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基于绘图源语的二次接线电气原理图

发表时间:2017-10-25 作者: 郑永义   来源: 互联网
讨论了绘图原语的基本概念,对绘图原语中的基本命令、扩展命令和回路命令作了叙述,阐述了基于绘图原理的电气原理图编辑器,并给出了基于绘图原语的电气原理图的设计过程。

1 绘图原语的基本概念

    绘图原语是指将绘图过程中的绘图命令进行加工整理,生成一种可以再现图块逻辑信息、几何信息的命令的集合。由于没有其他高级编程语言中的循环、判断、递归等复杂的控制功能,只是实现了原始的绘图功能,所以称之为“原语”。用绘图命令的方式描述图块是CAD系统中常用的方法。采用绘图命令方式进行人机交互时,系统将绘图命令逐句记录下来,在另一个图形编辑时,就可以方便地再现出原来的图形,所以,一组绘图命令与一个图块在内容上是一一对应的,而且绘图原语中包含原理图全部的逻辑拓扑信息,因此图块中的拓扑信息也被完整地保存了下来。用绘图原语进行图块的表示,可以方便地得到图形,经过处理后,也可以得到相应的逻辑拓扑信息。所以,借助绘图原语,可以很方便的将图形图块与二次接线系统中的逻辑描述语言结合起来。

2 绘图原语的基本命令

    绘图原语的基本命令是将完成最为基本的电气原理图的绘制命令。电气原理图不仅要完成几何绘制,还要记录原理图中的逻辑拓扑信息。所以绘图原语命令分为两类子命令之和,一类是纯粹的几何命令,这些几何图形在电路图中起到辅助图形表示的作用,如字符串命令、直线命令;另一类是与拓扑信息相关的命令,主要是逻辑符号命令。

2.1 绘图原语的几何命令

    几何命令在电气原理图中起到辅助图形表示的作用,命令包括几何图形命令、字符串命令等。几何命令中采用二维坐标定位,绝对坐标原点选在电路图纸的左下角。全部命令定义采用“命令名”+“参数”的形式,以线段绘制命令为例:

    line【x1】【y1】【x2】【y2】

    线段绘制命令的命令名是line,命令参数有4个:线段起点坐标位置(x1,y1),终点坐标位置(x2,y2)。

2.2 绘图原语的逻辑拓扑命令

    逻辑拓扑命令是与原理图拓扑信息相关的命令,这些命令包括拓扑节点命令、逻辑符号命令等,坐标定位方法和命令定义形式都与几何命令相同。以继电开关的拓扑符号命令为例:

    KM301【x】【y】【d】【zx】【zy】

    绘制继电元件符号KM301,命令的参数有5个:元件的插入点坐际位置(x,y),元件符号绘制时的伸展方向d,元件符号绘制时在x,y上的缩放比例zx,zy。通过这些拓扑命令可以绘制电气原理图中的电路节点和电路支路。

3 绘图原语的扩展命令

    绘图原语的扩展命令是完成基本绘图命令外的扩展功能命令,常用的操作命令有系统命令和切换命令,如图形的扑捉、移动命令,图块的定义、替换、旋转、删除命令等。常用的此类命令,见表1。

    表1 主要扩展命令定义表

   

4 绘图原语的回路命令

    由于电气原理图是反映电气设备工作原理的图纸,它是由一些基本的二次回路组成的,如:电压回路、电流回路、合闸回路、自保持回路、锁闭跳闸回路等组成。其中,部分二次回路有相对固定的模式,因此,可以使用一些标准的回路模板来保存这些回路的基本模式,并提供相关的电气设计参数,方便设计人员的使用。给出了部分标准回路设计的人机交互界面,见图1,并列举了一些常用的标准设计回路见表2。设计人员根据用户需要选择合适的设计模板,在此基础上,进行后续部分的设计工作,从而避免了从头开始的设计方式,有利于提高设计人员的工作效率。