用ToolBook实现液压回路的动态模拟

江苏省淮阴市淮阴工专机械系(223001) 许军

摘要 本文介绍用ToolBook实现液压回路的动态模拟的一种方法和过程

关键词 CAI课件 对象(object) 脚本 属性

ToolBook是一款优秀的多媒体著作工具，十分适于CAI课件的制作。它具有灵活的控制结构，其内嵌的openscript语言功能十分强大，对对象(object)的控制十分完全，这对编制复杂的对象属性十分有效。本文介绍实现液压回路的动态模拟的一种方法和过程。以下图的差动连接回路为例。

首先，使用ToolBook的绘图工具绘制各液压元件的符号，如：油管，换向阀等。每个元件组成一个组(group)，为每个组编写程序，相当于分配特定角色，使它能完成自己的动作，同时各元件组还要创建特定的属性，例如：油压，阀的位置等。图中三位四通阀的脚本如下：

to handle buttonclick --换向阀进出油

if name of target = "hf_l1" then

set fin to searchfin(name of self) --取油压凾数

if fin > 0 then

set rgbStroke of target to fin,0,255-fin

get givefout(name of self,fin) --送油压凾数

end if

end if

if name of target = "hf_l2" then

set rgbStroke of target to 2,0,255-2

end if

end buttonclick

to handle buttoncon ---换向阀通电换向

local int i

set bas to vertices of item 1 of my objects

set angl1 to item 2 of my objects

set angl2 to item 3 of my objects

set gro to item 4 of my objects

set ll1 to item 4 of objects of gro

set ll2 to item 5 of objects of gro

set ll3 to item 8 of objects of gro

set ll4 to item 7 of objects of gro

set ll5 to item 6 of objects of gro

set strokecolor of self to black

if (name of target = "hf_dl") and (see of target = true) then

step i from item 1 of bas to item 3 of bas by 20

move gro by 20,0

increment item 1 of bounds of angl2 by 20

increment item 3 of bounds of angl1 by 20

end step

increment Pos of self --设位置属性

end if

if (name of target = "hf_dr") and (see of target = true) then

step i from item 1 of bas to item 3 of bas by 20

move gro by -20,0

decrement item 3 of bounds of angl1 by 20

decrement item 1 of bounds of angl2 by 20

end step

decrement Pos of self

end if

conditions

when (Pos of self = -1) and (see of target =false)

step i from item 1 of bas to item 3 of bas by 20

move gro by 20,0

increment item 1 of bounds of angl2 by 20

increment item 3 of bounds of angl1 by 20

end step

increment Pos of self

when (Pos of self = 1) and (see of target =false)

step i from item 1 of bas to item 3 of bas by 20

move gro by -20,0

decrement item 3 of bounds of angl1 by 20

decrement item 1 of bounds of angl2 by 20

end step

decrement Pos of self

end conditions

end buttoncon

notifyAfter ASYM_SummonWidgets

send ASYM_IAmWidget to self

end

to handle ASYM_Reset --回路复位

set strokecolor of self to black

end

其次，将创建好的各液压元件组合在一起，成为一个完整回路。为回路中每个元件规定一个名字，不要重复。液压回路可以看成一个图状数据结构，将差动回路连接状况用数组表达如下：

notifyAfter ASYM_SummonWidgets

send ASYM_IAmWidget to self

end

to handle ASYM_Reset --复位

SYSTEM YY[100][6][2] --定义数组

FILL YY WITH 0 --数组清零

YY[1][1][1]=B1; YY[1][2][1]=YG1

YY[2][1][1]=YG1; YY[2][2][1]=B1; YY[2][3][1]=YF1; YY[2][4][1]=HF1

YY[3][1][1]=YF1; YY[3][2][1]=YG1; YY[3][3][1]=YG2

YY[4][1][1]=YG2; YY[4][2][1]=YF1

YY[5][1][1]=HF1; YY[5][2][1]=YG1; YY[5][3][1]=YG3; YY[5][4][1]=YG4

YY[6][1][1]=YG3; YY[6][2][1]=HF1; YY[6][3][1]=YG5

YY[7][1][1]=YG4; YY[7][2][1]=HF1; YY[7][3][1]=YG10; YY[7][4][1]=YG12

YY[8][1][1]=YG5; YY[8][2][1]=YG3; YY[8][3][1]=TF1; YY[8][4][1]=DF1;

YY[9][1][1]=TF1; YY[9][2][1]=YG5; YY[9][3][1]=YG8; YY[9][4][1]=YG9

YY[10][1][1]=DF1; YY[10][2][1]=YG5; YY[10][3][1]=YG8

YY[11][1][1]=YG8; YY[11][2][1]=TF1; YY[11][3][1]=DF1; YY[11][4][1]=YG9

YY[12][1][1]=YG10;YY[12][2][1]=YG4; YY[12][3][1]=YG12; YY[12][4][1]=YG11

YY[13][1][1]=YG11;YY[13][2][1]=YG10;YY[13][3][1]=HF2

YY[14][1][1]=HF2; YY[14][2][1]=YG9; YY[14][3][1]=YG11; YY[14][4][1]=YG13

YY[15][1][1]=YG13;YY[15][2][1]=HF2; YY[15][3][1]=G1

YY[16][1][1]=YG12;YY[16][2][1]=YG4; YY[16][3][1]=YG10; YY[16][4][1]=G1

YY[17][1][1]=G1; YY[17][2][1]=YG13;YY[17][3][1]=YG12

YY[18][1][1]=YG9; YY[18][2][1]=YG8; YY[18][3][1]=TF1; YY[18][4][1]=HF2

end

同时还需要特定函数处理此关系，使程序执行中，各液压元件能知道自己的位置，正确接收上个元件传来的数据(如：油压)，并正确传给下个元件。特定函数脚本如下：

to get searchfin fname --接收数据凾数

SYSTEM YY[100][6][2]

fin =0

step i from 1 to 100

if YY[i][1][1]=fname then

step j from 2 to 6

cname=YY[i][j][1]

step k from 1 to 100

if YY[k][1][1]=cname then

step l from 2 to 6

if (YY[k][l][1]=fname) and (YY[k][1][2]<>0) then

fin=YY[k][1][2]

break step

end if

end step

end if

end step

end step

end if

if i=0 then

break step

end if

end step

　

return fin

end searchfin

to get givefout mname,fout --传递数据凾数

SYSTEM YY[100][6][2]

step i from 1 to 100

if YY[i][1][1]=mname then

YY[i][1][2]= fout

break step

end if

end step

return 1

end givefout

　

最后，教师在讲解回路原理时，利用鼠标点取，使回路执行，由于有了元件的动作，使回路执行过程可见，避免了过去静止的挂图讲解。通过上述方法，笔者已制作了一批基本回路用于液压教学，效果很好。

对上述过程的进一步研究，利用ToolBook的消息(message)传递语句可以实现回路的自动执行，也可以自己搭建回路进行模拟运行。希望对此感兴趣的同志来信交流，我的e-mail是[email protected]