Пример использования АвтоЛиспа

В наиболее ходовой системе АвтоКад имеется возможность программирования чертежных работ на языке высокого уровня – АвтоЛисп. Язык АвтоЛисп включает встроенные функции и обеспечивает возможность реализации операций над двух- и трехмерными графическими объектами. Использование АвтоЛиспа для автоматизации рутинных чертежных операций с созданием графической базы данных позволяет пользователю уделять больше внимания задачам расчета. АвтоЛисп содержит некоторое число заранее определенных встроенных функций и функций, определенных пользователем. Каждая функция вызывается как список, первым элементом которого является имя функции, а остальные элементы – аргументами функции.

В качестве примера рассмотрим алгоритм отрисовки условного обозначения аппарата колонного тарельчатого типа, представленный ниже. После вызова программы командой q диалог пользователя с системой имеет вид:

Команда: Введите длину

Команда: Укажите точку привязки

Аппарат вычерчивается после завершения ввода.

 

;Функция черчения колонного аппарата

(defun c:q()

(setq l (getreal «n\ Введите длину»))

(setq p (getpoint «\n Укажите точку привязки»))

(setq b (polar p (/ pi 2)))

(setq b1 (polar b 0.0 1))

(setq k (polar p (/ pi 2) (* 0.1 1)))

(setq k1 (polar k 0.0 1))

(setq k2 (polar p (/ pi 2) (* 0.3 1)))

(setq k3 (polar k2 0.0 1))

(setq k4 (polar p (/ pi 2) (* 0.5 1)))

(setq k5 (polar k4 0.0 1))

(setq k6 (polar p (/ pi 2) (* 0.7 1)))

(setq k7 (polar k6 0.0 1))

(setq z1 (polar k6 0.0 1))

(setq s 2/5)

(setq k11 (polar k 0.0 s))

(command «плиния» p «Ш» «0» «0» b b1 z1 «»)

(command «отрезок» k k1 «»)

(command «отрезок» k2 k3 «»)

(command «отрезок» k4 k5 «»)

(command «отрезок» k6 k7 «») (setq k21 (polar k2 0.0 s))

(setq k31 (polar k4 0.0 s))

(setq k41 (polar k6 0.0 s))

(command «зеркало» b «» z1 p «н»)

(command «зеркало» k11 k21 k31 k41 «» z1 p «н»)

(command «освежи»)

); Конец функции

 

Рис. 2.2. Схема установки для ректификации трехкомпонентной смеси: 1 – ректификационные колонны; 2 – испарители кубового остатка; 3 - дефлегматоры

 

В качестве примера использования АвтоКада для вычерчивания технологической схемы рассмотрен процесс трехкомпонентной ректификации (рис. 2.2). Исходная смесь, состоящая из трех компонентов А, В и С, где компонент А более летуч, чем В, а В – более летуч чем С, направляется на разделение в левую ректификационную колонну (1). С верха колонны отбирается смесь компонентов А и В, а из куба удаляется компонент С. Смесь компонентов А и В подается на разделение в правую колонну (1), где происходит удаление с верха колонны компонента А, а из куба – компонента В. Наряду с ректификационными колоннами на схеме показаны испарители (2) и дефлегматоры (3).

 

Г л а в а 3

________________________________________________________________

 

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

________________________________________________________________

 

История развития САПР

Случаи применения ЭВМ для проектирования были известны еще до того, как было сформулировано понятие САПР. В качестве подобных примеров можно привести программы для расчетов методом конечных элементов и программы для автоматизированного проектирования электронных схем и устройств. В качестве примеров из области технологии можно привести системы подготовки программ для станков с ЧПУ и для чертежных автоматов. Как важный вклад в развитие методов автоматизированного проектирования с применением ЭВМ следует рассматривать разработку языка Фортран. В 1955-1959 гг. в Массачусетском технологическом институте под руководством Росса была разработана система программирования АРТ, в рамках которой и сформировалось понятие САПР. В противоположность сегодняшнему понятию САПР тогда имелось в виду просто использование ЭВМ в целях проектирования.

Под понятием САПР понималось всеобъемлющее и растущее использование ЭВМ. В конце 50-х годов не могло быть и речи о полностью автоматизированном проектировании, но уже в это время за основу принималось ведение диалога.

Если само понятие автоматизированного проектирования (АП) утвердилось уже в 50-х годах, то фирмы, занимающиеся созданием САПР, появились в 60-х годах. Еще в 1963 году фирмой «Дженерал Моторс» была продемонстрирована первая промышленная разработка САПР, названная ДАС-1. Примерно в то же время фирма «Итек» начала проектирование оптических линз с применением ЭВМ. В 1966 г. в Кембриджском университете была разработана первая технически независимая графическая система GINO. Там же в 1967-1968 гг. Грау разработал удобный вариант хранения данных об объекте – систему ASP (ассоциативная база данных).

В 1969 г. в Западно-Берлинском техническом университете была начата работа по реализации новой специальной программы «Техника производства и автоматизации», в рамках которой была разработана трехмерная система графического моделирования.

Норвежская САПР АUТОКОМ, созданная для решения задач судостроения в 1971 г., была приспособлена для хранения больших объемов данных по концепции построения банка данных, разработанной в 1962 г. Бахманом. В США наиболее успешно работала фирма «Макдоннел Дуглас», создавшая систему САДД. В Японии создана система TIPS-1, GEOMAP. В Англии разработали систему BUILD и др.

С тех пор количество внедряемых систем непрерывно растет. По оценке специалистов, в 1985 г. количество используемых систем существенно превышало 1000.

Развитие САПР осуществляется благодаря постоянному совершенствованию программного обеспечения, быстродействию (рабочей скорости), качеству выводимых материалов, эргономике, коэффициенту затрат (отношение цены к производительности). Такая тенденция сохраняется и в настоящее время.

Дальнейшее развитие САПР наряду с улучшением будет характеризоваться децентрализацией вычислительных мощностей, причем за центральным устройством будут сохранены только определенные функции (например, управление данными). Такая архитектура системы требует быстродействующих устройств, для передачи данных, которые в настоящее время находятся в стадии создания. В области программного обеспечения сохранится стремление к использованию более сложных структур данных (например, объемных моделей). В целом ожидается постепенное снижение стоимости систем, которое обусловлено увеличением серийности устройств и программ, а также новыми технологиями их изготовления.