AVEVA Draft Auto Drawing Customisation
AVEVA Draft自動(dòng)出圖二次開(kāi)發(fā)
eryar@163.com
摘要Abstract：本文簡(jiǎn)要描述了CAD軟件自動(dòng)出圖的意義，詳細(xì)說(shuō)明AVEVA Draft模塊的PML二次開(kāi)發(fā)步驟，并給出了PML實(shí)例，便于理解及工程應(yīng)用。通過(guò)對(duì)Draft的二次開(kāi)發(fā)，可以根據(jù)需要對(duì)指定模型進(jìn)行自動(dòng)出圖，提高工作效率。
關(guān)鍵字Key Words：AVEVA Draft、PDMS、PML、Automatical Drawing
一、引言 Introduction
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的最終目的就是自動(dòng)生成能夠指導(dǎo)生產(chǎn)用的圖紙，也許不久的將來(lái)就不需要圖紙了，直接由模型生成機(jī)床等加工設(shè)備能識(shí)別的數(shù)據(jù)，使機(jī)床自動(dòng)加工。而施工人員只需要手拿一個(gè)pad通過(guò)Wi-Fi連接到數(shù)據(jù)庫(kù)看看三維模型，模型中附帶著加工相關(guān)的工藝信息。以三維交互的方式來(lái)建立模型，便于用戶(hù)將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。建模過(guò)程直觀，真實(shí)，減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)，并可使設(shè)計(jì)人員集中精力對(duì)設(shè)計(jì)做些優(yōu)化。根據(jù)三維模型自動(dòng)生成材料報(bào)表、生產(chǎn)施工圖紙是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的輸出，也是軟件代替手工的先進(jìn)之處。
生產(chǎn)圖紙按有無(wú)比例可分為：有比例投影圖和無(wú)比例示意圖。有比例投影圖如設(shè)備布置圖、管子安裝圖等，是模型按一定的比例縮放后再經(jīng)過(guò)消隱處理生成的二維圖紙。無(wú)比例示意圖如管子軸測(cè)圖、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖、桿件詳圖等，是模型的一種示意性表示，有時(shí)為了美觀，圖形并不與模型有固定比例關(guān)系，但是圖中的拓樸關(guān)系必須與模型一致（即連接關(guān)系）。雖然無(wú)比例示意圖不是按比例投影的，但是圖中的尺寸標(biāo)注、標(biāo)高等是模型的實(shí)際值，可以用來(lái)指導(dǎo)施工、安裝，且圖紙更簡(jiǎn)單、清晰。不管是有比例投影圖還是無(wú)比例示意圖，程序出圖的處理過(guò)程大致如下：
l 指定圖紙模板或圖紙大小，據(jù)此獲得圖紙范圍；
l 根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)生成二維圖形；
l 尺寸標(biāo)注；
l 件號(hào)標(biāo)注；
l 材料報(bào)表；
上述過(guò)程中也有些算法上的難點(diǎn)，如件號(hào)標(biāo)注的布局問(wèn)題等。做得好的軟件，自動(dòng)生成的圖紙尺寸標(biāo)注清晰、準(zhǔn)確；標(biāo)號(hào)排列整齊、美觀；材料說(shuō)明完整，可以直接打印，不用人工干預(yù)調(diào)整，可大大解放生產(chǎn)力。有興趣的讀者可以對(duì)件號(hào)布局的算法進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用、高效的標(biāo)號(hào)布局庫(kù)。
AVEVA Draft模塊就是用來(lái)生成有比例投影圖的程序，設(shè)備布置圖、安裝圖等。有比例投影圖的核心算法就是根據(jù)三維模型自動(dòng)生成各種消隱方式的二維圖形。在AVEVA Draft模塊中就有下面幾種消隱方式：
n Wireline;
n Modelled Wireline;
n Local Hidden Line;
n Globe Hidden Line;
n Universal Hidden Line;
如下圖所示：
消隱線消除算法可以參考OpenCascade中的HLR（Hidden Line Removal）部分源程序。先學(xué)習(xí)其原理，再結(jié)合源碼，學(xué)習(xí)效率應(yīng)該很高。如圖所示為OpenCascade的消隱算法示例程序生成效果圖：
Isodraft模塊用來(lái)生成無(wú)比例示意圖，管子軸測(cè)圖。生成無(wú)比例管子軸測(cè)圖的算法也是值得研究的，其相關(guān)算法也可用于生成其它無(wú)比例圖紙中。
二、Draft數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) Draft Database Hierarchy
Figure 2.1 Draft Database Hierarchy
Figure 2.2 Draft Database Hierarchy in Draft Explorer
要對(duì)Draft模塊二次開(kāi)發(fā)就需要了解Draft的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。如上圖所示，Draft的數(shù)據(jù)庫(kù)是樹(shù)形結(jié)構(gòu)：
其中World是最頂級(jí)元素；
World可以包含n個(gè)Department，即Department是World的成員（Member），World是Department的所有者（Owner）；
Department包含Registery；
Registry包含Drawing；
Drawing包含Sheet ……。
理解Draft的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就可以創(chuàng)建出所需要的數(shù)據(jù)，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)元素的有關(guān)屬性賦值就可以得出所需要的結(jié)果了。
三、出圖步驟 Procedures for Developing
根據(jù)程序出圖的過(guò)程，說(shuō)明如何在AVEVA Draft模塊中實(shí)現(xiàn)出圖的定制開(kāi)發(fā)。掌握Draft出圖的二次開(kāi)發(fā)，就可以根據(jù)實(shí)際需要，使圖紙自動(dòng)生成。如對(duì)支架模型進(jìn)行出圖，對(duì)安裝布置圖進(jìn)行優(yōu)化等。AVEVA Draft模塊中的管子零件圖、風(fēng)管零件圖的自動(dòng)生成程序：PipeSketches、HVACSketches，都是使用PML開(kāi)發(fā)的，具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可以作為參考。
AVEVA Draft創(chuàng)建工程平面圖有兩種方式：手動(dòng)方式產(chǎn)生平面圖和ADP方式產(chǎn)生平面圖（Auto Drawing Production）。凡是手工可以做的，都可以交給計(jì)算機(jī)自動(dòng)來(lái)做。手動(dòng)方式出圖將使用Draft模塊出圖部分的所有功能，熟悉Draft模塊中不同功能的使用，將使我們更好的了解ADP自動(dòng)出圖的實(shí)現(xiàn)。操作熟練后，就可以使用PML來(lái)定制自己的出圖程序。雖然是手動(dòng)的方式，便許多的創(chuàng)建步驟都是自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行的。
手動(dòng)出圖的方式就是結(jié)合上節(jié)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖，創(chuàng)建出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建方法都是通過(guò)菜單Create中的命令來(lái)完成。
Figure 3.1 Manual Creation command
在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中較為關(guān)鍵的是View和Drawlist等。通過(guò)Drawlist可以將需要投影的模型加入到View中，通過(guò)設(shè)置View的投影方向及比例、消隱方式、規(guī)則等，就可以將模型放到Drawing中去了。
具體手動(dòng)創(chuàng)建步驟可以參考PDMS Draft出圖相關(guān)資料。
使用PML自動(dòng)出圖也是按上面的步驟來(lái)進(jìn)行的，只不過(guò)是直接使用PML來(lái)調(diào)用創(chuàng)建命令及設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性。
四、PML實(shí)現(xiàn) PML Implementation
l 創(chuàng)建Department ： new dept
l 創(chuàng)建Registry：new regi
l 創(chuàng)建Drawing：new drwg
n 需要設(shè)置圖紙大小Size：
n 設(shè)置單位、線型、顏色等……
l 創(chuàng)建Sheet：new shee
l 創(chuàng)建Drawlist Lib：new DLLB
l 為各個(gè)View創(chuàng)建drawlist：new idli
l 將模型加入到drawlist中去：
l 根據(jù)圖紙大小、模型范圍計(jì)算比例：自動(dòng)計(jì)算比例：auto /viewName
l 更新圖紙：update design
l 標(biāo)注尺寸：new ldim
l 標(biāo)標(biāo)件號(hào)：new slab
l 繪制材料表：通過(guò)畫(huà)線命令，自己繪制。
五、工程應(yīng)用 Engineering Application
通過(guò)PML二次開(kāi)發(fā)出支架建模、出圖程序，提高工作效率。其中支架出圖就是根據(jù)上面步驟進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)的，出圖界面與管子零件圖程序類(lèi)似，如下圖所示：
Figure 5.1 Support Sketches GUI
Figure 5.2 Support Sketch Demo
通過(guò)自動(dòng)出圖的方式，改變了支架設(shè)計(jì)的方式，提高了工作效率。
六、結(jié)論 Conclusion
二維圖紙生成在目前為止還是三維設(shè)計(jì)軟件的一個(gè)重要功能。AVEVA Draft的PML二次開(kāi)發(fā)還是很簡(jiǎn)單、易上手的。通過(guò)對(duì)Draft出圖的PML定制開(kāi)發(fā)，改變以工作方式，提高了工作效率。由于Draft模塊繪圖及輔助功能如捕捉等功能不強(qiáng)，AVEVA準(zhǔn)備推HullDrafting模塊，但是在自動(dòng)出圖方面，Draft還是很方便的，可滿足定制自動(dòng)出圖的需要。
七、參考資料 Bibliography
l Outfitting Draft User Guide
l Drawing Production User Guide
l PipeSketches PML code