版的力控。但直至Windows95版本的力控诞生之前，他主要用于公司内部的一些项目。32位下的1.0版的力控，在体系结构上就已经具备了较为明显的先进性，其最大的特征之一就是其基于真正意义的分布式实时数据库的三层结构，而且其实时数据库结构可为可组态的活结构。在1999~2000年期间，力控得到了长足的发展，最新推出的2.0版在功能的丰富特性、易用性、开放性和I/O驱动数量，都得到了很大的提高。在很多环节的设计上，力控都能从国内用户的角度出发，即注重实用性，又不失大软件的规范。另外，公司在产品的培训、用户技术支持等方面投入了较大人力，相信在较短时间内，力控软件产品将在工控软件界形成巨大的冲击。
其他常见的组态软件还有GE的Cimplicity，Rockwell的RsView，NI的LookOut，PCSoft的Wizcon以及国内一些组态软件通态软件公司的MCGS，也都各有特色。 2．工程数据库
在设计中有大量的数据需要处理，如工程手则中的数据、工艺过程中的各种参数。 实现这样的数据处理的方法，是采用适当的数据库和数据库管理系统（DBMS）。 被处理对象的数据和各数据之间的相互关系称做数据结构，因此要了解数据库首先就要了解数据结构。
我们现在采用的都是关系模型的数据库。关系这一数学术语可看作一张二维表，并给定一个表名，相当于一个文件。表中的每一行称为关系的元组，相当于文件的一个记录，元组的总个数称为关系的基数；每一列表示一个属性，相当于记录中的一个数据项，属性名的个数称为关系的度数。
关系模型中数据之间的联系是通过在不同的表格（关系）中相同的数据项（表格中的属性名）来表示的，通过对关系进行各种代数运算可存取任一数据项。
数据库管理系统（DBMS）是一组软件，实现数据库的建立、应用和维护。 目前常用的商业数据库管理系统有： ? 小型：Paradax、Access ? 大中型：
IBM公司：DBⅡ
微软公司：Oricle，SQL Server 赛贝思 ：Sybase
以上的数据库在严格意义上来将并不能完全满足CAD的要求。在CAD中使用的数据库称为工程数据库，其特殊之处在于不仅可以存储字符数据，而且可以存储图象数据。
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3．计算机绘图软件
计算机绘图和数据库软件是CAD软件的两大基础。
有一门课程叫做计算机图形学，是本学院研究生的学习课程，研究的是各种坐标变换和几何变换，二、三维图形的生成，等值线的绘制、图形的剪裁、曲线和曲面拟合。逼近、几何造型、色彩、阴影、灰度图形的处理，以及各种数据结构的组织、几何信息和拓扑信息的运算等许多内容。
以计算机图形学为基础，开发出了越来越多的交互式的绘图软件包。 ? 计算机绘图可以在两种类型的设备上进行：
微机：主要处理2D图形，对三维图形的处理能力不强。
CAD图形工作站：其优点是3D图形的处理，采用的是实体建模的方法。
? AutoCAD：是用于二维图形设计和绘图的软件，10.0版以后加强了三维功能，为用户
提供了良好的二次开发环境。是国内应用较广的微机CAD软件。
? Pro/Engineer操作软件：是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的
三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。
? UG－Ⅱ：特点是制作三维图形，由美国麦道航空公司研发。首先是在VAX机上开发，
现已有SUN和HP等工作站上运行的软件版本。功能比较强大，如可作尺寸校核等。 ? SolidWorks：SolidWorks为达索系统（Dassault Systemes S.A）下的子公司，专门负责研
发与销售机械设计软件的视窗产品。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便而方便的软件之一。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 ? CADAM：美国洛克希德公司开发的CAD/CAM软件包。
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Micro_CADAM：它是洛克希德公司开发的CADAM软件包在微机上运行的版本，功能较强，使用方便。交互设计是它的主要模块，提供二维设计、绘图、标注尺寸等功能。 ? I－DEAS：是美国SDRC公司开发的，是当前计算机辅助机电产品设计制造软件中功
能较强的软件之一。 ? GEMS：清华大学研发。
1.2.2 硬件基础
只有在硬件上实现了图形的输入和输出，才有CAD的产生和发展。 1．图形输出设备
实现图形输出的标志性设备是绘图仪。
最早投放市场的绘图仪是笔式绘图仪，其幅面的大小有三种规格，A3、A1、A0，按所用笔的数量有单笔绘图仪和八笔绘图仪两种，所使用的绘图笔有四种规格：
0.70mm (0.028”) 0.50mm (0.020”) 0.35mm (0.014”) 0.25mm (0.010”)
典型的设备如HP3170八壁A0幅面滚筒式绘图仪。
目前使用的绘图仪都是A1或A0幅面的喷墨绘图仪，典型的型号如HP430。 2．图形输入设备
实现图形输入的标志性设备是数字化仪和扫描仪。 ⑴数字化仪
数字化仪的作用相当于一个描图员，可通过数字化仪通过描图的方式把图形输入到计算机。
数字化仪是将图像（胶片或像片）和图形（包括各种地图）的连续模拟量转换为离散的数字量的装置，是在专业应用领域中一种用途非常广泛的图形输入设备，是由电磁感应板、游标和相应的电子电路组成。当使用者在电磁感应板上移动游标到指定位置，并将十字叉的交点对准数字化的点位时，按动按钮，数字化仪则将此时对应的命令符号和该点的位置坐标值排列成有序的一组信息，然后通过接口（多用串行接口）传送到主计算机。再说得简单通俗一些，数字化仪就是一块超大面积的手写板，用户可以通过用专门的电磁感应压感笔或光
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笔在上面写或者画图形，并传输给计算机系统。不过在软件的支持上它是和手写板有很大的不同的，硬件的设计上也是各有偏重的。
数字化仪的典型设备如CALCOMP2000，其幅面的大小有三种规格，A3、A1、A0。 ⑵扫描仪
扫描仪可以把图形直接扫描到计算机中。
现今扫描仪已是非常通用的设备，同学们见到的都是A4幅面。而在CAD中常用的是A0幅面。
扫描仪扫描到计算机中而得到的图形是位图的格式，而CAD软件所处理的是矢量图的格式。因此从扫描仪得到的图形需要做图形的矢量化后才能够被CAD软件所接受，有专门的图形矢量化软件。
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