摘要
電氣原理圖是繼電線路系統(tǒng)設(shè)計中的一種重要工程圖，是進(jìn)行其它后續(xù)設(shè)計工作的
基礎(chǔ)。利用智能化的電氣CAD軟件設(shè)計電氣原理圖，有助于工程設(shè)計人員節(jié)省時間，
提高工作效率。另外，自動識別通用CAD軟件繪制的電氣原理圖，并將其轉(zhuǎn)換為電氣
CAD軟件的標(biāo)準(zhǔn)格式，可以使已有圖紙資源得到充分利用。因此，研究電氣原理圖識
別與智能化設(shè)計方法并開發(fā)相應(yīng)的電氣CAD系統(tǒng)是一項非常有意義的工作。
本文在總結(jié)和分析符號識別研究現(xiàn)狀與國內(nèi)外電氣CAD應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對
電氣符號的表示、識別方法與電氣原理圖的智能化設(shè)計方法開展研究，設(shè)計和開發(fā)了一
個電氣CAD系統(tǒng)，其主要成果如下：
1．提出了一種自動識別電氣原理圖的方法。先根據(jù)電氣符號的幾何特征，確定電
氣符號的位置，將其分離并提取出來。提出一種含兩級屬性的屬性關(guān)系圖表示電氣符號，
提取基本的圖形元素作為結(jié)點，提取圖形元素間的幾何位置關(guān)系作為邊，并引入了具有
平移、旋轉(zhuǎn)、尺度和鏡像不變性的屬性。采用過濾圖模式庫的方法減少圖匹配次數(shù)，使
用Ullman算法識別電氣符號。最后，提取圖紙中各種文字標(biāo)注和電氣元件的連接關(guān)系，
完成對電氣原理圖的識別。
2．提出了電氣原理圖的智能化設(shè)計方法。利用CAD圖紙分塊和分層的特點，對標(biāo)
準(zhǔn)電路模塊進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。設(shè)計電氣元件數(shù)據(jù)庫保存圖紙的電氣信息，采用存儲索引
的方式表示復(fù)雜電氣元件。統(tǒng)一了文字的標(biāo)注和存儲位置，便于讀寫操作一致和檢查錯
誤?？偨Y(jié)了圖紙繪制過程中的不規(guī)范情況，設(shè)計圖紙整理功能對其進(jìn)行查找和修復(fù)。用
屬性關(guān)系圖表示原理圖中的電路線，提取元件間的連接關(guān)系。
3．運用以上方法，設(shè)計和開發(fā)了電氣原理圖識別與智能化設(shè)計系統(tǒng)，設(shè)計人員使
用該軟件能夠完成大部分的電氣原理圖設(shè)計工作。在二次接線自動生成系統(tǒng)中的應(yīng)用表
明，該軟件的設(shè)計和開發(fā)是成功的。
關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計；電氣原理圖；識別；屬性關(guān)系圖；匹配





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