VisualLISP语言在供水工程CAD制图中的应用

苏亚楠

摘要：VisualLISP作为AutoCAD内嵌的计算机语言，是进行AutoCAD二次开发的重要工具，利用VisualLISP编写具有针对性的实用软件，可替代设计人员完成大量重复性工作，达到提高制图效率的目的。在简述AutoCAD各种二次开发接口的基础上，着重介绍了如何利用VisualLISP扩展AutoCAD的功能。

关键词：VisualLISP；AutoCAD；二次开发

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是供水工程制图中普遍采用的计算机辅助设计软件，该软件使得工程绘图的速度和质量都的得到了很大的提升。但是供水工程制图中存在大量的重复性工作，例如管线坐标、高程、转点、管材及桩号等信息的标注。AutoCAD对于上述重复性工作来说，自动化程度较低，使得工程勘查设计人员将大量的时间都花费在繁琐的绘图中。针对以上问题，虽然很多软件厂商也开发了相应的专业软件，但由于这些软件要考虑各设计单位的通用性，很难满足工程制图中的一些具体要求，使用具有局限性。因此设计人员如能掌握AutoCAD二次开发软件，编写具有针对性的实用软件，可极大的提高其绘图效率。

目前AutoCAD系统为用户提供了VisualLISP、AutoCAD Development System（C）、ObjectARX（C++）及 VBA等多種二次开发接口，其中VisualLISP作为默认的代码编辑工具在AutoCAD2000中已经被完整地集成到系统中，开发者可以直接使用AutoCAD中的对象和反应器，进行底层的开发。通过有色代码编辑器和完善的调试工具，使开发人员很容易创建和分析LISP程序的运行情况。本文主要介绍利用VisualLISP对AutoCAD进行二次开发的过程。

AutoCAD二次开发主要是根据供水工程制图的流程，利用VisualLISP编写AutoCAD绘图命令，自动完成图纸数据的提取、计算及输出，最大程度的实现自动化制图。具体内容如下：

1、子模块功能规划

根据供水工程一般设计过程，需首先完成平面布置及初步管材划分，而后根据平面布置成果进行纵断面布置，并进一步细化管材划分，待平面及纵断面布置全部完成后，分别进行相应标注工作。

其中，平面图中需进行转点坐标、转点桩号、转角角度、整公里桩号及管材标注。纵断图需进行地面高程、管中心线高程、管材分段桩号、管材分段长度、转角编号、转角桩号及闸阀的标注。根据以上制图内容可划分为6个子模块，各模块功能分述如下：

（1）平面图转点标注模块

该模块主要完成对平面图中各转点进行编号，同时从图中读取各转点坐标，根据转点坐标完成桩号及转角角度计算，在完成上述工作后，在平面图中自动完成标注工作。

（2）平面图管材标注模块

该模块主要根据管材变化情况自动完成起点、终点桩号的计算和标注，同时根据选定的线型完成管线及接口的绘制。

（3）平面图整桩号标注模块

该模块主要根据管道布置自动完成整桩号点的坐标计算，并进行桩号标注。

（4）纵断面图管材标注模块

该模块根据平面图的管材信息自动完成纵断面图管材的划分，并进行划分点的地面高程、管中心线高程、桩号及划分段长度的计算与标注。

（5）纵断面图转点标注模块

该模块根据平面图的转点信息，自动完成纵断面图的转点编号及桩号的标注。

（6）纵断面图闸阀标注模块

该模块根据用户确定的闸阀位置，自动在纵断面图中完成闸阀的绘制，并完成闸阀的编号及桩号标注。

2、子模块功能实现

在实现模块功能之前，应首先完成各个模块的程序流程图，现以整桩号标注模块为例说明功能实现的过程。该模块的流程见图1，主程序部分源代码及注释如下：

首先通过setq语句对本模块涉及的输出精度、字号及输出位置等参数进行初始化。

而后通过命令行文本提示用户在平面图中选取多段线，并输入起始桩号及终止桩号。通过entget语句得到相应多段线图元；通过length语句得到该图元所包含的折点数。

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

（setq number（length pt_lst））；

判断终止桩号是否在线路范围内，如超出则通过fix语句将线路末端的整数桩号做为终止桩号。

（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）））；

计算各折点距离，找到首个整数桩号位置，并进行相应标注。

；如果当前折点的累积长度小于整数桩号则继续寻找下一个折点

（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）））

；如果当前折点的累积长度大于整数桩号则计算整数桩号点坐标，并对输出结果进行格式化后，通过command语句调用AutoCAD命令进行标注。在进行标注前需使用setvar命令设置AutoCAD系统变量值来关闭绘图捕捉。

；计算坐标

（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））） （下转第页）

（上接第页）

；格式化输出结果

（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"））

；關闭绘图捕捉后调用CAD命令进行标注

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

（command "line" line1 line2 ""）

（command "text" text_zb heg jd out_zh）

将源代码保存为LSP文件后，在AutoCAD环境中调入上述文件即可根据设计人员确定的管线布置，完成特定区间的整桩号标注。由于篇幅所限，对其他模块流程不再介绍。

3工程实例

在南水北调中线天津市内配套宁汉供水工程中设计人员使用本套VisualLISP工程制图插件进行辅助制图。该工程管线长度约50km，采用双排管道输水。共需绘制管道平面布置图及管道纵断面图约100张，图纸中涉及大量数据标注工作。在使用过程中根据设计人员的反馈意见，对部分功能进行了补充及调整。主要包括以下几点：

（1）为便于对图纸内容进行管理，通过调用AutoCAD中layer命令，将各插件的输出成果分别绘制在不同的图层内。

（2）由于平面图中的线路及纵断面图中的地面线与管中心线均为多段线，设计人员在工程布置过程中需经常对上述多段线进行分断及合并，由此造成多段线方向与线路方向不一致的问题，为此另外编写了可对多段线方向进行调整的程序。

（3）在设计过程中，经常需要测量线路中特定点的桩号及特定桩号的位置，为此分别编写了平面图及纵断面图单点标注程序，以满足需要。

通过使用本套制图插件，极大提高了设计人员的制图效率。由于本套插件可实现数据自动采集、计算及输出，因此基本避免了图纸中出现计算及量测错误的可能性。由于本套插件编写时间较仓促，故未进行图形化交互设计，且与AutoCAD结合程度较低，在今后可进一步优化人机交互界面，使程序应用更加便捷。

4、结语

利用VisualLISP语言，设计人员可根据自身需要开发出有针对性的插件，如本次编写过程中除上述主功能模块外，还根据实际情况编写了多段线方向调整、平面图单点标注及纵断面单点标注等辅助性模块，进一步提高了制图效率。同时，VisualLISP语言还可形成图形化界面，使用户得到更友好的人机交互。

由于VisualLISP是一种嵌于AutoCAD内部的计算机语言，具备与其他高级语言基本相同的结构与功能。同时，通过利用与AutoCAD之间良好的通讯能力，使其具有其他高级语言所没有的制图能力。应用VisualLISP对AutoCAD进行二次开发，可大大提高绘图的效率，是值得设计人员深入学习和掌握的一种计算机语言。