12. 插件开发与集成技术
在化工与制药行业中,AVEVA Engineering 软件被广泛应用于项目的设计和管理。为了满足特定项目的需求,开发和集成自定义插件是提高工作效率和增加功能的重要手段。本节将详细介绍如何在 AVEVA Engineering 中开发和集成插件,包括插件开发的基本流程、常用工具和技术,以及具体的代码示例和数据样例。
12.1 插件开发概述
12.1.1 什么是插件
插件(Plugin)是指可以嵌入到主应用程序中,以扩展其功能的小程序或模块。在 AVEVA Engineering 中,插件可以用于自动化常见的设计任务、自定义报告生成、数据校验和验证等。通过开发插件,可以显著提升软件的灵活性和适应性,满足特定项目的需求。
12.1.2 插件开发的优势
-
扩展功能:通过插件可以增加 AVEVA Engineering 本身不具备的功能。
-
自动化任务:减少重复性工作,提高设计效率。
-
数据集成:实现与其他系统的数据交换和集成。
-
定制化:根据项目需求进行定制开发,提高软件的适用性。
12.1.3 插件开发的基本流程
-
需求分析:明确插件需要实现的功能和目标。
-
环境准备:安装必要的开发工具和软件。
-
代码编写:使用支持的编程语言编写插件代码。
-
调试与测试:确保插件功能正确,性能稳定。
-
部署与集成:将插件集成到 AVEVA Engineering 中。
-
维护与更新:根据用户反馈进行维护和更新。
12.2 开发环境准备
12.2.1 AVEVA Engineering 的开发支持
AVEVA Engineering 提供了丰富的 API 和开发文档,支持使用 C#、VB.NET 等 .NET 语言进行插件开发。这些 API 允许开发者访问和操作软件的内部数据和功能,从而实现定制化的需求。
12.2.2 安装开发工具
12.2.2.1 Visual Studio
Visual Studio 是 .NET 开发的首选工具,支持 C# 和 VB.NET 语言。安装步骤如下:
-
访问 Visual Studio 官网。
-
下载并安装最新版本的 Visual Studio。
-
在安装过程中选择“.NET 桌面开发”工作负载。
12.2.2.2 AVEVA Engineering SDK
AVEVA Engineering SDK 提供了开发插件所需的 API 和示例代码。安装步骤如下:
-
访问 AVEVA 官方网站,下载 AVEVA Engineering SDK。
-
解压下载的文件,按照说明文档安装 SDK。
-
将 SDK 的引用库路径添加到 Visual Studio 的项目中。
12.2.3 创建项目
在 Visual Studio 中创建一个新项目,选择“类库”项目类型。项目配置如下:
-
项目名称:AVEVAPluginExample
-
解决方案名称:AVEVAPluginSolution
-
目标框架:.NET Framework 4.7.2
// AVEVAPluginExample.csproj
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<TargetFramework>net472</TargetFramework>
<OutputType>Library</OutputType>
<RootNamespace>AvevaPluginExample</RootNamespace>
<AssemblyName>AvevaPluginExample</AssemblyName>
</PropertyGroup>
<ItemGroup>
<Reference Include="AVEVA.Engineering.API">
<HintPath>..\..\AVEVA\Engineering\SDK\AVEVA.Engineering.API.dll</HintPath>
</Reference>
</ItemGroup>
</Project>
12.3 插件开发技术
12.3.1 AVEVA Engineering API 简介
AVEVA Engineering API 提供了丰富的类和方法,用于访问和操作软件中的各种对象。主要类包括:
-
Project:项目对象,用于管理和操作整个项目。
-
Equipment:设备对象,用于管理和操作设备数据。
-
Piping:管道对象,用于管理和操作管道数据。
-
Drawing:图纸对象,用于管理和操作图纸数据。
12.3.2 常用 API 方法
12.3.2.1 获取项目对象
// 获取当前打开的项目对象
using AVEVA.Engineering.API;
public class PluginExample
{
public Project GetActiveProject()
{
return EngineeringApplication.ActiveProject;
}
}
12.3.2.2 获取设备列表
// 获取项目中的所有设备对象
using AVEVA.Engineering.API;
public class PluginExample
{
public List<Equipment> GetEquipmentList(Project project)
{
return project.Equipment.ToList();
}
}
12.3.2.3 创建新设备
// 在项目中创建新设备
using AVEVA.Engineering.API;
public class PluginExample
{
public void CreateNewEquipment(Project project, string name, string description)
{
Equipment newEquipment = project.CreateEquipment(name, description);
project.AddEquipment(newEquipment);
}
}
12.3.2.4 修改设备属性
// 修改设备的属性
using AVEVA.Engineering.API;
public class PluginExample
{
public void UpdateEquipmentProperty(Equipment equipment, string propertyName, string newValue)
{
equipment.SetProperty(propertyName, newValue);
}
}
12.3.3 插件类的实现
插件类需要实现 IAvevaPlugin
接口,该接口定义了插件的基本行为。
// 实现 IAvevaPlugin 接口
using AVEVA.Engineering.API;
using System.Collections.Generic;
public class CustomPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
// 初始化插件
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
// 执行命令
if (commandName == "CreateNewEquipment")
{
Project project = GetActiveProject();
CreateNewEquipment(project, "NewEquipment1", "This is a new equipment");
}
else if (commandName == "ListAllEquipment")
{
Project project = GetActiveProject();
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
foreach (var equipment in equipmentList)
{
Console.WriteLine($"设备名称: {equipment.Name}, 描述: {equipment.Description}");
}
}
}
}
12.3.4 插件注册与配置
插件开发完成后,需要在 AVEVA Engineering 中注册和配置。注册步骤如下:
-
将编译后的插件 DLL 文件复制到 AVEVA Engineering 的插件目录。
-
在 AVEVA Engineering 的配置文件中添加插件的注册信息。
<!-- AVEVA Engineering 配置文件 (AvevaEngineering.config) -->
<Plugins>
<Plugin>
<Name>CustomPlugin</Name>
<AssemblyPath>C:\AVEVA\Plugins\AVEVAPluginExample.dll</AssemblyPath>
<ClassName>AVEVAPluginExample.CustomPlugin</ClassName>
</Plugin>
</Plugins>
12.4 插件调试与测试
12.4.1 调试插件
在 Visual Studio 中调试插件,可以使用附加到进程的方式。步骤如下:
-
在 Visual Studio 中打开插件项目。
-
在“调试”菜单中选择“附加到进程”。
-
选择 AVEVA Engineering 的进程,点击“附加”。
-
在 AVEVA Engineering 中执行插件命令,观察调试器的输出。
12.4.2 测试插件
插件测试可以使用单元测试框架,如 MSTest 或 NUnit。以下是一个简单的单元测试示例:
// 单元测试示例
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using AVEVA.Engineering.API;
[TestClass]
public class CustomPluginTests
{
[TestMethod]
public void TestCreateNewEquipment()
{
// 创建测试项目
EngineeringApplication app = new EngineeringApplication();
Project project = app.CreateProject("TestProject");
// 创建插件实例
CustomPlugin plugin = new CustomPlugin();
plugin.Initialize(app);
// 执行创建设备命令
plugin.ExecuteCommand(app, "CreateNewEquipment");
// 获取设备列表并验证
List<Equipment> equipmentList = plugin.GetEquipmentList(project);
Assert.AreEqual(1, equipmentList.Count);
Assert.AreEqual("NewEquipment1", equipmentList[0].Name);
Assert.AreEqual("This is a new equipment", equipmentList[0].Description);
}
[TestMethod]
public void TestListAllEquipment()
{
// 创建测试项目
EngineeringApplication app = new EngineeringApplication();
Project project = app.CreateProject("TestProject");
// 创建插件实例
CustomPlugin plugin = new CustomPlugin();
plugin.Initialize(app);
// 创建多个设备
plugin.CreateNewEquipment(project, "Equipment1", "Description1");
plugin.CreateNewEquipment(project, "Equipment2", "Description2");
// 执行列出所有设备命令
plugin.ExecuteCommand(app, "ListAllEquipment");
// 验证输出
// 这里假设你有一个方法来捕获控制台输出
string output = CaptureConsoleOutput();
Assert.IsTrue(output.Contains("设备名称: Equipment1, 描述: Description1"));
Assert.IsTrue(output.Contains("设备名称: Equipment2, 描述: Description2"));
}
}
12.5 插件部署与集成
12.5.1 部署插件
部署插件时,需要确保以下几点:
-
编译 DLL 文件:在 Visual Studio 中编译项目,生成 DLL 文件。
-
复制 DLL 文件:将生成的 DLL 文件复制到 AVEVA Engineering 的插件目录。
-
配置文件更新:更新 AVEVA Engineering 的配置文件,添加插件的注册信息。
12.5.2 集成插件
集成插件后,可以在 AVEVA Engineering 中通过菜单或命令行调用插件功能。以下是一个简单的集成示例:
- 创建菜单项:在 AVEVA Engineering 的 MenuConfig 文件中添加菜单项。
<!-- MenuConfig.xml -->
<Menu>
<Item Text="自定义插件" Command="CustomPlugin" />
</Menu>
- 注册命令:在 AVEVA Engineering 的命令配置文件中注册命令。
<!-- CommandConfig.xml -->
<Commands>
<Command Name="CustomPlugin" Plugin="CustomPlugin" Method="ExecuteCommand" />
</Commands>
12.5.3 插件的运行
启动 AVEVA Engineering,选择你创建的菜单项或命令,插件将运行并执行相应的功能。
12.6 高级插件开发技术
12.6.1 数据校验与验证
在化工与制药项目中,数据的准确性和一致性至关重要。插件可以用于数据校验和验证,确保设计数据的正确性。
// 数据校验示例
using AVEVA.Engineering.API;
public class DataValidationPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("数据校验插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("数据校验插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "ValidateEquipmentData")
{
Project project = GetActiveProject();
ValidateEquipmentData(project);
}
}
private void ValidateEquipmentData(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
foreach (var equipment in equipmentList)
{
if (string.IsNullOrEmpty(equipment.Name) || string.IsNullOrEmpty(equipment.Description))
{
Console.WriteLine($"设备 {equipment.Name} 数据不完整");
}
}
}
}
12.6.2 自定义报告生成
插件可以用于生成自定义报告,输出特定格式的数据。以下是一个生成设备报告的示例:
// 自定义报告生成示例
using AVEVA.Engineering.API;
using System.IO;
using System.Text;
public class ReportGeneratorPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("报告生成插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("报告生成插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "GenerateEquipmentReport")
{
Project project = GetActiveProject();
GenerateEquipmentReport(project);
}
}
private void GenerateEquipmentReport(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
StringBuilder report = new StringBuilder();
report.AppendLine("设备报告");
report.AppendLine("===========");
report.AppendLine("项目名称: " + project.Name);
report.AppendLine("设备总数: " + equipmentList.Count);
report.AppendLine("----------");
report.AppendLine("设备名称 | 描述");
report.AppendLine("---------|---------");
foreach (var equipment in equipmentList)
{
report.AppendLine($"{equipment.Name} | {equipment.Description}");
}
// 将报告保存到文件
string reportPath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments), "EquipmentReport.txt");
File.WriteAllText(reportPath, report.ToString());
Console.WriteLine("报告已生成并保存到: " + reportPath);
}
}
12.6.3 数据交换与集成
插件可以用于与其他系统的数据交换和集成,例如 ERP 系统、数据库等。以下是一个将设备数据导出到 CSV 文件的示例:
// 数据交换示例
using AVEVA.Engineering.API;
using System.IO;
using System.Text;
public class DataExportPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("数据导出插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("数据导出插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "ExportEquipmentData")
{
Project project = GetActiveProject();
ExportEquipmentData(project);
}
}
private void ExportEquipmentData(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
StringBuilder csvData = new StringBuilder();
// CSV 文件头部
csvData.AppendLine("设备名称,描述");
foreach (var equipment in equipmentList)
{
csvData.AppendLine($"{equipment.Name},{equipment.Description}");
}
// 将 CSV 数据保存到文件
string csvPath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments), "EquipmentData.csv");
File.WriteAllText(csvPath, csvData.ToString());
Console.WriteLine("设备数据已导出并保存到: " + csvPath);
}
}
12.7 插件维护与更新
12.7.1 维护插件
插件维护包括修复已知问题、优化性能和增加新功能。以下是一些维护插件的建议:
-
版本控制:使用 Git 等版本控制工具管理插件代码。
-
日志记录:在关键操作处添加日志记录,便于问题排查。
-
用户反馈:收集用户反馈,及时修复问题。
12.7.2 更新插件
插件更新时,需要确保以下几点:
-
备份旧版本:在更新前备份旧版本的 DLL 文件。
-
更新代码:根据需求修改插件代码。
-
重新编译:重新编译项目,生成新的 DLL 文件。
-
替换 DLL 文件:将新的 DLL 文件替换到 AVEVA Engineering 的插件目录。
-
测试新版本:在 AVEVA Engineering 中测试新版本的插件功能。
12.8 实际案例与应用
12.8.1 自动化设备编号
在化工与制药项目中,设备编号的自动化可以显著提高设计效率。以下是一个实现设备自动编号的插件示例:
// 设备自动编号插件
using AVEVA.Engineering.API;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class EquipmentNumberingPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("设备自动编号插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("设备自动编号插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "AutoNumberEquipment")
{
Project project = GetActiveProject();
AutoNumberEquipment(project);
}
}
private void AutoNumberEquipment(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
// 按设备类型分组
var equipmentGroups = equipmentList.GroupBy(e => e.Type);
// 为每个设备类型生成编号
foreach (var group in equipmentGroups)
{
int number = 1;
foreach (var equipment in group)
{
string newNumber = $"{group.Key}{number:000}";
equipment.SetProperty("Number", newNumber);
number++;
}
}
Console.WriteLine("设备编号已自动生成");
}
private Project GetActiveProject()
{
return EngineeringApplication.ActiveProject;
}
private List<Equipment> GetEquipmentList(Project project)
{
return project.Equipment.ToList();
}
}
12.8.2 自定义管道报告
管道报告在化工与制药项目中非常重要,用于记录和分析管道的设计数据。以下是一个生成自定义管道报告的插件示例:
// 自定义管道报告插件
using AVEVA.Engineering.API;
using System.IO;
using System.Text;
public class PipingReportPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("管道报告插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("管道报告插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "GeneratePipingReport")
{
Project project = GetActiveProject();
GeneratePipingReport(project);
}
}
private void GeneratePipingReport(Project project)
{
List<Piping> pipingList = GetPipingList(project);
StringBuilder report = new StringBuilder();
report.AppendLine("管道报告");
report.AppendLine("===========");
report.AppendLine("项目名称: " + project.Name);
report.AppendLine("管道总数: " + pipingList.Count);
report.AppendLine("----------");
report.AppendLine("管道名称 | 描述 | 管径 | 材料");
report.AppendLine("---------|---------|---------|---------");
foreach (var piping in pipingList)
{
report.AppendLine($"{piping.Name} | {piping.Description} | {piping.Diameter} | {piping.Material}");
}
// 将报告保存到文件
string reportPath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments), "PipingReport.txt");
File.WriteAllText(reportPath, report.ToString());
Console.WriteLine("管道报告已生成并保存到: " + reportPath);
}
private Project GetActiveProject()
{
return EngineeringApplication.ActiveProject;
}
private List<Piping> GetPipingList(Project project)
{
return project.Piping.ToList();
}
}
12.8.3 数据校验与验证
在项目设计中,数据的准确性和一致性至关重要。以下是一个用于校验设备数据完整性的插件示例:
// 数据校验插件
using AVEVA.Engineering.API;
using System.Collections.Generic;
public class DataValidationPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("数据校验插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("数据校验插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "ValidateEquipmentData")
{
Project project = GetActiveProject();
ValidateEquipmentData(project);
}
}
private void ValidateEquipmentData(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
foreach (var equipment in equipmentList)
{
if (string.IsNullOrEmpty(equipment.Name) || string.IsNullOrEmpty(equipment.Description))
{
Console.WriteLine($"设备 {equipment.Name} 数据不完整");
}
}
}
private Project GetActiveProject()
{
return EngineeringApplication.ActiveProject;
}
private List<Equipment> GetEquipmentList(Project project)
{
return project.Equipment.ToList();
}
}
12.8.4 数据交换与集成
插件可以用于与其他系统的数据交换和集成,例如 ERP 系统、数据库等。以下是一个将设备数据导出到 CSV 文件的插件示例:
// 数据导出插件
using AVEVA.Engineering.API;
using System.IO;
using System.Text;
public class DataExportPlugin : IAvevaPlugin
{
public void Initialize(EngineeringApplication application)
{
application.PluginIntialized += OnPluginInitialized;
application.PluginFinalized += OnPluginFinalized;
}
public void Finalize(EngineeringApplication application)
{
// 清理插件资源
}
private void OnPluginInitialized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件初始化事件处理
Console.WriteLine("数据导出插件已初始化");
}
private void OnPluginFinalized(object sender, PluginEventArgs e)
{
// 插件销毁事件处理
Console.WriteLine("数据导出插件已销毁");
}
public void ExecuteCommand(EngineeringApplication application, string commandName)
{
if (commandName == "ExportEquipmentData")
{
Project project = GetActiveProject();
ExportEquipmentData(project);
}
}
private void ExportEquipmentData(Project project)
{
List<Equipment> equipmentList = GetEquipmentList(project);
StringBuilder csvData = new StringBuilder();
// CSV 文件头部
csvData.AppendLine("设备名称,描述");
foreach (var equipment in equipmentList)
{
csvData.AppendLine($"{equipment.Name},{equipment.Description}");
}
// 将 CSV 数据保存到文件
string csvPath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments), "EquipmentData.csv");
File.WriteAllText(csvPath, csvData.ToString());
Console.WriteLine("设备数据已导出并保存到: " + csvPath);
}
private Project GetActiveProject()
{
return EngineeringApplication.ActiveProject;
}
private List<Equipment> GetEquipmentList(Project project)
{
return project.Equipment.ToList();
}
}
12.9 最佳实践与注意事项
12.9.1 代码结构与组织
-
模块化设计:将插件功能分为多个模块,便于管理和维护。
-
命名规范:使用有意义的命名,遵循 .NET 命名规范。
-
异常处理:在关键操作处添加异常处理,确保插件的稳定性和健壮性。
12.9.2 性能优化
-
数据缓存:在插件中使用数据缓存,减少重复访问数据的操作。
-
异步处理:对于耗时的操作,使用异步处理,避免阻塞主线程。
12.9.3 安全性与权限管理
-
权限验证:在插件中验证用户权限,确保只有授权用户可以执行特定操作。
-
数据保护:对敏感数据进行加密和保护,防止数据泄露。
12.9.4 文档与用户培训
-
开发文档:编写详细的开发文档,包括插件的使用说明和配置指南。
-
用户培训:提供用户培训,确保用户能够正确使用插件。
12.10 总结
通过开发和集成自定义插件,可以显著提升 AVEVA Engineering 软件的功能和效率,满足化工与制药项目的特定需求。本节详细介绍了插件开发的基本流程、常用工具和技术,并提供了多个实际案例和代码示例。希望这些内容能够帮助你在项目中更好地利用插件开发技术。