李 云
[摘要]CAD技術運用于水利工程方面有著手工制圖無法比擬的優(yōu)越性。AutoCAD的輔助設計功能和二次開發(fā)功能在水利工程制圖和設計方面有著廣泛用途和優(yōu)勢,掌握其中關鍵點,可以起到事半功倍的作用,對工程降低造價,節(jié)省投資,提高生產(chǎn)效益有著一定作用。
[關鍵詞]AutoCAD輔助設計二次開發(fā)水利工程
中圖分類號:S2文獻標識碼:A文章編號:1671—7597(2009)0620116-01
AetoCAD是美國Autodesk公司推出的通用計算機輔助繪圖和設計軟件包,利用AutoCAD既可以交互方式繪圖,也可以實現(xiàn)自動繪圖,還可以通過標準的或專用的數(shù)據(jù)式與其它CAD系統(tǒng)或CAM系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。近年來,水利水電工程領域利用AutoCAD的輔助設計和其平臺進行二次開發(fā)也取得了一系列成果,但水利工程設的特殊性和復雜性決定了任何現(xiàn)成的CAD軟件應用都有其局限性,也決定了AutoCAD在水利工程設計中的基礎地位。本文著重對AutoCAD的輔助設計和二次開發(fā)在水利工程設計上的應用進行介紹。
一、輔助設計在水利工程設計上的應用
(一)自動求積模塊提高水利工程制圖的快捷性。水利工程設計中存在很多圖形的計算,所以在繪制水利工程圖時,就必須利用自動求積模塊對圖形進行計算。在AutoCAD中有自帶的多項自動求積功能,如長度計算、周長計算、面積計算等等,例如一個圓,點取這個圓的特性后,顯示的內容就包括了這個圓的半徑、直徑、周長、面積、圓心點坐標等一系列特性。一般說來,只要制圖沒錯誤,畫出的每一個物體的特性都能很方便而準確地顯示出來,并且設定了比例和精度后,還能很容易地標注出來,這點對工程設計人員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算來說無異是一個極大的幫助,尤其對于不規(guī)則形狀物體的計算,例如斷面面積、周長的計算,平面面積、周長的計算,管線總長的計算等等,不但數(shù)值的獲取十分方便快捷,而且能達到任意的精度,自從應用AutoCAD后,水利工程設計人員就不需要用求積。
(二)圖解計算功能提高水利工程制圖的準確性。由于水利工程的復雜性和特殊性,水利工程的計算方法很多都只是在理論上能達到精度要求,而實際計算時因為各種條件的不確定,很多數(shù)值都是由經(jīng)驗或推理而來或者是根本就無法計算出來,因此在水利工程計算中,常常在精確度能滿足工程要求的情況下對很多計算方法進行了簡化,圖解法就是其中應用比較廣泛的一種方法。當采用相應的方法利用AutoCAD繪制出計算圖后,只要在相應的地方裁取,就能很方便快捷地得到相應數(shù)據(jù),這點還能廣泛應用在工程設計上對各種參數(shù)采用內插法取值和各種關系曲線圖、表的查算,因此,圖解計算功能能夠快速計算數(shù)據(jù),提高水利工程制圖的準確性。
(三)AutoCAD與Office的充分融合提高水利工程制圖的有效性。Office已經(jīng)成為文本制作的家喻戶曉的軟件。隨著AutoCAD的不斷完善和不斷發(fā)展,其與Office相關軟件已經(jīng)相互融合,已經(jīng)取得很好效果。在word結合方面。AutoCAD通常在進行壩基底、閘門等壓力計算時,在Word文檔制作中,往往需要各種插圖,Word繪圖功能有限,特別是復雜的圖形,該缺點更加明顯。AutoCAD是專業(yè)繪圖軟件,當制好圖形,然后插入Word制作復合文檔是解決問題的好辦法,可以用AutoCAD提供的EXYOR?功能先將AutoCAD圖形以BMP或等格式輸出,然后插入Word文檔,也可以先將AutoCAD圖形拷貝到剪貼板上,再在Word文檔中粘貼。在水利工程中,如對圍堰、橋粱等繪制施工圖時需列材料表,需要在AutoCAD中制作表格,在AutoCAb環(huán)境下用手工畫法繪制表格,然后,再在表格中填寫文字,不但效率低下,而難精確控制文字的書寫位置,文字排版也很成問題。高效率制作表格的方法為:先在Excel中制完表格,復制到剪貼板,然后再在AutoCAD環(huán)境下選擇“edit”菜單中的“Paste speclal”,選擇選擇AutoCAD Entities,確定以后,表格即轉化成AutoCAD實體,用“explode”炸開,即可以編輯其中的線條及文字。AutoCAD Entitles,確定以后,表格即轉化成AutoCAD實體,用“explode”炸開,即可以編輯其中的線條及文字。
二、AutoCAD二次開麓在水利工程設計上的應用
(一)基于高級語言的開發(fā)為水利工程設計提供多樣性。AutoCAD為用戶提供的高級語言編程環(huán)境主要有嵌套在AutoCAD內部的AutoLISP、Visual LISP和VBA,面向對象特征的c++編程環(huán)境ObjectARX以及其他通過動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)完成與AutoCAD之間的通信的高級語言應用程序net等等。AutoLISP成為開發(fā)AutoCAD軟件最方便、最直接、晟簡單的一種高級程序設計語言,與VBA和c++相比,采用AutoLISPX~AutoCAD進行工程專業(yè)領域的應用程序或CAD系統(tǒng)的開發(fā)有許多明顯的優(yōu)勢,比如在功能上它與ObjectARX已相差無幾,而學習AutoLIsP所需計算機專業(yè)知識卻遠遠低于c++。VBA雖然在對話框的設計能力上比AutoLlsP強許多,由于它使用ActiveX與Au%oCAD交互,運行效率不如AutoLISP,且代碼保密性差。在Windows環(huán)境下,AutoLIsP的增強級Visual LIsP功能十分強大,身臨其境,足以領略現(xiàn)代化設計的各種風格與方法。水利工程中有許多相似的結構,如水電站中同種型式的水輪機由于型號的不同、轉輪直徑不同,流道尺寸、尾水管尺寸均不同,其細部結構比較復雜,很難精確制圖,但各種形式的的尺寸都是與轉輪直徑D=Im成一定比例的,所以在制圖時可咀將所選形式的流道尺寸、尾水管尺寸編寫程序實現(xiàn)參數(shù)化繪圖。水電站橫剖面圖中發(fā)電機的外形尺寸圖也是同樣的道理。
(二)專用開發(fā)內容為水利工程設計提供了便利性。針對水利水電工程設計的CAD開發(fā)的內容很多。在線型二次開發(fā)方面,水利水電工程中的專用線型有巖石地基線、夯實土地基線、天然土壤、全風化帶下限等等CAD的線型是由acad,1in文件定義的,每種線型有一個名字,一個文件可存放多種線型,用戶既可以根據(jù)自己的需要往aead,1in中添加相應的線型定義,也可以定義自己的線型文件還可以加入形文件,從而使線型復雜多變,適應各種不同的要求。如在水電站繪圖時要用到夯實土、天然土、巖石線等線型,但這些線型在CAD支持文件中并沒有定義,因此繪制起來很繁瑣,加重了繪圖者的任務,如果能將這幾種線型編譯并加載便可以大大的減輕工作量。在圖案填充方面,圖案指填充符號或剖面符號,由一組或多組不同線型的直線組成。在水利水電工程中有許多專用填充,可以建立專用填充圖案,添加到acad,pat和aeadiso,patq或創(chuàng)建自己的填充圖案文件,來滿足專業(yè)制圖的需要。例如在水電站制圖中有許多表示復雜的鋼筋混凝土構件,這些構件一般霈填充兩次才能表示出來(一期鋼筋混凝土需用ARCONC~JANSl3各填充一次),考慮到如果能一次性完成鋼筋混凝土的填充便能提高制圖效率。
三、結束語
隨著計算機的普及,在水利工程設計中已普遍應用了AutoCAD制圖。AutoCAD強大的功能可以幫助我們精確、快捷的繪圖,使設計在彈指之問得以完成。工程技術人員需要在采用CAD技術能方便實現(xiàn)方案優(yōu)化、數(shù)值計算、施工圖設計等一系列模塊技術。加大對CAD的二次開發(fā),提高設計了繪圖質量,縮短設計周期,有效避免手工設計中存在的錯、碰、漏、缺現(xiàn)象,從而降低工程造價,節(jié)省投資,提高生產(chǎn)效益,