許永宏
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北 武漢 430063)
集中出圖系統(tǒng)出圖文件的識別與處理研究
許永宏
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北 武漢 430063)
論文闡述了PLT出圖文件的功能特點及其在鐵路設計院集中出圖系統(tǒng)中的應用。分析了PLT出圖文件的常用語言格式,提出了通過PLT文件中HPGL2、PCL、PJL語言的信息讀取,完成繪圖實際著墨區(qū)大小的正確識別,提供給出圖文件服務器打印調度和出圖面積核算,實現(xiàn)在出圖文件內容外增加出圖信息的功能。經過實際工程應用表明,采用的方法保證了集中自動出圖的有效運行,高效、方便。
鐵路勘測;協(xié)同設計;一體化平臺
紙質工程圖紙是設計院的最終產品成果,是設計院與外部企業(yè)之間重要的產品信息交流手段。大型鐵路設計院每日有大量的工程圖需要打印,與小的設計公司不同,由于提交打印請求的人數(shù)較多,直接共享繪圖儀的方式會導致圖紙混亂。如果是集中到繪圖部門來繪制,手工出圖但沒有信息系統(tǒng)的支持,會導致缺乏效率,繪圖信息難以及時反饋到設計人員,更重要的是,管理層無法及時掌控圖紙打印交付的情況,對不同規(guī)模設計項目的工作量不能科學統(tǒng)計。
建立集中打印出圖的信息化解決方案,作為設計院設計成果交付生產工序中的一個環(huán)節(jié),如何做到集中出圖整個過程全自動化,無需人工參與,又能準確地統(tǒng)計與核算,保證整個生產流程的快速與有效,是一值得研究的問題。
本文提出通過使用不依賴不同版本軟件的繪圖出圖文件,研究其標準與格式,獲取每個出圖文件的實際長寬信息,同時處理出圖文件,添加出圖信息,為最終由出圖系統(tǒng)服務器自動調度分配提供信息依據(jù),達到直接輸出到相應繪圖儀,整個出圖過程自動化的目地。。
為達到快速出圖的目地,PLT圖形文件以其獨特的優(yōu)點逐漸受到設計院集中出圖的青睞,其特點與作用有:
(1)不依賴CAD環(huán)境的標準文件。各類CAD軟件可生成PLT出圖文件。對于專業(yè)眾多,人員眾多的大型鐵路設計院而言,采用的各類專業(yè)設計軟件紛繁復雜,CAD的版本都難以統(tǒng)一,線形、字體、圖塊等不統(tǒng)一,一些專用軟件使用自定義實體,CAD的顯示與打印不能脫離其專業(yè)軟件。在這樣的環(huán)境下,直接傳遞原始DWG文件的方法會導致出圖部門的CAD環(huán)境復雜到難以管理的地步。而各類CAD繪圖軟件均可直接生成支持HPGL/2語言的PLT出圖文件。各類輸出設備,尤其新的繪圖設備,都對該格式具有兼容性。
(2)作為打印輸出文件格式,PLT文件可以直接輸出到繪圖儀,不用人工干預。這對于提高輸出效率,自動打印圖紙文件,是非常必要的。
(3)具有開放性。PLT所使用的幾種格式是公開的,便于掌握。對于集中出圖系統(tǒng)而言,需要識別與理解出圖文件,解讀出圖文件實際繪制的長度、寬度,去匹配合適的繪圖儀,才能夠做到自動輸出。
(4)具有可擴展性。圖形文件采用語言標準,有豐富的指令信息,具備足夠的擴充性。我們可以根據(jù)需要,修改與擴充圖形文件,滿足我們特定的出圖管理需求
由于這些特點與作用,我們設計的集中出圖系統(tǒng),能夠接受技術人員的標準PLT出圖文件,自動調度、分發(fā)到不同的繪圖儀上、自動完成打印,并反饋打印狀態(tài)。整個過程均以支持HPGL/2等標準的PLT圖形文件為基礎處理對象。
2.1 圖形出圖文件格式
PLT出圖文件是遵從HP-GL/2等規(guī)范的打印機指令文件,通過格式的擴充,支持多種語言格式,除HPGL/ 2語言,還包括惠普公司的PCL語言、PJL語言。
HPGL/2是一種矢量圖形語言,支持面向對象,通過幾何學方法來描述圖像,是惠普公司20世紀5O年代為控制其繪圖儀產品建立的一套指令系統(tǒng),目的是提供可被多種外部設備支持的一致功能,從而減輕程序開發(fā)過程中的工作,隨后被廣泛應用于繪圖儀和打印機控制語言并成為標準[1,2]。
HP-GL/2指令有四個組成部分:一個助記符、參數(shù)、分隔符及一個終結符。指令集由一個指令核心集和技術圖形擴充,調色板擴充,雙重環(huán)境擴充,數(shù)字化擴充等幾種擴充組成。它提供了畫線、圓、文本等豐富的命令。正是如此,我們可以在出圖文件中通過解析之后添加出圖申請單的文本信息。
PCL(Printer Command Language)語言是惠普公司開發(fā)的用于打印機控制語言, 目前大部分的激光打印機和噴墨打印機都支持該語言,PCL已成為一種事實上的工業(yè)標準[3]。
PCL命令由兩個或多個字符組成,命令的格式有兩種:一種是ASCII碼字符ESC加一個字符或一個數(shù)字組成;另一種是帶參數(shù)的ESC命令序列[4]。
PJL(Print Job Language)是HP的“打印機作業(yè)語言”,具有比 PCL和其它打印機語言更全面的控制功能。主要包括:打印機語言轉換、作業(yè)分割、打印機配置以及從打印機的狀態(tài)回讀。
在PLT出圖文件中每種語言都有進入該語言模式的初始指令,見表1。

表1 出圖文件中各語言的啟動及命令Tab.1 Start and command of each language in plotting file
通過指令可以在多種語言之間進行轉換跳轉。比如ESC%-1B指令是一個PCL指令,常將它用于HP-GL/ 2程序的開始。該指令把你的設備設置為HP-GL/2模式。所有后繼數(shù)據(jù)按 HP-GL/2信息進行解釋。而ESC%#A指令,則除了進入PCL模式之外,還控制把畫筆位置和調色板信息翻譯成PCL的等價信息。
2.2 獲取出圖文件實際繪圖大小
對于大型鐵路設計,其圖紙的幅面不像公路等一定是規(guī)范的大小,圖紙的高度是依據(jù)規(guī)范而定的,但其長度則是自由的。有的長達十五、六米。
目前的繪圖儀都提供了著墨區(qū)打印功能,技術人員為方便打印,由于其圖紙長度不固定,平時總設置一個非常長的圖紙大小。在繪圖時選擇著墨區(qū)打印。由繪圖儀自動根據(jù)圖紙實際大小進行裁紙。這樣導致出圖實際大小與選擇的圖紙大小不一致。進而引起圖文輸出部門無法自動得到圖紙的實際大小。
PLT文件中HPGL語言的PS指令設置繪圖尺寸,但是它是根據(jù)用戶選擇的尺寸生成的,如前所述,可能大于實際的圖紙大小。如果集中出圖依據(jù)這個尺寸統(tǒng)計和計費,顯然是不能接受的。
經過分析,PLT文件中并沒有保存圖紙的實際大小。要獲取繪制區(qū)域的實際大小,只能依據(jù)對PLT出圖文件HPGL/2格式的分析,讀出所有落筆的具體坐標,求出X、Y軸上的繪圖單位范圍,并轉換為距離,即可求出圖紙實際長寬。由集中出圖系統(tǒng)服務器根據(jù)其實際長寬自動分配到對應的繪圖儀上進行輸出。
HPGL/2語言中為提高速度,對于坐標廣泛采用PE指令,對坐標值進行了編碼處理。其轉換為坐標的程序示例如下:


2.3 出圖文件添加出圖信息
對于自動輸出而言,各繪圖儀輸出的圖紙,需要便于分揀。同一批或同一圖冊的內容需要提供信息,快速地整理到一起。有必要擴展圖形文件以增加一些輸出信息,比如輸出者信息或申請單信息。
在獲取了出圖文件實際大小之后,可以在實際的長寬之外,通過HPGL/2的LB標志命令,添加申請單編號等文本信息,出圖人員根據(jù)申請單編號將打印出的圖紙集中,根據(jù)申請單編號找到對應的申請單,按申請單上的要求整折處理,以及按發(fā)送地址送圖。
使用標志指令(LB)給所繪圖加上文本、創(chuàng)建文本圖表或強調需要特別注意的或解釋的圖形區(qū)域。你可以控制標志外觀的幾乎所有方面:它的位置、尺寸、斜度、間隔及方向。命令如:PUPA坐標 X,坐標 Y,DT*; PC1,0,0,0 SP1CF0;PW1;SI0.1,0.2;DI1,0;LB申請單編號等信息*。
圖形文件的識別與處理是大型鐵路設計院集中出圖系統(tǒng)的一項關鍵技術,通過對出圖文件的解析,實現(xiàn)了工程圖紙著墨區(qū)實際大小的自動識別,以及添加出圖者相關信息的功能,滿足了根據(jù)圖紙的實際大小進行調度分配及實際成本核算的需求,并通過在出圖文件中添加出圖者及其項目相關信息,有效解決了圖文印制中心對圖紙的快速分類處理問題。在鐵路集中出圖系統(tǒng)應用中,工程圖紙文件基本上都可以識別,實際工程應用表明,該應用方法是可行的、高效的、方便的。
[1]張書偉,劉建群,施為,呂振飛.數(shù)控系統(tǒng)中HPGL圖形文件識別與圖形處理研究[J].組合機床與自動化加工技術,2013,2.
[2]Paul Bourke.Using HPGL as a drawing interchange media[EB/OL]. 2000,4.
[3]周彥,洪志全.PCL5數(shù)據(jù)壓縮原理及應用[J].計算機應用研究,2001,4.
[4]于良軍,楊繼鵬,李桂陽,葛成名.應用PCL和HP-GL/2實現(xiàn)帶有標準刻度線的心電圖打印[J].中國醫(yī)療設備,2010,7.
Study of Plotting File Recognition and Plotting File Processing in the Integration Plotting System
XU Yong-Hong
(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,Wuhan Hubei 430063,China)
This paper describes the functions,advantages and the application of the graphics plotting file in the Integration Plotting System of the railway design institute.It analyzes the most commonly used language specification of the PLT plotting file.By using the information recognition of HPGL2,PCL,PJL in the PLT file,it proposed an effective method to extract the real printing size of the drawing,provides print scheduling and accounting area to the Server of Integration Plotting System,and it realizes the functionality of addition plotting information beyond the print area.Its practical engineering application verified the effectiveness of this method.
plotting file;plotting management;PLT file
TP391
:Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2014.03.037
2014-03-04
許永宏(1970-),男,碩士,教授級高級工程師。研究方向:管理信息系統(tǒng)、計算機輔助設計。
1002-6673(2014)03-093-03