AutoCAD二次開發在電力系統中的應用

摘 要：AutoCAD的功能非常的強大，通過對AutoCAD進行二次開發，可以讓計算機自動的來完成這些煩雜的工作，從而可以使設計人員有更多的精力去做出更好的設計。

關鍵詞：AutoCAD；二次開發；自動

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01

一、開發背景

配電工程設計的最終結果是各種圖紙，常用的設計工具是AutoCAD。AutoCAD是一款通用的、功能強大的制圖軟件。但是現在設計人員使用AutoCAD進行設計并不是很高效，大多只是將CAD當成一個純粹的繪圖工具，僅僅用鼠標和顯示屏代替了原來的筆和紙，繪圖的方式和手工方式差不多。特別是進行工量統計時，通常的做法還是將設計好的圖紙打印出來之后，進行人工的統計。這種效率很低，并且由于統計工作單調而重復性極強，較容易出錯，耗費了設計人員很多精力。

每次繪制圖紙時感到只把AutoCAD當成一種“電子筆”，與手工繪圖沒什么差別，工作量還是很大，這樣完全沒有發揮計算機強大功能；特別是統計工量的時候感到太煩雜了，還經常出錯。于是摸索AutoCAD的各種功能，希望可以找到比較快捷的方法來提高效率。

二、AutoCAD的二次開發

AutoCAD更加開放的表現就是它提供了很好的編程接口，可以對AutoCAD進行二次開發，使原本通用的CAD編程自己獨一無二的CAD系統。在二次開發里面，我覺得AutoCAD的地位就像是操作系統，在其上進行的各種開發的功能就像是應用程序。目前，有很多工具可以對AutoCAD進行二次開發，如Auto LISP、ARX、Visual LISP 、VBA等。但是這些工具中各自都有相應的優缺點，簡單來說，Auto LISP語言是一種嵌入到AutoCAD里面的解釋程序語言，具有編程簡單的特地特點，AutoCAD的關系最接近，但是工程的概念不是很強，可視化的方面也不是很強大，在開發大項目時顯得力不從心。ADS是一種C語言程序設計環境，它與AutoCAD之間并不直接通信，具有很大的靈活性，但是不適應當前可視化編程的需要。ARX程序是Windows動態鏈接庫程序，執行ARX程序所需系統開銷最小，速度最快，但是開發過程相當復雜的。

三、功能模塊

根據配電設計的特點、利用AutoCAD的編程接口所實現的配電設計輔助工具箱的功能結構圖如圖5.2所示。

（一）基本圖庫模塊

該功能模塊實現電氣基本元件庫的建立，并且可以任意的修改、添加和刪除圖庫中的元件，形成自定義的元件圖庫。從而可以使設計人員方便的調用各種圖塊，實現搭積木式的設計，可以提高設計效率。

開發思路簡介如下：分析配電工程設計中可能出現的電氣元件可以知道這些元件大致可以分為兩類。

一類就是諸如電纜井、電纜分接箱、環網柜等這些幾何形狀和尺寸都是比較固定的塊狀元件，這些用相應尺寸的矩形來表示就可以了。并且對于這類設備我們所關心的是設備的編號、設備的型號等，對其幾何特性到不是特別的關心。基于這些特點，可以得出可以將這些元件做成包含有屬性的塊，然后調用即可。

另一類就是諸如電纜管群、電纜溝、電纜等這些幾何尺寸千差萬別，每一條電纜、每一條電纜溝他們的幾何尺寸是無法一樣的。用屬性塊來實現就不是很好了，因為對屬性塊修改其幾何屬性時很不方便，并且同一類的塊會保持幾何特性的一致性，修改任何一個實例，所有的塊都被修改了，這樣就無法實現線狀元件長度不一的特點。當所有的參數都傳送給程序之后，利用管群的端點進行計算管群的長度，并找取合適的點將標注添加到合適的位置即可。

（二）常用計算模塊

該計算模塊將配電設計中一些常用的計算用程序代碼實現，嵌入AutoCAD中，可以方便的調用。開發的思路就是按照前面的有關負荷計算、短路電流計算以及電纜截面積選擇、動熱穩定校驗的計算公式和計算步驟將其代碼化，然后再增加一些人機交互的界面，比如數據的輸入可以在Excel中以填表的形式輸入，就可以方便的讓計算機幫助設計人員方便快捷的實現常用的計算。例如計算負荷的求得，該模塊實現了利用設計人員輸入的負荷資料和選取的計算方法，可以很快的計算所需的計算負荷的有功功率、無功功率以及相應的負荷電流。

（三）工量統計模塊

該功能模塊可以實現按照圖庫模塊規則繪制的各種塊狀元件和線狀元件的工量統計。對于塊狀元件，主要按型號統計各種元件的數量，對與線狀元件主要統計各種電纜、管群的長度。這些功能是非常實用，工程越大，他們的優勢就越能體現。

開發的基本思想是利用上面的圖庫模塊。圖庫模塊的建立實際上是建立了一個標準，按此標準繪制的相同類型的元件會有某些相同的屬性。統計的時候就可以采用在AutoCAD當前的模型空間實現圖塊遍歷的方法，查詢某種特定類名的的電纜井，將個數累加，就可以統計出數量了。對于線狀元件的統計稍有不同，因為我們不僅需要有多少出電纜管群，還需要知道他們的長度，因此遍歷的時候還要計算出各段管群的長度，并進行累加，即可求出工量。

（四）繪圖參數化模塊

繪圖自動化模塊是在用戶輸入某些參數之后可以自動的生成一些利用幾個參數就可以確定的圖，可以為設計人員節省很多精力。例如在電氣方面的設計時，常常需要繪制電氣接線配置圖、電氣平面布置圖、電氣斷面圖、接地平面圖、照明系統圖、照明平面圖，這些圖都是在關于某個開閉所或配電室的，描述的是一個配電室的不同的方面，應該是一個有機的整體，并且相互之間都是有關聯的，該模塊可以實現只用繪制其中的一個或幾個圖，再結合幾個參數，就可以自動的生成其他的圖。再比如電纜管群的繪制，電纜管群兩端都是有電纜井的，如果電纜井的位置確定了之后，就可以自動的繪制電纜井之間的電纜管群了。

這些工具都已經在實踐中得以使用，效果不錯，確實可以提高設計的效率，省去了不少煩雜的事情。當然其中有些代碼還需要測試。

參考文獻：

[1]王栩栩.AUTOCAD 2007中文版應用教程[M].北京：人民郵電出版社，2010，9.

[2]戎馬工作室.AUTOCAD2007中文版輔助設計自學導航[M].北京：機械工業出版社，2007，7.

[作者簡介]肖魚（1982-），女，重慶永川人，講師，主要從事電氣工程與自動化方面的教學與研究。