实现化工设备虚拟仿真建模及其可视化管理
图3 管道及模型示意图
应用可视化的设计界面可对所需化工设备建立起其三维模型,三维可视化建模界面如图2所示,具体开发步骤如下。
3.设备间化工管道的连接
在化工工厂中,化工设备之间的管道连接是极其重要而又复杂的工作,不仅要考虑管道连接的方式、管道的大小、长短,还要综合考虑管道的连接路径、连接方向及实际情况等。
在添加管道模块中,用户可根据工厂中化工设备及建筑物的布局,进行三维管道的直径、长度、分布方向的确定,通过方向、长度的选择,一步一步地按照用户的意愿对化工设备进行任意三维空间管道的添加,如图3所示。
4.其他附属部件的添加
主要包括阀门、仪表、人孔、护栏、扶梯、方体等。
通过以上过程即可在AutoCAD下建立起设备及工厂的三维仿真模型图。图4、图5所示为用本系统在AutoCAD下建立的工厂局部模型图及设备局部放大图。

工厂局部模型图及设备局部放大图

设备局部放大图
五、设备可视化管理
在建立设备及工厂三维仿真模型的基础上,就可将设备图形上不能显示的一些属性信息添加到设备台账数据库.要想将设备图形的属性添加到Access数库,首先要能在AutoCAD下,实现实体的识别及选择。
AutoCAD图形对象一般都有句柄(Handle)、对象标识(ObjectID)、实体名称(EntityName)、实体类型(EntityTyp)、对象叔的层(Layer)、对象所使用的线型和对象的可见性(Visible)等属性。AutoCAD中三维图形与数据库的连接,是通过其对象的句柄或其标识来识别设备图形,并将其作为数据库中字段,并据此来建立索引,从而将设备实体和数据库中的记录一对应起来。
由于不同的图形中的同元的ID号可能相同,从而引起数据库的混乱所以每个图形文件必须唯一地对应数据库中的一个表。
在该模块的窗体界面中,用户可以对整个化工工厂中的所有的压力容器的详细信息(如压力容器名称、编号、类别、材料、压力、温度、焊缝系数、安全等级状况等信息)进行查看、添加、保存、修改、删除、查询、生成Excel报表等操作管理。
建立设备台账数据库后,就可查看已经添加到数据库的设备图形各类信息,通过添加时记录的设备图形的句柄号及包容其最大矩形框两个角点的坐标就能在设备模型图中定位显示该设备。
六、结束语
本项目研究及开发不仅实现了化工设备总布局这一复杂系统的直观描述和化工设备总布局信息的高效应用与科学管理,而且提供了实用的应用模型,并实现设计成果的可视化表达,为决策与管理人员提供直观形象的信息支持;给化工设备管理与决策提供一个科学简便、形象直观的可视化分析手段,有助于推动设备管理工作的可视化、现代化发展,推广应用前景广阔。
参考文献
1 张晋西等,Visual Basic与AutoCAD二次开发.北京:清华大学出版社,2002
2 蒋先刚.工程设备图形化管理系统的程序设计.机床与液压,2003(1):66~69
3 刘正平.设备管理数字地图的开发.计算机应用,2001(8):6





