本一CAD课程设计VBA参数化编程方法及实例.docx
《本一CAD课程设计VBA参数化编程方法及实例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《本一CAD课程设计VBA参数化编程方法及实例.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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)