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1、天津理工大学自动化学院天津理工大学自动化学院赵钢赵钢第二讲第二讲 电气工程案例识图专题电气工程案例识图专题电气工程案例识图专题电气工程案例识图专题教学目的教学目的教学时间教学时间 2-4学时学时教学关键问题索引教学关键问题索引 教学考核要求教学考核要求 教学过程教学过程教教学学流流程程教学目的教学目的3 具备典型电气工程图的分析能力具备典型电气工程图的分析能力2 掌握电气工程图的基本方法掌握电气工程图的基本方法1 总体把握电气工程图的分类、构成及其相关概念总体把握电气工程图的分类、构成及其相关概念教学要求教学要求（考核要点考核要点考核要点考核要点 ）1 课堂笔记：强调重点内容要做笔记课堂笔记：
2、强调重点内容要做笔记2 考核考核 ：1、电气工程图基础知识、电气工程图基础知识 2、典型电气控制环节图例、典型电气控制环节图例 主要教学内容主要教学内容2.1 电气工程识图基础电气工程识图基础2.2 电气工程案例分析电气工程案例分析I（系统图）（系统图）2.3 电气工程案例分析电气工程案例分析II（典型环节原理图）（典型环节原理图）第第2章章 电气工程案例识图专题电气工程案例识图专题2.1.1电气图定义电气图定义 用电气图形符号、带注释的围框或简化外形表示电气用电气图形符号、带注释的围框或简化外形表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接
3、关系的一种图。图。第二章第二章 电气工程案例识图专题电气工程案例识图专题2.1电气图的基本知识电气图的基本知识 广义地说表明两个或两个以上变量之间关系的曲线，广义地说表明两个或两个以上变量之间关系的曲线，用以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系用以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工作参数的表格、文字等，也或连接关系，或者用以提供工作参数的表格、文字等，也属于电气图之列。属于电气图之列。2.1.2电气图分类电气图分类1、系统图或框图：、系统图或框图：用符号或带注释的框，概略表示系统或用符号或带注释的框，概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主
4、要特征的一种简图。分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。2、电路图：、电路图：用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。目的是便于详细理解作用原理、分析和位置的一种简图。目的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性。计算电路特性。3、功能图：、功能图：表示理论的或理想的电路而不涉及实现方法的表示理论的或理想的电路而不涉及实现方法的一种图，其用途是提供绘制电路图或其他有关图的依据。一种图，其用途是提供绘制电路图或其他有关图的依
5、据。4、逻辑图：、逻辑图：主要用二进制逻辑（与、或、异或等）单元图主要用二进制逻辑（与、或、异或等）单元图形符号绘制的一种简图，其中只表示功能而不涉及实现方形符号绘制的一种简图，其中只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图叫纯逻辑图。法的逻辑图叫纯逻辑图。5、功能表图：、功能表图：表示控制系统的作用和状态的一种图。表示控制系统的作用和状态的一种图。6、等效电路图：、等效电路图：表示理论的或理想的元件（如表示理论的或理想的元件（如R、L、C）及其连接关系的一种功能图。及其连接关系的一种功能图。7、程序图：、程序图：详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一种简图。
6、种简图。8、设备元件表：、设备元件表：把成套装置、设备和装置中各组成部分和把成套装置、设备和装置中各组成部分和相应数据列成的表格其用途表示各组成部分的名称、型号、相应数据列成的表格其用途表示各组成部分的名称、型号、规格和数量等。规格和数量等。10、接线图或接线表：、接线图或接线表：表示成套装置、设备或装置的连接表示成套装置、设备或装置的连接关系，用以进行接线和检查的一种简图或表格。关系，用以进行接线和检查的一种简图或表格。9、端子功能图：、端子功能图：表示功能单元全部外接端子，并用功能图、表示功能单元全部外接端子，并用功能图、表图或文字表示其内部功能的一种简图。表图或文字表示其内部功能的一种简
7、图。12、简图或位置图：、简图或位置图：表示成套装置、设备或装置中各个项目表示成套装置、设备或装置中各个项目的位置的一种简图或一咱图叫位置图。指用图形符号绘制的的位置的一种简图或一咱图叫位置图。指用图形符号绘制的图，用来表示一个区域或一个建筑物内成套电气装置中的元图，用来表示一个区域或一个建筑物内成套电气装置中的元件位置和连接布线。件位置和连接布线。 11、数据单：、数据单：对特定项目给出详细信息的资料。对特定项目给出详细信息的资料。2.1.3电气图的特点电气图的特点1、电气图的作用：、电气图的作用：阐述电的工作原理，描述产品的构成和阐述电的工作原理，描述产品的构成和功能，提供装接和使用信息的
8、重要工具和手段。功能，提供装接和使用信息的重要工具和手段。 2、元件和连接线是电气图的主要表达内容、元件和连接线是电气图的主要表达内容 元件用于电路图中时有集中表示法、分开表示法、半集元件用于电路图中时有集中表示法、分开表示法、半集中表示法。中表示法。 元件用于布局图中时有位置布局法和功能布局法。元件用于布局图中时有位置布局法和功能布局法。 连接线用于电路图中时有单线表示法和多线表示法。连接线用于电路图中时有单线表示法和多线表示法。 连接线用于接线图及其他图中时有连续线表示法和中断连接线用于接线图及其他图中时有连续线表示法和中断线表示法。线表示法。3、图形符号、文字符号（或项目代号）是电气图的
9、主要组、图形符号、文字符号（或项目代号）是电气图的主要组成部分。成部分。 一个电气系统或一种电气装置同各种元器件组成，在一个电气系统或一种电气装置同各种元器件组成，在主要以简图形式表达的电气图中，无论是表示构成，表示主要以简图形式表达的电气图中，无论是表示构成，表示功能，还是表示电气接线等等，通常用简单的图形符号表功能，还是表示电气接线等等，通常用简单的图形符号表示。示。4、对能量流、信息流、逻辑流、功能流的不同描述构成了、对能量流、信息流、逻辑流、功能流的不同描述构成了电气图的多样性。电气图的多样性。 一个电气系统中，各种电气设备和装置之间，从不同一个电气系统中，各种电气设备和装置之间，从不
10、同角度、不同侧面存在着不同的关系。角度、不同侧面存在着不同的关系。 能量流能量流电能的流向和传递；电能的流向和传递； 信息流信息流信号的流向和传递；信号的流向和传递； 逻辑流逻辑流相互间的逻辑关系；相互间的逻辑关系； 功能流功能流相互间的功能关系。相互间的功能关系。 2.1.4电气图用图形符号电气图用图形符号（温故知新）（温故知新）1、图形符号的含义：、图形符号的含义： 2、图形符号由一般符号、符号要素、限定符号等组成。、图形符号由一般符号、符号要素、限定符号等组成。 、一般符号：表示一类产品或此类产品牲的一种通常很简单的符号；、一般符号：表示一类产品或此类产品牲的一种通常很简单的符号； 、符
11、号要素：它具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合以构、符号要素：它具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完整符号；成一个设备或概念的完整符号； 、限定符号：用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。它一、限定符号：用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。它一般不能单独使用，但一般符号有时也可用作限定符号；般不能单独使用，但一般符号有时也可用作限定符号；、方框符号：表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设、方框符号：表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接的一种简单图形符号。备的细节，也不考虑所有连接的一种简单图形符号
12、。 用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。或图形符号是通过书写、绘制、印刷或其他方法产生的可视图形，是一或图形符号是通过书写、绘制、印刷或其他方法产生的可视图形，是一种以简明易懂的方式来传递一种信息，表示一个实物或概念，并可提供种以简明易懂的方式来传递一种信息，表示一个实物或概念，并可提供有关条件、相关性及动作信息的工业语言。有关条件、相关性及动作信息的工业语言。 3、主要图形符号的分类、主要图形符号的分类 、导线和连接器件：、导线和连接器件：各种导线、接线端子和导线的连接、各种导线、接线端子和导线的连接、连接器件、
13、电缆附件等。连接器件、电缆附件等。 、无源元件：、无源元件：包括电阻器、电容器、电感器等。包括电阻器、电容器、电感器等。 半导体管和电子管：半导体管和电子管：包括二极管、三极管、晶闸管、电包括二极管、三极管、晶闸管、电子管、辐射探测器等。子管、辐射探测器等。 电能的发生和转换：电能的发生和转换：包括绕组、发电机、电动机、变压包括绕组、发电机、电动机、变压器、变流器等。器、变流器等。 开关、控制和保护装置：开关、控制和保护装置：包括触点（触头）、开关、开包括触点（触头）、开关、开关装置、控制装置、电动机起动器、继电器、熔断器、间隙、关装置、控制装置、电动机起动器、继电器、熔断器、间隙、避雷器等。
14、避雷器等。 测量仪表、灯和信号器件：测量仪表、灯和信号器件：包括指示积算和记录仪表、包括指示积算和记录仪表、热电偶、遥测装置、电钟、传感器、灯、喇叭和铃等。热电偶、遥测装置、电钟、传感器、灯、喇叭和铃等。 电信交换和外围设备：电信交换和外围设备：包括交换系统、选择器、电话机、包括交换系统、选择器、电话机、电报和数据处理设备、传真机、换能器、记录和播放等。电报和数据处理设备、传真机、换能器、记录和播放等。电信传输：电信传输：包括通信电路、天线、无线电台及各种电信包括通信电路、天线、无线电台及各种电信传输设备。传输设备。电力、照明和电信布置：电力、照明和电信布置：包括发电站、变电站、网络、包括发电
15、站、变电站、网络、音响和电视的电缆配电系统、开关、插座引出线、电灯引音响和电视的电缆配电系统、开关、插座引出线、电灯引出线、安装符号等。适用于电力、照明和电信系统和平面出线、安装符号等。适用于电力、照明和电信系统和平面图。图。二进制逻辑单元：二进制逻辑单元：包括组合和时序单元、运算器单元、包括组合和时序单元、运算器单元、延时单元、双稳、单稳和非稳单元、位移寄存器、计数器延时单元、双稳、单稳和非稳单元、位移寄存器、计数器和贮存器等。和贮存器等。 模拟单元：模拟单元：包括函数器、坐标转换器、电子开关等。包括函数器、坐标转换器、电子开关等。4、常用图形符号应用的说明、常用图形符号应用的说明 、所有的
16、图形符号，均由按无电压、无外力作用的正常状态示出。、所有的图形符号，均由按无电压、无外力作用的正常状态示出。 、在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，有优选形、其他、在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，有优选形、其他形，形式形，形式1、形式、形式2等。等。、符号的大小和图线的宽度一般不影响符号的含义。、符号的大小和图线的宽度一般不影响符号的含义。 、为了保持图面的清晰，避免导线弯折或交叉，在不致引起误解的、为了保持图面的清晰，避免导线弯折或交叉，在不致引起误解的情况下，可以将符号旋转或成镜象放置，但此时图形符号的文字标注和情况下，可以将符号旋转或成镜象放置，但此时图形符号的文字标注和
17、指示方向不得倒置。指示方向不得倒置。 、图形符号一般都画有引线，但在绝大多数情况下引线位置仅用作、图形符号一般都画有引线，但在绝大多数情况下引线位置仅用作示例，在不改变符号含义的原则下，引线可取不同的方向。示例，在不改变符号含义的原则下，引线可取不同的方向。、在、在GB4728中比较完整地列出丑了符号要素、限定符号和一般符号，中比较完整地列出丑了符号要素、限定符号和一般符号，但组合符号是有限的。允许通过已规定的一般符号，限定符号和符号要但组合符号是有限的。允许通过已规定的一般符号，限定符号和符号要素适当组合，派生出新的符号。素适当组合，派生出新的符号。 、符号绘制：电气图用图形符号是按网格绘制
18、出来的，但网格未随、符号绘制：电气图用图形符号是按网格绘制出来的，但网格未随符号示出。符号示出。 3、设备用图形符号须按一定比例绘制。含义明确，图形简、设备用图形符号须按一定比例绘制。含义明确，图形简单、清晰、易于理解、易于辩认和识别。单、清晰、易于理解、易于辩认和识别。 2.1.5 电气设备用图形符号电气设备用图形符号 1、电气设备用图形符号是完全区别于电气图用图形符号的、电气设备用图形符号是完全区别于电气图用图形符号的另一类符号。主要适用于各种类型的电气设备或电气设备另一类符号。主要适用于各种类型的电气设备或电气设备部件上，使得操作人员其用途和操作方法，也可用于安装部件上，使得操作人员其用
19、途和操作方法，也可用于安装或移动电气设备的场合，诸如禁止、警告、规定或限制等或移动电气设备的场合，诸如禁止、警告、规定或限制等就注意的事项。就注意的事项。 2、电气设备用图形符号的用途：识别、限定、说明、命令、电气设备用图形符号的用途：识别、限定、说明、命令、警告、指示。警告、指示。2.1.6 电气技术中的文字符号电气技术中的文字符号 1、电气技术中的文字符号分基本文字符号和辅助文字符号。基本文字、电气技术中的文字符号分基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号分单字母符号和双字母符号。符号分单字母符号和双字母符号。 2、单字母符号：用拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为、单字母符号：用拉
20、丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示。如大类，每大类用一个专用单字母符号表示。如R为电阻器，为电阻器，Q为电力电为电力电路的开关器件类等。路的开关器件类等。3、双字母符号：表示种类的单字母与另一字母组成，其组合型式以单、双字母符号：表示种类的单字母与另一字母组成，其组合型式以单字母符号在前，另一个字母在后的次序列出。双字母符号中的另一个字字母符号在前，另一个字母在后的次序列出。双字母符号中的另一个字母通常选用该类设备、装置和元器件的英文名词的首位字母，或常用缩母通常选用该类设备、装置和元器件的英文名词的首位字母，或常用缩略语，或约定俗成的习惯用字母。
21、略语，或约定俗成的习惯用字母。4、辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状、辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和牲的，通常也是由英文单词的前一两个字母构成。它一般放在基本态和牲的，通常也是由英文单词的前一两个字母构成。它一般放在基本文字符号后边，构成组合文字符号。文字符号后边，构成组合文字符号。2.1.7 电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号（部分）（部分）1、项目代号：、项目代号： 用以识别图、表图、表格中和设备上的项目种类，并提用以识别图、表图、表格中和设备上的项目种类，并提供项目的层次关系、实际位置等信息的一种特定的代码。供项目的层次关系、
22、实际位置等信息的一种特定的代码。2、项目代号功能：、项目代号功能： 通常项目代号可以将不同的图或其他技术文件上的项目通常项目代号可以将不同的图或其他技术文件上的项目（软件）与实际设备中的该项目（硬件）一一对应和联系在（软件）与实际设备中的该项目（硬件）一一对应和联系在一起。一起。 3、项目代号构成：、项目代号构成： 由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号，按照一由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号，按照一定规则组合而成的代码。一个完整的项目代号含有四个代定规则组合而成的代码。一个完整的项目代号含有四个代号段号段（高层代号段，其前缀符号为（高层代号段，其前缀符号为“=”； 种类代号段，前缀符号
23、为种类代号段，前缀符号为“-”； 位置代号段，其前缀符号为位置代号段，其前缀符号为“+”； 端子代号段，其前缀符号为端子代号段，其前缀符号为“：” ）。2、幅面及尺寸：边框线围成的图面啊图纸的幅面。、幅面及尺寸：边框线围成的图面啊图纸的幅面。 幅面尺寸分五类：幅面尺寸分五类：A0-A4见下表所示：见下表所示：2.1.8 电气图的一般规则电气图的一般规则1、电气图面的构成：边框线、图框线、标题栏、会签栏组、电气图面的构成：边框线、图框线、标题栏、会签栏组成。成。 其中，其中，A0-A2号图纸一般不得加长。号图纸一般不得加长。A3、A4号图纸可号图纸可根据需要，沿短边加长。根据需要，沿短边加长。
24、是用以确定图样名称、图号、张次、更改和有关人员签是用以确定图样名称、图号、张次、更改和有关人员签名等内容的栏目，相当于图样的名等内容的栏目，相当于图样的“铭牌铭牌”。 标题栏的位置一般在图纸的右下方或下方。标题栏中的标题栏的位置一般在图纸的右下方或下方。标题栏中的文字方向为看图方向，会签栏是供各相关专业的设计人员会文字方向为看图方向，会签栏是供各相关专业的设计人员会审图样时签名和标注日期用。审图样时签名和标注日期用。3、标题栏：、标题栏：由图号和检索号两部分组成。由图号和检索号两部分组成。4、图样编号、图样编号： 在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边方向用在图的边框处，竖边方向用大写拉丁
25、字母，横边方向用阿拉伯数字，编号的顺序从标题栏相对的左上角开始，分区阿拉伯数字，编号的顺序从标题栏相对的左上角开始，分区数就是偶数。区的代号为字母数就是偶数。区的代号为字母+数字。数字。 5、图幅的区分（列举示例）、图幅的区分（列举示例） 如在相同图号第如在相同图号第34张张A6区内，标记为区内，标记为34/A6；图号；图号3219的单张图的单张图F3区内，标记为：图区内，标记为：图3219/F3；图号为；图号为4752的第的第28张图张图G8区内，标记为图区内，标记为图4752/28/G8；在；在=S2系统单张图系统单张图C2区区内标记为内标记为=S2/C2；在；在=SP系统第系统第31张图
26、张图E7区内，标记为区内，标记为=SP1/E7。 图线、字体及其他；图线、字体及其他； 电路的多线表示法和单线表示法；电路的多线表示法和单线表示法；电气元件的集中表示法和分开表示法；电气元件的集中表示法和分开表示法；电气元件触点位置、工作状态和技术数据的表示方法；电气元件触点位置、工作状态和技术数据的表示方法；元件接线端子的表示方法；元件接线端子的表示方法；连接线的连续表示法和中断表示法；连接线的连续表示法和中断表示法；导线的识别标记及其标注方法导线的识别标记及其标注方法其它相关电气识图的基本知识其它相关电气识图的基本知识2.22.2电气系统图案例分析电气系统图案例分析案例案例1案例案例2IIIIII2.32.3典型电气控制原理图案例分析典型电气控制原理图案例分析IIIIIIIIIIIIIII配电图分析配电图分析IIIIIIIIIIII直流电源电路直流电源电路电动机控制电动机控制柜体图分析柜体图分析柜内图分析柜内图分析柜内图分析柜内图分析柜内编号索引表柜内编号索引表
