. قبل از خرید، مطمئن شوید که همه بسته‌های نرم افزاری را بررسی کنید تا مشخص کنید کدام یک برای نیازهای خاص شما مناسب است.

چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با نرم افزار های مهندسی برق دارید. میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاه‌های ذکر شده و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.