蘇亞楠

摘要：VisualLISP作為AutoCAD內(nèi)嵌的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，是進(jìn)行AutoCAD二次開發(fā)的重要工具，利用VisualLISP編寫具有針對(duì)性的實(shí)用軟件，可替代設(shè)計(jì)人員完成大量重復(fù)性工作，達(dá)到提高制圖效率的目的。在簡(jiǎn)述AutoCAD各種二次開發(fā)接口的基礎(chǔ)上，著重介紹了如何利用VisualLISP擴(kuò)展AutoCAD的功能。

關(guān)鍵詞：VisualLISP；AutoCAD；二次開發(fā)

VisualLISP language applications in water supply engineering CAD drawing

Su Ya-nan

（Tianjin Municipal Water-conservancy Survey and Design Institute，Tianjin 300204，China）

Abstract：VisualLISP as an embedded AutoCAD computer language，is an important tool for AutoCAD second development，VisualLISP prepared by the utility software，can replace designers to complete a large number of repetitive work，to improve drawing efficiency. Based on introduction of AutoCAD secondary development interface，mainly introduces how to use VisualLISP to extend the function of AutoCAD

Keywords：VisualLISP AutoCAD Secondary development

AutoCAD是供水工程制圖中普遍采用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，該軟件使得工程繪圖的速度和質(zhì)量都的得到了很大的提升。但是供水工程制圖中存在大量的重復(fù)性工作，例如管線坐標(biāo)、高程、轉(zhuǎn)點(diǎn)、管材及樁號(hào)等信息的標(biāo)注。AutoCAD對(duì)于上述重復(fù)性工作來(lái)說，自動(dòng)化程度較低，使得工程勘查設(shè)計(jì)人員將大量的時(shí)間都花費(fèi)在繁瑣的繪圖中。針對(duì)以上問題，雖然很多軟件廠商也開發(fā)了相應(yīng)的專業(yè)軟件，但由于這些軟件要考慮各設(shè)計(jì)單位的通用性，很難滿足工程制圖中的一些具體要求，使用具有局限性。因此設(shè)計(jì)人員如能掌握AutoCAD二次開發(fā)軟件，編寫具有針對(duì)性的實(shí)用軟件，可極大的提高其繪圖效率。

目前AutoCAD系統(tǒng)為用戶提供了VisualLISP、AutoCAD Development System（C）、ObjectARX（C++）及 VBA等多種二次開發(fā)接口，其中VisualLISP作為默認(rèn)的代碼編輯工具在AutoCAD2000中已經(jīng)被完整地集成到系統(tǒng)中，開發(fā)者可以直接使用AutoCAD中的對(duì)象和反應(yīng)器，進(jìn)行底層的開發(fā)。通過有色代碼編輯器和完善的調(diào)試工具，使開發(fā)人員很容易創(chuàng)建和分析LISP程序的運(yùn)行情況。本文主要介紹利用VisualLISP對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)的過程。

AutoCAD二次開發(fā)主要是根據(jù)供水工程制圖的流程，利用VisualLISP編寫AutoCAD繪圖命令，自動(dòng)完成圖紙數(shù)據(jù)的提取、計(jì)算及輸出，最大程度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制圖。具體內(nèi)容如下：

1、子模塊功能規(guī)劃

根據(jù)供水工程一般設(shè)計(jì)過程，需首先完成平面布置及初步管材劃分，而后根據(jù)平面布置成果進(jìn)行縱斷面布置，并進(jìn)一步細(xì)化管材劃分，待平面及縱斷面布置全部完成后，分別進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)注工作。

其中，平面圖中需進(jìn)行轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁號(hào)、轉(zhuǎn)角角度、整公里樁號(hào)及管材標(biāo)注。縱斷圖需進(jìn)行地面高程、管中心線高程、管材分段樁號(hào)、管材分段長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)角編號(hào)、轉(zhuǎn)角樁號(hào)及閘閥的標(biāo)注。根據(jù)以上制圖內(nèi)容可劃分為6個(gè)子模塊，各模塊功能分述如下：

（1）平面圖轉(zhuǎn)點(diǎn)標(biāo)注模塊

該模塊主要完成對(duì)平面圖中各轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)從圖中讀取各轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)完成樁號(hào)及轉(zhuǎn)角角度計(jì)算，在完成上述工作后，在平面圖中自動(dòng)完成標(biāo)注工作。

（2）平面圖管材標(biāo)注模塊

該模塊主要根據(jù)管材變化情況自動(dòng)完成起點(diǎn)、終點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算和標(biāo)注，同時(shí)根據(jù)選定的線型完成管線及接口的繪制。

（3）平面圖整樁號(hào)標(biāo)注模塊

該模塊主要根據(jù)管道布置自動(dòng)完成整樁號(hào)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算，并進(jìn)行樁號(hào)標(biāo)注。

（4）縱斷面圖管材標(biāo)注模塊

該模塊根據(jù)平面圖的管材信息自動(dòng)完成縱斷面圖管材的劃分，并進(jìn)行劃分點(diǎn)的地面高程、管中心線高程、樁號(hào)及劃分段長(zhǎng)度的計(jì)算與標(biāo)注。

（5）縱斷面圖轉(zhuǎn)點(diǎn)標(biāo)注模塊

該模塊根據(jù)平面圖的轉(zhuǎn)點(diǎn)信息，自動(dòng)完成縱斷面圖的轉(zhuǎn)點(diǎn)編號(hào)及樁號(hào)的標(biāo)注。

（6）縱斷面圖閘閥標(biāo)注模塊

該模塊根據(jù)用戶確定的閘閥位置，自動(dòng)在縱斷面圖中完成閘閥的繪制，并完成閘閥的編號(hào)及樁號(hào)標(biāo)注。

2、子模塊功能實(shí)現(xiàn)

在實(shí)現(xiàn)模塊功能之前，應(yīng)首先完成各個(gè)模塊的程序流程圖，現(xiàn)以整樁號(hào)標(biāo)注模塊為例說明功能實(shí)現(xiàn)的過程。該模塊的流程見圖1，主程序部分源代碼及注釋如下：

首先通過setq語(yǔ)句對(duì)本模塊涉及的輸出精度、字號(hào)及輸出位置等參數(shù)進(jìn)行初始化。

而后通過命令行文本提示用戶在平面圖中選取多段線，并輸入起始樁號(hào)及終止樁號(hào)。通過entget語(yǔ)句得到相應(yīng)多段線圖元；通過length語(yǔ)句得到該圖元所包含的折點(diǎn)數(shù)。

（setq pt_lst（mapcar 'cdr（vl-remove-if-not '（lambda（x）（=（car x）10））（entget en））））；

（setq number（length pt_lst））；

判斷終止樁號(hào)是否在線路范圍內(nèi)，如超出則通過fix語(yǔ)句將線路末端的整數(shù)樁號(hào)做為終止樁號(hào)。

（while（> pd_number 1）

（setq now_cd（sqrt（+（expt x_cd 2）（expt y_cd 2））））

（setq q_zh（+ q_zh now_cd））

（setq pd_number（1- pd_number））

（setq pd_lst（cdr pd_lst）））

（if（> end_zh q_zh）（setq end_zh（*（fix（/ q_zh 500））500）））；

計(jì)算各折點(diǎn)距離，找到首個(gè)整數(shù)樁號(hào)位置，并進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)注。

；如果當(dāng)前折點(diǎn)的累積長(zhǎng)度小于整數(shù)樁號(hào)則繼續(xù)尋找下一個(gè)折點(diǎn)

（if（< q_zh begin_zh）

（progn（setq now_cd（sqrt（+（expt x_cd 2）（expt y_cd 2））））

（setq q_zh（+ q_zh now_cd）））

；如果當(dāng)前折點(diǎn)的累積長(zhǎng)度大于整數(shù)樁號(hào)則計(jì)算整數(shù)樁號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)，并對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行格式化后，通過command語(yǔ)句調(diào)用AutoCAD命令進(jìn)行標(biāo)注。在進(jìn)行標(biāo)注前需使用setvar命令設(shè)置AutoCAD系統(tǒng)變量值來(lái)關(guān)閉繪圖捕捉。

；計(jì)算坐標(biāo)

（progn（setq xl（atan（- point_y point_old_y）（- point_x point_old_x）））

（setq biaodian_x（+ point_x（*（cos xl）（- begin_zh q_zh））））

（setq biaodian_y（+ point_y（*（sin xl）（- begin_zh q_zh））））

（if（= weizhi 1）（setq line_xl（- xl 1.5708））（setq line_xl（+ xl 1.5708））） （下轉(zhuǎn)第頁(yè)）

（上接第頁(yè)）

；格式化輸出結(jié)果

（setq zh_int（fix（/ begin_zh 1000）））

（setq zh_float（- begin_zh（* zh_int 1000）））

（if（>= zh_float 100）（setq fh "+"））

（if（and（< zh_float 100）（>= zh_float 10））（setq fh "+0"））

（if（and（< zh_float 10）（>= zh_float 0））（setq fh "+00"））

；關(guān)閉繪圖捕捉后調(diào)用CAD命令進(jìn)行標(biāo)注

（setvar "osmode"（logior（getvar "osmode"）16384））；

（command "line" line1 line2 ""）

（command "text" text_zb heg jd out_zh）

將源代碼保存為L(zhǎng)SP文件后，在AutoCAD環(huán)境中調(diào)入上述文件即可根據(jù)設(shè)計(jì)人員確定的管線布置，完成特定區(qū)間的整樁號(hào)標(biāo)注。由于篇幅所限，對(duì)其他模塊流程不再介紹。

3工程實(shí)例

在南水北調(diào)中線天津市內(nèi)配套寧漢供水工程中設(shè)計(jì)人員使用本套VisualLISP工程制圖插件進(jìn)行輔助制圖。該工程管線長(zhǎng)度約50km，采用雙排管道輸水。共需繪制管道平面布置圖及管道縱斷面圖約100張，圖紙中涉及大量數(shù)據(jù)標(biāo)注工作。在使用過程中根據(jù)設(shè)計(jì)人員的反饋意見，對(duì)部分功能進(jìn)行了補(bǔ)充及調(diào)整。主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）為便于對(duì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行管理，通過調(diào)用AutoCAD中l(wèi)ayer命令，將各插件的輸出成果分別繪制在不同的圖層內(nèi)。

（2）由于平面圖中的線路及縱斷面圖中的地面線與管中心線均為多段線，設(shè)計(jì)人員在工程布置過程中需經(jīng)常對(duì)上述多段線進(jìn)行分?jǐn)嗉昂喜ⅲ纱嗽斐啥喽尉€方向與線路方向不一致的問題，為此另外編寫了可對(duì)多段線方向進(jìn)行調(diào)整的程序。

（3）在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常需要測(cè)量線路中特定點(diǎn)的樁號(hào)及特定樁號(hào)的位置，為此分別編寫了平面圖及縱斷面圖單點(diǎn)標(biāo)注程序，以滿足需要。

通過使用本套制圖插件，極大提高了設(shè)計(jì)人員的制圖效率。由于本套插件可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、計(jì)算及輸出，因此基本避免了圖紙中出現(xiàn)計(jì)算及量測(cè)錯(cuò)誤的可能性。由于本套插件編寫時(shí)間較倉(cāng)促，故未進(jìn)行圖形化交互設(shè)計(jì)，且與AutoCAD結(jié)合程度較低，在今后可進(jìn)一步優(yōu)化人機(jī)交互界面，使程序應(yīng)用更加便捷。

4、結(jié)語(yǔ)

利用VisualLISP語(yǔ)言，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)自身需要開發(fā)出有針對(duì)性的插件，如本次編寫過程中除上述主功能模塊外，還根據(jù)實(shí)際情況編寫了多段線方向調(diào)整、平面圖單點(diǎn)標(biāo)注及縱斷面單點(diǎn)標(biāo)注等輔助性模塊，進(jìn)一步提高了制圖效率。同時(shí)，VisualLISP語(yǔ)言還可形成圖形化界面，使用戶得到更友好的人機(jī)交互。

由于VisualLISP是一種嵌于AutoCAD內(nèi)部的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，具備與其他高級(jí)語(yǔ)言基本相同的結(jié)構(gòu)與功能。同時(shí)，通過利用與AutoCAD之間良好的通訊能力，使其具有其他高級(jí)語(yǔ)言所沒有的制圖能力。應(yīng)用VisualLISP對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)，可大大提高繪圖的效率，是值得設(shè)計(jì)人員深入學(xué)習(xí)和掌握的一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。