نرم افزار های تخصصی برق و قدرت

مهندسی برق یکی از رشته‌های پرطرفدار دنیای مهندسی است که به صورت کلی به مطالعه، طراحی و کاربرد تجهیزات، دستگاه‌ها و سیستم‌هایی می‌پردازد که از برق، الکترونیک و الکترومغناطیس استفاده می‌کنند. این حرفه در نیمه دوم قرن نوزدهم پس از تجاری سازی تلگراف برقی، تلفن و تولید، توزیع و استفاده از انرژی الکتریکی به عنوان شغلی قابل شناسایی ظاهر شد. مهندسی برق یکی از مهمترین و پرطرفدارترین زیرمجموعه های رشته های مهندسی است.

مهندسی برق، نقاط قوت و ضعف

مهندسان برق در طیف وسیعی از صنایع کار می کنند و مهارت های مورد نیاز نیز متغیر است. اینها از تئوری مدار گرفته تا مهارت های مدیریتی یک مدیر پروژه را شامل می شود. ابزارها و تجهیزاتی که یک مهندس ممکن است به آن نیاز داشته باشد به همین ترتیب متغیر است، از یک ولت متر ساده تا نرم افزار طراحی و ساخت پیچیده. مهندسی برق در حال حاضر به طیف گسترده ای از زمینه های مختلف، از جمله مهندسی کامپیوتر، مهندسی سیستم، مهندسی قدرت، مخابرات، مهندسی فرکانس رادیویی، پردازش سیگنال، ابزار دقیق، سلول های فتوولتائیک، الکترونیک، و اپتیک و فوتونیک تقسیم می شود. بسیاری از این رشته‌ها با سایر شاخه‌های مهندسی همپوشانی دارند و تعداد زیادی تخصص از جمله مهندسی سخت‌افزار، الکترونیک قدرت، الکترومغناطیسی و امواج، مهندسی مایکروویو، فناوری نانو، الکتروشیمی، انرژی‌های تجدیدپذیر، مکاترونیک/کنترل و علم مواد الکتریکی را در بر می‌گیرند.

یکی از خواص الکتریسیته این است که برای انتقال انرژی و همچنین برای انتقال اطلاعات بسیار مفید است. این موارد همچنین اولین حوزه هایی بودند که مهندسی برق در آنها توسعه یافت. امروزه مهندسی برق دارای زیرشاخه های زیادی است که رایج ترین آنها در زیر ذکر شده است. اگرچه مهندسان برق هستند که به طور انحصاری روی یکی از این زیرشاخه ها تمرکز می کنند، اما بسیاری با ترکیبی از آنها سر و کار دارند. گاهی اوقات رشته های خاصی مانند مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر به خودی خود رشته هایی محسوب می شوند.

اهمیت نرم افزارهای تخصصی در رشته مهندسی برق

شغل یک مهندس برق شامل طراحی، توسعه، شبیه سازی، نمونه سازی و آزمایش تجهیزات و سیستم های الکتریکی است. مهندسی برق به شدت مبتنی بر استفاده از نرم افزارهای مختلف شبیه سازی و مهارت های برنامه نویسی است. در اینجا لیستی از نرم افزارهای مهندسی برق ارائه شده است که هر فارغ التحصیل برق باید یاد بگیرد. این نرم‌افزارها به ایجاد یک مسیر شغلی قوی در مهندسی برق کمک می‌کنند، خواه در بخش‌ها و سیستم‌های ساختمانی تحقیقاتی و دانشگاهی به‌عنوان مهندس میدانی کار کنند. نرم افزارهای مذکور در طراحی پروژه های مهندسی برق کاربرد فراوانی دارند

مهندسان برق برای پروژه‌های مختلف به ابزارهای مختلفی نیاز دارند، بنابراین تنها یک ابزار متناسب با این نیازها وجود ندارد. متخصص مهندسی برق به یک جعبه ابزار واقعی و همچنین یک جعبه ابزار مجازی برای تکمیل کارها به طور موثر و کارآمد نیاز دارد. به همین دلیل است که ما بهترین ابزارها، برنامه‌های کامپیوتری و محصولات نرم‌افزاری را جستجو کرده‌ایم – تا در وقت و انرژی آن حرفه‌ای‌های پرمشغله صرفه‌جویی کنیم. برای ایجاد پیشرفت در کار، استفاده بهتر از ابزارها و محصولات نرم‌افزاری و در کل ترقی در مهندسی برق و قدرت بایستی از نرم افزارها و ابزارهای مبتکرانه ای که در لبه فناوری پیشرو، مفید برای موقعیت‌های مختلف، آسان برای استفاده و ارائه شده توسط منابع معتبر در صنعت باشند، استفاده کنید.

معرفی مهمترین نرم افزارهای رشته برق و قدرت

یک مهندس برق بدون آشنایی با نرم افزار های مخصوص این رشته به هیچ وجه نمی‌تواند طراحی، شبیه‌سازی و محاسبات مورد نیاز خود را انجام دهد. در دنیایی که روز به روز پیشرفته تر می شود طراحی و محاسبات هم بی شک پیچیده تر و بزرگ تر می شوند که بدون یادگیری نرم افزار های مزبور در حقیقت نمتوان هیچ دستی در جهان وسیع مهندسی برق برد. در این مقاله به معرفی برخی از این نرم افزار ها و ویژیگی های هر یک اشاره خواهیم کرد.

نرم افزار Altium Designer

این نرم افزار برای پیاده سازی شماتیک ، طراحی PCB و آنالیز مدارهای آنالوگ و برخی مدار های دیجیتالی ساخته و طراحی شده است همچنین در این نرم افزار امکان شبیه سازی و کد نویسی بعضی از FPGA نیز ممکن است. محیطی که برای طراحی PCB ساخته شده به علت دارا بودن از کتابخانه های بی نقص و کامل بسیار مشهور است که یک امتیاز بسیار بالا برای این نرم افزار به شمار می رود.

نرم افزار Proteus Design

عنوان معروف این نرم افزار آزمایشگاه کامل الکترونیک است. کاربرد این نرم افزار شبیه‌سازی ریزپردازنده ها، طراحی تختهٔ مدار چاپی و ایجاد شماتیک است. بخش های مهم این نرم افزار ISIS و ARES می باشد که دو بخش اصلی این نرم افزار محسوب می شود. امکان انجام کار های میکروکنترلی ، منطقی و حتی آنالوگ به صورت هماهنگ در این نرم افزار وجود دارد.

برای ثبت نام و شرکت در دوره تخصصی برق صنعتی موسسه آموزش عالی آزاد نوین پارسیان کلیک کنید

نرم افزار OrCAD Pspice

نرم افزار OrCAD Pspice یک نرم افزار شبیه سازی است که می توان به راحتی مدارات را شبیه سازی کرد همچنین با اضاف کردن نویز می توان نتایج دقیقی از عملکرد مدار به دست آورد.

نرم افزار SIMATIC Step 7

این نرم افزار تولید شرکت زیمکس است که با استفاده از آن میتوان به زبان های ladder (LAD) یا نرد بانی، و statement list (STL) یا متنی (شبیه به زبان اسمبلی) و FUNCTION block diagram (FBD) یا بلوکی برای PLC های سری S400 و S300 و S200 و s1200 و s1500 برنامه نویسی کرد.

نرم افزار MATLAB

این نرم افزار برای انجام محاسبات عددی و یک زبان برنامه‌نویسی طراحی و ساخته شده است که نرم افزاری ماتریس محور است. متلب که از محصولات شرکت مت‌ورکس است، برای گروه‌های مختلفی از مهندسان رشته‌هایی نظیر جمله مهندسی برق، مکانیک، رایانه و… کاربرد بسیار زیادی دارد. برنامه‌های متلب معمولا متن‌باز می باشند و در واقع متلب (مانند بیسیک) مفسر (رایانه) است نه کامپایلر. قدرت متلب از انعطاف‌پذیری آن و راحت بودن کار با آن ناشی می‌ گردد. شرکت سازنده و گروه‌های مختلف، از جمله دانشگاه‌های سرتاسر جهان و برخی شرکت‌های مهندسی هر ساله جعبه ‌ابزارهای کاربردی به آن می‌افزایند که سبب افزایش کارایی و محبوبیت آن شده‌است.

زبان برنامه نویسی مورد استفاده در متلب (The software package) نیز Matlab نامیده می شود. Matlab یک زبان برنامه نویسی سطح بالا است، حاوی تعداد زیادی توابع داخلی برای مقابله موثر با ماتریس ها، محاسبات عددی، ریاضیات نمادین و غیره است.

نرم افزار دیگسایلنت (DIgSILENT)

نام DIgSILENT در اصل مخفف اصطلاح “DIgital SImuLation and Electrical NeTwork calculation program” به معنی برنامه شبیه‌سازی دیجیتال و محاسبات شبکه برق می‌باشد. دیگسایلنت در حقیقت یک برنامه محاسبات قدرتمند است (همانطور که توسط DIgSILENT نوشته شده است) برای تجزیه و تحلیل سیستم قدرت. این نرم افزار یک ابزار مهندسی رایانه در جهت تجزیه و تحلیل صنعت، ابزار و تجارت است سیستم های برق می‌باشد. برای مدیریت حفاظت، DIgSILENT StationWare، پایگاه داده تنظیمات حفاظتی مرکزی و سیستم مدیریت دارایی و فرآیند کسب و کار را ارائه می دهد. با سیستم های مانیتورینگ، DIgSILENT سیستم های اندازه گیری چند منظوره را ارائه می دهد. این نرم افزار به صورت اساسی به عنوان یک بسته نرم افزاری یکپارچه و همچنین تعاملی پیشرفته مختص سیستم‌های پیچیده ی قدرت الکتریکی و همینطور تجزیه و تحلیل کنترل در جهت دستیابی به اهداف اصلی برنامه ریزی و بهینه سازی عملیات طراحی شده است.

نرم افزار ANSYS Maxwell Hpc

نرم افزار انسیس ماکسول اچ پی سی در ایران و بیشتر کشور های دنیا ، دارای محبوبیت بسیاری برای مهندسان قدرت است .
مهندسان این نرم افزار می توانند در این نرم افزار به انواع ترانسفورماتور ها ، سی تی های جریان (CT) ، ماشین های الکتریکی ، سیم پیچی ها و هزاران مسائل دیگر در این زمینه را در تمامی میدان های مغناطیسی را مورد بررسی قرار دهند .
این نرم افزار دارای قابلیت یافتن جریان های القایی ، بررسی تلفات فوکو و هیسترزیس ، توان یابی انواع الکتروموتور ها و سیستم های الکترومکانیکی می باشد که فقط اشاره کوچکی نسبت به قابلیت بسیار زیاد این نرم افزار است.

شاید به مطلب “آموزش کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC)” علاقمند باشید

نرم افزار ANSYS Maxwell HFSS

از دیگر نرم افزار های ساخته شده توسط شرکت انسیس که یک شرکت پیشرو در زمینه ی برق می باشد نرم افزار Maxwell HFSS است . با توجه به گستردگی برق این شرکت نرم افزار های زیادی را با ریزه کاری های بسیار وارد بازار کرده است . نرم افزار هایی که پس از نام شرکت یعنی ANSYS (انسیس) پسوند Maxwell (ماکسول) را همراه خود می کشند ، در مورد الکترومغناطیس ، موج و میدان کاربردی می باشند. همچنین این سری از نرم افزار ها به بخش های کوچک تری تقسیم می شوند . نمونه ای از این نرم افزار ها HFSS خواهد بود که الکترومغناطیس را در بخش مخابرات و سیستم های با فرکانس بالا بررسی می کند. نکته ی بسیارمهمی که به چشم می خورد ؛ ویژگی لینک شدن میان بخش های مختلف نرم افزار های ANSYS می باشد . این شرکت ؛ این قابلیت را قرار داده تا داده های میان نرم افزار های این شرکت برای مهندسین مختلفی که با انواع این سیستم ها سر و کار دارند برای همه قابل فهم باشد و بتوان به داده های نهایی هر قسمت اتخاذ کرد . بخش HFSS بسیار نزدیک به CST Studio suite عمل می کند و مورد توجه و علاقه کسانی است که شرکت ANSYS را ترجیح می دهند . فعال سازی آن نیز همانند HPC می باشد.

جهت شرکت در دوره تخصصی آموزش پایپینگ نوین پارسیان کلیک کنید

نرم افزار PLS CADD

این نرم افزار آمریکایی در زمینه قدرت به شمار می رود که علاوه بر بخش ذکر شده دارای بخش های Tower / Saps / Pole نیز می باشد. از مزیت های این نرم افزار می توان به طراحی خط با شرایط کابل ، باد ، عایق و یخ زدگی و … ، متعادل سازی سازه های انتقال ، محاسبه ی هزینه ی ساختمان ، طراحی و آنالیز تیر فولادی جهت اجرا های مخابراتی اشاره کرد.

نرم افزار DIALux

این نرم افزار یکی از محبوب ترین نرم افزار های موجود در زمینه برق در بسیاری از کشور های صنعتی دنیا می باشد. این نرم افزار که توسط شرکت DIALux آلمان ساخته شده و در مهندسی برق در گرایش الکترونیک بسیار کاربردی می باشد. این نرم افزار کارایی بسیاری دارد که اصلی ترین آن محاسبه کردن روشنایی است. همچنین برای کار های طراحی ارزیابی روشنایی و همچنین نور پردازی نیز از این نرم افزار استفاده می شود. از قابلیت های منحصر به فرد این نرم افزار می توان این اشاره کرد که با وارد کردن مشخصات و اطلاعات دقیقی نظیر ابعاد محیط ، رنگ و بافت و همچنین چراغ ها و لامپ های موجود در آن محیط و … روشنایی محیط را محاسبه کرد و همچنین میتوان فهمید که در این مکان از چه نوع چراغی و در چه مکانی استفاده شود بهترین نتیجه را خواهد داد.

نرم افزار eplan

یکی دیگر از نرم افزارهای تخصصی مهندسی برق “ای پلان” است. ePlan در حقیقت یک بسته نرم افزاری طراحی به کمک کامپیوتر می‌باشد که به صورت گسترده در تعداد بسیار زیادی از صنایع مرتبط با مهندسی برق استفاده می‌شود. (به عنوان مثال شرکت پرآوازه‌ی زیمنس در طراحی های الکتریکی خود از این نرم افزار انتخاب می‌کند.)
این نرم افزار با ارائه‌ی یک محیط پروژه‌ی تلفیقی به کاربر اجازه برنامه‌ریزی، مدیریت پروژه‌های اتوماسیون الکتریکی با سیستم های سیال برای پنوماتیک و هیدرولیک، کار با اسناد الکتریکی، طراحی سه بعدی تابلو برق و غیره می‌دهد.

برای شرکت در دوره تخصصی آموزش جوشکاری نوین پارسیان کلیک کنید

نرم افزار مولتی سیم (Multisim)

«مولتی سیم»‌ (Multisim) برای شبیه‌سازی و تجزیه و تحلیل رفتار مدار الکترونیکی، شبیه‌سازی SPICE استاندارد صنعت را با یک محیط شماتیک تعاملی ادغام کرده است. رابط بصری این نرم‌افزار به مدرسان کمک می‌کند تا نظریه مدار را در برنامه مهندسی به خوبی مشخص کنند. مولتی سیم با افزودن شبیه‌سازی مدار قدرتمند و تجزیه و تحلیل به روند طراحی، به محققان و طراحان کمک می‌کند تا تکرارهای نمونه مدار چاپی (PCB) را کاهش دهند و در هزینه‌های توسعه صرفه‌جویی شود.