Список публикаций

Условные графические изображения линий трубопроводов, проводок, прокладок в САПР реконструкции предприятия

В.В. Мигунов

Аннотация

Рассмотрено параметрическое представление условных графических изображений линий трубопроводов, проводок, прокладок кабелей (магистралей) в отечественной САПР TechnoCAD GlassX, имеющей графическое ядро, специализированное для проектирования реконструкции промышленных предприятий. Показана высокая степень компактности единого параметрического представления для 26 различных типов магистралей, приведены варианты применения для различных объектов. Несущая геометрия в виде отрезка прямой или дуги окружности допускает геометрические построения и преобразования. Приводятся способы преобразования таких магистралей при импорте и экспорте DXF файлов.

При проектировании реконструкции промышленного предприятия силами немногочисленного проектно-конструкторского отдела (ПКО) выполняется в соответствии с требованиями стандартов много небольших проектов, включающих чертежи разнообразных марок системы проектной документации для строительства (СПДС), предназначенные для выполнения строительно-монтажных работ. Для автоматизации этих работ в единой программной среде необходимы, в частности, средства автоматизированного вычерчивания условных графических изображений разнообразных трасс: кабельных прокладок, проводок, линий трубопроводов и др. Далее они зазываются магистрали. Эти изображения отличаются значительной регулярностью: они состоят из многократно повторяющихся вдоль трассы относительно коротких элементов, что позволяет применять высокоавтоматизированные способы их нанесения в САПР, сводящиеся к автоматической генерации условных графических изображений по их параметрическому представлению.

В универсальных графических ядрах САПР, таких, как AutoCAD, применяются методы параметризации магистралей, позволяющие пользователю создавать и задавать повторяющиеся фрагменты, периоды их повторения, типы продольных линий. Для корректного воспроизведения магистралей на другом компьютере все эти сведения должны сохраняться в файле чертежа. Тем не менее, за счет параметрического представления компактность хранения магистралей в чертеже резко повышается. Отметим, что способы внутреннего параметрического представления и непосредственно генерации изображений по ним обычно не раскрываются производителями САПР [1, 2] и поэтому в литературе почти не освещаются. Для менее универсальных графических ядер, где состав необходимых магистралей может быть обозначен заранее, и нет необходимости в создании новых их типов пользователем, компактность их представления можно поднять на еще более высокий, близкий к предельному, уровень. В настоящей работе описана реализация работы с магистралями в отечественной САПР реконструкции промышленных предприятий TechnoCAD GlassX. Начиная с 1996 года, в ней зафиксировано параметрическое представление магистралей различных типов, и в последующие 7 лет в его рамках реализованы все типы магистралей (рис.1), которыми пользуются проектировщики проектно-конструкторского отдела для создания нескольких сот небольших проектов реконструкции в год для различных объектов с включением чертежей различных марок по стандартам системы проектной документации для строительства.

Параметрическое представление магистралей состоит из двух частей. Главная по объему информации часть помещается в коде графического ядра САПР и идентифицируется байтовым типом магистрали. Остальные параметры размещаются в самих элементах чертежа типа Магистраль. Это несущая линия и установки. Несущая линия (отрезок прямой или дуга окружности, 21 байт для четырехбайтных вещественных чисел) задает представление магистралей в геометрических преобразованиях: в объектных привязках, при усечении и удлинении других элементов чертежа и самих магистралей, их повороте и растяжении и др. Два типа магистралей в соответствии с их назначением могут включаться в контуры заштрихованных областей: сплошная волнистая и сплошная тонкая с изломами.

Рис.1. Выбор типа магистрали в меню

Имеются 4 общие установки (7 байт): тип магистрали (1 байт) и три установки с диапазоном от 0.01 мм до 600 мм с шагом 0.01 мм, (по 2 байта):

• длина несущей линии в одном шаге (кроме сплошной волнистой, железнодорожной, специальной штриховой, линии аварийного освещ. до 36V, заземляющего проводника, высоковольтного кабеля, водопровода и слаботочного кабеля);
• длина картинки, помещаемой в просвет несущей линии (кроме линии напряжения до 36V, линии аварийного освещ. до 36V и заземляющего проводника);
• длина несущей линии на первом шаге (кроме сплошной волнистой, железнодорожной и заземляющего проводника).

Есть магистрали без картинок - например, железнодорожная, и наоборот, такие, где картинка занимает всю длину периода - специальная штриховая, которая позволяет изобразить зебру пешеходного перехода. Вывод на экран и печать картинок и продольных линий реализованы индивидуально для каждого типа магистралей в коде графического ядра.

Кроме перечисленных общих, есть еще 12 байт установок, которые обрабатываются более индивидуально для каждого типа магистрали, как это показано в таблице применимости магистралей различных типов. Если диапазон изменения параметра в таблице не указан - значит, он меняется от 0.1 до 25 мм с шагом 0.1 мм.

Таблица

Объекты, изображаемые магистралями, и их индивидуальные установки

Объект	Тип магистрали	Индивидуальные установки
1	2	3
Кабели низкого напряжения	Сплошная с одинарными стрелками	- продольное отклонение стрелки 0.1 - 12 мм - поперечное отклонение стрелки
Кабели высокого напряжения	Сплошная с двойными стрелками	то же плюс - расстояние между стрелками
Линии обрыва, линии разграничения вида и разреза, гибкие трубопроводы, шланги	Сплошная волнистая	- длина полуволны от 0.01 до 300 мм - высота полуволны от 0.1 до 150 мм
Длинные линии обрыва	Сплошная тонкая с изломом	- высота излома
Канализация хозяйственно-фенольных стоков	Сплошная с одинарным штрихом	- высота штриха - отклонение штриха от вертикали
Канализация загрязненных стоков	Сплошная с двойным штрихом	- высота штриха
Дополнительная линия, объект по усмотрению	Сплошная с тройным штрихом	- высота штриха - расстояние между штрихами - отклонение штриха от вертикали
Дополнительная линия, объект по усмотрению	Сплошная с двойной точкой	- расстояние между точками
Проектируемые трубопроводы на чертежах санитарно-технических систем (наружных сетей водоснабжения, канализации, тепловых сетей и т.д.)	Сплошная основная с текстом	- размер (от 2.5 до 40 мм) и угол наклона шрифта (75° или 90°) - текст от 0 до 4 символов - сжатие шрифта 0.1 - 2.55 с шагом 0.01
Невидимые участки существующих трубопроводов на чертежах санитарно-технических систем (сетей водоснабжения, канализации, тепловых сетей и т.д.), а также инженерные сети, прокладываемые в траншее	Штриховая тонкая с текстом	то же
Водопровод прямой фильтрованной воды	Сплошная с одинарным крестиком	- высота крестика
Водопровод обратной фильтрованной воды	Сплошная с двойным крестиком	- высота крестика - расстояние между крестиками
Канализация ливневых стоков	Сплошная с одинарной птичкой	- высота птички - расстояние между концами птички
Существующие трубопроводы на чертежах санитарно-технических систем (наружных сетей водоснабжения, канализации, тепловых сетей)	Сплошная тонкая с текстом	- размер (от 2.5 до 40 мм) и угол наклона шрифта (75° или 90°) - текст от 0 до 4 символов - сжатие шрифта 0.1 - 2.55 с шагом 0.01
Невидимые участки проектируемых трубопроводов на чертежах санитарно-технических систем (сетей водоснабжения, канализации, тепловых сетей и т.д.)	Штриховая утолщенная с текстом	то же
Железнодорожные пути	Железнодорожная	- расстояние от оси до рельса 0.01 - 600 мм
Открытая прокладка проводника сплошной основной линией	Открытый проводник (основная)	- высота излома
Открытая прокладка проводника сплошной тонкой линией	Открытый проводник (тонкая)	- высота излома
Различные нестандартные виды штриховых линий	Специальная штриховая	- толщина штриха от 0.01 до 600 мм
Линии напряжения 36 V и ниже	Линия напряжения до 36V	- диаметр точки от 0.01 до 25.5 мм
Линии напряжения 36 V и ниже для аварийного освещения	Линия аварийного освещ. до 36V	- длина просвета от 0.01 до 600 мм - длина штриха от 0.01 до 600 мм - диаметр точки от 0.01 до 25.5 мм
Заземляющие проводники	Заземляющий проводник	- расстояние между штрихами 0.01 - 600 мм - длина штриха от 0.01 до 600 мм - высота крестика от 0.01 до 25.5 мм
Высоковольтные кабели	Высоковольтный кабель	- длина просвета от 0.01 до 600 мм - продольное откл. стрелки 0 - 12 мм - поперечное откл. стрелки 0.05 - 25 мм
Водопроводы	Водопровод	- длина просвета от 0.01 до 600 мм - расстояние между линиями:
Заземляющие проводники	Линия заземления	- диаметр точки от 0.01 до 25.5 мм
Слаботочные кабели	Слаботочный кабель	- длина просвета от 0.01 до 600 мм - длина штриха от 0.01 до 600 мм - диаметр точки от 0.01 до 25.5 мм

Перенос чертежей с магистралями между рабочими местами, оснащенными TechnoCAD GlassX, не требует копирования каких-либо стилевых файлов, вся информация передается компактно в чертеже. При импорте чертежей из обменного формата DXF делается автоматическая подборка как похожих типов линий (в TechnoCAD GlassX допускаются только стандартные типы линий), так и магистралей. Таблицу соответствия пользователь может изменить самостоятельно. При экспорте в DXF формат магистрали превращаются в большое число простейших элементов чертежа.

Все перечисленные сведения об одной магистрали занимают в чертеже 40 байт. К ним, как и к другим элементам чертежа, добавляются номер слоя, цвет, тип элемента чертежа - еще 3 байта. В результате показанные на рис.2 две магистрали занимают в чертеже (на диске и в оперативной памяти) 86 байт. Для сравнения: отрезок прямой и дуга окружности занимают соответственно 19 и 23 байта.

Рис.2. Магистрали в чертеже с несущими линиями в виде дуги и отрезка

Для пользователя процедура построения магистрали выглядит лишь чуть сложнее построения отрезка или дуги. Выбирается нужный тип магистрали из меню (рис.1), выбирается вариант геометрии (отрезок или дуга), производится построение отрезка или дуги с обычными возможностями объектных привязок, ортогонализации, ввода чисел и др., затем перемещением курсора устанавливается положение картинок относительно начала магистрали. Все установки магистрали можно изменить в последующем.

Литература

1. Параметризация - анализ по прессе в Интернете. – Режим доступа: http://vm.msun.ru/Vectorwi/Vbsdoc/Parametr.htm, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

2. Копорушкин П.А., Партин А.С. Алгоритм расчета параметризованных геометрических объектов./ Электронный журнал Исследовано в России, 2004, С.184-197. – http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/018.pdf.

3. Мигунов В.В. TechnoCAD GlassX - отечественная САПР реконструкции предприятия//САПР и графика, 2004, № 4, С.78-86.

Сайт управляется системой uCoz