CN111597597B - 一种pdms天圆地方结构体设备模型的创建方法 - Google Patents

一种pdms天圆地方结构体设备模型的创建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，基于PML语言开发实现的，通过给定基础参数创建一部分基本体，再对参数进行对比分析，选择一种计算方法，然后再创建另一部分基本体，最后完成基本体的拼接，完成天圆地方结构体设备模型的创建。本发明天圆地方结构体设备模型的创建方法可大大降低创建的难度，提高创建的效率和准确性。

Description

一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法
技术领域：
本发明涉及工厂三维布置系统，特别是涉及一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法。
背景技术：
PDMS(Plant Design Management System)即工厂三维布置设计管理系统，是英国CAD Centre公司的旗舰产品，自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来，PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。在暖通专业设备中，天圆地方是一种常见的结构体。在PDMS设备模块中，天圆地方结构体的创建由四个偏心圆锥体Pyramid和四个偏心圆台体Snout共计八个基本体拼接而成，对于PDMS初学者或者空间想象力不足的用户来说，创建天圆地方结构体有一定的难度。虽然使用PDMS传统的搭积木方式可以拼接出天圆地方的结构体，但是基本体的参数设置量为五个到八个，且这些参数都有一定的计算量。偏心天圆地方结构体的创建，对于建模人员的空间想象力要求更高，参数的计算量也更大。综上所述，使用PDMS传统的搭积木方式创建同心或偏心天圆地方结构体，耗费时间长，工作效率低。
发明内容：
本发明针对上述问题，提出了一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，实现快速创建，大大降低了创建难度，提高了创建效率。
本发明的目的由如下技术方案实施：一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，基于PML语言开发实现的，通过给定基础参数创建一部分基本体，再对参数进行对比分析，选择一种计算方法，然后再创建另一部分基本体，最后完成基本体的拼接，完成天圆地方结构体设备模型的创建。
所述的一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，具体实现方法包括如下步骤：
(1)在PDMS结构树中，定位到需要创建天圆地方结构体的层次；在PDMS系统平台模型中，定位天圆地方结构体的基准原点；
(2)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数，在工具界面中，进行参数化设置；
(3)根据设置好的参数，自动创建共用一个底面，四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid；
(4)运用空间向量几何函数，计算出天圆结构和地方结构的中心偏移量，运用正余弦函数，计算出天圆结构和地方结构偏移角度。根据计算出的中心偏移量、偏移角度与设置好的参数进行对比分析，实现自动对偏心圆锥体的角度进行校验定位的目的，为下一步的拼接提供准确的几何数据；
(5)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数；基于步骤(4)中四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid结构提供的几何数据，自动创建共用一个顶面的四个偏心圆台体Snout，并与步骤(4)创建的四个偏心圆锥体Pyramid无缝拼接，完成不规则的天圆地方结构体设备模型的创建。
本发明的优点：本发明天圆地方结构体设备模型的创建方法可大大降低创建的难度，提高创建的效率和准确性。
附图说明：
图1为本发明一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法实现流程图。
具体实施方式：
实施例1：在某个数字化电厂项目实施过程中，1:1创建磨煤机的三维模型时，发现磨煤机设备的管嘴，是不规则的天圆地方结构。鉴于用PDMS系统已有的功能进行创建，工作量会非常大的情况，采用了本发明一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，具体实现方法包括如下步骤：
(1)在PDMS结构树中，定位到需要创建天圆地方结构体的层次；在PDMS系统平台模型中，定位天圆地方结构体的基准原点；
(2)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数，包括天圆地方的地方结构的长度、宽度、高度尺寸，在工具界面中，进行参数化设置；
(3)根据设置好的参数，自动创建共用一个底面，四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid；
(4)运用空间向量几何函数公式1，计算出天圆结构和地方结构的中心偏移量；中心偏移量为天圆结构的基准原点与地方结构的基准原点之间的法向偏移距离；
Figure BDA0002486789880000031
其中，公式(1)中，
Figure BDA0002486789880000041
:点P、点Q之间的空间距离；
点P(x1,y1,z1)：四个偏心圆锥体Pyramid的基准原点空间坐标；
点Q(x2,y2,z2)：四个偏心圆台体Snout的基准原点空间坐标；
点P、点Q坐标在PDMS系统平台中可直接量取。
运用正余弦函数公式2，计算出天圆结构和地方结构偏移角度；天圆结构和地方结构偏移角度是指：天圆结构的基准原点与地方结构的基准原点的连线，与天圆结构的基准原点所在平面的法线方向的夹角θ；
Figure BDA0002486789880000042
其中，公式(2)中，
θ：偏移角度；
Figure BDA0002486789880000043
P点到Q点所在平面的法向垂直距离；
Figure BDA0002486789880000044
点P、点Q之间的空间距离。
根据计算出的中心偏移量、偏移角度与设置好的参数进行对比分析，分析中心偏移量与对应设置好的长度参数，加上计算出的偏移角度，系统自动确认偏移方向；具体的，当θ角度为钝角时，系统自动取对应的补角锐角，作为偏移角度，当θ角度为锐角时，系统自动取该锐角，作为偏移角度，从而实现自动对偏心圆锥体的角度、偏移方向进行校验定位的目的，为下一步的拼接提供准确的偏移角度、偏移方向几何数据；
(5)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数，包括天圆地方的天圆结构的直径、高度尺寸；基于步骤(4)中四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid结构，计算出的偏移角度、偏移方向的几何数据，自动创建共用一个顶面的四个偏心圆台体Snout，与步骤(4)创建的四个偏心圆锥体Pyramid偏心相向嵌合，从而实现无缝拼接，完成不规则的天圆地方结构体设备模型的创建。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种PDMS天圆地方结构体设备模型的创建方法，其特征在于：基于PML语言开发实现的，通过给定基础参数创建一部分基本体，再对参数进行对比分析，选择一种计算方法，然后再创建另一部分基本体，最后完成基本体的拼接，完成天圆地方结构体设备模型的创建；
其具体实现方法包括如下步骤：
(1)在PDMS结构树中，定位到需要创建天圆地方结构体的层次；在PDMS系统平台模型中，定位天圆地方结构体的基准原点；
(2)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数，在工具界面中，进行参数化设置；
(3)根据设置好的参数，自动创建共用一个底面，四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid；
(4)运用空间向量几何函数，计算出天圆结构和地方结构的中心偏移量，运用正余弦函数，计算出天圆结构和地方结构偏移角度；根据计算出的中心偏移量、偏移角度与设置好的参数进行对比分析，实现自动对偏心圆锥体的角度进行校验定位的目的，为下一步的拼接提供准确的几何数据；
(5)根据设备设计图纸，读取相关尺寸参数；基于步骤(4)中四个不同方位的偏心圆锥体Pyramid结构提供的几何数据，自动创建共用一个顶面的四个偏心圆台体Snout，并与步骤(4)创建的四个偏心圆锥体Pyramid无缝拼接，完成不规则的天圆地方结构体设备模型的创建。
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