下载文档原格式
计算机辅助设计（CAD）的应用领域计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是指利用计算机技术来辅助进行设计工作的过程。
随着计算机技术的不断发展，CAD 在各个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍CAD的应用领域，并探讨它为各个行业带来的好处。
一、建筑设计领域在建筑设计领域，CAD可以用于制图、建模和可视化等方面。
设计师可以通过CAD软件绘制建筑平面图、立面图和施工图，提高设计效率和质量。
CAD还可以进行三维建模，帮助设计师更好地理解和展示设计方案。
通过CAD软件提供的可视化功能，设计师可以在设计阶段发现和解决问题，减少后期修改和浪费。
二、机械设计领域在机械设计领域，CAD可以用于创建和修改机械零件图纸、装配图和工艺图。
工程师可以使用CAD软件进行零件建模、装配设计和运动仿真，分析和验证设计方案的可行性。
CAD还可以自动生成零件清单和加工工艺，提高设计和生产效率。
此外，CAD还可以与计算机数控（Computer Numerical Control，CNC）系统集成，实现自动化生产。
三、电子设计领域在电子设计领域，CAD主要用于电路设计和印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）设计。
设计师可以通过CAD软件绘制电路原理图、布局图和PCB图，进行电路仿真和信号分析。
CAD还可以帮助设计师进行电路优化和故障排除，提高电子产品的性能和可靠性。
四、城市规划领域在城市规划领域，CAD可以用于城市地形建模、道路设计和空间规划等方面。
规划师可以利用CAD软件绘制城市地形图和三维模型，进行空间布局和景观设计。
CAD还可以进行交通仿真和人流分析，优化城市道路和交通系统的设计。
通过CAD软件提供的数据分析功能，规划师可以评估规划方案的可行性和效果。
五、航空航天领域在航空航天领域，CAD可以用于飞机和航天器的设计、模拟和分析。
工程师可以使用CAD软件进行机身布局设计、飞行器外形建模和动力学仿真等工作。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用数控技术和计算机辅助设计（CAD）是现代制造业中不可或缺的两个重要工具，它们在数控机床中的应用可以大大提高生产效率和产品质量。
本文将从数控技术的基本原理、CAD的基本概念和数控技术与CAD的结合等方面详细探讨数控技术和CAD在数控机床中的应用。
数控技术是一种采用数字或符号指令来控制机床工作的技术。
它通过编写程序，将工艺要求和几何信息转换为机床实际操作的指令，以实现制造工艺的自动化。
数控技术的核心是控制系统，它负责接收和解析程序指令，并输出相应的运动控制信号，以驱动机床各轴运动。
数控技术的优点在于高精度、高效率和高灵活性，可以完成复杂曲线、曲面和零件的加工。
CAD是一种用计算机进行设计和绘图的技术。
它利用图形处理软件，将工艺需求和设计思路转化为几何图形，以实现对零件的设计和制造。
CAD软件具有易学易用、设计灵活和设计效率高的特点，广泛应用于制造业的各个环节。
CAD软件可以通过绘图、建模和仿真等工具，实现对产品的三维形状、结构和运动的精确描述。
数控技术与CAD的结合，可以充分发挥二者的优势，提高数控机床的加工精度和效率。
CAD可以实现机械零件的三维造型和运动仿真，为数控程序的编写提供依据。
在CAD软件中，设计师可以通过绘图、建模和装配等功能，准确描述零件的形状、位置和尺寸。
而这些几何信息可以直接作为数控机床编程的输入，减少了手工输入和转化的过程，提高了编程的准确性和效率。
CAD可以生成数控机床的加工程序。
在CAD软件中，设计师可以通过自动化的程序生成工具，将几何信息转化为数控程序。
这些数控程序包含了机床的各轴运动指令、刀具路径和切削参数等信息，是数控机床实际加工所需的全部指令。
通过CAD生成的数控程序，可以提高程序的一致性和可读性，减少编程出错的可能，实现对加工过程的全面控制。
CAD还可以通过与数控机床的接口，实现实时监控和远程控制。
在现代制造环境中，很多数控机床都配备了计算机控制系统，可以通过网络与CAD软件进行连接。
计算机辅助设计技术的进展与应用随着科技的迅速发展，计算机辅助设计技术也一路蓬勃发展，成为现代制造业、建筑、交通等领域中必不可少的工具。
本文将简要介绍计算机辅助设计技术的发展历程，阐述其在不同领域中的重要应用，并探讨其未来发展趋势。
一、计算机辅助设计技术发展历程计算机辅助设计技术最早出现于上世纪60年代，随着计算机技术的发展，计算机辅助设计技术也不断进步和完善。
70年代，计算机辅助设计技术开始应用于机械、航空等领域，推动了制造业的发展。
之后，计算机辅助设计技术不断完善，其应用范围扩大到建筑、交通、电子等领域。
二、计算机辅助设计技术在不同领域中的应用1.制造业：随着数控技术的发展，计算机辅助设计技术在制造业中被广泛应用。
制造业中的设计、加工、质量控制等环节均离不开计算机辅助设计技术的支持，其提高了生产效率和产品质量。
2.建筑领域：计算机辅助设计技术在建筑领域的应用也逐渐增多，包括建筑设计、结构设计、室内设计等方面。
计算机辅助设计技术的应用大大提高了建筑设计的效率和精度，同时也使得建筑设计更加创新和个性化。
3.交通领域：随着交通领域的发展，计算机辅助设计技术在交通规划、机场设计、航线设计等方面也得到广泛应用，其提高了交通系统的效率和安全性。
三、计算机辅助设计技术的未来发展趋势1.云计算：随着互联网技术的发展，云计算成为了计算机辅助设计技术的一个趋势。
云计算技术可以为用户提供更高效、更便捷、更灵活的服务，同时也大大节约了计算机辅助设计技术的投资和维护成本。
2.人工智能：人工智能的发展也将为计算机辅助设计技术的发展带来新的机遇。
人工智能技术可以为计算机辅助设计技术提供更加智能和自动化的支持，同时也可以大大提高计算机辅助设计技术的效率和精度。
3.可视化技术：随着可视化技术的发展，计算机辅助设计技术也将得到进一步的发展。
可视化技术可以将设计结果以图形、动画等形式呈现，使用户更加直观地了解设计效果，从而提高设计的有效性和准确性。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用随着科技的飞速发展，数控技术和计算机辅助设计已经成为现代制造业中不可或缺的重要技术。
在数控机床中，数控技术和计算机辅助设计的应用，不仅提高了机床加工的精度和效率，还大大减少了人力成本，实现了智能化生产。
本文将介绍数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用及其优势。
一、数控技术在数控机床中的应用数控技术是指利用数字控制系统对机床进行控制的一种先进制造技术。
它是以数字指令进行控制，通过数学模型实现对工件的加工。
数控技术在数控机床中的应用，主要体现在以下几个方面：1. 自动化生产数控技术可以实现机床的自动化生产，通过预先编排的加工程序和指令，自动完成工件的加工流程，大大减少了人力成本和加工周期，提高了生产效率。
2. 加工精度高数控技术可以实现对加工过程的精确控制，提高了加工精度和稳定性，降低了废品率，保证了产品的质量。
3. 灵活性强数控技术可以根据不同的加工要求，随时更改加工程序和参数，实现机床的快速转换，适应多品种、小批量的生产需求。
4. 节能环保数控机床由于采用了先进的控制系统和传动装置，可以实现能源的节约和环境的保护，符合现代制造业的可持续发展要求。
计算机辅助设计是利用计算机技术对产品进行设计、分析和优化的一种先进设计方法。
在数控机床中，计算机辅助设计的应用主要体现在以下几个方面：1. 数字化建模计算机辅助设计可以通过三维建模软件，将产品的设计图纸转换为数字化的三维模型，为数控加工提供了准确的工艺数据和加工路径。
2. 工艺分析计算机辅助设计可以对产品的加工工艺进行模拟和分析，对加工工艺进行优化和改进，提高了加工效率和降低了加工成本。
3. 自动编程计算机辅助设计可以生成机床加工程序的数控代码，实现自动化编程，减少了人为因素对加工精度的影响。
计算机辅助设计可以实现对工件加工过程的数字化监控和控制，及时发现和处理加工中的问题，保证了产品的质量。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用，不仅提高了机床加工的精度和效率，还具有以下明显的优势：1. 提高了生产效率2. 提高了产品质量3. 提高了适应能力4. 降低了人力成本。
计算机辅助设计在计算机应用中的应用计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是指利用计算机技术辅助进行产品、工程或系统的设计和绘图。
随着计算机技术的不断发展和应用，CAD已经成为工程设计领域的重要工具。
本文将探讨计算机辅助设计在计算机应用中的应用。
一、计算机辅助设计在建筑设计中的应用在建筑设计中，CAD的应用已经成为行业标配。
传统的手绘设计已经被CAD所取代，不仅提高了设计效率，还能够实现更精确的设计结果。
通过CAD，设计师可以快速绘制建筑图纸，并对其进行修改和优化。
CAD还可以进行三维建模，帮助设计师更直观地预览设计效果，减少设计过程中的错误和失误。
此外，CAD还可以自动生成材料清单和施工图纸，为施工提供准确的数据。
二、计算机辅助设计在工业设计中的应用在工业设计领域，CAD的应用同样重要。
它可以帮助工程师在产品设计过程中进行模型构建和分析。
通过CAD软件，工程师可以快速创建虚拟模型，并进行各种物理特性的模拟和测试。
例如，通过CAD软件可以分析产品的强度、刚度、疲劳寿命等性能指标，帮助设计师优化产品结构，提高产品的质量和可靠性。
此外，CAD还可以实现产品的快速原型制作，加速产品的开发和上市时间。
三、计算机辅助设计在电子设计中的应用在电子设计领域，CAD被广泛应用于电路设计、PCB设计和芯片设计等领域。
通过CAD软件，电子工程师可以进行电路的仿真和优化。
CAD软件提供了强大的电路仿真功能，可以帮助工程师验证电路的性能和稳定性。
此外，CAD软件还可以辅助进行PCB布局和路由，提高电路板的布线效果和信号完整性。
在芯片设计方面，CAD软件可以辅助工程师进行逻辑设计、布局和布线，提高芯片设计的准确性和效率。
四、计算机辅助设计在航空航天领域的应用在航空航天领域，CAD的应用尤为重要。
航空航天产品设计需要满足严格的安全和性能要求，这就对CAD提出了更高的要求。
通过CAD软件，工程师可以进行飞行器的结构设计和分析。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用
随着科技的进步和工业化的发展，数控技术和计算机辅助设计已经成为现代制造业中的重要工具。
在数控机床领域，数控技术和计算机辅助设计的应用，不仅提高了生产效率和产品质量，同时也降低了生产成本。
数控技术在数控机床中的应用主要体现在控制系统上。
传统的数控机床主要通过机械传动方式实现工件加工，操作人员需要通过人工调整机床的各个参数来完成加工过程。
而数控技术的应用，通过电子设备和计算机控制系统，可以实现对机床运动轴的精确控制和自动化操作。
操作人员只需在计算机中预先设定加工工艺参数，机床就可以按照设定的程序自动完成加工过程。
这种精确控制和自动化操作，不仅提高了加工效率，还能减少因人为操作失误而带来的质量问题。
计算机辅助设计在数控机床中的应用主要体现在程序编制和工艺设计方面。
传统的数控机床需要人工编写机床运动轴的加工程序，这对操作人员的技术水平要求较高。
而计算机辅助设计可以通过CAD软件进行零件三维造型设计，然后将设计好的零件模型转换为数控编程代码，从而实现自动生成加工程序。
这不仅能减少编程时间，还能提高编程的准确性和一致性。
计算机辅助设计还可以对加工工艺进行模拟和优化，提前发现潜在的问题和风险，从而减少因加工过程中的误差而带来的废品率。
在实际应用中，数控技术和计算机辅助设计常常是相互结合的。
在数控机床中，通过计算机辅助设计软件生成的加工程序可以直接加载到数控控制系统中，从而实现对机床运动轴的精确控制。
数控控制系统也可以通过传感器和反馈装置实时监测机床的运动状态，然后通过计算机辅助设计软件进行分析和反馈调整，以达到更精确的控制效果。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用
数控技术和计算机辅助设计(CAD)在数控机床中的应用，已经成为了数控制造业中的
重要组成部分。
它们可以帮助制造商更快、更便捷、更精确地生产出高质量的零部件和产品。
数控机床的重要性在于，它能够通过计算机程序精确地掌控机床的切削运动。
这种技
术的出现，让制造商不必再依靠手工操作来生产产品，从而提高了生产效率和产品质量。
同时，计算机辅助设计则可以前置于数控生产之前，帮助设计师通过CAD软件将产品
的三维模型进行模拟和仿真，从而可以在生产之前发现潜在问题并加以解决。
通过这种方式，制造商可以在生产之前发现并解决问题，避免了在生产过程中出现的失误，从而大大
降低了生产成本和时间。
另外，CAD软件还可以快速生成机床程序，大幅度提高了数控机床的操作效率。
在传
统制造中，当设计师完成设计之后，还需要耗费时间编写机床程序。
而通过使用CAD软件，设计师可以很快生成机床程序，从而加速了生产速度。
总之，数控技术和计算机辅助设计的应用带来了很多优点，它们让生产效率得到了提升，同时产品质量也得到了保证。
此外，它们还帮助制造商节省了时间和成本，使他们的
业务更加高效和竞争力。
因此，数控技术和计算机辅助设计已经成为了现代制造业不可或
缺的组成部分。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用随着科技的发展, 数控技术和计算机辅助设计已经成为制造业中广泛应用的技术。
数控技术是通过计算机控制机械运动来达到精确加工的技术;计算机辅助设计则是利用计算机进行虚拟的构造和设计，提高设计效率，减少试验成本。
这两种技术在数控机床生产中有着重要的应用。
数控技术在数控机床生产中的应用主要有以下几个方面:1. 提供了更高的精度以前的机床中, 动力主要是由机床操作者掌握, 而现在的数控机床中, 制造商可以更加精确地控制机床的运动，从而可以提高机床的生产效率, 和精度。
2. 实现了复杂的产品加工数控机床对于复杂的产品加工过程的要求更高, 通过程序的编程, 可以实现多面体切割、高效加工、微小切削量等复杂的操作，使加工速度大幅度提高，同时保证了加工的精度和稳定性。
3. 生产变化性大的零部件数控机床通过有程序的编程，从而实现对零部件的机器加工的自动化，组装任务也可以在加工前进行计划，可以更有效的满足市场需求。
1. 方便修改相比于手工绘图设计，计算机辅助设计在设计阶段可以更加方便的修改优化设计方案，大大提高设计的效率。
2. 实现数字化生成加工信息在计算机辅助设计过程中，模型的输入可以直接导入到数控机床中，减少了人工介入，方便加工。
3. 同一模型可多次使用计算机辅助设计过程中的数据可以轻松地备忘，以便之后再次使用。
这些数据可以轻松备忘为具有特定参数和细节的特定的复杂零部件。
这种应用提高了产品的重复使用寿命，同时节约了制造成本。
总之，数控技术和计算机辅助设计在数控机床生产中起到了非常重要的作用, 对加快制造业向智能化，高效化方向发展以及保证产品的高精度、高一致性质起到了至关重要的作用，这也是制造业在全球范围内竞争力提高的重要原因之一。
数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用数控技术和计算机辅助设计在数控机床中的应用是现代制造业的关键技术之一。
数控技术的发展使得数控机床具备了高效、精确、灵活等特点，提高了生产效率和产品质量。
计算机辅助设计的应用则使得产品设计和加工更加便捷和灵活。
数控技术在数控机床中的应用使得加工过程更加高效。
传统的机械加工需要操作工人手动操控机床进行加工，工序繁琐，且加工速度慢。
而数控机床采用数控技术后，可通过预先编制好的加工程序进行加工操作，不再需要人工干预，大大提高了生产效率。
特别是在批量生产中，数控机床可以实现连续加工，无需停机更换工件，进一步提高了生产效率。
数控机床的数控系统可以实现高精度的加工。
数控机床的控制系统采用数字信号进行控制，消除了机床传统机械传动所带来的误差，加工精度更高。
数控机床配备了各种传感器和检测装置，可以及时反馈加工状态和加工结果，通过闭环控制，进一步提高了加工精度。
计算机辅助设计在数控机床中的应用使产品设计变得更加便捷和灵活。
计算机辅助设计软件可以模拟产品的外观、结构和工艺，加工过程可以通过计算机模拟和仿真，实现错误的预警和纠正。
计算机辅助设计软件还可以生成工件的数控加工程序，通过和数控机床的通信，直接将加工程序传输到数控机床控制系统中执行，大大减少了人为因素对加工精度的影响。
数控技术和计算机辅助设计的应用还可以实现数控机床的自动化生产。
通过与工艺规程的集成，数控机床可以自动完成生产过程中的各项操作，无需人工干预。
这不仅提高了生产效率，降低了人力成本，还减少了工人的劳动强度和工作压力。
在加工复杂曲面零件时，数控机床可以实现五轴或多轴联动，通过数控技术和计算机辅助设计的应用，实现对复杂曲面的高精度加工。
浅谈计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用摘要：随着现代社会进程的不断加速发展，机械设计及制造业也得到了迅速发展，在科技现代化的推动下已经呈现出数字化、自动化和智能化的发展趋势。
机械设计制造是由计算机辅助设计来进行的相关应用和研究，并且计算机辅助设计技术在机械制造行业的运用非常广泛，计算机辅助设计CAD技术在机械设计及其制造中也起着重要性的推进作用，在提升其工作质量与效率的同时还极大的促进了整个机械行业的健康持续发展。
关键词：计算机辅助设计；CAD；机械设计及制造计算机辅助设计CAD技术主要是指相关专业的设计人员合理运用计算机和相关的图形设备来对生产机械进行相关的应用原理和结构组成方面的设计工作。
计算机辅助设计CAD技术在机械设计制造过程中的应用和影响都是非常重要的，甚至直接关乎着机械制造业的未来发展趋势。
对此，本文主要通过对计算机辅助设计CAD技术进行相应的探讨，分析了其在机械制造业中的运用优势以及具体应用，希冀能为相关机械行业的从业人员提供些许借鉴与参考。
1机械制造与计算机辅助设计CAD技术的相关概述机械制造主要是指对各种机械产品和设备进行设计及生产的总称。
在现代化科学技术发展过程当中，现阶段机械制造技术发展速度非常快。
特别是在计算机辅助设计CAD技术的运用后，更高效的提升了机械制造业的整体水平，同时也提高了机械产品质量，并推动了机械制造业的健康发展。
计算机辅助设计CAD技术（Computer Aided Design）是指在机械设计过程当中，有效的通过运用计算机软件或其它图形设备，帮助机械工程师进行设计的一种实用技术的总和。
CAD技术最早出现于上世纪六十年代的美国麻省理工大学，从提出到目前为止已有几十年的应用与实践，该项技术如今在各个领域都具有广泛的运用。
特别是在机械制造领域中，计算机辅助设计技术具有显著优势。
通过计算机辅助设计技术，可以对设计对象进行三维建模，同时还能进行有效的运动仿真，并根据实际需求及时修改相关设计参数，优化机械产品的设计与制造方案。
赵志:北方交通大学运输自动化研究所,硕士研究生 电话:40076(北京)计算机辅助设计在微机联锁中的应用赵 志摘要:提出运用CAD 技术形成微机联锁系统的静态数据库的一种方案。
这种方案首先应用类似6502控制台的构成方法,将车站信号平面图看成是由若干个基本图形单元组成。
运用菜单技术从图形库中选择所需的基本图形单元,拼凑成车站信号平面图。
然后在计算机内自动按照本系统所规定的数据结构将布置图抽象为发车方向定向图,自动形成有关数据,即静态数据库。
关键词:铁路信号 微机联锁 辅助设计Abstract In this text,it puts forward a sort of the solving scheme for the static state database in exert of com puter aided design technique in computer interlocking system.First,through being made use of structure of the graph as similar as that of the 6502console,the scheme adopt that the graph of the station signaling is divided into some basic figure cell.A number of basic figure cells are chose from the graphic warehouse through the use of menu technique and scrabble up a whole of the graph of the station signal.Second,it is automatic transited from the plan of the station signaling to the graph of the directional train sent according to data structure stated by the system.The data structure is also the static state database.Key words railway signaling computer interlocking system1 引言计算机辅助设计(简称C AD)就是设计者通过使用计算机键盘输入及C RT 显示输出,采用人 机对话方式,完成信息交换和设计过程。
CAD 技术从70年代兴起,80年代后得到了飞速的发展,并已应用到各个技术领域。
近几年来,计算机辅助设计在我国铁路上也得到了广泛的应用和发展,如计算机辅助站场图形设计,计算机辅助机车车辆设计等。
铁路信号在应用计算机辅助设计上取得了一定成绩,如6502电气集中配线微机辅助设计,6502电气集中室内分线盘、架C AD 系统,铁路车站信号联锁图表编制软件等。
本文着重探讨计算机辅助设计在微机联锁静态数据库设计中的应用。
2 设计方案微机联锁系统是一个庞大而复杂的系统。
在设计时,无论硬件还是软件都力求做到标准化、模块化,具有通用性,适用于各种车站。
对于一个具体的车站,站场的数据由实际情况决定的,也就是说,不同站场决定了微机联锁系统中不同的原始数据(即静态数据库)。
对于一个微机联锁系统来说,只有在建立起正确反映站场结构的静态数据库的前提下,才能有效地运转起来。
静态数据库取决于车站信号平面布置图,即一旦站场设计确定后,对应于车站信号平面布置图的数据库就唯一地确定下来。
因此在使用微机联锁系统时,如何准确无误地根据车站信号平面布置图构造出对应的静态数据库,是设计者所要做的第一步工作。
生成静态数据库的传统方法是人工编写数据文件,再输入计算机。
这种方法的工作量大、效率低、易出错、使用起来不方便。
而且只要有一个数据在编写或输入时出错将影响到整个系统都不能正常工作。
为解决上述问题,本文提出了一个应用计算机辅助设计技术自动生成微机联锁静态数据库的方法。
其基本思路是:首先采用类似6502控制台的模块化构成方法,将车站信号平面布置图分解成若干个基本图形单元,并将平面布置图看作是由这些图44 电气化铁道 1999年第4期形单元拼凑而成。
先建立一个由许许多多的基本图形单元组成的图形库,并编写一个类似WI NDOW 菜单的界面,使图形库和界面在内部建立联系,在菜单上将基本图形单元分类显示。
当输入车站信号平面布置图时,通过人 机接口界面(键盘)从菜单中选择相应的图形单元,逐步合成一个完整的图形。
然后对输入的车站信号平面布置图进行存储,并在计算机内部编制一个分析处理程序,能够根据该图的基本特征抽象出发车方向定向图,自动生成微机联锁系统所需的静态数据库。
本系统主要由四个部分组成:图形库的建立模块、图形输入和存储模块、静态数据库自动生成模块及输出模块。
3 图形库的建立当分析车站信号平面布置图时,不难发现它实质上是由信号机、道岔、轨道电路、变通及终端按钮、超限绝缘、股道等组成。
如果将上述六种现场设备均作为基本图形单元,那么就可以看作:所有的车站平面布置图都是由一些基本图形单元组成的。
为此首先利用计算机本身所具有的图形功能建立一个图形库,将基本图形大致分成七类:(1)信号机:车站信号机的种类很多,如调车信号机(又可分为单置、并置)、进站信号机、出站信号机、出站兼调车信号机等。
不同种类的信号机其用途不同,所以对应于每一种信号机必须建立一个基本图形单元,并进行编号。
(2)道岔:道岔可分为顺向道岔及对向道岔,而这两种情况又分别有左开和右开之分。
(3)轨道区段(4)变通及终端按钮 (5)股道(6)超限绝缘(7)其它图形:如交叉渡线等图形库中所有基本图形单元的大小均相同。
由于每一个基本图形单元都是独立的,在使用中很方便地增加、删除或修改。
4 图形的输入和存储如前所述,首先将计算机屏幕的绘图区域按从左到右、从上到下的顺序划分成若干个小区域。
每一个小区域正好存放一个基本图形单元,它在屏幕上的位置可以用其所在的行值和列值来表示,即用坐标来表示。
如区域1,在第一行、第一列,其坐标为(1,1)。
如果将一个图形单元选中并存放到某个区域,则此基本图形单元在屏幕上的位置就可以通过存放区域的坐标来唯一确定。
输入时,根据给定的车站信号平面布置图,利用键盘从屏幕显示的图形库中选择正确的图形单元,放置在相应的小区域内。
重复上述步骤,直到拼成一个完整的站场平面图。
由于屏幕上的小区域与坐标一一对应,因此可45计算机辅助设计在微机联锁中的应用 赵 志 1999年第4期以采用矩阵的形式来存储显示在屏幕上的图形。
假如屏幕被划分成m n个小区域(m行,n列),则可以用一个m n的矩阵来表示显示在屏幕上的图形,并称这个矩阵为图形矩阵。
当屏幕为空、即没有任何图形时,该矩阵的所有元素全为零。
若屏幕上已经输入图形,则此m n的图形矩阵不再是零矩阵,例如坐标为(x,y)的小区域存放了一个基本图形单元,其编号为1,则表示该区域对应的现场设备为一架调车信号机。
将屏幕上显示的图形用图形矩阵形式表示后,输入车站信号平面布置图的存储实质上转化为对布置图所对应的图形矩阵的存储。
因图形矩阵的零元素很多,故采用稀疏矩阵的存储方法。
其格式如下:行号列号基本图形单元编号5 静态数据库的生成与输出车站信号布置图是由一些基本图形单元组成,对应每一个基本图形单元都是与某一个现场设备,如信号机、道岔、轨道区段等相对应的。
如果将那些与某一个现场设备对应的基本图形单元抽象为一个结点,相邻的两个基本图形单元看作有一条边相连接,按照发车方向给每条边标定方向,这样就能在计算机内部自动地将存储的车站信号平面布置图抽象为发车方向定向图。
微机联锁的静态数据库就是有关描述发车方向定向图的数据。
对发车方向定向图采用单链表的数据结构来描述,即对于图中的每一个结点,设置一个链表来表示:类别字动态数据块首地址第一邻结点静态数据块首址第二邻结点静态数据块首址每一个结点的链表反映了与该结点有关的信息,这些信息在微机联锁系统中是固定不变的,有关一个结点的信息称为静态数据块。
类别字的确定:每个结点所对应的类别字由它所对应的基本图形单元来确定。
例如基本图形单元的编号为9,则它为道岔,在微机联锁系统中类别字为54H。
动态数据块的首地址的确定:发车方向定向图中的每一个结点对应一个现场设备,对于每一个现场设备的动态数据库中分配一个动态数据块来存储有关的现场设备状态信息及一些中间运算变量,不同类型的现场设备具有不同长度的动态数据块。
例如:有关信号机的动态数据块占用16个字节,道岔、轨道区段等占用8个字节。
在分配动态数据块时将具有相同类型的数据块放在一起。
其顺序是:信号机、道岔、轨道电路区段、超限绝缘、股道、变通及终端按钮。
根据以上的顺序及每种类型的动态数据块的长度,就可以依次累加得到各个结点所对应的动态数据块的首址(这里所说的首址是一个相对偏移量)。
静态数据块地址的确定:由于每个静态数据块均占用7个字节,是固定长度,故可以采用累加的方法来计算出,所计算的首址也是指相对偏移量。
根据静态数据块中各项内容的确定原则及存储于计算机内的车站信号平面布置图,即可以自动生成每个结点所对应的静态数据块,所有静态数据块的总和组成静态数据库。
生成的静态数据库和车站信号平面布置图可以通过CRT显示器及打印机输出,以便验证正确与否和日常工作监测。
6 结论随着微机技术的飞速发展,促进铁路信号技术也不断向微机控制方向靠拢。
目前我国正在进行的微机联锁研究,试图用微机联锁取代现有正在使用的继电式集中联锁,实现对车站信号的智能化控制。
采用计算机辅助设计将有助于降低科研费用、缩短研究周期、节约设备投资成本,因而有着巨大的经济价值和社会价值。
参考文献:1 卢佩玲 微机联锁软件及其CAD技术应用的研究 硕士研究生论文 19912 王晓明等 铁路车站信号选路中图论应用的研究 铁道学报 1989.63 洪炳荣 计算机辅助设计与制造CAD/CAM哈尔滨工业大学出版社来稿日期:1999 04 1246电气化铁道 1999年第4期。
