一种装置布置图自动排布方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种装置布置图自动排布方法，针对现有工程中存在的问题，结合智能算法和布局优化技术，采用改进的力引导布局算法、智能模拟退火算法和DBSCAN聚类算法等多种算法结合，实现自动确定布置图中装置位置和布局，以实现最佳系统功能、可读性和效率。提供一种可以根据电气系统中装置、线缆、接口等信息，实现一种二维装置布置图自动排布方法，以降低绘制电气系统线缆布置图模型的巨大工作量，以方便地对整个电气控制系统的分析与研究。减少人工工作量，提高布置图的精确性和一致性，满足多个约束条件和优化目标，为电气控制系统等领域的装置布置图设计和规划提供高效智能的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种装置布置图自动排布方法


[0001]本专利技术涉及智能算法
，尤其是涉及一种装置布置图自动排布方法。

技术介绍

[0002]布局问题在系统设计和规划中一直是重要且具有挑战性的任务，其质量和效率对系统性能和可靠性至关重要。在电气控制系统、通信网络、软件界面设计等领域，布局问题是关键任务，需要有效的优化和自动化方法。传统的手动装置布置图方法存在诸多问题。手动布置图耗时费力，尤其针对大规模和复杂布局；容易出现错误和不精确，影响系统功能和效率；无法处理多个约束条件和优化目标。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种装置布置图自动排布方法，减少人工工作量，提高布置图的精确性和一致性，满足多个约束条件和优化目标，为电气控制系统等领域的装置布置图设计和规划提供高效智能的方法；实现自动布局和自动布线算法平台接口封装、支持多装置多接口多电缆的布置图绘制、支持系统装置布置图自动生成、支持布置图手动修改。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种装置布置图自动排布方法，包括以下步骤：
>[0005]S1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集需要生成装置布置图的电气控制系统信息；S2、根据所采集要素构建系统整体抽象数据结构模型；S3、建立布置图扩展力学模型，基于该模型斥力
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张力的模拟退火算法进行循环迭代，生成装置抽象拓扑图并得到装置矩阵中心坐标；S4、根据所述抽象模型生成系统无向图数据结构和已生成的装置抽象拓扑图，并根据节点出度得到每个装置的尺寸大小和接口数量，通过装置尺寸生成算法、接口排布算法、接口布局坐标分析绘制布置图中装置与接口的轮廓图像；S5、根据接口坐标采用基于迷宫算法的避让算法进行布线绘制，生成系统整体装置布置图。2.根据权利要求1所述的一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，在步骤S2中，采集要素包括电气控制系统内存在的装置信息、接口信息和连接电缆信息。3.根据权利要求1所述的一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，在步骤S1中，具体步骤如下：S11、搭建电气控制系统数字化平台，通过电气控制系统数字化平台获取电气控制系统的相关要素；S12、将需要生成装置布置图的电气控制系统内存在的装置信息、接口信息和连接电缆信息通过UI交互式界面输入电气控制系统数字化平台，电气控制系统数字化平台内部将电气控制系统内存在的装置信息、接口信息和连接电缆信息构造为JSON格式的结构体，并将JSON格式结构体存储于高效的数据库中。4.根据权利要求1所述的一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，在步骤S2中，通过数据库解析工程整体Json结构体，将所绘制元素划分为3种信息，3种信息分别为步骤S1中输入的电气控制系统中的装置、接口、以及连接电缆，通过元素之间的映射关系来描述系统的整体情况，抽象的数据结构为无向图结构，无向图结构G(V,N)作为装置布置图自动排布方法的输入，将装置视为无向图中的节点V，接口视为无向图中每个节点的出度，连接电缆视为节点之间的边N。5.根据权利要求1所述的一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，在步骤S3中，斥力
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张力模型算法的具体实现步骤是在斥力
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张力布局每一次迭代的过程中添加三步：(1)计算每个顶点所受邻近顶点的引力；(2)计算出顶点所受邻近顶点的斥力大小；(3)在每一步迭代过程中顶点都会在合力的作用下运动，最后顶点达到静止状态，完成无向图的自动布局。6.根据权利要求1所述的一种装置布置图自动排布方法，其特征在于，在步骤S3中，得到装置矩阵中心坐标的具体方法为：将步骤S2中生成的电气控制系统信息无向图数据结构G(V,N)作为数据输入，使用上述的斥力
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张力模型算法进行迭代循环坐标布局，具体步骤为：(1)确定布局区域的x、y的坐标范围，遍历G中的每一个节点V，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海阔，冯俊涛，许庆祥，姜婕，李文彦，郭晓冲，
申请(专利权)人：北京交航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：