西门子COMOS软件开发定制学习5-用程序绘制椭圆

近期研究了椭圆形图例的定制，涉及三角函数和椭圆标准方程，勾起了我高中时代的很多回忆。

找找你当年所处的象限吧：

今天我们通过定制自由变换的椭圆形图例，学习COMOS图例定制方法。

复习下椭圆的概念：

在数学中，椭圆是围绕两个焦点的平面中的曲线，使得对于曲线上的每个点，到两个焦点的距离之和是恒定的。

开始COMOS图例定制，创建一个设备对象（注:为便于学习未按推荐结构创建设备）。

命名为容器，如下图所示（可点击“设置图标”按钮为设备选择ico格式的文件作为图标，此处不详细介绍）

点击“符 ”选项卡

取消左下角“隐藏未使用的绘图类型”复选框

然后上方列表将显示如下内容

我们本次以绘制PFD图例为例，选择类型“M21_P1”图纸类型“PFD” 行，双击相应的符 单元格。将看到如下所示的绘图板，我们画一条直线和一个圆，点击保存，然后关闭绘图板。

回到符 选项卡界面，选中PFD，点击“显示符 脚本”按钮。

将看到窗口中有绘制直线和圆的脚本。

其中

DrawLine p1, p2 ‘绘制从P1点到P2点的直线

DrawCircle p3, p4 ‘绘制以P3为圆心 P3至P4为半径的圆

我们发现用画图板绘制的图形会自动转换成相应的脚本，同样的通过脚本也可以自动生成图形。

按上述方法绘制的线和圆的尺寸都是固定的，虽足够使用，但不够灵活。定制自由变换的图例，可以满足灵活使用的需要。

首先需要一个自由变化的变量，这里我们借助控制点对象实现，控制点是一个可随鼠标移动的点：

Set g1=(“G1”,18,9,true)

其中参数”G1″为控制点名称,18为控制点初始x坐标，9为初始y坐标。

获取控制点的当前坐标方法为：

g1.x ’x坐标

g1.y ‘y坐标

先以简单的矩形图例为例介绍控制点的用法，矩形坐标系见下图

那么绘制自由变换的“矩形图例”对应的脚本即为

Set g1=grab(“G1”,18,9,true)

Set P1=Coord(g1.x,g1.y) ‘P1坐标

Set P2=Coord(g1.x,-g1.y) ‘P2坐标

Set P3=Coord(-g1.x,-g1.y) ‘P3坐标

Set P4=Coord(-g1.x,g1.y) ‘P4坐标

DrawLine P1,P2 ‘画线P1-P2

DrawLine P2,P3 ‘画线P2-P3

DrawLine P3,P4 ‘画线P3-P4

DrawLine P4,P1 ‘画线P4-P1

图例定制完成后，需要在PFD图纸中进行测试。

首先在单元选项卡创建”工艺”节点

然后创建“工艺单元”

创建”工艺流程图”

双击打开工艺流程图，将新建的容器对象拖拽至图纸中

双击图例，待控制点显示后，鼠标左键拖拽控制点进行测试

对于常用图例可以放入文档右侧符 栏中，限于篇幅，暂不做具体介绍。

接下来我们试着做一个椭圆图例。

我们知道椭圆的标准方程有两种，取决于焦点所在的坐标轴：

1）焦点在X轴时，标准方程为：

2）焦点在Y轴时，标准方程为：

以焦点在X轴为例，参考三角函数公式：

求解得到椭圆上某点坐标为：

x=a*cosβ ‘椭圆某点x坐标

y=b*sinβ ‘椭圆某点y坐标

其中a为长轴的一半 b为短轴的一半

借助微积分的概念，将椭圆曲线分割成若干点，将相邻点以直线方式连接，当分割数量足够大时，直线形成的曲线将无限接近椭圆。

我们将椭圆以0.01弧度进行分割 ,定制脚本如下：

Set G1=grab(“G1”,18,9,true)

a=G1.x ‘椭圆长轴a取控制点x坐标

b=g1.x*0.6 ‘椭圆短轴取a*0.6

pi=3.1415926 ‘π

For i=0 To 2*pi step 0.01 ‘从0到2π弧度，每偏转0.01弧度绘制一条直线

x1=a*cos(i) ‘椭圆上P1点的x坐标

y1=b*sin(i) ‘椭圆上P1点的y坐标

x2=a*cos(i+0.01) ‘椭圆上旋转0.01弧度的P2点的x坐标

y2=b*sin(i+0.01) ‘椭圆上旋转0.01弧度的P2点的y坐标

Set P1=Coord(x1,y1)

Set P2=Coord(x2,y2)

DrawLine P1,P2 ‘绘制P1-P2直线

Next

图例效果图如下：

结合矩形和椭圆，可以完成带封头的容器图例定制：

Function Geometrie (PARAM)

ResetToDefaults

Header.Layer = “2”

Header.Width = 0.1

Set G1=grab(“G1”,9,18,true)

Set P3=Coord(g1.x,g1.y)

Set P4=Coord(-g1.x,g1.y)

Set P5=Coord(-g1.x,-g1.y)

Set P6=Coord(g1.x,-g1.y)

DrawLine P3,p4

DrawLine P4,P5

DrawLine P5,P6

DrawLine P6,P3

a=g1.x ‘椭圆长轴a取控制点x坐标

b=g1.x*0.6 ‘椭圆短轴取a*06

pi=3.1415926

‘绘制上半椭圆

For i=0 To pi step 0.01 ‘每偏转0.01弧度绘制一次直线

x1=a*cos(i) ‘椭圆上P1点的x坐标

y1=b*sin(i) +g1.y’椭圆上P1点的y坐标 向上偏移g1.y以便与矩形上边对齐

x2=a*cos(i+0.01) ‘椭圆上旋转0.01弧度的P2点的y坐标

y2=b*sin(i+0.01)+g1.y ‘椭圆上旋转0.01弧度的P2点的y坐标 向上偏移g1.y以便与矩形上边对齐

Set P1=Coord(x1,y1)

Set P2=Coord(x2,y2)

DrawLine P1,P2 ‘绘制P1-P2直线

Next

‘绘制下半椭圆

For i=pi To 2*pi step 0.01

x1=a*cos(i)

y1=b*sin(i)-g1.y ‘向下偏移，与矩形下边对齐

x2=a*cos(i+0.01)

y2=b*sin(i+0.01)-g1.y ‘向下偏移，与矩形下边对齐

Set P1=Coord(x1,y1)

Set P2=Coord(x2,y2)

DrawLine P1,P2

Next

End Function

图例效果如下:

今天就到这里吧~

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