Pro/TOOLKIT应用程序介绍

Pro/TOOLKIT是美国PTC公司为Pro/E软件提供的开发工具包，它提供了开发Pro/E所需的函数库文件和头文件，其主要目的是让用户或第三方通过C程序代码扩充Pro/E系统的功能，开发基于Pro/E系统的应用程序模块，使用户编写的应用程序能够安全地控制和访问Pro/E，并可以实现应用程序与Pro/E系统的无缝集成。不仅如此，还可以利用Pro/TOOL-KIT提供的UI对话框、菜单以及VC的可视化界面技术，设计出方便实用的人机交互界面，从而大大提高系统的使用效率^［9，10］。

Pro/TOOLKIT应用程序是一个动态的链接库，它与Pro/E在同一地址空间运行，能够直接利用Pro/E的内核代码，在运行期间扩展Pro/E具有的类及其功能，建立与Pro/E本身的固有命令操作方式相同的新命令。此外，开发Pro/TOOLKIT应用程序还可以充分利用Win-dows资源和微软的基本类库MFC。

1.Pro/TOOLKIT应用程序的工作模式

Pro/TOOLKIT应用程序有两种工作模式：同步模式（Synchronous Mode）和异步模式（Asynchronous Mode）。同步模式中又分为两种方法：一种是动态链接库（DLL）模式，另外一种是多进程（Multiprocess）模式。在同步模式中，Pro/E是根据注册文件的信息启动应用程序。但是在DLL模式中，Pro/TOOLKIT应用程序和Pro/E之间的信息交换是直接通过函数调用来实现的；而在多进程模式中，Pro/TOOLKIT应用程序和Pro/E之间的信息交换采用的是进程间的通信机制。多进程模式比DLL模式涉及更多的通信开销，尤其是在应用程序要频繁地调用Pro/TOOLKIT的库函数时。但是在程序开发阶段多采用多进程模式，因为它可以将应用程序载入调试器而不用将整个Pro/E程序装入调试器。而在程序开发完成后，一般采用DLL模式发布，这可提高程序的运行速度。

异步模式较之同步模式，具有代码复杂、执行速度慢的缺点，所以本书采用同步模式。

2.Pro/TOOLKIT应用程序的结构

Pro/TOOLKIT应用程序的核心是用户初始化函数user_initialize（）和用户结束中断函数user_terminate（）。user_initialize（）函数是Pro/E与Pro/TOOLKIT的通信入口，也就是Pro/TOOLKIT应用程序向系统发送信息的通道，通过它向Pro/E返回状态码，这个初始化程序主要用来对同步模式的Pro/TOOLKIT应用程序进行初始化，任何同步模式的应用程序要在Pro/E中加载都必须包含该函数。在该函数中设置用户的交互接口，如设置菜单、调用对话框或直接调用所需函数等。如果用户使用的Pro/TOOLKIT程序定义了一个新的Pro/E命令，Pro/E就立即通过该函数同用户定义的新命令联系。其结构如下：

3.注册新的Pro/E命令

增加新的Pro/E命令就是添加菜单条和菜单项，菜单条是Pro/E菜单体系的最顶层菜单，用户可以使用函数ProMenubarMenuAdd（）来增加菜单条，用函数ProCmdActionAdd（）和ProMenubarmenuPushbuttonAdd（）来进行菜单按钮设置。函数ProMenubarMenuAdd（）的语法：

4.Pro/TOOLKIT程序的编译和连接

采用Visual C++作为Pro/TOOLKIT调试器有两种方法，一种是根据Makefile文件直接编译和调试程序；另一种则不需要编写Makefile文件，直接由Visual C++建立Pro/TOOL-KIT应用程序项目，并进行编译和连接等工作。本文采用了第二种方法。具体过程如下：

（1）设置头文件路径Pro/TOOLKIT头文件位于protoolkitincludes文件夹中。选择Visual C++的TOOL/Options菜单项，并在弹出的“Option”对话框中选择“Directorise”选项卡，在“Show direction for：”下拉列表中选择“Includes”，加入“……PROTOOLKITINCLUDES”项，设置Pro/TOOLKIT头文件所在的文件夹。

（2）设置库文件路径Pro/TOOLKIT的库文件位于protoolkiti486_ntobj文件夹中。在“Show Directories for：”下拉列表中选择“Library files”，加入“……PROTOOLKITI486_NTOBJ”一项，设置Pro/TOOLKIT库文件所在文件夹。

（3）设置连接所需库文件 选择Project/Settiongs…菜单，选择“Link”选项卡，在“Category：”下拉列表中选择General，在“Object/Library modules”下加入mpr.lib、protk_dll.lib两个库文件，其中mpr.lib为VC系统的库文件，protk_dll.lib为Pro/TOOLKIT所需的库文件。(www.xing528.com)

由于没有采用Pro/TOOLKIT提供的make文件生成应用程序，在VC环境直接连接时会出现多个连接错误，而不能生成DLL文件。因此，需在菜单Project/Settiongs的“Link”选项页设定强制文件输出，即选中“Force file output”的复选框。

5.Pro/TOOLKIT应用程序的注册和运行

编译连接成功生成可运行程序后，要把Pro/TOOLKIT应用程序集成到Pro/E系统中，必须先进行应用程序的注册，然后才能运行。

（1）注册Pro/TOOLKIT应用程序 注册Pro/TOOLKIT应用程序，就是向Pro/E系统提供该程序的相关信息，也就是告诉Pro/E此应用程序的可执行文件在哪里。

注册文件是简单的文本文件，典型的DLL模式注册文件内容如下：

注册文件名为protk.dat，保存在＜盘符：＞程序子目录。

（2）运行Pro/TOOLKIT应用程序 选择Pro/E的工具/辅助应用程序菜单项，选择“注册”按钮注册应用程序。注册成功后选择“启动”按钮运行应用程序。

（3）应用程序的卸载 如果在注册文件中设置ALLOW_STOP为TRUE，可以用手工中止应用程序的运行。选择Pro/E的工具/辅助应用程序菜单项，选择需终止运行的应用程序，先选择“停止”按钮，再单击“删除”按钮。

图3-67 基于特征的参数化建模

6.基于特征的参数化造型技术

在Pro/E环境下创建三维特征模型，用一组设计参数来定义几何图形（体素）尺寸数值并约定尺寸关系，读取二维水力设计CAD软件中生成的水力模型的所有信息，将读取的信息作为变量化参数，这样通过尺寸驱动修改图形，完成参数化三维造型。基于特征的参数化造型技术的关键是特征及其相关尺寸，特征可被视为三类属性描述的面向几何的物体，这三类属性包括：数据属性（即特征的静态信息、规则）、方法属性（即用于定义的特定设计和制造特性）、关系属性（即用于描述特征间的相互依赖关系或定义形状特征间的位置关系）^{［11，12］}。基于特征的参数化建模方法如图3-67所示。

基于特征的参数化三维造型是在建立特征模型的基础上，通过参数驱动来完成三维造型的。本书解决参数驱动中约束的方法是：基于构造过程的参数化方法。这种方法是采用一种参数化履历的机制，通过记录在Pro/E环境下创建特征的过程及连接关系，捕捉设计者的意图。这种方法适用于结构相同而尺寸不同的零件设计。