基于CAXA的電氣接線圖自動校驗方法研究

劉嘉琳，許偉忠

（中車太原機車車輛有限公司，山西太原030027）

基于CAXA的電氣接線圖自動校驗方法研究

劉嘉琳，許偉忠

（中車太原機車車輛有限公司，山西太原030027）

針對目前計算機輔助設(shè)計軟件CAXA在實現(xiàn)電氣圖設(shè)計中存在若干問題，提出了一種基于CAXA的電氣接線圖自動校驗方法。通過對CAXA的定制開發(fā)及在電氣柜接線圖中的應(yīng)用，證明了此方法提高了設(shè)計的準確性和快捷性。

CAXA；二次開發(fā)；自動校驗

我國電力機車制造業(yè)采用了引進、吸收、創(chuàng)新的發(fā)展之路，實現(xiàn)了從模仿制造到自主研制的轉(zhuǎn)變。面對電力機車產(chǎn)品的復雜化、多元化的特點，利用信息化技術(shù)，提高設(shè)計能力和工藝技術(shù)能力是當前面臨的問題。

我公司進行電力機車產(chǎn)品圖樣設(shè)計時采用CAXA軟件。CAXA是目前應(yīng)用較為普遍的通用計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件，然而用CAXA進行電氣產(chǎn)品設(shè)計時只能實現(xiàn)設(shè)計信息的靜態(tài)表示，而無法對靜態(tài)信息中的設(shè)計錯誤進行糾錯、分類顯示，無法實現(xiàn)電氣信息的自動設(shè)計。本文通過對CAXA進行定制開發(fā)實現(xiàn)接線圖線、端信息的自動校對等功能，以此提高設(shè)計和工藝能力，提高設(shè)計和工藝設(shè)計的效率。

1標準CAXA軟件在電氣接線圖設(shè)計中存在的不足

目前常用的機械制圖軟件CAXA在進行電氣圖設(shè)計時存在如下不足：

（1）設(shè)計人員手工錄入接線圖中的線、端信息，將不可避免會出現(xiàn)很多錯誤信息；

（2）人工參與實現(xiàn)設(shè)計圖紙到工藝接線圖的轉(zhuǎn)換將可能導致設(shè)計文件和工藝文件中線、端信息的不一致；

（3）人工錄入生成的線號表不但費時還容易出錯；

（4）日常工作中時常會遇到將非電子版接線圖設(shè)計文件轉(zhuǎn)換成工藝文件，這個過程耗時費力且極容易出現(xiàn)錯誤。

2電氣接線圖自動校驗功能的開發(fā)

2.1 二次開發(fā)定制功能

為了彌補以上不足，提高工作效率，決定對其進行二次開發(fā)[1]，二次開發(fā)需要實現(xiàn)如下定制功能：實現(xiàn)接線圖線、端信息的自動校對；實現(xiàn)設(shè)計圖紙到工藝接線圖的自動轉(zhuǎn)換，能自動生成線號表，以及自動生成非電子版的接線圖下線表。

2.2 開發(fā)環(huán)境

本文編制的CAXA定制程序基于EBADS+VC++ 6.0+VBA進行二次開發(fā)[2]。EBADS是電子圖板應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)庫。VC++6.0是微軟的集成開發(fā)環(huán)境，為電子圖板的二次開發(fā)提供編譯、連接以及調(diào)試的平臺。VBA是微軟開發(fā)出來在其桌面應(yīng)用程序中執(zhí)行通用的自動化（OLE）任務(wù)的編程語言。

2.3 開發(fā)流程及方法

定制開發(fā)功能的流程如圖1所示。首先根據(jù)設(shè)計要求檢索自定義圖元數(shù)據(jù)庫，選取合適的設(shè)計模型，填寫設(shè)計參數(shù)繪制接線圖，然后通過鼠標拾取方式，將接線圖中的線、端信息提取出來，以預(yù)定義線表模板格式存于線纜表中，最后通過線纜表中自動校驗功能，實現(xiàn)接線圖中線、端信息的自動校對，并將有誤的線、端信息以特殊顏色標記出來，供設(shè)計者迅速發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的錯誤，生成正確無誤的線纜表輸出。

圖1 定制開發(fā)功能的流程

其中，線纜表中的自動校驗是利用了VBA對Excel表格中的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)線信息的唯一性的特點，分類、排序、統(tǒng)計線表中線信息，分析相同線信息中的去向信息，保證同一線號的去向一致。若同一線號信息中包含多條不同去向的線信息時，則要分類分析是同一端子接多條線的情況還是誤信息，若是誤信息則用特殊顏色標示出來以供設(shè)計人員參考。

3應(yīng)用實例

為測試開發(fā)的功能，以下以實例進行驗證。

本實例包含10個電氣元件，22條線信息，44個端信息。設(shè)計人員通過CAXA菜單欄中加載自定義的線、端信息的拾取程序（菜單名稱為：選擇線）如圖2所示，實現(xiàn)圖元信息到Excel線纜表的自動提取和轉(zhuǎn)換。通過Excel表格中的功能按鈕（按鈕名稱：錯誤篩選），實現(xiàn)了接線圖的自動校驗，并生成了相應(yīng)的線纜表如表1所示。從表1中可以看出來，設(shè)計人員在電氣圖紙設(shè)計好后，只需通過簡單的鼠標點擊就能很快的找出錯誤的設(shè)計信息及有異議的圖元信息。表1中錯誤信息是用有顏色的標識出來，在2.3中提到，錯誤信息以特殊顏色標識出來，設(shè)計人員可以根據(jù)這些信息提示對設(shè)計圖紙進行更改確認，最終自動生成正確無誤的線纜信息表，極大提高了設(shè)計的準確性。

圖2 接線圖

表1 線纜表

4結(jié)束語

本文通過結(jié)合Excel，對CAXA進行定制開發(fā)實現(xiàn)接線圖線、端信息的自動校對等功能，將此方法應(yīng)用于實際中機車電氣屏柜設(shè)計，其能在較短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)圖紙中的設(shè)計錯誤，并能迅速生成相應(yīng)的線表，極大地提高了電氣接線圖的設(shè)計速度和準確性，進一步保證了設(shè)計文件和工藝文件的一致性。

[1]王云鵬，雷毅，潘翔，等，CAXA電子圖板的二次開發(fā)技術(shù)[J].計算機輔助設(shè)計與圖形學學報，2002，14（2）：189-192.

[2]趙衛(wèi)東，柳先輝，衛(wèi)剛，等，CAD軟件二次開發(fā)平臺實現(xiàn)技術(shù)[J].計算機輔助設(shè)計與圖形學學報，2003，15（4）：512-516.

The Research of Automatic Calibration Method Based on CAXA ElectricalW iring Diagram

LIU Jia-lin，XUWei-zhong
（Taiyuan Zhongche Locomotive Co.Ltd.，Shanxi Taiyuan 030027，China）

In view of the problems existing in the design of computer aided design software(CAXA)，a new method based on CAXA is proposed.Through the development of CAXA and its application in the electrical cabinetwiring diagram，it is proved that thismethod can improve the accuracy and rapidity of the design.

CAXA；custom development；automatic calibration

TP391

A

1672-545X（2016）12-0239-02

2016-09-01

劉嘉琳（1978-），女，河北獻縣人，碩士，高級工程師，研究方向：機車電氣計算機輔助設(shè)計；許偉忠（1975-），男，山西高平人，工藝設(shè)計，學士，工程師，研究方向：機車電氣計算機輔助設(shè)計。