前言:计算机辅助设计技术（Computer Aided Design，简称CAD），起源于上世纪60年代，是计算机图形学与工程设计技术结合的产物。它的具体作用是利用计算机帮助人们完成各类设计，比如产品设计、工程设计等，利用计算机优秀的数据处理能力、大容量储存能力加快设计的效率，同时设计质量有所保障。在一些工程设计中，CAD也获取了发展契机，从根本上改变了设计者的工作方式，在计算机技术领域内CAD本身已发展成为一个世界范围的产业。
1.程序框架与运行流程
仿真程序按照实际工作情况分为三个阶段：一，电力设计，这和利用AutoCAD系列软件进行电路设计的操作步骤一致，有所区别的是，仿真程序中“画”元件实质上是调用类库，并创建类的实例，另外应将元件的详细信息一一输入其中，比如时间继电器需要输入延迟整定时间，在完成电路图设计工作并且完成数据填充后便可进入下一阶段；二，控制电路模拟运行，模拟开关机操作，记录电路运行实状，检验电路设计是否与预期的结果相符合。三，经过检验后的电路符合需求，无异常状态，即可输出图形[1]。程序框架图见图1。
图1 程序框架图
2.程序设计
此次设计利用VC++6.0进行程序设计，按照面向对象程序设计思想将程序设计分为两类。
2.1类库设计
由具备专业知识的电气工作人员完成类库设计，为面向对象程序设计提供“素材”。在类库设计中重点要突出面向对象程序设计中对象的概念，例如将继电器暂时充当一个对象，那么只是将物理参数输入进入无法满足要求，还需要将继电器的电气特征、动作特征等进行数据化然后封装在继电器对象中[2]。将时间继电器归为类，而类名确定为AC,其中部分数据如下：
AC::State-bool型，表示继电器线圈是否得电，得电则数值为1，不得电则数值为0;
AC::X-int型，对象X轴坐标；
AC::Y-int型，对象Y轴坐标；
AC::T-float型，已得电时间；
......
这些数据继电器的各项数据显示出来，而继电器动作特征由以下函数来实现：
AC：：Move(int。int)一当移动继电器时调用该成员函数，以确定继电器在图中的相对位置及连接情况；
AC：：tChange(int)一如果继电器已得电时间AC：：T不低于整定时间AC：：Te，调用该成员函数，使继电器动作，延时触点动作；
AC：：ACChange(boo1)一如果继电器得电或失电调用该成员函数。
将所能涉及到的电器元件分类并建立相应的类，再由这些类继承产生更加细化的子类，便完成了类库的建立[3]。
2.2面向对象应用程序设计
电路设计进行方针程序的首个阶段，即控制电路设计，在生成电器控制原理图后（见图2），就需要使计算机能够识别图形，将图像的形式进行转变，成为能够被计算机处理的数据信息，这个过程是模拟程序中关键部分[4]。
图2 电气控制原理图
受PLC电路启发，将电气控制原理图转化为PLC电路并且进行演化为控制逻辑公式，经过转换可由逻辑公式：
其中KM、QA、TA分别指向相应对象的数据成员State，即有KM=KM：：State，QA=QA：：State、TA=TA：：State。
将开机过程用计算机流程说明如下:
首先启动程序将QA::State数值调整为1，调用QA::QAChange(bool)成员函数，运算逻辑公式得到：
KM=(1+0)×1=1
KM由0变为1，接触器动作，常开接点KM=1闭合接通，常闭接点=0打开，调用KM::KMChange(bool)成员函数，代入逻辑公式得到：
KM=(1+1)×1
此时KM数值为1，因此不调用KM::KMChange(bool)成员函数，关闭QA，QA::State数值调整为0，调用QA::QAChange(bool)成员函数，代入逻辑公式得到：
KM=(0+1)×1
KM数值为1，不调用KM::KMChange(bool)成员函数，程序运行完毕。
从此流程中，可了解到计算机仿真的原理，在作电路设计图时，通过MOVE(int.int)成员函数确定元器件对象相互关系，把设计图转变为逻辑公式，在模拟运行中，当对象参数发生变动时便调用Change(bool)成员函数，维持逻辑公式的运算，在对象参数不再变动时停止[5]。
2.3输出
当电路控制原理图完成，并且通过模拟检测后便可以输出图形，通常使用的有dwg或bmp两种格式的图形。
总结:综上所述，计算机仿真模拟技术伴随着编程技术的发展，特别是结构化语言到面向对象语言的进步而突飞猛进，若是计算机辅助电气设计中引入方针模拟技术，便可实现利用计算机模拟控制电路运行，检测电气控制设计的正确性，使设计更加精确与有效。
参考文献
[1]韩露.建筑电气设计中的安全及节能问题探讨[J].上海建设科技,2022(01):44-45.
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[4]江峰.基于水利水电工程电气CAD技术的有效应用[J].现代物业(中旬刊),2020(04):74-75.DOI:10.16141/j.cnki.1671-8089.2020.04.035.
[5]张娇,王筱冬.基于PyroSim的矿井电气火灾仿真模拟[J].煤矿机械,2018,39(03):130-132.DOI:10.13436/j.mkjx.201803048.
