随着AutoCAD的推广和普及，计算机辅助设计在许多领域得到了广泛应用，从工程勘测、科学计算、优化设计的辅助绘图到水利水电工程设计、工业产品造型设计与民用建筑设计等，都在逐步代替人工劳动。据有关部门统计，我国大型设计院计算工作的95％以上，方案设计75％，绘图工作的50％均已用CAD系统来完成。CAD几乎推动了一切领域的设计革命，它可降低土木工程设计成本10％～20％，产品从设计到投产的时间可缩短20％～50％，废品率可降低70％～80％，设备利用率可提高2～3倍。为此，我们利用POR－TEL绘图软件、MATLAB程序设计语言开发了水电站电气一、二次CAD。
2 设计思路与CAD的结构、功能
2．1 电气一、二次设计内容
电气一、二次设计包含内容，如图1所示。
2．2 PROTEL系统软件的功能
PROTEL是澳大利亚PROTELTECHNOL－OGY公司研制的一种印制电路板软件，是TAN－GO软件的改进型产品。PROTEL原理图绘制软件SCHEMATIC用以产生各种用途的高质量电路原理图。其特点如下：
·采用下拉窗口式菜单，人机界面优良；支持EMS（扩展内存）；有功能强大的键盘宏命令及宏命令编辑功能。
·可选用A0，A1，A2，A3，A4，A，B，C，D，E共10种图纸尺寸，支持99张图纸；可使用细线，粗线，总线，虚线4种线型；完善的块操作功能可定义，移动，删除，复制图形块，并对实体进行平移，旋转，镜像等操作。
·元件库包括各种常见电器元件，并可以扩充；同时装载3个当前元件库，可随时更换；元件库兼有正向编译，反向编译功能，具有显示，添加，删除，命名编辑功能。
·输入窗口采用行编辑方式，显示窗口有放大，缩小，对中等功能；输出支持多种打印机，绘图仪，光绘仪。
·可悬挂当前工作，执行WINDOWS命令；由原理图生成的连接网表可转换成其他CAD软件格式［1，2］。
2．3 电气一、二次CAD的构建
（1）绘图部分：采用PROTEL—SCHEDIT软件绘制电路原理图。首先由PLACE命令从库文件LIBRARY中调用所需要的实体（包括元件，连线，标注等）；然后用EDIT命令编辑设计图；最后由CURRENT命令修改整理图形，并出图。为了绘图方便我们还利用原理图器件库编辑工具SLM构建了电气一次元件设备库HVC．LIB和电气二次元件设备库LHC．LIB，其中包括发电机，变压器，断路器，隔离开关，避雷器以及各类二次元件等。
（2）计算部分：由于MATLAB程序设计语言计算功能强大，具有与C和FORTRAN语言程序接口APL函数组、与WINDOWS配合使用等特点［3］，为此，我们利用MATLAB在WINDOWS界面下进行计算和制表，其中电气一、二次计算程序采用主、子程序模块化设计，其结构如图2所示。
2．1 电气一、二次设计内容
电气一、二次设计包含内容，如图1所示。
2．2 PROTEL系统软件的功能
PROTEL是澳大利亚PROTELTECHNOL－OGY公司研制的一种印制电路板软件，是TAN－GO软件的改进型产品。PROTEL原理图绘制软件SCHEMATIC用以产生各种用途的高质量电路原理图。其特点如下：
·采用下拉窗口式菜单，人机界面优良；支持EMS（扩展内存）；有功能强大的键盘宏命令及宏命令编辑功能。
·可选用A0，A1，A2，A3，A4，A，B，C，D，E共10种图纸尺寸，支持99张图纸；可使用细线，粗线，总线，虚线4种线型；完善的块操作功能可定义，移动，删除，复制图形块，并对实体进行平移，旋转，镜像等操作。
·元件库包括各种常见电器元件，并可以扩充；同时装载3个当前元件库，可随时更换；元件库兼有正向编译，反向编译功能，具有显示，添加，删除，命名编辑功能。
·输入窗口采用行编辑方式，显示窗口有放大，缩小，对中等功能；输出支持多种打印机，绘图仪，光绘仪。
·可悬挂当前工作，执行WINDOWS命令；由原理图生成的连接网表可转换成其他CAD软件格式［1，2］。
2．3 电气一、二次CAD的构建
（1）绘图部分：采用PROTEL—SCHEDIT软件绘制电路原理图。首先由PLACE命令从库文件LIBRARY中调用所需要的实体（包括元件，连线，标注等）；然后用EDIT命令编辑设计图；最后由CURRENT命令修改整理图形，并出图。为了绘图方便我们还利用原理图器件库编辑工具SLM构建了电气一次元件设备库HVC．LIB和电气二次元件设备库LHC．LIB，其中包括发电机，变压器，断路器，隔离开关，避雷器以及各类二次元件等。
（2）计算部分：由于MATLAB程序设计语言计算功能强大，具有与C和FORTRAN语言程序接口APL函数组、与WINDOWS配合使用等特点［3］，为此，我们利用MATLAB在WINDOWS界面下进行计算和制表，其中电气一、二次计算程序采用主、子程序模块化设计，其结构如图2所示。
3 电气一、二次CAD的特点
（1）采用人机对话的形式，易于掌握、实用、高效，其菜单设置合理，层次分明，一目了然，各种编辑、修改、设置命令设计非常灵活，设计者有极大的自由度。
（2）对微机软硬件的配置要求适中，需要64MB内存，硬盘8．3 G以上WINDOWS98操作系统，14彩色显示器即可运行。
（3）具有汉字标注功能，方便了国内设计者，并利于电气一、二次设计图的推广和交流。
（4）利用MATLAB在WINDOWS界面下进行程序模块化设计和复杂列阵制表，具有良好的通用性、可读性、移植性。
参考文献：
［1］ 胡万海，张帆，龙雷，等．多层自动布线印制版的设计与实例——Protel［M］．北京：北京希望电脑公司出版，1992．
［2］ 宁耘，李建昌．PROTEL实用技术精解［M］．西安：西安电子科技大学出版社，1998．
［3］ 楼顺天，陈生潭，雷虎民．MATLAB程序设计语言［M］．西安：西安电子科技大学出版社，2000．
（1）采用人机对话的形式，易于掌握、实用、高效，其菜单设置合理，层次分明，一目了然，各种编辑、修改、设置命令设计非常灵活，设计者有极大的自由度。
（2）对微机软硬件的配置要求适中，需要64MB内存，硬盘8．3 G以上WINDOWS98操作系统，14彩色显示器即可运行。
（3）具有汉字标注功能，方便了国内设计者，并利于电气一、二次设计图的推广和交流。
（4）利用MATLAB在WINDOWS界面下进行程序模块化设计和复杂列阵制表，具有良好的通用性、可读性、移植性。
参考文献：
［1］ 胡万海，张帆，龙雷，等．多层自动布线印制版的设计与实例——Protel［M］．北京：北京希望电脑公司出版，1992．
［2］ 宁耘，李建昌．PROTEL实用技术精解［M］．西安：西安电子科技大学出版社，1998．
［3］ 楼顺天，陈生潭，雷虎民．MATLAB程序设计语言［M］．西安：西安电子科技大学出版社，2000．
