VBA对AutoCAD二次开发在巷道断面设计中的研究与应用

李明栋

摘要：AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动，效率相对较低。为提高矿山施工制图的效率，实验以AutoCAD为绘图平台，以VBA为二次开发工具，实现巷道断面的参数化绘图，并实现了绘图输出显示。

关键词：VBA；AutoCAD；二次开发；巷道断面设计；采矿业；参数化绘图

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理设计和绘制巷道断面是采矿施工设计中的重要问题，井下巷道形式多样，矿井设计人员需根据巷道的地质条件、用途和服务年限等绘制多种不同的巷道断面图，费时费力。AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动。VBA通过AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD发送消息，AutoCAD VBA允许VBA环境和AutoCAD同时运行，并且通过AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的编程控制。

2 研究思路

选用较为常用的巷道断面形式为半圆拱形，圆弧拱形和三心拱形作为实现目标，经分析，可设计绘制三心拱、半圆拱、圆弧拱、墙角、输送机、水沟、巷道底板、锚杆等的函数来实现巷道断面施工图的绘制。绘图环境的界面为AutoCAD的传统界面，在AutoCAD的菜单栏中加入“巷道断面施工图”菜单并添加相应的子菜单。

模块的绘制方法为：定义绘制巷道断面施工图所需的函数，在这些函数中调用AutoCAD提供的对象、方法、对象特性等实现函数定义的功能。绘图模块接受用户输入参数，调用定义的函数绘制出用户需要的施工图。

3 研究要点

3.1 创建和编辑AutoCAD图元

创建和编辑AutoCAD的图元，在本研究设计中主要使用了直线、曲线、图案填充等，以下以创建图案填充对象为例简单阐述对象的创建方法：图案填充可以使用某种图案来填充图形中的指定区域，在创建图案填充时，不是在开始的时候指定要填充的区域。首先必须创建Hatch对象，完成后，可以指定外部环，这是图案填充最外面的边界，然后继续指定图案填充中可能存在的所有内部环。要创建Hatch对象，需要使用AddHatch方法，创建Hatch对象之后，可以添加图案填充边界，边界可以是直线、圆弧、圆、二维多段线、椭圆、样条曲线和面域的任意组合。添加的第一个边界必须是外边界，即用于定义图案填充最外面的边界，要添加外部边界，要使用AppendOuterLoop方法。定义外边界后，可以继续添加内边界，要使用AppendInnerLoop方法来添加内部边界，内边界定义图案填充内的孤岛。

3.2 巷道断面绘制模块

3.2.1 窗体设计。窗体作为系统与用户交互的界面，接受用户输入的参数，通过对断面的分析，得出绘制断面图所需的各个参数及命名如下：绘图比例：m_scale；巷道净宽：b0；巷道净高：h0；直墙高度：Height；运输方式：TranType；轨道水平：h1；轨距：s；距巷道左或巷轨距：b1；距巷道右或巷机距：b；架线高：h3；轨中心距或机柜距：Space；支护厚度：Thickness；矿车高或输送机高：h2；矿车宽或输送机宽：w；水沟位置：Location；水沟宽：Ditch_w；水沟深：Ditch_depth；支护方式：SupportType；锚杆长：anchorLength；锚杆排距：anchorSpace；由于绘制半圆拱、三心拱、圆弧拱断面巷道施工图所需的各个基本参数基本相同，故参数输入界面可以共用一个窗体RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模块设计。VBA模块存放定义是用来绘制断面中各个图元的函数，以方便调用。名为“Roadway”的模块中存放了绘制三心拱轮廓（DrawSanXinGong）函数，绘制半圆拱轮廓函数，绘制输送机函数，绘制巷道底函数以及绘制水沟函数等多个函数。巷道的轮廓可以分为顶拱部分和直墙部分，而本系统所实现的三种巷道断面不同之处在于它们的顶拱部分。由于三心拱所需要计算的参数和绘制的图元是最多的，这里以三心拱轮廓绘制的实现为例。

三心拱形巷道的轮廓右两侧的直墙部分，侧拱和顶拱组成。三心拱具有：（1）侧拱的圆心在拱基线上，顶拱的圆心在巷道的中心上；（2）顶拱和侧拱相切，三心拱拱部的参数计算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；顶拱圆心角：a/2=arctan（f/2）；侧拱圆心角：

打开AutoCAD软件，将“巷道断面施工图”功能菜单添加到AutoCAD的菜单栏中，选择“三心拱型断面绘制”子菜单，在复合框中输入对应的参数实现绘图输出。

5 结语

本设计完成的程序具有较高的自动化绘图功能，程序直接集成于AutoCAD的运行界面使用方便，程序能够方便地接受用户输入参数操作方便，根据参数自动成图提高工作效率。绘制的图形有合理的图层划分，线型设置清晰，满足施工的需要。

开发不能只停留在依靠接受已经设计好的绘图参数进行自动化绘图的层面上，要向计算机辅助设计的层面延伸，即通过用户输入一些基本参数，系统能根据行业规范，按照这些基本参数设计出符合用户需要的施工图件。另外，将人工智能技术引入其中，势必会成为该领域发展的趋势，人工智能技术将带来决策、设计、优化层面上的突破。

参考文献

[1] 董长吉，王海爽.VB对AutoCAD二次开发在巷道断面设计中的研究与应用[J].煤炭技术，2004，24（8）.

[2] 刘勇，何元东.参数化技术在煤矿巷道断面设计中的应用[J].江苏煤炭，2001，（2）.

摘要：AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动，效率相对较低。为提高矿山施工制图的效率，实验以AutoCAD为绘图平台，以VBA为二次开发工具，实现巷道断面的参数化绘图，并实现了绘图输出显示。

关键词：VBA；AutoCAD；二次开发；巷道断面设计；采矿业；参数化绘图

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理设计和绘制巷道断面是采矿施工设计中的重要问题，井下巷道形式多样，矿井设计人员需根据巷道的地质条件、用途和服务年限等绘制多种不同的巷道断面图，费时费力。AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动。VBA通过AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD发送消息，AutoCAD VBA允许VBA环境和AutoCAD同时运行，并且通过AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的编程控制。

2 研究思路

选用较为常用的巷道断面形式为半圆拱形，圆弧拱形和三心拱形作为实现目标，经分析，可设计绘制三心拱、半圆拱、圆弧拱、墙角、输送机、水沟、巷道底板、锚杆等的函数来实现巷道断面施工图的绘制。绘图环境的界面为AutoCAD的传统界面，在AutoCAD的菜单栏中加入“巷道断面施工图”菜单并添加相应的子菜单。

模块的绘制方法为：定义绘制巷道断面施工图所需的函数，在这些函数中调用AutoCAD提供的对象、方法、对象特性等实现函数定义的功能。绘图模块接受用户输入参数，调用定义的函数绘制出用户需要的施工图。

3 研究要点

3.1 创建和编辑AutoCAD图元

创建和编辑AutoCAD的图元，在本研究设计中主要使用了直线、曲线、图案填充等，以下以创建图案填充对象为例简单阐述对象的创建方法：图案填充可以使用某种图案来填充图形中的指定区域，在创建图案填充时，不是在开始的时候指定要填充的区域。首先必须创建Hatch对象，完成后，可以指定外部环，这是图案填充最外面的边界，然后继续指定图案填充中可能存在的所有内部环。要创建Hatch对象，需要使用AddHatch方法，创建Hatch对象之后，可以添加图案填充边界，边界可以是直线、圆弧、圆、二维多段线、椭圆、样条曲线和面域的任意组合。添加的第一个边界必须是外边界，即用于定义图案填充最外面的边界，要添加外部边界，要使用AppendOuterLoop方法。定义外边界后，可以继续添加内边界，要使用AppendInnerLoop方法来添加内部边界，内边界定义图案填充内的孤岛。

3.2 巷道断面绘制模块

3.2.1 窗体设计。窗体作为系统与用户交互的界面，接受用户输入的参数，通过对断面的分析，得出绘制断面图所需的各个参数及命名如下：绘图比例：m_scale；巷道净宽：b0；巷道净高：h0；直墙高度：Height；运输方式：TranType；轨道水平：h1；轨距：s；距巷道左或巷轨距：b1；距巷道右或巷机距：b；架线高：h3；轨中心距或机柜距：Space；支护厚度：Thickness；矿车高或输送机高：h2；矿车宽或输送机宽：w；水沟位置：Location；水沟宽：Ditch_w；水沟深：Ditch_depth；支护方式：SupportType；锚杆长：anchorLength；锚杆排距：anchorSpace；由于绘制半圆拱、三心拱、圆弧拱断面巷道施工图所需的各个基本参数基本相同，故参数输入界面可以共用一个窗体RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模块设计。VBA模块存放定义是用来绘制断面中各个图元的函数，以方便调用。名为“Roadway”的模块中存放了绘制三心拱轮廓（DrawSanXinGong）函数，绘制半圆拱轮廓函数，绘制输送机函数，绘制巷道底函数以及绘制水沟函数等多个函数。巷道的轮廓可以分为顶拱部分和直墙部分，而本系统所实现的三种巷道断面不同之处在于它们的顶拱部分。由于三心拱所需要计算的参数和绘制的图元是最多的，这里以三心拱轮廓绘制的实现为例。

三心拱形巷道的轮廓右两侧的直墙部分，侧拱和顶拱组成。三心拱具有：（1）侧拱的圆心在拱基线上，顶拱的圆心在巷道的中心上；（2）顶拱和侧拱相切，三心拱拱部的参数计算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；顶拱圆心角：a/2=arctan（f/2）；侧拱圆心角：

打开AutoCAD软件，将“巷道断面施工图”功能菜单添加到AutoCAD的菜单栏中，选择“三心拱型断面绘制”子菜单，在复合框中输入对应的参数实现绘图输出。

5 结语

本设计完成的程序具有较高的自动化绘图功能，程序直接集成于AutoCAD的运行界面使用方便，程序能够方便地接受用户输入参数操作方便，根据参数自动成图提高工作效率。绘制的图形有合理的图层划分，线型设置清晰，满足施工的需要。

开发不能只停留在依靠接受已经设计好的绘图参数进行自动化绘图的层面上，要向计算机辅助设计的层面延伸，即通过用户输入一些基本参数，系统能根据行业规范，按照这些基本参数设计出符合用户需要的施工图件。另外，将人工智能技术引入其中，势必会成为该领域发展的趋势，人工智能技术将带来决策、设计、优化层面上的突破。

参考文献

[1] 董长吉，王海爽.VB对AutoCAD二次开发在巷道断面设计中的研究与应用[J].煤炭技术，2004，24（8）.

[2] 刘勇，何元东.参数化技术在煤矿巷道断面设计中的应用[J].江苏煤炭，2001，（2）.

摘要：AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动，效率相对较低。为提高矿山施工制图的效率，实验以AutoCAD为绘图平台，以VBA为二次开发工具，实现巷道断面的参数化绘图，并实现了绘图输出显示。

关键词：VBA；AutoCAD；二次开发；巷道断面设计；采矿业；参数化绘图

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理设计和绘制巷道断面是采矿施工设计中的重要问题，井下巷道形式多样，矿井设计人员需根据巷道的地质条件、用途和服务年限等绘制多种不同的巷道断面图，费时费力。AutoCAD在采矿业应用最为广泛，然而AutoCAD绘制符合采矿设计规范的图形需要做大量重复而单调的劳动。VBA通过AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD发送消息，AutoCAD VBA允许VBA环境和AutoCAD同时运行，并且通过AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的编程控制。

2 研究思路

选用较为常用的巷道断面形式为半圆拱形，圆弧拱形和三心拱形作为实现目标，经分析，可设计绘制三心拱、半圆拱、圆弧拱、墙角、输送机、水沟、巷道底板、锚杆等的函数来实现巷道断面施工图的绘制。绘图环境的界面为AutoCAD的传统界面，在AutoCAD的菜单栏中加入“巷道断面施工图”菜单并添加相应的子菜单。

模块的绘制方法为：定义绘制巷道断面施工图所需的函数，在这些函数中调用AutoCAD提供的对象、方法、对象特性等实现函数定义的功能。绘图模块接受用户输入参数，调用定义的函数绘制出用户需要的施工图。

3 研究要点

3.1 创建和编辑AutoCAD图元

创建和编辑AutoCAD的图元，在本研究设计中主要使用了直线、曲线、图案填充等，以下以创建图案填充对象为例简单阐述对象的创建方法：图案填充可以使用某种图案来填充图形中的指定区域，在创建图案填充时，不是在开始的时候指定要填充的区域。首先必须创建Hatch对象，完成后，可以指定外部环，这是图案填充最外面的边界，然后继续指定图案填充中可能存在的所有内部环。要创建Hatch对象，需要使用AddHatch方法，创建Hatch对象之后，可以添加图案填充边界，边界可以是直线、圆弧、圆、二维多段线、椭圆、样条曲线和面域的任意组合。添加的第一个边界必须是外边界，即用于定义图案填充最外面的边界，要添加外部边界，要使用AppendOuterLoop方法。定义外边界后，可以继续添加内边界，要使用AppendInnerLoop方法来添加内部边界，内边界定义图案填充内的孤岛。

3.2 巷道断面绘制模块

3.2.1 窗体设计。窗体作为系统与用户交互的界面，接受用户输入的参数，通过对断面的分析，得出绘制断面图所需的各个参数及命名如下：绘图比例：m_scale；巷道净宽：b0；巷道净高：h0；直墙高度：Height；运输方式：TranType；轨道水平：h1；轨距：s；距巷道左或巷轨距：b1；距巷道右或巷机距：b；架线高：h3；轨中心距或机柜距：Space；支护厚度：Thickness；矿车高或输送机高：h2；矿车宽或输送机宽：w；水沟位置：Location；水沟宽：Ditch_w；水沟深：Ditch_depth；支护方式：SupportType；锚杆长：anchorLength；锚杆排距：anchorSpace；由于绘制半圆拱、三心拱、圆弧拱断面巷道施工图所需的各个基本参数基本相同，故参数输入界面可以共用一个窗体RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模块设计。VBA模块存放定义是用来绘制断面中各个图元的函数，以方便调用。名为“Roadway”的模块中存放了绘制三心拱轮廓（DrawSanXinGong）函数，绘制半圆拱轮廓函数，绘制输送机函数，绘制巷道底函数以及绘制水沟函数等多个函数。巷道的轮廓可以分为顶拱部分和直墙部分，而本系统所实现的三种巷道断面不同之处在于它们的顶拱部分。由于三心拱所需要计算的参数和绘制的图元是最多的，这里以三心拱轮廓绘制的实现为例。

三心拱形巷道的轮廓右两侧的直墙部分，侧拱和顶拱组成。三心拱具有：（1）侧拱的圆心在拱基线上，顶拱的圆心在巷道的中心上；（2）顶拱和侧拱相切，三心拱拱部的参数计算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；顶拱圆心角：a/2=arctan（f/2）；侧拱圆心角：

打开AutoCAD软件，将“巷道断面施工图”功能菜单添加到AutoCAD的菜单栏中，选择“三心拱型断面绘制”子菜单，在复合框中输入对应的参数实现绘图输出。

5 结语

本设计完成的程序具有较高的自动化绘图功能，程序直接集成于AutoCAD的运行界面使用方便，程序能够方便地接受用户输入参数操作方便，根据参数自动成图提高工作效率。绘制的图形有合理的图层划分，线型设置清晰，满足施工的需要。

开发不能只停留在依靠接受已经设计好的绘图参数进行自动化绘图的层面上，要向计算机辅助设计的层面延伸，即通过用户输入一些基本参数，系统能根据行业规范，按照这些基本参数设计出符合用户需要的施工图件。另外，将人工智能技术引入其中，势必会成为该领域发展的趋势，人工智能技术将带来决策、设计、优化层面上的突破。

参考文献

[1] 董长吉，王海爽.VB对AutoCAD二次开发在巷道断面设计中的研究与应用[J].煤炭技术，2004，24（8）.

[2] 刘勇，何元东.参数化技术在煤矿巷道断面设计中的应用[J].江苏煤炭，2001，（2）.