CAD与PDMS数据传递及联动操作应用研究

(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223)

目前，三维设计已成为化工设计的主流设计方式，PDMS是通用的三维设计平台之一。尽管如此，二维图纸作为重要的图纸信息载体，仍不可或缺，如设备装配图、化工厂平面总图等仍采用二维设计。在工程设计中，经常需要将二维图纸中的信息录入到三维平台中，对于这项工作，现在还是采用人力居多，本篇讨论如何将CAD格式二维图纸信息载入三维平台并实现CAD和PDMS的联动操作。

1 Windows操作系统的进程机制

大多工程设计软件都是采用Windows操作系统，其进程非常复杂，在此只讨论进程间的数据共享问题。打开PDMS软件和CAD软件，二者分属两个进程，拥有各自独立的内存空间，彼此的内存空间是受保护的。如果需要实现进程间的通讯，一般有3种方式。

(1)调用同一个DLL(动态连接库)，DLL中的全局数据可以被调用DLL的所有进程共享，虽然可以通过DLL进行进程间数据共享，但从数据安全的角度考虑，并不提倡这种方法，而且在实际应用中，采用这种方式实现软件之间联动的难度较大，稳定性较差。

(2)采用套接字(Sockets)实现通讯。套接字是TCP/IP网络通信的基本操作单元，成对出现，分别是客户端套接字和服务端套接字，可实现不同主机之间的进程进行双向通信，是使用非常广泛的通讯方式，几乎所有的网络通讯都使用套接字作为通讯底层。如果采用这种方式进行CAD和PDMS联动操作，相当于客户端套接字和服务端套接字都在本机。

(3)采用管道(Pipe)实现通讯。管道(Pipe)是一种具有两个端点的通信通道：有一端句柄的进程可以和有另一端句柄的进程通信，对于两个进程之间的通讯我们采用命名管道(Named Pipe)，其具有简单高效的特点，非常适合作为CAD和PDMS联动操作的通讯方式。

2 PDMS二次开发方式

PDMS有两种常用的二次开发方式，即PML和.NET。PML(Programmable Macro Language)是一种面向对象的脚本语言，只能在PDMS软件内执行。PDMS软件自带的很多程序就是使用PML开发的。使用PML二次开发的优势是运行前不需要编译，可提高开发效率；不足之处是相对于.NET，其功能较少，不能进行内存、指针和通讯操作。.NET存在两种实现方法，即.NET Addin和PML.NET，主要是在VisualStudio环境下使用C#进行二次开发。通过PDMS提供的接口，利用C#可读取/修改PDMS数据库内容。使用C#进行二次开发的优势是可借用微软.NET内丰富的类库，进而大大扩增程序功能。不足之处是程序调试不方便，C#编译好的dll文件被PDMS加载后，不能卸载，因此不能对程序源码实时修改。

3 CAD二次开发方式

常见的CAD二次开发方式有AutoLISP、ObjectARX/ObjectDBX、AutoCAD.NET等。自AutoCAD 2006开始，Autodesk为CAD二次开发提供了.NET API支持。AutoCAD.NET API是ObjectARX库在.NET平台的封装，可被任何支持.NET的语言(VB，C#，C++等)访问。

AutoCAD.NET API内有许多不同类型的对象。每个CAD组件(直线，文字，标注，线型，图层，块等)均在AutoCAD.NET API中对应一个对象。

本文采用AutoCAD.NET方式进行二次开发。开发语言为C#。在CAD命令行中输入NETLOAD，选择需要载入(编译通过)的dll，就可以完成二次开发的应用。

4 在PDMS中操作CAD应用研究

打开CAD程序，命令行输入NETLOAD，选择PDMSCADAddin.dll文件并打开，然后在命令行输入自定义命令“PDMS”，开始监听来自PDMS的指令(见图1)。

图1 加载自定义命令集

4.1 在PDMS设备建模中的应用

使用自主开发(PML)的设备建模工具与CAD图纸内设备管嘴数据进行联动，在PDMS内批量创建管嘴，操作流程如下。

(1)打开设备图纸，加载PDMSCADAddin.dll，开始监听PDMS指令。

(2)在PDMS内设备建模工具面板上单击“CAD pick”按钮，向CAD发送指令(见图2)。

图2 设备建模工具面板

(3)CAD接收指令后执行联动操作，本例为框选管口表，然后回车确认(见图3)。

图3 CAD设备详图中的管口表

(4)返回PDMS，各管口创建完毕，效果见图4和图5。

图4 PDMS中设备管口目录树

图5 PDMS中创建的管口

(5)利用设备建模工具的调整管口方位及标高功能，实现精确定位即可。

4.2 在PDMS总图建模中的应用

(1)打开总图图纸，加载PDMSCADAddin.dll，开始监听PDMS指令。

(2)在PDMS内总图辅助工具面板上单击“CAD Draw”按钮，向CAD发送指令(见图6)。

图6 PDMS总图辅助工具面板

(3)CAD接收指令后执行联动操作，本例为选择多条直线，然后回车确认(见图7)。

图7 某项目总图

(4)返回PDMS，总图道路创建完毕，效果见图8。

图8 PDMS中创建的总图道路及图框

5 结语

经过对Windows操作系统和CAD、PDMS的研究以及实际编程操作，证明采用管道这种方式实现Windows系统中两个独立进程通讯的可行性，验证了CAD和PDMS联动操作的可行性。进一步推广使用，可以在实际工作中节省大量时间，并提高效率和准确性。