許永宏

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063）

集中出圖系統(tǒng)出圖文件的識(shí)別與處理研究

許永宏

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063）

論文闡述了PLT出圖文件的功能特點(diǎn)及其在鐵路設(shè)計(jì)院集中出圖系統(tǒng)中的應(yīng)用。分析了PLT出圖文件的常用語(yǔ)言格式，提出了通過(guò)PLT文件中HPGL2、PCL、PJL語(yǔ)言的信息讀取，完成繪圖實(shí)際著墨區(qū)大小的正確識(shí)別，提供給出圖文件服務(wù)器打印調(diào)度和出圖面積核算，實(shí)現(xiàn)在出圖文件內(nèi)容外增加出圖信息的功能。經(jīng)過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用表明，采用的方法保證了集中自動(dòng)出圖的有效運(yùn)行，高效、方便。

鐵路勘測(cè)；協(xié)同設(shè)計(jì)；一體化平臺(tái)

0 引言

紙質(zhì)工程圖紙是設(shè)計(jì)院的最終產(chǎn)品成果，是設(shè)計(jì)院與外部企業(yè)之間重要的產(chǎn)品信息交流手段。大型鐵路設(shè)計(jì)院每日有大量的工程圖需要打印，與小的設(shè)計(jì)公司不同，由于提交打印請(qǐng)求的人數(shù)較多，直接共享繪圖儀的方式會(huì)導(dǎo)致圖紙混亂。如果是集中到繪圖部門(mén)來(lái)繪制，手工出圖但沒(méi)有信息系統(tǒng)的支持，會(huì)導(dǎo)致缺乏效率，繪圖信息難以及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)人員，更重要的是，管理層無(wú)法及時(shí)掌控圖紙打印交付的情況，對(duì)不同規(guī)模設(shè)計(jì)項(xiàng)目的工作量不能科學(xué)統(tǒng)計(jì)。

建立集中打印出圖的信息化解決方案，作為設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)成果交付生產(chǎn)工序中的一個(gè)環(huán)節(jié)，如何做到集中出圖整個(gè)過(guò)程全自動(dòng)化，無(wú)需人工參與，又能準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)與核算，保證整個(gè)生產(chǎn)流程的快速與有效，是一值得研究的問(wèn)題。

本文提出通過(guò)使用不依賴不同版本軟件的繪圖出圖文件，研究其標(biāo)準(zhǔn)與格式，獲取每個(gè)出圖文件的實(shí)際長(zhǎng)寬信息，同時(shí)處理出圖文件，添加出圖信息，為最終由出圖系統(tǒng)服務(wù)器自動(dòng)調(diào)度分配提供信息依據(jù)，達(dá)到直接輸出到相應(yīng)繪圖儀，整個(gè)出圖過(guò)程自動(dòng)化的目地。。

1 圖形文件在集中出圖中的作用

為達(dá)到快速出圖的目地，PLT圖形文件以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)逐漸受到設(shè)計(jì)院集中出圖的青睞，其特點(diǎn)與作用有：

（1）不依賴CAD環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)文件。各類CAD軟件可生成PLT出圖文件。對(duì)于專業(yè)眾多，人員眾多的大型鐵路設(shè)計(jì)院而言，采用的各類專業(yè)設(shè)計(jì)軟件紛繁復(fù)雜，CAD的版本都難以統(tǒng)一，線形、字體、圖塊等不統(tǒng)一，一些專用軟件使用自定義實(shí)體，CAD的顯示與打印不能脫離其專業(yè)軟件。在這樣的環(huán)境下，直接傳遞原始DWG文件的方法會(huì)導(dǎo)致出圖部門(mén)的CAD環(huán)境復(fù)雜到難以管理的地步。而各類CAD繪圖軟件均可直接生成支持HPGL/2語(yǔ)言的PLT出圖文件。各類輸出設(shè)備，尤其新的繪圖設(shè)備，都對(duì)該格式具有兼容性。

（2）作為打印輸出文件格式，PLT文件可以直接輸出到繪圖儀，不用人工干預(yù)。這對(duì)于提高輸出效率，自動(dòng)打印圖紙文件，是非常必要的。

（3）具有開(kāi)放性。PLT所使用的幾種格式是公開(kāi)的，便于掌握。對(duì)于集中出圖系統(tǒng)而言，需要識(shí)別與理解出圖文件，解讀出圖文件實(shí)際繪制的長(zhǎng)度、寬度，去匹配合適的繪圖儀，才能夠做到自動(dòng)輸出。

（4）具有可擴(kuò)展性。圖形文件采用語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，有豐富的指令信息，具備足夠的擴(kuò)充性。我們可以根據(jù)需要，修改與擴(kuò)充圖形文件，滿足我們特定的出圖管理需求

由于這些特點(diǎn)與作用，我們?cè)O(shè)計(jì)的集中出圖系統(tǒng)，能夠接受技術(shù)人員的標(biāo)準(zhǔn)PLT出圖文件，自動(dòng)調(diào)度、分發(fā)到不同的繪圖儀上、自動(dòng)完成打印，并反饋打印狀態(tài)。整個(gè)過(guò)程均以支持HPGL/2等標(biāo)準(zhǔn)的PLT圖形文件為基礎(chǔ)處理對(duì)象。

2 圖形出圖文件的識(shí)別與處理

2.1 圖形出圖文件格式

PLT出圖文件是遵從HP－GL/2等規(guī)范的打印機(jī)指令文件，通過(guò)格式的擴(kuò)充，支持多種語(yǔ)言格式，除HPGL/ 2語(yǔ)言，還包括惠普公司的PCL語(yǔ)言、PJL語(yǔ)言。

HPGL/2是一種矢量圖形語(yǔ)言，支持面向?qū)ο螅ㄟ^(guò)幾何學(xué)方法來(lái)描述圖像，是惠普公司20世紀(jì)5O年代為控制其繪圖儀產(chǎn)品建立的一套指令系統(tǒng)，目的是提供可被多種外部設(shè)備支持的一致功能，從而減輕程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中的工作，隨后被廣泛應(yīng)用于繪圖儀和打印機(jī)控制語(yǔ)言并成為標(biāo)準(zhǔn)[1,2]。

HP－GL/2指令有四個(gè)組成部分:一個(gè)助記符、參數(shù)、分隔符及一個(gè)終結(jié)符。指令集由一個(gè)指令核心集和技術(shù)圖形擴(kuò)充，調(diào)色板擴(kuò)充，雙重環(huán)境擴(kuò)充，數(shù)字化擴(kuò)充等幾種擴(kuò)充組成。它提供了畫(huà)線、圓、文本等豐富的命令。正是如此，我們可以在出圖文件中通過(guò)解析之后添加出圖申請(qǐng)單的文本信息。

PCL(Printer Command Language)語(yǔ)言是惠普公司開(kāi)發(fā)的用于打印機(jī)控制語(yǔ)言， 目前大部分的激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)都支持該語(yǔ)言，PCL已成為一種事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3]。

PCL命令由兩個(gè)或多個(gè)字符組成，命令的格式有兩種：一種是ASCII碼字符ESC加一個(gè)字符或一個(gè)數(shù)字組成；另一種是帶參數(shù)的ESC命令序列[4]。

PJL（Print Job Language）是HP的“打印機(jī)作業(yè)語(yǔ)言”，具有比 PCL和其它打印機(jī)語(yǔ)言更全面的控制功能。主要包括：打印機(jī)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換、作業(yè)分割、打印機(jī)配置以及從打印機(jī)的狀態(tài)回讀。

在PLT出圖文件中每種語(yǔ)言都有進(jìn)入該語(yǔ)言模式的初始指令，見(jiàn)表1。

表1 出圖文件中各語(yǔ)言的啟動(dòng)及命令Tab.1 Start and command of each language in plotting file

通過(guò)指令可以在多種語(yǔ)言之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換跳轉(zhuǎn)。比如ESC%－1B指令是一個(gè)PCL指令,常將它用于HP－GL/ 2程序的開(kāi)始。該指令把你的設(shè)備設(shè)置為HP－GL/2模式。所有后繼數(shù)據(jù)按 HP－GL/2信息進(jìn)行解釋。而ESC%#A指令,則除了進(jìn)入PCL模式之外,還控制把畫(huà)筆位置和調(diào)色板信息翻譯成PCL的等價(jià)信息。

2.2 獲取出圖文件實(shí)際繪圖大小

對(duì)于大型鐵路設(shè)計(jì)，其圖紙的幅面不像公路等一定是規(guī)范的大小，圖紙的高度是依據(jù)規(guī)范而定的，但其長(zhǎng)度則是自由的。有的長(zhǎng)達(dá)十五、六米。

目前的繪圖儀都提供了著墨區(qū)打印功能，技術(shù)人員為方便打印，由于其圖紙長(zhǎng)度不固定，平時(shí)總設(shè)置一個(gè)非常長(zhǎng)的圖紙大小。在繪圖時(shí)選擇著墨區(qū)打印。由繪圖儀自動(dòng)根據(jù)圖紙實(shí)際大小進(jìn)行裁紙。這樣導(dǎo)致出圖實(shí)際大小與選擇的圖紙大小不一致。進(jìn)而引起圖文輸出部門(mén)無(wú)法自動(dòng)得到圖紙的實(shí)際大小。

PLT文件中HPGL語(yǔ)言的PS指令設(shè)置繪圖尺寸，但是它是根據(jù)用戶選擇的尺寸生成的，如前所述，可能大于實(shí)際的圖紙大小。如果集中出圖依據(jù)這個(gè)尺寸統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)，顯然是不能接受的。

經(jīng)過(guò)分析，PLT文件中并沒(méi)有保存圖紙的實(shí)際大小。要獲取繪制區(qū)域的實(shí)際大小，只能依據(jù)對(duì)PLT出圖文件HPGL/2格式的分析，讀出所有落筆的具體坐標(biāo)，求出X、Y軸上的繪圖單位范圍，并轉(zhuǎn)換為距離，即可求出圖紙實(shí)際長(zhǎng)寬。由集中出圖系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)其實(shí)際長(zhǎng)寬自動(dòng)分配到對(duì)應(yīng)的繪圖儀上進(jìn)行輸出。

HPGL/2語(yǔ)言中為提高速度，對(duì)于坐標(biāo)廣泛采用PE指令，對(duì)坐標(biāo)值進(jìn)行了編碼處理。其轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)的程序示例如下：

2.3 出圖文件添加出圖信息

對(duì)于自動(dòng)輸出而言，各繪圖儀輸出的圖紙，需要便于分揀。同一批或同一圖冊(cè)的內(nèi)容需要提供信息，快速地整理到一起。有必要擴(kuò)展圖形文件以增加一些輸出信息，比如輸出者信息或申請(qǐng)單信息。

在獲取了出圖文件實(shí)際大小之后，可以在實(shí)際的長(zhǎng)寬之外，通過(guò)HPGL/2的LB標(biāo)志命令，添加申請(qǐng)單編號(hào)等文本信息，出圖人員根據(jù)申請(qǐng)單編號(hào)將打印出的圖紙集中，根據(jù)申請(qǐng)單編號(hào)找到對(duì)應(yīng)的申請(qǐng)單，按申請(qǐng)單上的要求整折處理，以及按發(fā)送地址送圖。

使用標(biāo)志指令（LB）給所繪圖加上文本、創(chuàng)建文本圖表或強(qiáng)調(diào)需要特別注意的或解釋的圖形區(qū)域。你可以控制標(biāo)志外觀的幾乎所有方面:它的位置、尺寸、斜度、間隔及方向。命令如：PUPA坐標(biāo) X,坐標(biāo) Y,DT*; PC1,0,0,0 SP1CF0;PW1;SI0.1,0.2;DI1,0;LB申請(qǐng)單編號(hào)等信息*。

3 結(jié)束語(yǔ)

圖形文件的識(shí)別與處理是大型鐵路設(shè)計(jì)院集中出圖系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)對(duì)出圖文件的解析，實(shí)現(xiàn)了工程圖紙著墨區(qū)實(shí)際大小的自動(dòng)識(shí)別，以及添加出圖者相關(guān)信息的功能，滿足了根據(jù)圖紙的實(shí)際大小進(jìn)行調(diào)度分配及實(shí)際成本核算的需求，并通過(guò)在出圖文件中添加出圖者及其項(xiàng)目相關(guān)信息，有效解決了圖文印制中心對(duì)圖紙的快速分類處理問(wèn)題。在鐵路集中出圖系統(tǒng)應(yīng)用中，工程圖紙文件基本上都可以識(shí)別，實(shí)際工程應(yīng)用表明，該應(yīng)用方法是可行的、高效的、方便的。

[1]張書(shū)偉，劉建群，施為，呂振飛.數(shù)控系統(tǒng)中HPGL圖形文件識(shí)別與圖形處理研究[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013，2.

[2]Paul Bourke.Using HPGL as a drawing interchange media[EB/OL]. 2000，4.

[3]周彥，洪志全.PCL5數(shù)據(jù)壓縮原理及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2001，4.

[4]于良軍，楊繼鵬，李桂陽(yáng)，葛成名.應(yīng)用PCL和HP－GL/2實(shí)現(xiàn)帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度線的心電圖打印[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2010，7.

Study of Plotting File Recognition and Plotting File Processing in the Integration Plotting System

XU Yong-Hong
（China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,Wuhan Hubei 430063,China）

This paper describes the functions,advantages and the application of the graphics plotting file in the Integration Plotting System of the railway design institute.It analyzes the most commonly used language specification of the PLT plotting file.By using the information recognition of HPGL2,PCL,PJL in the PLT file,it proposed an effective method to extract the real printing size of the drawing,provides print scheduling and accounting area to the Server of Integration Plotting System,and it realizes the functionality of addition plotting information beyond the print area.Its practical engineering application verified the effectiveness of this method.

plotting file；plotting management；PLT file

TP391

：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2014.03.037

2014－03－04

許永宏（1970－），男，碩士，教授級(jí)高級(jí)工程師。研究方向：管理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

1002－6673（2014）03－093－03