基于Pro／Toolkit的Creo 2.0二次開發(fā)過程研究

程相文，邢樹雪

（河北聯(lián)合大學 機械工程學院，河北 唐山 063009）

0 引言

Creo 2.0軟件是PTC 2010年發(fā)布的一個整合Pro／E、ProductView和CoCreate三大軟件并重新分發(fā)的新型CAD設計軟件包，其目的在于解決目前多CAD系統(tǒng)數(shù)據(jù)共用、CAD系統(tǒng)難用等問題，并集成了多個可互操作的應用程序，其功能覆蓋整個產(chǎn)品開發(fā)領域。面對日益多樣化的用戶要求，為了能更好地滿足具體產(chǎn)品的設計需求，達到提高經(jīng)濟效益的目的，需要應用Creo 2.0提供的二次開發(fā)工具Pro／Toolkit進行二次開發(fā)，形成具體零部件的參數(shù)化設計系統(tǒng)，這一研究工作是Creo 2.0軟件應用過程中的一項重要任務。

1 參數(shù)化設計概念

參數(shù)化設計就是使零件模型中的不可變參數(shù)變量化，使其變成可以在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整的可變參數(shù)。修改零件模型中的可變參數(shù)，可以得到新的不同的零件模型。參數(shù)化的零件模型中建立的一些約束關系，正是表達了設計者的設計目的。參數(shù)化設計極大地提高了零件模型的修改和重新生成的速度，在產(chǎn)品的相似設計、系列設計及CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)方面均有很大的實用價值［1］。

2 參數(shù)化設計系統(tǒng)

參數(shù)化設計系統(tǒng)主要由主程序、數(shù)據(jù)編輯、三維建模、Creo數(shù)據(jù)庫、API接口等5個部分構(gòu)成，如圖1所示。主程序可以和Creo數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)編輯進行雙向的數(shù)據(jù)傳輸，其他各模塊都可以通過主程序來進行調(diào)用。主程序作為交換數(shù)據(jù)的中心，直接連接著Creo數(shù)據(jù)庫、API接口、數(shù)據(jù)編輯、三維建模等4個模塊［2-3］。

3 基于Pro／Toolkit二次開發(fā)步驟及環(huán)境

3.1 選擇運行模式

Pro／Toolkit應用程序有同步和異步兩種工作模式。同步模式下，Pro／Toolkit應用程序一定會和Creo系統(tǒng)一起運行。同步模式又有動態(tài)連接（DLL）和多進程兩種模式。動態(tài)連接模式是用戶將編寫好的程序在開發(fā)環(huán)境下編譯后系統(tǒng)會生成dll文件，Creo和應用程序進程同步，通過調(diào)用一定的函數(shù)來實現(xiàn)兩者之間的信息交換。多進程模式是用戶將編寫好的程序在開發(fā)環(huán)境下編譯后系統(tǒng)會生成exe文件，Creo和應用程序在自己的進程中各自運行，消息系統(tǒng)會實現(xiàn)兩者間的信息交換。設計者可根據(jù)情況選擇以上兩種模式。異步模式下，無需啟動Creo，能單獨運行Pro／Toolkit應用程序。由于在同步模式時代碼簡單且程序運行較快，這就方便了設計者編程和修改，所以在開發(fā)時我們選用同步模式。在確定了開發(fā)模式之后，我們需要完成對開發(fā)環(huán)境的設置［4］。

圖1 參數(shù)化設計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.2 環(huán)境設置

利用向?qū)г赩isual Studio 2010環(huán)境中新建MFC DLL類型項目，為了統(tǒng)一編譯Pro／Toolkit函數(shù)、MFC函數(shù)和API函數(shù)，需要對Visual Studio 2010進行正確的環(huán)境設置，具體設置如下：

（1）項目—屬性，在“配置屬性”下選擇“常規(guī)”，然后選擇“字符集”為“使用多字節(jié)字符集”。

（2）在“配置屬性”下選擇“C／C++”，然后在“常規(guī)”的“附加包含目錄”中添加Pro／Toolkit頭文件路徑（以本人安裝路徑為例）：

（3）在“C／C++”的“代碼生成”選項中將“運行庫”改為“多線程DLL（／MD）”

（4）在“鏈接器”選項中選擇“常規(guī)”，然后在“附加庫目錄”中添加Pro／Toolkit庫文件路徑（以本人安裝路徑為例）。

（5）在“鏈接器”選項中選擇“輸入”，然后在“附加依賴項”中添加 mpr.lib、psapi.lib、protk＿dllmd.lib和netapi32.lib。

4 基于Pro／Toolkit二次開發(fā)基本方法

使用Pro／Toolkit開發(fā)應用程序包含3個基本步驟：編寫源文件、生成可執(zhí)行文件、注冊并運行。

4.1 編寫源文件

Pro／Toolkit應用程序的主程序與一般C語言的程序有所區(qū)別，必須包含兩個稱為user＿initiaiize（）和user＿terminate（）的函數(shù)。user＿initialize（）是 Pro／Toolkit的初始化函數(shù)，此函數(shù)應包含用戶或第三方開發(fā)的Pro／Toolkit應用程序所需的一切初始化信息（例如對系統(tǒng)菜單的擴展、對話框的創(chuàng)建等）。user＿terminate（）是Pro／Toolkit的結(jié)束中斷函數(shù)。

4.1.1 菜單設計

在基于Pro／Toolkit的Creo系統(tǒng)的二次開發(fā)過程中，用戶可以添加自定義菜單，這也是開發(fā)過程中最常用方法。菜單設計主要有以下幾步：①編寫txt格式菜單信息文件，并編寫代碼；②編寫擴展名.c格式菜單文件；③編譯程序，生成可執(zhí)行的菜單條菜單及下拉菜單源程序；④編寫protk.dat菜單注冊文件和代碼；⑤注冊文件在Creo中的注冊運行。

4.1.2 MFC對話框設計

對話框可提供可視化交互式界面，使操作更加方便快捷，但Creo不提供對話框的開發(fā)編程接口，需借助Visual Studio 2010來開發(fā)對話框，實現(xiàn)程序操作界面的可視化。針對不同的零部件，要充分利用工具欄中的靜態(tài)文本控件、編輯控件、列表控件、圖像控件和組框控件等不同的控件，并對各控件的ID、標題等屬性進行設置，以達到功能齊全、簡單明了的效果。

4.1.3 程序源文件

編寫代碼是程序開發(fā)的重要部分，其各種功能是通過代碼來實現(xiàn)的。Pro／Toolkit程序需要使用MFC類庫和Pro／Toolkit函數(shù)庫中的函數(shù)。MFC類庫為設計Windows風格的界面提供了強大的技術支持；Pro／Toolkit函數(shù)庫包含了大量的操作函數(shù)，設計者應理解這些函數(shù)，并根據(jù)既定的格式在Pro／Toolkit程序中使用它們［5］。

4.2 生成可執(zhí)行文件

通過編譯程序生成可執(zhí)行文件。要生成可執(zhí)行文件首先需要制作一個make file（即.mak）的文件，也可以由Creo自帶的make file文件修改得到。make file工程文件的編寫應包括動態(tài)鏈接庫或生成可執(zhí)行文件的名稱、源文件位置、包含文件與庫文件的位置等內(nèi)容。Creo為應用程序提供了動態(tài)鏈接庫模式和多進程模式，用戶可根據(jù)實際需要靈活地編譯生成文件。需要注意的是：如果用戶選擇dll模式工作，則需要將源文件生成動態(tài)鏈接庫；如果用戶選擇多進程模式，則必須要將源文件編譯成exe文件。也就是說，選擇的模式要與編譯生成的文件相對應。

4.3 可執(zhí)行文件在Creo中注冊并運行

用戶通過注冊文件向Creo提供Pro／Toolkit應用程序的一些相關的基本信息，編寫好注冊文件就可以把Pro／Toolkit應用程序加載到Creo環(huán)境中，并在其中運行。注冊文件中包含的字段如下：name，startup，allow＿stop，exec＿file，text＿dir，revision，end。手工注冊是在啟動Creo之后，選擇“工具”菜單中的“輔助應用程序”，在“輔助應用程序”對話框中點擊“注冊”，然后選到注冊文件，確定后即完成注冊。選中注冊的應用程序，點“啟動”，則應用程序啟動。注冊成功之后即可運行Pro／Toolkit應用程序的各種功能。

5 結(jié)論

Creo系統(tǒng)軟件的通用性能保證我們建立大量的產(chǎn)品的三維模型，但在時間和人員方面的需求也很大。若企業(yè)在Creo一系列的通用軟件的基礎上進行二次開發(fā)，一定會極大地提高某些特定產(chǎn)品的生產(chǎn)、設計效率，方便企業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)和更新，提高企業(yè)效益，從而加強企業(yè)的市場競爭力。

［1］ 付靖渝.基于VB的軸系結(jié)構(gòu)設計系統(tǒng)開發(fā)［D］.成都：四川大學，2007：2-12.

［2］ 繆燕平，何柏林.Pro／Toolkit對Pro／E二次開發(fā)參數(shù)化設計系統(tǒng)研究［J］.機械設計與制造，2008（9）：185-187.

［3］ 劉超，陳海峰，范曉斌.基于Pro／E二次開發(fā)的參數(shù)化零件的研究與實現(xiàn)［J］.組合機床與自動化加工技術，2009（6）：26-29.

［4］ 劉文強，胡夏夏，宋士剛.基于Pro／Toolkit的Pro／E參數(shù)化設計［J］.輕工機械，2011（2）：104-107，111.

［5］ 肖鋒，張超群，鄒艷紅.基于 Visual C++.NET的 Pro／E二次開發(fā)過程研究［J］.機械工程與自動化，2008（1）：75-76.