描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302451624丛书名: CAD/CAM/CAE自学视频教程
目 录:
第1篇
基础知识篇
第1章
电气图制图规则和表示方法
1.1 电气图分类及特点
1.1.1 电气图分类
1.1.2 电气图特点
1.2 电气图CAD制图规则
1.2.1 图纸格式和幅面尺寸
1.2.2 图幅分区
1.2.3 图线、字体及其他图
1.2.4 电气图布局方法
1.3 电气图基本表示方法
1.3.1 线路的表示方法
1.3.2 电气元件的表示方法
1.3.3 元器件触头和工作状态表示方法
1.4 电气图中连接线的表示方法
1.4.1 连接线的一般表示法
1.4.2 连接线的连续表示法和中断表示法
1.5 电气图形符号的构成和分类
1.5.1 电气图形符号的构成
1.5.2 电气图形符号的分类
第2章
AutoCAD 2016入门
2.1 绘图环境与操作界面
2.1.1 操作界面简介
2.1.2 初始绘图环境设置
2.1.3 配置绘图系统
2.2 文件管理
2.2.1 新建文件
2.2.2 打开文件
2.2.3 保存文件
2.2.4 另存为
2.2.5 退出
2.2.6 图形修复
2.3 基本输入操作
2.3.1 命令输入方式
2.3.2 命令的重复、撤销、重做
2.3.3 透明命令
2.3.4 按键定义
2.3.5 命令执行方式
2.3.6 坐标系与数据的输入方法
2.4 缩放与平移
2.4.1 实时缩放
2.4.2 动态缩放
2.4.3 实时平移
2.5 【实战演练】
【实战演练1】熟悉操作界面
【实战演练2】管理图形文件
【实战演练3】数据输入
第3章
二维绘图命令
( 视频演示:35分钟)
3.1 直线类
3.1.1 点
3.1.2 绘制直线段
3.1.3 【实战】—绘制阀符号
3.2 圆类图形
3.2.1 绘制圆
3.2.2 【实战】—绘制传声器符号
3.2.3 绘制圆弧
3.2.4 【实战】—绘制自耦变压器符号
3.2.5 绘制圆环
3.2.6 绘制椭圆与椭圆弧
3.2.7 【实战】—绘制电话机
3.3 平面图形
3.3.1 绘制矩形
3.3.2 【实战】—绘制非门符号
3.3.3 绘制正多边形
3.3.4 绘制区域覆盖
3.4 多段线
3.4.1 绘制多段线
3.4.2 编辑多段线
3.4.3 【实战】—绘制水下线路符号
3.5 样条曲线
3.5.1 绘制样条曲线
3.5.2 编辑样条曲线
3.5.3 【实战】—绘制整流器框形符号
3.6 多线
3.6.1 绘制多线
3.6.2 定义多线样式
3.6.3 编辑多线
3.6.4 【实战】—绘制墙体
3.7 图案填充
3.7.1 基本概念
3.7.2 图案填充的操作
3.7.3 编辑填充的图案
3.7.4 【实战】—绘制壁龛交接箱符号
3.8 【实战演练】
【实战演练1】绘制暗装开关符号
【实战演练2】绘制感应式仪表
第4章
基本绘图工具
( 视频演示:34分钟)
4.1 图层设计
4.1.1 设置图层
4.1.2 图层的线型
4.1.3 颜色的设置
4.1.4 【实战】—绘制励磁发电机
4.2 精确定位工具
4.2.1 捕捉工具
4.2.2 栅格工具
4.2.3 正交模式
4.2.4 【实战】—绘制电阻符号
4.3 对象捕捉工具
4.3.1 特殊位置点捕捉
4.3.2 【实战】—通过线段的中点到圆的圆心画一条线段
4.3.3 设置对象捕捉
4.3.4 【实战】—绘制动合触点符号
4.4 对象约束
4.4.1 建立几何约束
4.4.2 几何约束设置
4.4.3 【实战】—绘制电感符号
4.5 【综合实战】—绘制简单电路布局图
4.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制手动开关
【实战演练2】绘制密闭插座
第5章
编辑命令
( 视频演示:82分钟)
5.1 选择对象
5.2 删除及恢复类命令
5.2.1 删除命令
5.2.2 恢复命令
5.2.3 清除命令
5.3 复制类命令
5.3.1 复制命令
5.3.2 【实战】—绘制电感符号
5.3.3 镜像命令
5.3.4 【实战】—绘制整流桥电路
5.3.5 偏移命令
5.3.6 【实战】—绘制手动三级开关符号
5.3.7 阵列命令
5.3.8 【实战】—绘制多级插头插座
5.4 改变位置类命令
5.4.1 移动命令
5.4.2 旋转命令
5.4.3 【实战】—绘制电极探头符号
5.4.4 缩放命令
5.5 改变几何特性类命令
5.5.1 修剪命令
5.5.2 【实战】—绘制桥式电路
5.5.3 延伸命令
5.5.4 【实战】—绘制暗装插座
5.5.5 拉伸命令
5.5.6 拉长命令
5.5.7 【实战】—绘制变压器绕组
5.5.8 圆角命令
5.5.9 【实战】—绘制变压器
5.5.10 倒角命令
5.5.11 打断命令
5.5.12 分解命令
5.5.13 【实战】—绘制热继电器
5.6 对象编辑
5.6.1 钳夹功能
5.6.2 “特性”选项板
5.7 【综合实战】—绘制变电站避雷针布置图
5.8 【实战演练】
【实战演练1】绘制可变电阻器
【实战演练2】绘制低压电气图
第6章
辅助绘图工具
( 视频演示:33分钟)
6.1 文本标注
6.1.1 设置文本样式
6.1.2 单行文本标注
6.1.3 多行文本标注
6.1.4 多行文本编辑
6.1.5 【实战】—绘制可变电阻器
6.2 表格
6.2.1 设置表格样式
6.2.2 创建表格
6.2.3 编辑表格文字
6.3 尺寸标注
6.3.1 设置尺寸样式
6.3.2 尺寸标注
6.3.3 【实战】—变电站避雷针布置图尺寸标注
6.4 图块及其属性
6.4.1 图块操作
6.4.2 图块的属性
6.4.3 【实战】—绘制转换开关
6.5 设计中心与工具选项板
6.5.1 设计中心
6.5.2 工具选项板
6.6 【综合实战】—绘制电气A3样板图
6.7 实战演练
【实战演练1】绘制三相电机简图
【实战演练2】绘制三相电机启动控制电路图
第2篇
设计实例篇
第7章
机械电气设计
( 视频演示:126分钟)
7.1 机械电气系统简介
7.2 绘制KE-Jetronic汽油喷射装置电路图
7.2.1 设置绘图环境
7.2.2 绘制电气线路图
7.2.3 绘制各主要电气元件
7.2.4 组合图形
7.2.5 添加注释
7.3 绘制某发动机点火装置电路图
7.3.1 设置绘图环境
7.3.2 绘制线路结构图
7.3.3 绘制主要电气元件
7.3.4 图形各装置的组合
7.4 铣床电气设计
7.4.1 设置绘图环境
7.4.2 主回路设计
7.4.3 控制回路设计
7.4.4 照明指示回路设计
7.4.5 工作台进给控制回路设计
7.4.6 添加文字说明
7.4.7 电路原理说明
7.5 绘制组合机床液压系统原理图
7.5.1 绘制液压缸
7.5.2 绘制单向阀
7.5.3 绘制机械式二位阀
7.5.4 绘制电磁式二位阀
7.5.5 绘制调速阀
7.5.6 绘制三位五通阀
7.5.7 绘制顺序阀
7.5.8 绘制油泵、滤油器和油箱
7.5.9 绘制系统图
7.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制Z35型摇臂钻床的电气原理图
【实战演练2】绘制C630车床电气原理图
第8章
控制电气设计
( 视频演示:111分钟)
8.1 控制电气简介
8.1.1 控制电路简介
8.1.2 控制电路图简介
8.2 绘制装饰彩灯控制电路图
8.2.1 设置绘图环境
8.2.2 绘制控制电路
8.2.3 添加注释
8.3 绘制启动器原理图
8.3.1 设置绘图环境
8.3.2 绘制主电路图
8.3.3 绘制附图1
8.3.4 绘制附图2
8.3.5 绘制附图3
8.4 绘制数控机床电气控制系统图
8.4.1 配置绘图环境
8.4.2 绘制及注释模块
8.4.3 连接模块
8.4.4 添加其他文字说明
8.5 绘制多指灵巧手控制电路图
8.5.1 半闭环框图的绘制
8.5.2 低压电气设计
8.5.3 主控系统设计
8.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制并励直流电动机串连电阻启动电路
【实战演练2】绘制三相笼型异步电动机的自耦降压启动控制电路
第9章
电路图设计
( 视频演示:65分钟)
9.1 电路图基本理论
9.1.1 基本概念
9.1.2 电子线路的分类
9.2 绘制程控交换机系统图
9.2.1 配置绘图环境
9.2.2 常见设备元件的画法
9.2.3 绘制程控交换机系统框图
9.2.4 标注文字
9.3 绘制日光灯的调节器电路
9.3.1 设置绘图环境
9.3.2 绘制线路结构图
9.3.3 绘制各实体符号
9.3.4 将实体符号插入到结构线路图
9.3.5 添加文字和注释
9.4 绘制停电来电自动告知线路图
9.4.1 设置绘图环境
9.4.2 绘制线路结构图
9.4.3 绘制各图形符号
9.4.4 将图形符号插入结构图
9.4.5 添加注释文字
9.5 【实战演练】
【实战演练1】绘制直流数字电压表线路图
【实战演练2】绘制键盘显示器接口电路
第10章
电力电气设计
( 视频演示:105分钟)
10.1 电力电气工程图简介
10.2 绘制变电所主接线图
10.2.1 配置绘图环境
10.2.2 绘制图形符号
10.2.3 绘制电气主接线图
10.3 绘制电力消耗工程图
10.3.1 绘制各电气设备符号
10.3.2 绘制厂房照明电路接线图
10.4 绘制110kV变电所二次接线图
10.4.1 设置绘图环境
10.4.2 绘制图形符号
10.4.3 图纸布局
10.4.4 绘制局部视图
10.5 绘制电缆线路工程图
10.5.1 设置绘图环境
10.5.2 图纸布局
10.5.3 绘制主视图
10.5.4 绘制俯视图
10.5.5 绘制左视图
10.5.6 添加尺寸标注及添加文字注释
10.6 绘制线路钢筋混凝土杆装配图
10.6.1 设置绘图环境
10.6.2 图纸布局
10.7 【实战演练】
【实战演练1】绘制变电所断面图
【实战演练2】绘制输电工程图
第11章
通信电气设计
( 视频演示:59分钟)
11.1 通信工程图简介
11.2 绘制综合布线系统图
11.2.1 设置绘图环境
11.2.2 绘制图形符号
11.3 绘制通信光缆施工图
11.3.1 设置绘图环境
11.3.2 绘制部件符号
11.3.3 绘制主图
11.4 绘制网络拓扑图
11.4.1 设置绘图环境
11.4.2 绘制部件符号
11.4.3 绘制局部图
11.5 绘制数字交换机系统图
11.5.1 设置绘图环境
11.5.2 图形布局
11.5.3 添加连接线
11.5.4 添加各部件的文字
11.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制无线寻呼系统图
【实战演练2】绘制传输设备供电系统图
第12章
工厂电气设计
( 视频演示:79分钟)
12.1 工厂电气控制图的简介
12.1.1 工厂常用电器
12.1.2 工厂基本控制电路
12.2 绘制工厂低压系统图
12.2.1 设置绘图环境
12.2.2 绘制图纸布局
12.2.3 绘制电气元件图形符号
12.2.4 连接各主要模块
12.2.5 将各模块插入轮廓图中
12.2.6 添加注释和文字
12.2.7 绘制表格
12.3 绘制电动机正反向启动控制电路图
12.3.1 绘制控制电路
12.3.2 绘制主电路
12.3.3 组合主电路和控制电路
12.4 绘制车间接地线路图
12.4.1 接地的相关知识
12.4.2 车间接地线路图
12.5 绘制工厂智能系统配线图
12.5.1 设置绘图环境
12.5.2 图纸布局
12.5.3 绘制系统图形
12.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制工厂照明系统图
【实战演练2】绘制电动机自藕减压启动控制电路
第13章
建筑电气设计
( 视频演示:105分钟)
13.1 建筑电气工程图基本知识
13.1.1 概述
13.1.2 建筑电气工程项目的分类
13.1.3 建筑电气工程图的基本规定
13.1.4 建筑电气工程图的特点
13.2 绘制四层甲单元电气平面图
13.2.1 绘图准备
13.2.2 相关电气图例的绘制
13.2.3 电气线路的绘制
13.2.4 尺寸标注和文字说明
13.3 绘制办公楼配电平面图
13.3.1 设置绘图环境
13.3.2 绘制轴线
13.3.3 绘制墙体和门窗
13.3.4 绘制楼梯及室内设施
13.3.5 绘制配电干线设施
13.3.6 标注尺寸及文字说明
13.3.7 生成标题栏
13.4 绘制办公楼低压配电干线系统图
13.4.1 设置绘图环境
13.4.2 绘制配电系统
13.4.3 连接总线
13.4.4 标注线的规格型号
13.4.5 插入图框
13.5 绘制办公楼照明系统图
13.5.1 设置绘图环境
13.5.2 绘制定位辅助线
13.5.3 绘制系统图形
13.5.4 插入标题栏
13.6 【实战演练】
【实战演练1】绘制机房强电布置平面图
【实战演练2】绘制有线电视系统图
第14章
柴油发电机PLC控制系统电气图
( 视频演示:182分钟)
14.1 柴油发电机PLC柜外形图
14.1.1 设置绘图环境
14.1.2 绘制柴油发电机PLC柜正视图
14.1.3 绘制柴油发电机PLC柜背视图
14.2 PLC供电系统图
14.2.1 绘制元件符号
14.2.2 元件布局
14.2.3 绘制线路图
14.2.4 标注文字
14.3 PLC系统面板接线原理图
14.3.1 绘制原理图
14.3.2 绘制系统图
14.4 PLC系统DI原理图
14.4.1 绘制原理图功能说明表
14.4.2 绘制系统图
14.4.3 其他PLC系统DI原理图
14.5 PLC系统DO原理图
14.5.1 绘制DO1原理图功能说明表
14.5.2 绘制DO1系统图
14.5.3 绘制DO2原理图功能说明表
14.5.4 绘制DO2系统图
14.5.5 其他PLC系统DO原理图
14.6 手动复归继电器接线图
14.6.1 绘制开关模块
14.6.2 绘制寄存器模块
14.6.3 绘制柴油发电机扩展模块
14.7 PLC系统同期选线图
14.7.1 设置绘图环境
14.7.2 绘制选线图
14.8 PLC系统出线端子图
14.8.1 绘制端子图DI1-SX
14.8.2 绘制端子图DI2-SX
14.8.3 绘制端子图CT
14.8.4 绘制原理图
14.8.5 绘制继电器模块
14.8.6 其他PLC系统出线端子图
14.9 【实战演练】
【实战演练1】绘制龙门刨床主电路系统
【实战演练2】绘制龙门刨床主拖动系统
(由于本书篇幅所限,以下内容在光盘中)
附录A AutoCAD应用技巧大全
附录B AutoCAD疑难问题汇总
附录C AutoCAD经典练习题
附录D AutoCAD常用图块集
附录E AutoCAD全套图纸案例及配套视频
附录F AutoCAD快捷命令速查手册
附录G AutoCAD快捷键速查手册
附录H AutoCAD常用工具按钮速查手册
第 章
控制电气设计
本章学习要点和目标任务:
þ 控制电气简介
þ 绘制装饰彩灯控制电路图
þ 绘制启动器原理图
þ 绘制数控机床电气控制系统图
þ 绘制多指灵巧手控制电路图
随着电厂生产管理的要求及电气设备智能化水平的不断提高,电气控制系统(ECS)功能得到了进一步扩展,其设计理念和水平都有了更深意义的延伸。将ECS及电气各类专用智能设备(如同期、微机保护、自动励磁等)采用通信方式与分散控制系统接口,作为一个分散控制系统中相对独立的子系统,实现同一平台,便于监控、管理、维护,即实现厂级电气综合保护监控。
8.1 控制电气简介
8.1.1 控制电路简介
从研究电路的角度来看,一个实验电路一般可分为电源、控制电路和测量电路3部分。测量电路是事先根据实验方法确定好的,可以把它抽象地用一个电阻R来代替,称为负载。根据负载所要求的电压值U和电流值I,即可选定电源,一般电学实验对电源并不苛求,只要选择电源的电动势E略大于U,电源的额定电流大于工作电流即可。负载和电源都确定后,就可以安排控制电路,使负载能获得所需的各个不同的电压和电流值。一般来说,控制电路中电压或电流的变化,都可用滑线式可变电阻来实现。控制电路有制流和分压两种基本接法,两种接法的性能和特点可由调节范围、特性曲线和细调程度来表征。
一般在安排控制电路时,并不一定要求设计出一个方案,只要根据现有的设备设计出既安全又省电,且能满足实验要求的电路就可以了。设计方法一般也不必做复杂的计算,可以边实验边改进。先根据负载的阻值R要求调节的范围,确定电源电压E,然后综合比较采用分压还是制流,确定了R后,估计一下细调程度是否足够,然后做一些初步试验,看看在整个范围内细调是否满足要求,如果不能满足,则可以加接变阻器,分段逐级细调。
控制电路可分为开环控制系统和闭环控制系统(也称为反馈控制系统)。其中,开环控制系统包括前向控制、程控(数控)、智能化控制等,如录音机的开机、关机、自动录放、程序工作等。闭环控制系统则是反馈控制,受控物理量会自动调整到预定值。
反馈控制是常用的一种控制电路,下面介绍3种常用的反馈控制方式。
(1)自动增益控制AGC(AVC):反馈控制量为增益(或电平),以控制放大器系统中某级(或几级)的增益大小。
(2)自动频率控制AFC:反馈控制量为频率,以稳定频率。
(3)自动相位控制APC(PLL):反馈控制量为相位,PLL可实现调频、鉴频、混频、解调、频率合成等。
如图8-1所示是一种常见的反馈控制系统的模式。
图8-1 常见的反馈控制系统的模式
8.1.2 控制电路图简介
控制电路大致可以包括自动控制电路、报警控制电路、开关电路、灯光控制电路、定时控制电路、温控电路、保护电路、继电器控制电路、晶闸管控制电路、电机控制电路、电梯控制电路等类型。下面对其中几种控制电路的典型电路图进行举例。
如图8-2所示的电路是报警控制电路中的一种典型电路,即汽车多功能报警器电路图。其功能要求为:当系统检测到汽车出现各种故障时进行语音提示报警。
图8-2 汽车多功能报警器电路图
如图8-3所示的电路是温控电路中的一种典型电路。该电路是由双D触发器CD4013中的一个D触发器组成,电路结构简单,具有上、下限温度控制功能。控制温度可通过电位器预置,当超过预置温度后,自动断电,电路中将D触发器连接成一个RS触发器,以工业控制用的热敏电阻MF51作为温度传感器。
图8-3 高低温双限控制器(CD4013)电路图
如图8-4所示的电路是继电器电路中的一种典型电路。图8-4(a)中,集电极为负,发射极为正,对于PNP型管而言,这种极性的电源是正常的工作电压;图8-4(b)中,集电极为正,发射极为负,对于NPN型管而言,这种极性的电源是正常的工作电压。
(a) (b)
图8-4
交流电子继电器电路图
8.2 绘制装饰彩灯控制电路图
如图8-5所示为装饰彩灯控制电路的一部分,可按要求编制出有多种连续流水状态的彩灯。绘制本图的大致思路如下:首先绘制各个元器件图形符号,然后按照线路的分布情况绘制结构图,再将各个元器件插入到结构图中,后添加注释完成本图的绘制。
图8-5
装饰彩灯控制电路
:光盘配套视频第8章绘制装饰彩灯控制电路图.avi
8.2.1 设置绘图环境
在电路图的绘制过程中,文件的创建、保存及图层的管理,读者可根据电路设计的情况进行自定义设置。
操作步骤如下:
(1)建立新文件。打开AutoCAD
2016应用程序,选择随书光盘中的“源文件样板图A3样板图.dwg”样板文件为模板建立新文件,并将其命名为“装饰彩灯控制电路图.dwg”。
(2)设置图层。单击“默认”选项卡“图层”面板中的“图层特性”按钮,弹出“图层特性管理器”选项板,新建“连接线层”和“实体符号层”两个图层,并将“连接线层”图层设置为当前图层,各图层的属性设置如图8-6所示。
图8-6
设置图层
8.2.2 绘制控制电路
控制电路的绘制包括元件的绘制与线路的绘制,两者可分别进行设计,也可交错进行,根据放置的元件位置,随时调整线路的位置。
操作步骤如下:
1.绘制结构图
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,绘制长度为577的直线1。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将直线1分别向下偏移60、75和160,得到直线2、直线3和直线4,如图8-7所示。
(3)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,绘制直线5和直线6,如图8-8所示。
图8-7 偏移水平直线 图8-8 绘制竖直直线
(4)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将直线5向右偏移82;重复“偏移”命令,将直线6分别向右偏移53和82,如图8-9所示。
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“删除”按钮,删除直线5和直线6,结果如图8-10所示。
图8-9
偏移竖线直线 图8-10 删除直线
2.连接信号灯与晶闸管
(1)插入图形。单击“默认”选项卡“块”面板中的“插入块”按钮,弹出“插入”对话框,单击“浏览”按钮,弹出“选择图形文件”对话框,选择随书光盘中的“源文件图块信号灯”和“晶闸管”图块插入,如图8-11和图8-12所示。将图8-11的M点插入到图8-10的A点,结果如图8-13所示。
图8-11 信号灯符号 图8-12 晶闸管符号 图8-13 插入信号灯符号
(2)同理,将图8-12以P点为基点插入到图8-13的N点,结果如图8-14所示。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“分解”按钮,选择晶闸管符号将其分解;单击“默认”选项卡“修改”面板中的“延伸”按钮,以图8-14中的O点为起点,将晶闸管下端直线竖直向下延伸至下端水平线,结果如图8-15所示。
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,以图8-16所示的S点为起点,在“极轴追踪”绘图方式下绘制一斜线,与竖直直线夹角为45°,然后以斜线的末端点为起点绘制竖直直线,端点落在水平直线上,如图8-16所示。
图8-14 插入晶闸管符号 图8-15 延伸直线 图8-16 绘制折线
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“删除”按钮,除掉多余的直线,效果如图8-17所示。
(6)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“矩形阵列”按钮,将前面绘制的图形进行矩形阵列,设置“行数”为1、“列数”为7、“行间距”为1、“列间距”为80,阵列结果如图8-18所示。
图8-17 删除多余直线 图8-18 阵列信号灯和晶闸管
3.将电阻和发光二极管符号插入结构图
(1)单击“默认”选项卡“块”面板中的“插入块”按钮,弹出“插入”对话框,单击“浏览”按钮,弹出“选择图形文件”对话框,选择随书光盘中的“源文件图块电阻和发光二极管”图块,如图8-19所示。将其插入到如图8-20所示的B点。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“删除”按钮,删除掉多余的直线,结果如图8-20所示。
图8-19 电阻和发光二极管符号 图8-20 插入电阻和发光二极管
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“矩形阵列”按钮,弹出“阵列创建”选项卡,将刚插入到结构图中的电阻和二极管符号进行矩形阵列,设置“行数”为1、“列数”为7、“行间距”为0、“列间距”为80、“阵列角度”为0,阵列结果如图8-21所示。
图8-21 阵列电阻和发光二极管
4.将电阻和晶体管图形符号插入结构图
(1)单击“默认”选项卡“块”面板中的“插入块”按钮,弹出“插入”对话框,单击“浏览”按钮,弹出“选择图形文件”对话框,选择随书光盘中的“源文件图块电阻”和“晶体管”图块,如图8-22(a)和图8-22(b)所示。
(a) (b)
图8-22 插入电阻和晶体管符号
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,捕捉图8-22(b)中端点S作为平移基点,并捕捉图8-23中的C点作为平移目标点,将图形符号平移到结构图中来,删除多余的直线,结果如图8-23所示。
图8-23 平移电阻和晶体管
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“矩形阵列”按钮,将前面刚插入到结构图中的电阻和晶体管符号进行矩形阵列,设置“行数”为1、“列数”为7、“行间距”为0、“列间距”为80,阵列结果如图8-24所示。
图8-24 阵列电阻和晶体管
(4)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,捕捉图8-22(a)中端点Z作为平移基点,并捕捉图8-25中的E点作为平移目标点,将图形符号平移到结构图中来,删除多余的直线,结果如图8-25所示。
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“矩形阵列”按钮,将图8-25中刚插入到结构图中的电阻和晶体管符号进行矩形阵列,设置“行数”为7、“列数”为1、“行间距”为-40、“列间距”为0,阵列结果如图8-26所示。
图8-25 平移电阻和晶体管
(6)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,添加连接线,并补充绘制其他图形符号,如图8-27所示。
图8-26 阵列电阻和晶体管 图8-27 添加连接线和其他符号
8.2.3 添加注释
电气元件与线路的完美结合虽然可以达到相应的作用,但是对于图纸的使用者来说,对元件的名称添加注释有助于对图纸的理解。
操作步骤如下:
(1)设置文字样式。单击“默认”选项卡“注释”面板中的“文字样式”按钮,弹出“文字样式”对话框,如图8-28所示;单击“新建”按钮,弹出“新建文字样式”对话框,设置样式名为“装饰彩灯控制电路图”,单击“确定”按钮返回“文字样式”对话框;在“字体名”下拉列表框中选择“仿宋_GB2312”选项,设置“高度”为6、“宽度因子”为1、“倾斜角度”为0;检查预览区文字外观,如果合适,则单击“应用”和“关闭”按钮。
(2)添加注释文字。单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,一次输入几行文字,然后调整其位置,以对齐文字;在调整文字位置时,需结合使用“正交”命令。
(3)使用文字编辑命令修改文字得到需要的文字。添加注释文字后,即完成了所有图形的绘制,效果如图8-5所示。
图8-28 “文字样式”对话框
8.3 绘制启动器原理图
启动器是一种比较常见的电气装置,如图8-29所示的启动器原理图由4张图纸组合而成:主图、附图1、附图2和附图3。附图的结构都很简单,依次绘制各导线和电气元件即可。其绘制思路如下:先根据图纸结构大致绘制出图纸导线的布局,然后依次绘制各元件并插入到主要导线之间,后添加文字注释即可完成图纸的绘制。
图8-29 启动器原理图
:光盘配套视频第8章绘制启动器原理图.avi
8.3.1 设置绘图环境
绘图环境包括文件的创建、保存、栅格的显示、图形界限的设定及图层的管理等,本节主要讲述文件的创建、保存与图层的设置。
操作步骤如下:
(1)建立新文件。打开AutoCAD
2016应用程序,选择随书光盘中的“源文件样板图A3样板图.dwt”样板文件为模板建立新文件,并将其命名为“启动器原理图.dwg”。
(2)设置图层。单击“默认”选项卡“图层”面板中的“图层特性”按钮,弹出“图层特性管理器”选项板,新建“连接线层”、“实线层”和“虚线层”3个图层,各图层的属性设置如图8-30所示,将“连接线层”图层设置为当前图层。
图8-30 设置图层
8.3.2 绘制主电路图
主电路是整个启动器电路的主要功能实现电路,通过主电路,用软启动集成块作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
操作步骤如下:
1.图纸布局
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,以坐标点{(100,100),(250,100)}绘制直线。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将第(1)步绘制的直线依次向上偏移,偏移后相邻直线间的距离分别为15、15、15、70、35、35和35。
(3)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象追踪”绘图方式下,捕捉直线1和上面一条水平直线的左端点并连接起来,得到竖直直线2,如图8-31(a)所示。
(4)选择菜单栏中的“修改/拉长”命令,将直线2向上拉长30。
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将竖直直线2向右偏移150得到直线3;所绘制的水平直线和竖直直线构成了如图8-31(b)所示的图形,即为主图的图纸布局。
2.绘制软启动集成块
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制一个长为65、宽为75的矩形,如图8-32所示。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“分解”按钮,将绘制的矩形分解为直线。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将直线1依次向下偏移,偏移后相邻直线间的距离分别为12、17、17和17;重复“偏移”命令,将直线2依次向右偏移17和48,如图8-33所示。
(4)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“拉长”按钮,将偏移得到的4条水平直线分别向左和向右拉长46;重复“拉长”命令,将偏移得到的两条竖直直线向下拉长13,结果如图8-34所示。
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮和“删除”按钮,修剪图中的水平和竖直直线,并删除掉其中多余的直线,结果如图8-35所示。
图8-33 偏移直线
图8-34 拉长直线 图8-35 修剪直线
(6)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,在图中下部两条竖直直线的下端点处绘制两个半径为1的圆;单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,绘制两条过圆心、与水平方向夹角为45°、长度为4的倾斜直线,作为接线头,如图8-36所示。
(7)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,在图中的各相应接线处添加文字,文字的高度为6;在矩形的中心处添加字母文字,文字的高度为8,结果如图8-37所示。
3.绘制中间继电器
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制一个长为45、宽为25的矩形,如图8-38所示;再单击“默认”选项卡“修改”面板中的“分解”按钮,将绘制的矩形分解为直线。
图8-36 添加接线头 图8-37 添加文字 图8-38 绘制矩形
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将直线2分别向右偏移16和29,得到两条竖直直线;重复“偏移”命令,将直线4分别向上偏移5、10和14得到3条水平直线,如图8-39所示。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮和“删除”按钮,修剪图中的水平直线和竖直直线,并删除掉其中多余的直线,得到如图8-40所示的结果。
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“极轴追踪”绘图方式下,捕捉图8-40中的A点为起点,绘制一条与水平方向夹角为115°、长度为7的倾斜直线,如图8-41所示,完成中间继电器的绘制。
图8-39 偏移直线 图8-40 修剪直线
图8-41 绘制倾斜直线
4.绘制接地线
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,以坐标点{(20,20),(22,20)}绘制水平直线1。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮,将直线1分别向上偏移1和2,得到直线2和直线3,如图8-42所示。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“拉长”按钮,将直线2向左右两端分别拉长0.5,将直线3分别向两端拉长1,结果如图8-43所示。
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“正交”绘图方式下,捕捉直线3的左端点为起点,向上绘制长度为10的竖直直线4,如图8-44所示。
图8-42 偏移直线 图8-43 拉长直线
图8-44 绘制竖直直线
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将直线4向右平移2,得到如图8-45所示的结果。
(6)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“正交”绘图方式下,捕捉直线4的上端点为起点,向左绘制长度为11的水平连接线,如图8-46所示。
(7)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“正交”绘图方式下,捕捉直线5的左端点为起点,向下绘制长度为6的竖直连接线,如图8-47所示,完成接地线的绘制。
图8-45 平移竖直直线 图8-46 绘制水平连接线 图8-47 绘制竖直连接线
5.组合图形
前面已经分别绘制好了软启动装置的集成块、中间继电器和接地线,本步的工作就是把它们组合起来,并添加其他附属元件。
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制一个长为4、宽为7的矩形。
(2)在“对象捕捉”绘图方式下,单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,捕捉矩形的左下角点作为平移基点,以导线接出点2为目标点,平移矩形,得到如图8-48所示的结果。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将第(2)步平移过来的矩形向下平移3.5,向右平移32。
(4)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,以水平直线为剪切边,对小矩形内的直线进行修剪,得到如图8-49所示的结果;按照相同的方法在下面相邻的两条直线上插入两个矩形,如图8-50所示。
图8-48 平移矩形 图8-49 修剪图形 图8-50 添加另外两个矩形
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将如图8-51(a)所示的中间继电器和接地线分别平移到对应位置,结果如图8-51(b)所示。
(a)
(b)
图8-51 平移图形
6.绘制DCS系统接入模块
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,依次绘制各条直线,得到如图8-52所示的结构图,图中各直线段的长度分别如下:AB =34,AD=135,DC=55,BG=100,EM=34,EG=15,GP=34,MP=15,GF=15,FN=34,PN=15,DM=19。
图8-52 绘制连接线
(2)分别绘制起动按钮、停止按钮、中间继电器等图形符号,如图8-53所示。也可以把预先画好的起动按钮、停止按钮、中间继电器等图形符号存储为图块,然后逐个插入到结构图中。
图8-53 绘制图形符号
(3)将绘制好的图形符号插入到接线图中,然后单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮和“删除”按钮,修剪图中各种图形符号以及连接线,并删除多余的图形,得到如图8-54所示的结果。
(4)将绘制好的各个模块通过平移组合起来,并添加文字注释,就构成了主图。在平移过程中,注意要在“对象捕捉”绘图方式下,以便于精确定位,具体方法可以参考前面各节的内容,绘制完成的主图如图8-55所示。
图8-54 插入图形符号
图8-55 绘制完成的主图
8.3.3 绘制附图1
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
操作步骤如下:
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,以坐标点{(120,50),(120,78)}绘制直线,如图8-56(a)所示。
(2)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,捕捉直线的上端点为圆心,绘制一个半径为1.5的圆,如图8-56(b)所示。
(3)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将圆向下平移12,结果如图8-56(c)所示。
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“正交”绘图方式下,捕捉圆心为起点,向右绘制一条长度为18的水平直线,如图8-56(d)所示。
(5)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”和“极轴追踪”绘图方式下,以圆心为起点,绘制与水平方向夹角分别为30°和210°、长度均为1的两条倾斜直线,如图8-56(e)所示。
(6)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将倾斜直线向右平移10。
(7)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,将平移后的倾斜直线进行复制,并向右平移1。
(8)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,修剪图形,得到如图8-56(f)所示的结果,完成电流互感器的绘制。
(9)由于其他元器件都比较简单,这里不再介绍。将各元器件绘制完成后,用导线连接起来,并适当调整图形的大小和位置,就构成了附图1,如图8-57所示。
8.3.4 绘制附图2
软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
操作步骤如下:
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,绘制一个半径为2的圆。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,将第(1)步绘制的圆进行复制,并向右平移4,如图8-58所示。
(3)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,分别捕捉两个圆的圆心,绘制一条水平直线1,如图8-59所示。
(4)选择菜单栏中的“修改/拉长”命令,将直线1向左右两端分别拉长4,结果如图8-60所示。
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,将直线复制,并向上平移1,如图8-61所示。
图8-58 复制圆 图8-59 绘制直线 图8-60 拉长直线
(6)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,以水平直线为修剪边,对两个圆进行修剪,剪切掉水平直线下侧的半圆;单击“默认”选项卡“修改”面板中的“删除”按钮,删除下侧水平直线,如图8-62所示,完成互感器的绘制。
(7)绘制连接线,将绘制好的互感器、接线头、接地线等图形符号插入到合适的位置,然后修剪图形,并添加文字注释,得到如图8-63所示的结果。
图8-61 复制直线 图8-62 修剪图形 图8-63 附图2
8.3.5 绘制附图3
附图是对主电路的补充,该附图包括熔断器元件,熔断器的使用是对电路的保护。
操作步骤如下:
(1)绘制连接线。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,分别以坐标点(30,37)、(30,10)、(100,10)、(100,37)绘制3条直线,如图8-64所示。
(2)绘制并平移圆。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,以点(30,10)为圆心,绘制一个半径为3的圆,然后单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将圆向右平移35,结果如图8-65所示。
(3)修剪图形。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,以圆作为修剪边,对连接线进行剪切,结果如图8-66所示。
图8-64 绘制直线 图8-65 绘制并平移圆 图8-66 修剪图形
(4)绘制矩形。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,分别绘制两个矩形,并平移到图形中,作为电阻的图形符号,如图8-67所示。
(5)绘制并平移圆。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,在“对象捕捉”绘图方式下,分别捕捉两条竖直直线的上端点作为圆心,绘制两个半径为1的圆,然后单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将刚绘制的两个圆分别向上平移2,如图8-68所示。
(6)添加注释文字。在图中相应的位置添加注释文字,如图8-69所示,完成附图3的绘制。
图8-67 绘制矩形 图8-68 绘制并平移圆
图8-69 添加注释文字
8.4 绘制数控机床电气控制系统图
西门子公司是生产数控系统的著名厂家,产品有SINUMERIK3、8、810、820、850及880。SINUMERIK820系统是西门子公司推出的适应普通车床、铣床、磨床控制的,集CNC和PLC于一体的安全可靠的数控系统。SINUMERIK820控制系统由CPU模块、位置控制模块、系统程序存储模块、文字图形处理模块、接口模块、I/O模块、CRT显示器及操作面板组成,是结构紧凑、经济、易于实现机电一体化的产品。
如图8-70所示是SINUMERIK820控制系统的硬件结构图,下面介绍如何在AutoCAD 2016环境下设计该硬件结构图。
图8-70 SINUMERIK820控制系统的硬件结构图
:光盘配套视频第8章绘制SINUMERIK820控制系统的硬件结构图.avi
8.4.1 配置绘图环境
在绘制电路图之前,需要进行基本的操作,包括文件的创建、保存、栅格的显示、图形界限的设定及图层的管理等。
操作步骤如下:
(1)建立新文件。打开AutoCAD
2016应用程序,选择随书光盘中的“源文件样板图A2样板图.dwt”样板文件为模板建立新文件,将其命名为SINUMERIK820.dwg并保存。
(2)开启栅格。单击状态栏中的“栅格显示”按钮,或者按F7键,在绘图区中显示栅格,命令行中会提示“命令:”;若想关闭栅格,可以再次单击状态栏中的“栅格显示”按钮,或者按F7键。
为了方便图层的管理和操作,本设计项目创建3个图层:“模块层”、“标注层”和“连线层”,各图层的属性设置如图8-71所示。
图8-71 设置图层
8.4.2 绘制及注释模块
在控制图中,各个功能模块通常以矩形代替,同类模块的大小相同,各个模块按逻辑功能布局。在布局模块的过程中,可重复调用“矩形”命令绘制各类模块,再调用“复制”命令复制生成同类模块,避免多次绘制矩形。
操作步骤如下:
(1)选择“模块层”图层作为当前图层,单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制各类模块,效果如图8-72所示。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮和“镜像”按钮,完成全部模块的绘制,如图8-73所示。
图8-72 绘制模块
图8-73 全部模块
其中各个模块的尺寸如下。
EPROM模块:20×40;
LED模块:40×30;
RS-232模块:20×40;
外部机床控制模块:50×30;
系统程序存储模块:60×30;
接口模块:50×30;
按键:40×40;
软键:40×40;
I/O子模块:60×30;
手轮子模块:60×30;
总线:460×20;
位置控制模块:60×30;
CPU:50×30;
电源模块:120×30;
文字图块模块:60×30;
存储器电池:40×40;
适配器:40×40;
CRT:50×30。
(3)选择“标注层”图层作为当前图层,单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,为各个模块添加文字注释,选择字体为“仿宋_GB2312”、字号为5;相同的文字注释可单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮进行复制,以减少设置文字格式的工作量。为模块添加完文字注释后的效果如图8-74所示。
图8-74 添加文字注释
8.4.3 连接模块
系统图不像连线图代表实际意义的电气连接,但模块根据不同名称,按照功能进行连接,同样表示出电路的实际作用过程。
操作步骤如下:
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制各个模块的接口,效果如图8-75所示。
图8-75 绘制模块接口
(2)选择“标注层”图层作为当前图层,单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,选择字体为“仿宋_GB2312”、字号为5,为各个模块接口添加注释,效果如图8-76所示。
图8-76 添加接口注释
(3)选择“连线层”图层作为当前图层,单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,绘制箭头,按逻辑关系连接各个模块,连接后的效果如图8-77所示。
图8-77 连接模块接口
8.4.4 添加其他文字说明
在完成模块连接过后,对模块的功能进行注释,让系统图变得容易理解,有助于后期进行原理图的绘制。
操作步骤如下:
(1)添加其他文字说明。选择“文字”图层作为当前图层,单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,选择字体为“仿宋_GB2312”、字号为5,为控制系统图的其他地方添加注释,以便于图纸的阅读。添加注释后的效果如图8-78所示。
图8-78 添加其他文字说明
(2)填写标题栏。在图纸的标题栏中填写设计者姓名、设计项目名称、设计时间、图号和比例等要素,完善图纸。
8.5 绘制多指灵巧手控制电路图
随着机构学和计算机控制技术的发展,多指灵巧手的研究也获得了长足的进步。由早期的二指钢丝绳传动发展到了仿人手型、多指锥齿轮传动的阶段。本节将详细讲述如何在AutoCAD 2016绘图环境下,设计多指灵巧手的控制电路图,如图8-79所示。
图8-79 多指灵巧手控制电路图
:光盘配套视频第8章绘制多指灵巧手控制电路图.avi
本灵巧手共有5个手指,11个自由度,由11个微小型直流伺服电动机驱动,采用半闭环控制。
8.5.1 半闭环框图的绘制
半闭环监控的是整个系统终执行环节的驱动环节,对终执行机构不作监控。半闭环精度较高,控制灵敏度适中,使用广泛。
操作步骤如下:
1.绘制半闭环框图
(1)进入AutoCAD
2016绘图环境,设置好绘图环境,新建文件“半闭环框图.dwg”,设置路径并保存。
(2)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮、“圆”按钮和“直线”按钮,并单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,按图8-80所示绘制并摆放各个功能部件。
(3)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,为各个功能块添加文字注释,如图8-81所示。
图8-80 绘制各个功能部件 图8-81 为功能块添加文字注释
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,绘制箭头,按信号流向绘制各元件之间的逻辑连接关系,如图8-82所示。
2.绘制控制系统框图
(1)进入AutoCAD
2016绘图环境,新建文件“控制系统框图.dwg”,设置路径并保存。
(2)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮和“修改”面板中的“复制”按钮,绘制如图8-83所示的各个功能部件。个矩形的长和宽分别为50和30,表示工业控制计算机模块;第二个矩形的长和宽分别为70和30,表示十二轴运动控制模块;其余矩形的长和宽分别为20和20,表示驱动器、直流伺服电动机和指端力传感器模块。
图8-82 半闭环框图 图8-83 摆放功能块
(3)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,在各个功能块中添加文字注释,如图8-84所示。
3.绘制双向箭头
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,绘制双向箭头,如图8-85所示。
(2)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,生成另外3条连接线,完成控制系统框图的绘制,如图8-86所示。
图8-84 添加文字注释 图8-85 绘制双向箭头 图8-86 控制系统框图
8.5.2 低压电气设计
低压电气部分是整个控制系统的重要组成部分,为控制系统提供开关控制、散热、指示和供电等,是设计整个控制系统的基础。
操作步骤如下:
(1)建立新文件。进入AutoCAD
2016绘图环境,新建文件“灵巧手控制.dwg”,设置路径并保存。
(2)设置图层。单击“默认”选项卡“图层”面板中的“图层特性”按钮,弹出“图层特性管理器”选项板,新建“低压电气”图层,属性设置如图8-87所示。
图8-87 新建图层
(3)设计电源部分,为低压电气部分引入电源。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮和“修改”面板中的“复制”按钮,绘制电源线,如图8-88所示。两条线分别表示火线和零线,低压电气部分为220V交流供电。
(4)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制长为50、宽为60的矩形作为空气开关;单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将空气开关移动到如图8-89所示的位置。
图8-88 绘制电源线 图8-89 绘制空气开关
(5)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“分解”按钮,分解多段线;单击“默认”选项卡“修改”面板中的“删除”按钮,删除竖线;单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,绘制手动开关按钮,并将竖直直线的线型改为虚线,如图8-90所示。
(6)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,为控制开关的各个端子添加文字注释,如图8-91所示。
图8-90 绘制手动开关 图8-91 添加文字注释
(7)绘制排风扇。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,绘制连通火线和零线的导线;按住Shift键并右击,在弹出的快捷菜单中选择“中点”命令,捕捉连通导线的中点为圆心,绘制半径为12的圆,并添加文字说明“排风扇”,如图8-92所示。
(8)绘制接触器支路,控制指示灯亮灭,如图8-93所示。当开机按扭SB1接通时,接触器KM得电,触点闭合,维持KM得电,达到自锁的目的;当关机按钮常闭触点SB2-1断开时,KM失电。
图8-92 排风扇 图8-93 绘制接触器支路
(9)绘制开机灯指示支路。单击“默认”选项卡“块”面板中的“插入块”按钮,选择随书光盘中的“源文件图块指示灯”图块插入;单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,绘制连通导线和触点KM,如图8-94所示。当触点KM闭合时,开机灯亮。
(10)绘制主控系统供电支路。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,复制导线和电气元件,并对复制后的图形进行修改,设计开关电源为主控系统供电,如图8-95所示。当KM接通时,开关电源1和开关电源2得电。
图8-94 开机指示灯 图8-95 绘制主控系统供电支路
8.5.3 主控系统设计
主控系统分为3个部分,每个部分的基本结构和原理相似,这里选择其中的一个部分作为讨论对象。每部分的控制对象为3个直流微型伺服电动机,运动控制卡采集码盘返回角度位置信号,给电动机驱动器发出控制脉冲,实现如图8-82所示的半闭环控制。
操作步骤如下:
(1)建立新图层。打开“灵巧手控制.dwg”文件,新建“主控电气”图层,图层属性设置如图8-96所示。
图8-96 新建图层
(2)连接运动控制卡和驱动器单元。在“主控电气”图层中放置运动控制卡和驱动器单元,单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,设置线宽为5,绘制它们之间的连接关系,如图8-97所示。
(3)绘制直流伺服电动机符号。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“矩形”按钮,绘制一个长为30、宽为60的矩形,如图8-98所示。
(4)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮,将 第(3)步绘制的矩形向右复制,距离为60,作为编码器符号,如图8-99所示。
(5)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,过复制矩形的上侧边中点绘制半径为25的圆,如图8-100所示。
图8-98 绘制矩形 图8-99 复制矩形 图8-100 绘制圆
(6)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮,将第(5)步绘制的圆向下移动30,如图8-101所示。
(7)单击“默认”选项卡“修改”面板中的“修剪”按钮,把复制得到的矩形以平移后的圆为边界进行修剪,效果如图8-102所示。
(8)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,用虚线连接编码器和电动机中心;用实线绘制2条电动机正负端引线和4条编码器引线,如图8-103所示。
图8-101 移动圆 图8-102 修剪矩形
图8-103 绘制引线
(9)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,为电动机和编码器添加文字注释,如图8-104所示。
(10)单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮,为电动机的各个引线端子编号,并添加文字说明,如图8-105所示,完成直流伺服电动机符号的绘制。
图8-104 添加文字注释 图8-105 直流伺服电动机符号
(11)单击“默认”选项卡“块”面板中的“创建块”按钮,将绘制的直流伺服电动机创建为块,以便后面设计系统时调用。
(12)摆放元件。单击“默认”选项卡“块”面板中的“插入块”按钮,插入“直流伺服电动机”图块,按图8-106所示摆放3台直流伺服电动机。
(13)绘制排线。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“多段线”按钮,绘制排线,如图8-107所示。
图8-106 摆放元件
图8-107 绘制排线
(14)连接驱动器和电动机。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,用直线连接驱动器与伺服电动机的两端,绘制接地引脚并添加文字注释,如图8-108所示。
(15)连接运动控制卡与编码器。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,用直线连接运动控制卡与编码器,并添加引脚文字标注,如图8-109所示。
图8-108 连接驱动器和电动机
图8-109 连接控制卡和编码器
(16)倒角处理。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“倒角”按钮,在导线拐弯处进行45°倒角处理,如图8-110所示。
(17)插入图框。选择随书光盘中的“源文件样板图A3样板图.dwt”样板文件并插入,适当调整字体,结果如图8-111所示。
图8-110 倒角处理
图8-111 多指灵巧手控制电路图
8.6 实 战 演 练
通过前面的学习,读者对本章知识也有了大体的了解,本节通过两个操作练习使读者进一步掌握本章知识要点。
【实战演练1】绘制如图8-112所示的并励直流电动机串连电阻启动电路。
图8-112 并励直流电动机串连电阻启动电路
操作提示:
(1)设置3个新图层。
(2)绘制线路结构图。
(3)绘制实体符号。
(4)将绘制的实体符号插入到图形中。
【实战演练2】绘制如图8-113所示的三相笼型异步电动机的自耦降压启动控制电路。
图8-113 三相笼型异步电动机的自耦降压启动控制电路
操作提示:
(1)设置3个新图层。
(2)绘制线路结构图。
(3)绘制实体符号。
(4)将绘制的实体符号插入到图形中。
(5)添加注释文字。
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