本一CAD课程设计VBA参数化编程方法及实例.docx
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本一CAD课程设计VBA参数化编程方法及实例
第6章化学工程常用图形VBA参数化编程方法及实例
6.1VBA参数化编程方法简介
VBA的全称是VisualBasicforApplication，它有着与VB几乎相同的语法和开发环境。
基于VBA的参数化编程允许用户对AutoCAD进行二次开发，由用户输入（或选择）参数值，程序自动绘制相应的图形。
其编程的一般步骤是先由用户输入一个基准点，然后根据基准点计算出其它各点的位置，调用AutoCAD命令进行绘图，最后还要对绘制的图形进行编辑修改，达到最终的效果，具体来说，二维、三维参数化编程主要分为下面几个步骤：
（1）绘制图形并确定点图
①交互绘制：
拿到一个图形，首先要进行分析，这是必不可少的步骤。
先要交互将图形绘制出来。
②确定基点和其它点名：
基点就是用户绘图的插入点，要根据实际情况确定，例如圆的基准点一般选择圆心，螺钉类图形通常选其结合面的中心点等。
用文字命令将点名写到交互绘制图形上，例如0、1、2…n以便后面编程用到时候方便。
③复杂图形：
如果图形复杂，应该找出其相似的部分，单独编成函数，这样可以减少程序的代码量。
④特点分析：
对称性、重复性、循环性是某些编程图形的特点，符合这种特点的图形，在编程中只需绘出一个单元图，其余通过镜像、复制、循环语句即可绘出，这在编程中也是很重要的，它可以大大降低编程的工作量，提高程序的质量。
（2）确定参数和尺寸参数表
①独立参数：
参数化编程必须有参数，注意有些参数是独立的，需要由用户交互式输入，有些参数是不独立的，可能与某些独立参数相关，只需保留独立参数，不独立参数通过计算得到即可；
②尺寸参数表：
此外通常标准件在手册上给出了图形各个尺寸参数的表格，技术人员需要根据表格中的参数及数据，将其输入使得计算机或CAD软件能够应用它们。
③参数取舍：
有些参数比较多，像化工上用的法兰或螺钉标准件，编程的参数太多，使得其工作量增加很多，有些参数对于设计人员来说是不重要的，此时将其适当简化是应该的，比如倒角半径、螺纹内外直径差、一些非常小的无关尺寸，当然一定是不重要的尺寸可以简化，重要的尺寸决不能采用这种方法，由此达到尽可能简化参数的数量，降低编程的工作量。
④图形简化：
有些图形真实的结果是非常复杂的，甚至有时用编程方法绘制相当麻烦，比如螺栓的头部圆角，法兰的各个侧面的倒角，此时应该将图形的圆角或倒角忽略，适当的忽略在参数化编程中是允许的，只要标注正确即可。
⑤重新命名：
在设计手册常用件、标准件的参数化尺寸表中，通常有些不同参数名称是一样的，例如D、d、R、r，这些参数指代的不是同一内容，此时需要重新命名这些变量，比如用D1、D2、R1、R2等名称重新命名，因为程序中这些变量不分大小写，所以尺寸参数表和手册中的标准参数表的变量名称有时是不一样的，编程者务必注意这样的事情。
（3）列出编程点表
基准点和参数确定后，下面就需要列表计算其它各点的坐标位置，所有这些点都是根据基点和各个已知参数计算出来的，注意为了编程过程中不乱并便于检查程序，应该将其以文本表格形式列出，其具体形式请参见后面实例中的编程点表。
（4）初步编程
有了点图、尺寸参数表、编程点表，就可以用进入VisualBasic编辑器，开始编程。
点击AutoCAD环境中的【工具】|【宏】|【VisualBasic编辑器】菜单，进入VBA编辑环境。
可以在VBA环境中插入窗体，设计VB风格的界面。
将上述点图、尺寸参数表、编程点表作为重要依据，进行点和参数语句的编程，有时为了输入数据的简单，先提前赋值给某些变量，或调用数据库中的参数，直至最后能够用程序绘制出该图形。
这里一定要熟悉在VBA环境中调用CAD命令的格式，避免出错。
（5）调试
任何一位编程人员也不敢保证他所编的程序一点错误也没有，出错是在所难免的，这就需要调试，试运行程序。
设置断点、跟踪变量都是调试程序的助手。
此外还有可能需要在程序中加入尺寸参数表数据，再进一步调试，这一步调通意味着程序运行可以实现多组数据绘图。
如果有必要，AutoCAD可对源代码进行工程级加密的功能，保护编程者的劳动。
注意：
三维参数化编程除了要遵循上述主要步骤之外，还需要注意以下几点：
①编程中计算点的时候，尽量不要变换坐标系，除非万不得已不动；
②安排好空间点的位置，注意其变化；
③尽量多用三维旋转Rotate3d、移动Move等命令。
6.2化学工程二维图形VBA参数化编程实例
在化工CAD制图过程中，经常会用到大量的常用标准件的绘制问题，而这些标准件是常用的、结构一致，带有参数表的，这样的图形如果用交互式方法绘制，不仅麻烦，而且降低设计效率，利用AutoCAD系统提供的强大的参数化编程功能来减少工作量，来进行程序自动绘制，是AutoCAD软件系统的优越功能之一，本章将以化工常用标准件为例，用VBA编程模式，介绍法兰、法兰盖、封头、筒体、支座、人孔、手孔的二维参数化编程7个实例；鞍式支座、A型支承式支座、A型耳式支座、常压手孔、水平吊盖式平焊法兰人孔三维参数化编程5个实例。
6.2.1一种法兰二维编程实例
在化工管道中，法兰连接的使用十分广泛，法兰连接是化工制图中常用图形。
环连接面整体钢制管法兰的剖面图见图6-1，该图是左右对称的结构，可以先绘制右侧部分，然后使用镜像命令复制出左侧部分。
其点图、尺寸参数表、点表如下所示：
图6-1环连接面整体钢制管法兰
图6-2法兰点图
表6-1环连接面整体钢制管法兰尺寸参数表
dn
d
dd
k
L
nn
th
p
e
f
c
n
s0
s1
xx
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
105
55
75
14
4
"M12"
35
6.5
9
20
45
10
15
75
130
68
90
18
4
"M16"
45
6.5
9
20
50
10
15
90
140
78
100
18
4
"M16"
50
6.5
9
24
61
10
18
100
155
86
110
22
4
"M20"
65
6.5
9
24
68
10
18
110
170
102
125
22
4
"M20"
75
6.5
9
26
82
10
21
125
180
112
135
22
4
"M20"
85
8
12
26
90
10
22
135
205
136
160
22
8
"M20"
110
8
12
26
105
10
20
160
215
146
170
22
8
"M20"
115
8
12
28
122
11
21
170
250
172
200
26
8
"M24"
145
8
12
30
146
12
23
200
295
208
240
30
8
"M27"
175
8
12
34
177
13
26
240
345
245
280
33
8
"M30X2"
205
8
12
36
204
14
27
280
415
306
345
36
12
"M33X2"
265
8
12
42
264
16
32
345
470
362
400
36
12
"M33X2"
320
8
12
46
320
19
35
400
530
422
460
36
16
"M33X2"
375
8
12
52
378
21
39
460
600
475
525
39
16
"M36X3"
420
8
12
56
434
23
42
525
670
540
585
42
16
"M39X3"
480
8
12
60
490
26
45
585
我们以p0点为该图形的起点（插入点），xx，S0，SL，L，N，F，P，d，K，dd，E，C为参数，确定p0～p17各点的坐标为：
表6-2法兰点表
计算点
相对点
相对角度
相对长度
计算点
相对点
相对角度
相对长度
p0
p10
p9
1.5pi
xx
p1
p0
1.5pi
xx
p11
p5
pi
（d-k+l）/2
p2
p0
0
0.5n-（sl-s0）
p12
p11
1.5pi
c
p3
p2
1.5pi
（xx-c-e）/3
p13
p11
0
l
p4
p0
p0x+0.5n
p0y-（xx-c-e）
p14
p12
0
l
p5
p4
0
（d-n）/2
p15
p1
0
（p-f）/2
p6
p5
1.5pi
c
p16
p15
p15x+0.5f
p15y+f
p7
p6
pi
（d-dd）/2
p17
p15
0
f
p8
p7
1.5pi
e
p18
p2
pi
n-2（sl-s0）
p9
p0
0
0.5n-sl
p19
p5
pi
d
接下来，就可以进行基于VBA的参数化编程。
（1）为了使用方便，首先在D盘根目录下构建名为“falanpan.mdb”的Access数据库，在库中创建一个名为“csb”的表格，存放各个参数数据，构建各个字段（注意顺序不能改变，否则后面的程序按字段顺序提取数据时会出错。
）如图6-3所示，然后将表6-1中各个参数输入到数据库中（具体步骤请参考Access资料）。
（2）启动AutoCAD，点击【工具】|【宏】|【VisualBasic编辑器】菜单，进入VBA编辑环境。
在右侧“工程”项中点击鼠标右键，选择【插入】|【用户窗体】在VBA环境中插入一个用户窗体，过程如图6-4所示。
接下来，在出现的“工具箱”中，单击鼠标右键，选择“附加控件”，向工具箱中添加“MicrosoftADODataControl6.0（SP4）（OLEDB）”控件，以备用ADO方式访问参数库，如图6-5所示。
图6-3构建数据库字段
图6-4在VBA环境中插入用户窗体
图6-5向工具箱添加ADO控件
（3）向用户窗体添加该Adodc控件，并将其“Visible”属性设为“False”以隐藏该控件。
同时添加一个列表框、几个标签控件和几个文本框控件，为文本框命名与标签对应的名字（参见图6-6以及后面的ListBox1_Click函数），添加图像控件和两个按钮控件，并调整位置，然后向图像控件引入法兰图片，设置窗体和按钮“Caption”属性，如图6-6所示。
图6-6窗体控件示意图
（4）双击用户窗体，进入代码界面，首先在代码的最上端声明通用变量：
DimFalanpan_ConAsADODB.Connection
DimFalanpan_RecAsADODB.Recordset
其中，Falanpan_Con和Falanpan_Rec，分别作为数据库对象和数据集对象。
选择窗体的“Initialize”响应函数，该函数负责连接数据库，向列表框添
加数据库中法兰盘的各参数数据。
Initialize函数代码如下：
PrivateSubUserForm_Initialize（）
'以ADO方式打开数据库
SetFalanpan_Con=NewADODB.Connection
SetFalanpan_Rec=NewADODB.Recordset
DimSQLAsString
SQL="provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource=d:
\falanpan.mdb"'数据库的路径不同则这里需要修改
Falanpan_Con.OpenSQL
Falanpan_Rec.Open"csb",Falanpan_Con,adOpenDynamic,adLockBatchOptimistic
'计算打开的数据表中有几条记录
OnErrorResumeNext
Dimcount1AsInteger
count1=0
Falanpan_Rec.MoveFirst
DoWhileNotFalanpan_Rec.EOF
count1=count1+1
Falanpan_Rec.MoveNext
Loop
'数据库的指针指向第一条记录
Falanpan_Rec.MoveFirst
'向列表框添加记录
ListBox1.ColumnCount=6
ListBox1.AddItem
ListBox1.List（0,0）="型号"
ListBox1.List（0,1）="D"
ListBox1.List（0,2）="d"
ListBox1.List（0,3）="K"
ListBox1.List（0,4）="L"
ListBox1.List（0,5）="n"
Fori=1Tocount1
ListBox1.AddItemFalanpan_Rec（0）
ListBox1.List（i,0）=Falanpan_Rec
（1）
ListBox1.List（i,1）=Falanpan_Rec
（2）
ListBox1.List（i,2）=Falanpan_Rec（3）
ListBox1.List（i,3）=Falanpan_Rec（4）
ListBox1.List（i,4）=Falanpan_Rec（5）
ListBox1.List（i,5）=Falanpan_Rec（6）
Falanpan_Rec.MoveNext
Next
'初始选择确定按钮
CommandButton1.SetFocus
'默认选择第一条记录
ListBox1.Selected
（1）=True
EndSub
（5）在窗体上双击列表框，编写列表框的点击响应函数，实现选择不同类型法兰盘时，文本框显示数据的改变，如下所示：
PrivateSubListBox1_Click（）
'点击listbox框的首行，不能绘图
IfListBox1.ListIndex=0Then
CommandButton1.Enabled=False
ExitSub
Else
CommandButton1.Enabled=True
EndIf
OnErrorResumeNext
Falanpan_Rec.MoveFirst
Fori=1ToListBox1.ListIndex-1'注意：
首行已经用于显示字段名，所以，下标为1为第一个记录
Falanpan_Rec.MoveNext
Next
TxtD.Text=Falanpan_Rec
（2）'falanpan_rec（0）和
（1）分别为ID号和型号
Txtd2.Text=Falanpan_Rec（3）
TxtK.Text=Falanpan_Rec（4）
TxtL.Text=Falanpan_Rec（5）
Txtn.Text=Falanpan_Rec（6）
Txtth.Text=Falanpan_Rec（7）
Txtp.Text=Falanpan_Rec（8）
Txte.Text=Falanpan_Rec（9）
Txtf.Text=Falanpan_Rec（10）
Txtc.Text=Falanpan_Rec（11）
Txtn2.Text=Falanpan_Rec（12）
Txts0.Text=Falanpan_Rec（13）
Txts1.Text=Falanpan_Rec（14）
Txtxx.Text=Falanpan_Rec（15）
EndSub
（6）回到窗体界面，双击“确定”按钮，出现代码窗口。
在这个函数中，要分别创建粗实线层、中心线层、剖面线层并设置其颜色、线型和线宽。
在绘图过程中，首先提示输入基点，然后根据点表6-2计算法兰盘右半侧的各点坐标；接下来调用绘图命令绘制图形。
在绘制过程中，用到了绘制直线命令和镜像命令。
剖面线的绘制要先绘制边界直线，然后在边界直线围成的区域内调用打剖面线命令绘制剖面线。
PrivateSubCommandButton1_Click（）'绘制法兰盘
'隐藏窗体，以显示绘图区
Me.Hide
'设定粗实线层颜色
DimCSXLayObjAsAcadLayer
SetCSXLayObj=ThisDrawing.Layers.Add（"粗实线层"）
CSXLayObj.color=acWhite
'设定粗实线层的线型
DimentObjAsAcadLineType
Dimfound1AsBoolean
found1=False
ForEachentObjInThisDrawing.Linetypes
IfStrComp（entObj.Name,"continuous",1）=0Then
found1=True
ExitFor
EndIf
Next
'如果没有加载粗实线线型，则从线型文件acad.lin中加载
IfNot（found1）Then
ThisDrawing.Linetypes.Load"continuous","acad.lin"
EndIf
CSXLayObj.Linetype="continuous"
'设定粗实线层的线宽
CSXLayObj.Lineweight=acLnWt030
DimcurrLayerAsAcadLayer'用于保存当前图层的对象变量
DimnewLayerAsAcadLayer'保存新当前图层的对象变量
SetcurrLayer=ThisDrawing.ActiveLayer
SetnewLayer=ThisDrawing.Layers（"粗实线层"）
ThisDrawing.ActiveLayer=newLayer
'输入插入点
DiminsertPntAsVariant
OnErrorGoToGetPointWrong
insertPnt=ThisDrawing.Utility.GetPoint（,"请输入插入点：
"）
'计算各点坐标
DimPnt1（0To2）AsDouble
DimxxAsDouble
xx=CDbl（Txtxx.Text）'CDbl为将文本数据转换成双精度数据函数
Pnt1（0）=insertPnt（0）
Pnt1
（1）=insertPnt
（1）-xx
Pnt1
（2）=insertPnt
（2）'平面绘图中，Z坐标为0
DimPnt2（0To2）AsDouble
Pnt2（0）=insertPnt（0）+0.5*CDbl（Txtn2.Text）-（CDbl（Txts1.Text）-CDbl（Txts0.Text））
Pnt2
（1）=insertPnt
（1）
Pnt2
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt3（0To2）AsDouble
Pnt3（0）=Pnt2（0）
Pnt3
（1）=Pnt2
（1）-（CDbl（Txtxx.Text）-CDbl（Txtc.Text）-CDbl（Txte.Text））/3
Pnt3
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt4（0To2）AsDouble
Pnt4（0）=insertPnt（0）+0.5*CDbl（Txtn2.Text）
Pnt4
（1）=insertPnt
（1）-（CDbl（Txtxx.Text）-CDbl（Txtc.Text）-CDbl（Txte.Text））
Pnt4
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt5（0To2）AsDouble
Pnt5（0）=Pnt4（0）+（CDbl（TxtD.Text）-CDbl（Txtn2.Text））/2
Pnt5
（1）=Pnt4
（1）
Pnt5
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt6（0To2）AsDouble
Pnt6（0）=Pnt5（0）
Pnt6
（1）=Pnt5
（1）-CDbl（Txtc.Text）
Pnt6
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt7（0To2）AsDouble
Pnt7（0）=Pnt6（0）-（CDbl（TxtD.Text）-CDbl（Txtd2.Text））/2
Pnt7
（1）=Pnt6
（1）
Pnt7
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt8（0To2）AsDouble
Pnt8（0）=Pnt7（0）
Pnt8
（1）=Pnt7
（1）-CDbl（Txte.Text）
Pnt8
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt9（0To2）AsDouble
Pnt9（0）=insertPnt（0）+0.5*CDbl（Txtn2.Text）-CDbl（Txts1.Text）
Pnt9
（1）=insertPnt
（1）
Pnt9
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt10（0To2）AsDouble
Pnt10（0）=Pnt9（0）
Pnt10
（1）=Pnt9
（1）-CDbl（Txtxx.Text）
Pnt10
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt11（0To2）AsDouble
Pnt11（0）=Pnt5（0）-（CDbl（TxtD.Text）-CDbl（TxtK.Text）+CDbl（TxtL.Text））/2
Pnt11
（1）=Pnt5
（1）
Pnt11
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt12（0To2）AsDouble
Pnt12（0）=Pnt11（0）
Pnt12
（1）=Pnt11
（1）-CDbl（Txtc.Text）
Pnt12
（2）=insertPnt
（2）
DimPnt13（0To2）AsDouble
Pnt13（0）
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