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1、模模块六六 基本基本电气气图的的绘制制与与识读v模模块六六 基本基本电气气图的的绘制与制与识读 在电气技术领域中电气图的种类较多,常用的有:二进制逻辑功能图、框图、电路图、接线图和印制板图等。掌握各类电气图基本的绘制方法和识读方法是电气设备的生产、安装、使用、维护的前提和保证。 本模块以图6-1所示低压配电箱为载体,介绍电气图中常用的图形符号、文字符号,以及查阅电气制图国家标准的方法和绘制基本电气图的一般规则,从而掌握电气图识图的方法和步骤。 v(a) 配电箱实物图 v(b) 配电箱电路图v图6-1 YD-01低压配电箱及其电路图v模模块六六 基本基本电气气图的的绘制与制与识读 v任务二 报警
2、器音频振荡电路的二进制逻辑功能图的绘制 v任务一 电气信息结构文件基本要素的表达与识读v任务三 YD-01低压配电箱来电/断电报警器电路框图的绘制 v任务四 YD-01低压配电箱电路图的绘制与识读 v任务五 接线图的绘制和接线表的编制 v任务六 印制板零件图的绘制与装配图的识读 v任任务一一 常用机件的常用机件的识读 知识要点:1熟悉常用电气设备或元器件的图形符号、文字符号; 2了解电气制图国家标准的有关内容。技能要点:1能绘制、识别和运用常用电气设备或元件的图形符号、文字符号; 2能查阅电气制图国家标准的有关资料。v(a)实物图 (b)电路图v图6-2 来电/断电报警电路v 你认识图6-2a
3、实物图中展示的元器件吗?对照图 6-2a和图6-2b,你能找出几个与实物元器件相对应的图形符号与文字符号? v 本任务通过对低压配电箱中的来电/断电报警电路的识读,学习电气简图用图形符号和文字符号,掌握使用、识别和绘制常用电气符号的方法。v 表示电气技术信息的资料统称为“电气信息结构文件”,其表达方式可以是图、表格和文字等等,电气简图就是其表现形式之一。电气信息结构文件主要由图形符号、文字符号、项目代号等基本要素构成,因此,正确理解、使用、绘制和识别各种电气符号,是识读电气信息结构文件的基础。 v一、电气简图用图形符号(GB/T472822005/IEC60617)v 在电气图中,表示电气元件
4、或设备的简单图形、标记或字符,称为图形符号,如图6-3所示。为了规范各类电气产品的图形符号,我国在国际电工委员会(IEC)标准的基础上,制定了电气简图用图形符号国家标准(GB/T 4728),常用电气简图用图形符号可参考附录14。 v v v v图6-3 常用图形符号示例v电容器v半导体二极管 v电阻器 v电位器v半导体三极管 v熔断器v导线v开关v1图形符号的表示形式 图形符号最常用的表示形式有三种:一般符号、限定符号和方框符号。图形符号不论采用何种表示形式,其主要目的都是用简单的图形、标记或字符来表示一个设备或概念。v(1)一般符号)一般符号 用以表示一类产品和此类产品特征的图形符号,称为
5、一般符号。如图6-3所示,表示电容器的图形符号“ ”、表示半导体二极管的图形符号“ ”、表示电阻器的图形符号“ ”、表示电位器的图形符号“ ”等都是一般符号。由此可见,一般符号可以单独作为表示一个电气元件或设备的图形符号使用。 v(2)限定符号)限定符号 v用以提供附加信息(或功能)的一种加在其他符号上的简单图形或字符称为限定符号,见表6-1。v表6-1 常用限定符号v表6-1 常用限定符号 限定符号不能单独使用,通常加在一般符号上,派生出若干具有附加功能的图形符号。例如:极性电容器的图形符号“ ”、接触器主动合触头的图形符号“ ”、按钮开关的图形符号“ ”等都是由限定符号加到一般符号上形成的
6、。在电气简图用图形符号(GB/T 4728)国家标准中,以这种形式生成的图形符号很多,见表6-2。在绘制这类图形符号时,应以一般符号为主,表示附加信息(或功能)的限定符号要适当缩小绘制。 v表6-2 限定符号加到一般符号上生成的图形符号示例v 在实际应用电气电路中,一般符号有时也被用作限定符号,见表6-3。当一般符号被用作限定符号时,一般符号也要适当缩小绘制。v表6-3 一般符号被用作限定符号示例v(3)方框符号 v 在电气图中,用以表示元件、设备等的组合及其功能,既不给出元件、设备的细节,也不考虑其所有连接的一种简单的图形符号(如圆形、正方形、长方形等),称为方框符号,如图6-4所示。方框符
7、号常与限定符号组合,派生出若干具有附加功能的图形符号,其绘制方式与限定符号加在一般符号上的绘制方式完全相同。v整流器 桥式整流器 逆变器 放大器v图6-4 常用方框符号示例v 方框符号常用于采用单线表示法绘制的电气图中,也可用于示出其全部输入和输出接线的图中,这部分知识将在概略图、框图、接线图等图样中介绍。v2. 图形符号的布置方法 (1)图形符号的方位不是强制的,在实际应用中,图形符号一般按水平或垂直布置,在不改变图形符号含义的条件下,可根据电气图的布线需要,将整个图形符号旋转(90、180或270)或镜像放置,如图6-5所示。 v图6-5 图形符号旋转或成镜像放置示例 (2)在电气图中,作
8、为图形符号一部分的文字符号、指示方向的符号和某些限定符号的位置应遵循有关规定,不能随之旋转,如图6-6所示。v 图 6-6 文字符号和指示方向符号应遵循有关规定示例 v3.图形符号的绘制 国家标准对图形符号的绘制尺寸并没有作统一的规定。在绘图中,图形符号均可按实际情况以便于理解的尺寸进行绘制,但在绘制时要尽量使符号各部分之间的比例适当。 电气图用图形符号是按网格绘制出来的,但网格并未随符号一起示出,如图6-7b所示。一般情况下,图形符号可直接用于绘图,但在布置符号时应使连接线之间的距离为模数M(2.5mm)的倍数,通常为二倍(5mm),以便于标注端子标志。 v(a)按网格绘制 (b)实际示出符
9、号v图6-7 符号绘制示例 在计算机辅助绘图系统中,图形符号应画在网格上。为便于在计算机辅助绘图系统中使用GBT4728标准中的图形符号,特作如下规定: (1)图形符号应设计成能用于模数M为2.5 mm的网格系统中。矩形的边长和圆的直径应设计成2M的倍数,对较小的图形符号可选用1.5M,1M或0.5M。 (2)图形符号的连接线应同网格线重合并终止于网格线的交叉点上。两条连接线之间至少应有2M的距离,以符合国际通行的最小字符高为2.5 mm的要求。 计算机辅助绘图系统要求每个图形符号都有位于网格交叉点的参考点,如图6-7a。v 用以表示电气设备或元件种类的字母代码称为文字符号,如图6-2中,半导
10、体二极管图形符号旁标注的“V”、极性电容器图形符号旁标注的“C”、电阻器图形符号旁标注的“R”等字母代码均是文字符号。文字符号的主要作用,见表6-4。 v二、文字符号v表6-4 文字符号的主要作用v1.基本文字符号 基本文字符号是指用以表示电气设备、装置、元器件以及线路的基本名称和特性的文字符号。它分为单字母文字符号和双字母文字符号两种。 (1)单字母文字符号 单字母文字符号是指把各种电气设备、装置和元器件按拉丁字母划分为23个大类,每一个大类用一个专用字母符号表示,见表6-5。 v表6-5 单字母文字符号v表6-5 单字母文字符号v (2)双字母文字符号 v 双字母文字符号常用于比较详细、更
11、加具体地表述电气设备或元件的名称。v 双字母文字符号是由表6-5所列的一个表示种类的单字母文字符号与另一个字母组合而成的,其组合方式应以单字母符号在前、另一个字母在后的次序列出,另一个字母通常选用该类设备或元件英文名称的首位字母,或常用缩略语及约定俗成的字母。v 常用双字母文字符号见表6-6。例如:单字母文字符号“S”表示“控制电路的开关”;而双字母文字符号“SB”表示“按钮开关”,“SA”表示“控制开关”;蓄电池双字母文字符号“GB”中的第二个字母“B”来自英文“battery(电池)”的第一个字母。v表6-6 常用双字母文字符号 用以表示电气设备、装置、元件以及线路的功能、状态和特征的字母
12、代码,称为辅助文字符号,见表6-7。v2辅助文字符号v表6-7 常用辅助文字符号 辅助文字符号一般放在基本文字符号的后边,构成组合文字符号,如“MS”表示同步电动机,是由“M”(电动机的基本文字符号)和“S”(同步辅助文字符号“SYN”的第一个字母)组合而成。辅助文字符号也可以单独使用,如:“ON”表示闭合,“OFF”表示断开等。 v3.文字符号的使用v 优先选用单字母文字符号。只有当用单字母文字符号不能满足要求,需要将大类进一步划分时,方可采用双字母文字符号,以便更详细、更加具体地表述电器设备、装置和元器件。v 基本文字符号不得超过2个字母,辅助文字符号一般不能超过3个字母。v 文字符号采用
13、拉丁字母正体、大写。v 认识图6-2 YD-01低压配电箱来电/断电报警电路中的部分元器件。 v配配电箱箱配电箱是一种低压配电装置,按照电气接线要求,将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属箱体或柜中。使用时可借助手动或自动开关接通或分断电路。线路出现故障或不正常运行时,保护电器将切断电路或报警。借助测量仪表可显示运行中的各种参数,还可对某些电气参数进行调整,对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。 目的目的通过练习,进一步熟悉通过练习,进一步熟悉常用电气设备或元器件的图形符号和文字符号常用电气设备或元器件的图形符号和文字符号任任务务识读电动机点动控制电路图中的电气元件,并
14、写出各电气元件的名称和文字符号电动机点动控制电路图 评评价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确写出各电气元件的名称能正确写出各电气元件的文字符号v1.项目和项目代号v(1)项目v 在电气图上通常用一个图形符号表示的基本件、部件、组件、功能单元、设备、系统等称为项目。如用图形符号表示电阻件、连接件、集成电路、端子板、继电器、发电机、电源装置、开关设备等都称项目,由此可见,项目可大可小。v项目代号目代号v(2)项目代号 项目代号是用以识别图、图表、表格上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号。 v 项目代号可以标注在各个图形符号近旁,以便于查找
15、、区分各种图形符号所表示的元件、装置和设备等;也可标注在图形符号所表示的实物上或其近旁,使图形符号与实物之间建立起明确的一一对应的关系,以利于装配和维修。 2.完整项目代号的组成 完整项目代号包括四个具有相关信息的代号段。每个代号段都用特定的前缀符号加以区分。代号段的字符都包括拉丁字母或阿拉伯数字,或者由字母和数字共同组成。大写字母与小写字母具有相同的意义,并用正体书写,但优先采用大写字母。完整项目代号的组成,见表6-8。 v表6-8 完整项目代号的组成v 3项目代号的组合v 一个完整的系统或成套设备通常可以分成几个部分,其中每个部分都可分别给出第1段高层代号。因为第1段高层代号同各类系统或成
16、套设备的划分方法有关,因此没有像第3段种类代号那样提供种类字母代码和功能字母代码,原则上高层代号可用任意选定的字母、数字表示,如=s、=1等。同样,也没有对第2段位置代号提供规定的字母代码,原则上位置代号也可用任意选定的字母、数字表示,如+D126等。v 通常在绘制电路图、逻辑功能图时就要确定项目的种类代号。确定项目的种类代号有三种方法,三种方法得到的种类代号等同。最常用的方法是采用表6-5中的字母代码,其后加上为图中每个项目规定的数字,如-K5。按这种方法选用的种类代号还可以补充一个后缀,该后缀是代表特征动作或作用的字母代码,标为功能代号,可从表6-7中选用,或在图上或其他文件中说明该字母代
17、码及其表示的意义。例如-K3M表示功能为M(如监视或测量)的继电器。大部分情况下不必增加功能代号,如需增加,为避免混淆,往往复合项目种类代号中间的前缀符号不可省略。 设备中的任一项目均可用第1段和第3段组合成一个项目代号,如变压器:1-T1。设备中的任一项目还可用第2段和第3段的代号组合成一个项目代号,如变压器+5-T1。高层代号和位置代号都是用数字表示的,项目的种类代号用字母加数字表示。 第1段和第3段组合成的项目代号能提供项目之间的功能关系,但通常极少反映项目的安装位置,因此能在设计工作的初期确定项目代号。 第2段和第3段组合成的项目代号能明确给出项目的位置但不提供功能关系。4项目代号的标
18、注方法 当图形符号用集中表示法和半集中表示法表示时,项目代号只在符号旁标注一次,并与机械连接线对齐。当符号用分开表示法表示时,项目代号应在项目每一部分的符号旁标出。 对于电路图,除了必须使用完整形式的图形符号外,端子及其代号也必须详细标出。电阻器、继电器、模拟和数字硬件的端子代号应标注在其图形符号的轮廓线外面;轮廓线内的空隙留作标注有关元件功能和注解,如关联符、加权系数等。v任任务二二 报警器音警器音频振振荡电路的二路的二进制制逻辑功能功能图的的绘制制知识要点:1.了解二进制逻辑功能图的作用;2.熟悉二进制逻辑单元图形符号。技能要点:能绘制简单的二进制逻辑功能图。v(b) 二进制逻辑功能图v图
19、6-8 来电/断电报警器中音频振荡电路的二进制逻辑功能图 v (a) 振荡电路的实物部分 v 本任务要求抄画图6-8 来电/断电报警器中音频振荡电路的二进制逻辑功能图。逻辑功能图的主要组成部分是二进制逻辑单元图形符号,因此,了解和熟悉二进制逻辑单元图形符号,是绘制和阅读各种逻辑功能图的基础。 二进制逻辑功能图是用二进制逻辑单元图形符号绘制的一种简图,它不仅要表明系统的功能、逻辑连接关系以及工作原理,而且要确定实现逻辑功能的实际器件和工程化内容。 v一、二进制逻辑功能图v1符号的构成v 标准规定,所有二进制逻辑单元的图形符号皆由方框(或方框的组合)和标注其上的各种限定性符号及使用时附加的输入线、
20、输出线等组成。限定性符号在方框上的标注位置应符合规定,如图6-9所示。 v图6-9 限定性符号在方框上的位置vv 应用单元图形符号应注意以下几点:v (1)图中的表示总限定符号,*表示与输入、输出有关的限定符号。v (2)方框的长宽比是任意的,主要由输入、输出线数量决定。v (3)输入线和输出线最好分别放在图形符号相对的两边,并应与符号框线相垂直。通常规定输入线在左侧,输出线在右侧,或者输入线在上部,输出线在下部。有时,为了保持图面清晰简单,允许个别图形符号采用其他方位。 vv2常用的二进制逻辑单元图形符号v 与 或 非v 与非 或非 异或 异或非v图6-10 二进制逻辑单元图形符号 如图6-
21、10所示,表示项目的图形符号按逻辑功能或信息流向从左到右布置。二进制逻辑功能图与框图一样,都是按功能布局法布置的。 v二、二进制逻辑功能图的绘制原则v1图形符号的布局方式 v2连接线的标记 v 在二进制逻辑功能图上,各单元之间的连线以及单元的输入、输出线通常应标出信号名,以有助于对图的理解和便于对逻辑系统的维护。如图6-11所示,三个输入端分别标记了RD、CP、SD,两个输出端分别标记了Q、Q。当一个信号输送给多个逻辑单元时,可以用“T”型连接的方式连接到各单元,如:时钟控制信号CP输送给项目D3和D4。 v图6-11 同步RS触发器逻辑功能图 v 一、了解CD4572集成电路块的结构v 在图
22、6-8中,使用到CD4572集成电路块,该集成块的内部由4个非门、1个与非门和1个或非门组成,为了增加可读性,可在该集成电路块各单元符号的输入线和输出线标注上与实际器件引脚编号对应的的数字,如图6-12所示。 v图6-12 CD4572集成电路块v v二、画出音频振荡电路的二进制逻辑功能图。步骤见表6- 9。v表6- 9 音频振荡电路的二进制逻辑功能图抄画步骤 v v表6- 9 音频振荡电路的二进制逻辑功能图抄画步骤 v v表6- 9 音频振荡电路的二进制逻辑功能图抄画步骤 v 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、
23、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装而成。集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、成为具有电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。v集成集成电路路目目的的进一步巩固进一步巩固二进制逻辑单元图形符号二进制逻辑单元图形符号绘制,并了解绘制,并了解图形符号与图形符号与具体器件的关系。具体器件的关系。任任务务根据CD4011的内部结构和引脚编号补画电子报信器二进制逻辑功能图。CD4011的内部结构和引
24、脚编号提示:图中的、等表示电路该处应与CD4011的相应编号的引脚相连接。评评价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能认识各图形符号理解图形符号具体器件的关系能正确补画二进制逻辑功能图v v v v v 二进制逻辑单元符号不但可以用来表示逻辑功能,而且还可以用来表示执行这些功能的具体器件。 v 例如:二进制逻辑单元符号 既可以表示“与”关系,又可以表示“与”单元(即“与门”)。采用二进制逻辑单元图形符号绘制的逻辑功能图,不仅表明系统的功能、逻辑关系和工作原理,而且还表示实现这种逻辑功能的具体器件,二进制逻辑功能图又被称为二进制逻辑电路图。例如图6-11既表示同步RS触发器的逻辑关
25、系和工作原理,又表示实现这种逻辑功能的具体器件,该图可称为同步RS触发器二进制逻辑电路图。 v二二进制制逻辑电路路图v任任务三三 来来电/断断电报警器警器电路框路框图的的绘制制知识要点:1了解框图及其作用;2掌握框图的绘制原则。技能要点:能绘制简单电路的框图。v 图6-13 来电/断电报警器电路功能“分割”图 1. 图6-13已经将来电/断电报警器电路划分成若干部分,为什么要这样做?2. 如何简单明了地描述该报警电路的基本组成和各部分电路之间的相互关系呢? v 本任务要求绘制6-13来电/断电报警电路的框图。框图一般按功能布局法来绘制,绘制时应先根据电路实现的功能将电路分割为若干功能块,再按照
26、因果关系确定电路的布局顺序和信号流向,信号流向一般从左到右、从上到下布置。 框图就是用单线表示法绘制,概略地表示分系统或设备的基本组成、相互关系及其主要特征的简图。 框图的主要用途为: 1概略地表示系统、分系统、成套装置或设备的基本组成、相互关系及其主要特征; 2为设计人员进一步编制更详细的技术文件提供依据; 3与电路图、接线图、位置图等电气文件配合使用,为操作和维修提供参考。通常框图是在讲解电路的工作原理及介绍电路的概况时被采用。 一、框图及其作用1符号的使用 框图主要采用图形符号、方框符号或带注释的框绘制,其中带注释的框应用最广。当采用带注释的框绘制时,框内的注释可采用图形符号,也可采用文
27、字,或采用图形符号和文字,如图6-14所示。框有实线框和细点画线框两种形式,细点画线框一般用于包含容量大的项目。 v二、框图的绘制原则v (a)采用图形符号 (b)采用文字 (c)采用图形符号与文字v图6-14 框内的注释方式v 在框图中,为形象、直观地反映项目的层次划分和体系结构,常常会用到一种大框套小框的结构形式,即框的嵌套。如图6-15所示的变频调速系统框图。嵌套的“线框”用细实线绘制,“围框”用细点画线绘制。v图6-15 变频调速系统框图v v (1) 功能布局法v只考虑便于看出它们所表示元件的功能关系,而不考虑其实际位置的布局方法,称为功能布局法,如图6-15所示。v功能布局法主要用
28、于强调项目的功能关系和工作原理的简图,如框图、概略图、电路图、功能图等。 v (2)位置布局法v 图形符号的布局位置对应于该元件的实际布局位置的布局方法称为位置布局法。位置布局法主要用于强调项目实际位置,如后面任务五学习的接线图就是采用位置布局法。 v 2电路及元件的布局方式 v 在电气图中,电路及元件的布局方法有功能布局法和位置布局法两种。v v3电气图中的指引线的画法 v 指引线是一种采用细实线绘制的图线,主要用于指示注释的对象。引线的末端应指向被注释处,并加注标记,如图6-16所示。 v(c)引线末端在回路线上v 图6-16 指引线的画法v(a)引线末端在轮廓线上 v(b)引线末端在轮廓
29、线以内 v绘制图6-12的来电/断电报警器电路框图的步骤:v 1. 按功能“分割”来电/断电报警电路,将电路中降压、稳压、整流、滤波、控制检测、超低频振荡、音频振荡各基本功能电路块用细点划线框出。v 2确定电路的布局顺序和信号流向,如图6-17中的到的顺序,在完成若干功能电路块划分的基础上,按照各功能电路块的因果关系和信号流向从左到右布置。v 3绘制出电路框图,并运用带注释的框概略地描述了报警器的基本组成和相互关系。 v图6-17 来电/断电报警电路的框图 目的目的进一步了解绘制框图的内容和作用,巩固绘制框图的一般步骤和基本方法进一步了解绘制框图的内容和作用,巩固绘制框图的一般步骤和基本方法任
30、任务务绘制直流稳压电源电路的框图1.根据下面直流稳压电源电路将其对应的框图补绘完整。2讨论:(1)框图除了能表示部件或各电路块的功能关系之外,能否表示电路的实际布局位置?(2)框图的绘制不按各功能电路块的工作顺序(或功能关系、信号流向)可以吗?评评价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确补画直流稳压电源电路的框图能正确理解框图的布局方法能掌握框图的绘制方法v 概略图是一种用图形符号、方框符号或带注释的框,用单线绘制的相对简单的简图。框图也属于概略图,当概略图采用方框符号来表示时就称框图了。v 概略图表示系统、分系统、成套装置、设备、软件等的概貌,并示出各主要功能之间和(或)各
31、主要部件之间的主要关系和连接。v 概略图用作进一步设计工作的依据,编制更详细的功能图和电路图,也可作为教学、训练、操作和维修的基础文件。图6-18所示为某供电系统示意图和相应的概略图。v概略概略图v(a) 某供电系统示意图v(b) 概略图v图6-18 某供电系统概略图v任任务四四 电源、主源、主电路及控制路及控制电路的路的电路路图绘制与制与识读 知识要点:1了解电路图的内容和作用; 2掌握电路图的绘制原则和电路图的识读方法。技能要点:能绘制和识读简单电路图。v图6-19 电源、主电路及控制电路的电路图 v 1. 运用任务一所学的知识,找出图6-19中的图形符号和文字符号所对应的电气元件名称。v
32、 2. 图6-19所示电路由电源、主电路及控制电路等组成,你能否在上图找出相应的部分?v 本任务要求绘制与识读 图6-18 低压配电箱中的电源、主电路及控制电路的电路图。通过学习电路图的表示方法和绘制原则,确定具体的作图步骤,并完成电路图的绘制,初步培养学生绘制和识读电路图的能力。v v电路图是一种用图形符号来表示系统、分系统、装置、部件等实际电路的简图,是电气系统设计、安装、调试和维护的基本依据。电路图主要表达电路、设备或成套装置中各组成部分的基本组成、工作原理和连接关系,它只表示功能而不必考虑组成项目的实体尺寸、形状或位置。v一张完整的电路图包括以下几项基本内容:v1图形符号:用来表示电路
33、中元件或功能件;v2连接线:表示元件或功能件之间的电气连接关系;v3项目代号:如高层代号、种类代号和必要的位置代号、端子代号;v一、电路图的作用和内容v v 4电平代号:用于逻辑信号的电平约定;v 5信号代号、位置检索标记:用于电路寻迹所必需的信息;v 6补充信息:电路图应为计算电路特性、了解电路所起的作用、编制接线文件、测试和寻找故障、安装和维修等用途提供必要的信息。 v v 电路图必须遵守电气制图的一般规则和基本表示方法,作图时通常对主回路或其他一部分采用单线表示法,需要时也可采用多线表示法。v二、电路图的表示方法 v绘制原制原则v1图上位置的表示 v 在设计电路图时,往往需要确定元器件、
34、连接线等图形符号在电路图上的位置。通常,电路器件在电路图上位置的表示法有三种:图幅分区法、表格法和电路编号法。 v一般表示法一般表示法 v 图幅分区法是一种用行或列以及行列组合标记来表明图上位置的方法。如图6-20所示,在图的边框处,竖边方向用大写拉丁字母(如:A、B、C、)标记、横边方向用阿拉伯数字(如:l、2、3、)标记。编号顺序从左上角开始。通常对水平布置的电路,只标明行的标记,如熔断器FU2在C区;对垂直布置的电路,只标明列的标记,如闸刀开关QS在1区;对较复杂的电路图可用行列组合标记,如接触器KM1的主动合触头在E4区、线圈在E6区等。v(1)图幅分区法 v v图6-20图幅分区法
35、v v 对于项目种类较少而同类项目数量较多的电路图,可在图的边缘部分绘制一个按项目代号进行分类的表格,如图6-21所示。表格中的项目代号应在垂直方向或水平方向与图中相应的图形符号对齐,在图形符号旁仍需标注项目代号。 v(2)表格法 v图6-21 表格法 v v 电路编号法是一种用阿拉伯数字编号来表示各支路位置的方法,如图6-22所示。电路编号按自左至右或自上而下的顺序排列。v v(3)电路编号法 v图6-22 电路编号法 v v 有时为了便于电路的接线和查线,在电路图中常采用回路标号来表示各回路的种类和特征的文字符号(或数字标号)。v 回路标号法是按“等电位原则”进行标注的,“等电位原则”是指
36、在电路中连接在同一点的所有导线标注相同的导线标记。由电气设备的线圈、绕组、电阻、电容、各类开关、触点等电器元件分隔开的线段,应视为不同线段,标注不同的回路标号。回路标号通常用阿拉伯数字表示,如图6-23控制电路中的1、3、5和7等。v(4)回路标号法 v图6-23 回路标号法v v图6-24 电路区段功能的表示 v 此外,为了更方便地查找电气部件,可在电路图中标明电路的区段内容。电路的区段内容一般采用能表达所对应电路主要功能的文字表示,常放在电路图的上方或下方,如图6-24所示。 v v 电路图的布局方式应尽可能地按照工作原理顺序从左至右、自上到下地布置。力求做到布局合理,排列均匀,图面清晰。
37、v (1)连接线的布局方式 v 在电路图中的连接线一般为直线,水平或垂直布置,且应尽可能减少交叉和弯折,弯折一般成直角,且路径最短。过长的连接线可采用中断线法表示。为突出、强调某些连接线(如主电路、主信号通道的连接线)必要时可将其加粗。 v2电路图的布局方式 v v (2)元器件的布局方式 v 电路图和概略图、框图一样,图中的元器件也是按功能布局法布置的。功能相关的项目应靠近绘制,如图6-24所示。在该电路图中,电源电路集中绘制在图的上方。主电路在图的左侧,控制电路在图的右侧。整个电路图的布局明显的体现了各电气元件或设备之间的功能关系,而与元器件的实际位置无关。v2电路图的布局方式 v v (
38、3)电源电路的表示方法 v 在电路图中,电源电路的表示方法有很多种,例如:电源线可集中布置到图的一侧,如图6-24所示,电源线被集中布置到图的上方一侧,按相序从上至下排列,并用文字符号L1、L2、L3表示;电源线也可布置到各支路的两侧;电源线还可用极性符号、文字符号或电压值的连接线表示。 v v3电路图的简化画法 v 在电路图中,有些电路(如并联支路、功能单元电路等)的模式、内容完全相同,为使整个电路图清晰、明了,便于识读与绘制,在不致引起混淆的情况下,可采用简化画法。v (1) 相同支路的简化 v 在电路中,两个或多个相同的支路,可简化绘制,如图6-25a所示。图中,支路符号旁的数字代表了其
39、支路数目,且每个支路内的项目代号都采用了相应的表示方法。v图6-25a相同并联支路的简化 v v (2)重复电路的简化 v 在一张电路图中,当有若干相同电路时,可只详细地绘制出一个,其他与之相同的重复电路可用简化方式表示。在采用简化画法的图内,应给出简化电路详细元件项目代号的对应关系表,如图6-25b所示。 v3电路图的简化画法 v图6-25b重复电路的简化 v v (3)功能单元的简化 v 一个复杂的电路往往由若干功能单元组成。为使图面更清晰,利于理解电路图的功能关系,功能单元可用方框符号或端子功能图加以简化。同时,应在方框符号或端子功能图上加注标记,以便查找其代替的详细电路,如图6-25c
40、所示。v3电路图的简化画法 v图6-25c功能单元的简化 v v (1)图形符号的使用方法 v 电路图的一重要特征是电气元件或设备均以图形符号的形式出现在图上。电路图中的图形符号首先要选用国家标准(GB/T4728)中规定的图形符号;对在国家标准中没有规定的图形符号,可用标准中给出的标准符号(如一般符号、限定符号等)来组合成新的图形符号或用简化外形表示。 v4电气元件或设备图形符号的表示方法v v (2)触点位置的表示方法 v 在电路图中,水平连接线上的触点,在加电或受力后。动作一般向上,垂直连接线上的触点,在加电或受力后,动作一般向右。如图6-24所示,在垂直连接线上的接触器KM的主动合触点
41、和辅助动合触点,当接触器线圈通电,主动合触点和辅助动合触点闭合,动作向右;对在水平连接线上的隔离开关QS,在加力闭合时,动作向上。当然,对一些比较复杂的电路,若采用了分开表示法,为使图面布局清晰、减少连接线的交叉,可以改变触点符号的取向。v4电气元件或设备图形符号的表示方法v v (3) 元件工作状态的表示方法 v 在电路图中,元件可动部分的工作状态遵循表示在非激励、不工作的状态或位置的一般绘制规则。例如:在图6-24中,接触器KM表示在断电状态;隔离开关(QS)表示在断开位置;按钮(SB2,SB4)表示在断开位置,不受力。 v4电气元件或设备图形符号的表示方法v v 在电路图中,图形符号旁应
42、标注相应的项目代号,需要时还可以标注元器件的主要参数。项目代号应符合GBT 50941985电气技术中的项目代号标准中的规定。项目代号的标注方法要根据电路的用途和繁简程度确定,对比较简单的电路图,通常只标注种类代号;在不致于引起混淆的情况下,可以省略前缀符号。编制时一般按自左至右、自上而下的顺序。v5项目代号的表示方法 v v 元器件和设备的项目代号及其主要参数也可另外列表表示。表示构成一个组件或分组件的项目(如零件、元件、软件、设备等)和参考文件的表格,称为元件表。元件表可列于电路图的适当部位,如标题栏上方,也可列于另外一页,如用A4幅面纸单独编制。元件表的填写顺序一般不作统一规定,可自行按
43、一定规律填写,元件表通常包括项目代号、位置、名称、型号、技术数据、数量、质量、零件号码、生产厂家和备注等内容。但在实际应用中,元件表并不一定包含上述所有内容,它可根据工作的需要来确定。 v5项目代号的表示方法 v v 图6-19低压配电箱中电源、主电路及控制电路部分电路图的绘制和识读方法如下:v图6-19v v 一、电路图的绘制v 1在图纸的上部水平方向画出电源电路,电源开关装置也要水平画出。三相交流电源按相序L1、L2、L3由上而下依次排列画出,中性线N和保护地线PE画在相线下面,如图6-26a所示。 v图6-26a水平方向画出电源电路 v v 2在图中的左侧,垂直于电源电路画出主电路,如图
44、6-26b所示。v图6-26b画出主电路v v 3控制电路是指控制主电路工作状态的电路;在图中垂直于电源电路,依次画在主电路右侧。电路中的耗能元件,如接触器的线圈、继电器的线圈、信号灯、照明灯等,要画在电路的下方,各电器的触头一般都画在耗能元件的上方。并使同类元器件尽量横向或纵向对齐,从全局出发,对各级电路布置不当之处加以适当调整,使全图布置均匀、清晰,如图6-26c所示。v图6-26c 画出控制电路 v v 4画全其他附加电路及元器件,标注有关注释,并检查全图的连接是否有误,布局是否合理,最后完成全图,如图6-26d所示。 v图6-26d完成全图 v v 识读电路图的方法是先看主电路,再看辅
45、助电路,通过分析控制电路的逻辑关系,从而认识主电路的动作条件,若主电路负载有检测或反馈元件,则还应该分析其如何起作用。由于识读电路图必须涉及到一定电气专业知识,所以下面结合 YD-01低压配电箱电路图,对电路图的识读作简单介绍。v二、电路图识图v v 看电路图时,首先要看标题栏并概括了解电路图的布局、图形符号的配置及图线的连接等情况。如图6-27是按功能布局法布置的,采用图幅分区法标记图上的位置,电源用了Ll、L2、L3表示,基本上采用垂直布线方式等。然后进一步了解电路图的绘制特点,如将图6-27按功能分为电源输入、主电路、控制电路等,电源电路水平绘制,主电路、控制电路和辅助电路垂直绘制,主电
46、路绘制在左侧,控制电路绘制在中间,辅助电路绘制在右侧;图中的元器件均采用多线表示法详细的表达了各元器件的连接关系等。 v1概括了解 v v 识读时,先要结合专业知识分析各功能单元电路的结构、关键元器件以及连接关系,如:Cl区中的闸刀开关QS-FU1是电路的总电源开关;B2区的KW.h是测量电能的三相电度表,QF1、QF2是分路开关和保护电器,E4区、E5区的接触器KM1、KM2分别是线路1、线路2的控制电器;C6区的按钮SB1和D6区的SB2用于控制接触器KM1线圈电源切断或接通,6区按钮SB2、SB4的作用相似。然后弄清各支路之间的控制关系,例如:E6区中的接触器KM1线圈控制E4区的接触器
47、KM1主动合触头的闭合和断开等。v2分析关键元器件和单元电路v v 在图6-26中,外电源通过闸刀开关QS-FU1引入。合上闸刀开关QS-FU1,合上QF1(QF2)接通分路电源,按下启动按钮SB2(SB4),接触器KM1(KM2)的线圈得电,相应主动合触头闭合,线路1(线路2)输出;同时,D6、D7区的接触器KM的辅助动合触头闭合,实现自锁。当按下停止按钮SBl(SB3)动断触头断开时, KM1(KM2)线圈失电,KM1(KM2)主动合触头断开,线路1(线路2)输出被切断。 v3分析整个电路的工作过程和功能关系v 目的目的进一步认识进一步认识电气图形符号和文字符号电气图形符号和文字符号,并学
48、会通过查阅国家标准解决问题,并学会通过查阅国家标准解决问题任任务务1.将下面电动机Y-降压启动控制线路的电气图形符号和文字符号补画完整评评价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确补画电动机Y-降压启动线路图中的电气图形符号和文字符号能改正电路图中的错误标记和画法v 目的目的进一步认识进一步认识电气图形符号和文字符号电气图形符号和文字符号,并学会通过查阅国家标准解决问题,并学会通过查阅国家标准解决问题任任务务2.找出下面电路图中错误的电气图形符号、文字符号和不符合电路图绘制原则的地方,并改正评评价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确补画电动机Y-降压启动线路
49、图中的电气图形符号和文字符号能改正电路图中的错误标记和画法v v 当GB/T 4728中没有需要的图形符号时,可以选取基本概念符号,然后将它与一个或几个适当的补充符号组合,从而产生新符号。例如微型断路器和有RCD(剩余电流器件)的微型断路器的图形符号。 v新符号的新符号的创建方法建方法v v S00287 断路器 S00120热效应 S00121电磁效应 v图6-28 用热和电磁效应符号限定断路器符号示出的微型断路器符号v 微型断路器的操作以两个往返过程为基础,一个热效应,另一个电磁效应。为了用图说明基于这两种效应的断路器,可用断路器的符号,即:S00287作为基础符号。然后,加上指明热效应的
50、限定符号,即:S00120,以及指明电磁效应的一般符号,即:S00121,符号组合如图6-28所示。 v 1微型断路器v v RCD(剩余电流器件)实际上是通过器件的电流总和高于设定值时保护器件往返,往返实际因电流差而异,因此,有RCD(剩余电流器件)的微型断路器可用上面设计的符号,加上差动电流限定符号,即:S00331,符号组合如图6-29所示。vS00287 断路器 S00120热效应 S00121电磁效应 S00331差动电流v图6-29 有RCD的微型断路器符号v(2)有RCD(剩余电流器件)的微型断路器v任任务五五 输出控制及指示出控制及指示电路接路接线图的的绘制和接制和接线表的表的
51、编制制知识要点:1了解接线图和接线表的概念及作用; 2掌握接线图的绘制规则和接线表的编制规则。技能要点:能编制接线图和接线表。v(a) 实物图 (b) 电路图v1观察图6-30b电路图和对应的图6-30 c接线图,运用哪种图更能方便电路的实际接线?v2接线图和接线表给我们提供了什么信息? 项目代号端子代号线号X:1:2:3:4:5:635343332310v(c) 接线图 (d) 接线表 v图6-30 配电箱输出控制及指示电路的接线图和接线表v 本任务要求根据配电箱输出控制电路,绘制接线图和编制接线表(图6-31)。通过学习接线图的绘制原则和编制接线表的通用规则,掌握绘制接线图和编制接线表的方
52、法步骤。 v图6-31 低压配电箱接线图v一、接线图及其绘制原则v 接线图是一种用于表示电气装置或设备之间的实际连接关系的简图。 v1接线图的基本形式v 在实际工作中,接线图常与电路图配合,主要用于电气设备及电气线路的安装接线、线路检查、维修和故障处理。按照功能的不同,接线图可分为单元接线图、互连接线图、端子接线图、电缆配置图等形式。 v 在电气图中,用以提供一个结构单元或单元组内部连接所需信息的简图,称为单元接线图,如图6-32a所示。在该单元接线图中,项目11和项目12采用简化外形符号表示,项目13(电阻)和项目X(端子板)采用一般图形符号表示,各项目的端子代号分别标注在各端子图形符号旁。
53、单元内部有10根互相连接的接线,其中8根连接线有顺序编号;项目1l和项目13之间两根互相连接线,因相距很近,直接用元件的引线连接,没有编号。此外,单元之间的外部连接信息无须包括在单元接线图之内,但可提供相应的互连接线图或互连接线表的检索标记。v(1)单元接线图 v图6-32a用连续线、多线表示的单元接线图 v 单元接线图除了可以采用连续线、多线表示(图6-32a)之外,还可以采用中断线表示和单线表示。图6-32b所示为一单元接线图用中断线表示的图例;图6-32c为一单元接线图用单线表示的图例。 v图6-32b用中断线表示的单元接线图(与图6-32a相对应) v图6-32 c用单线表示的单元接线
54、图(与图6-32 a相对应) v 远端标记是指在导线或线束的终端,标记与远端所连接的端子或设备的部件相同的标记。如图6-32b所示,项目1l的“1”号端子的标记是“12:l”,说明该导线与项目12的“l”号端子相连接;项目12的“2”号端子的标记是“1l:2”,说明该导线与项目ll的“2”号端子相连接。v (1)远端标记v 在电气图中,用以提供不同结构单元之间连接所需信息的简图,称为互连接线图,如图6-33a所示。在该互连接线图中,清楚地表示了+A、+B、+C、+D四个单元(注:位置为+A的项目“-X1”简称+A单元,其他类同)之间的相互接线情况。四个单元之间共有3条电缆:107号电缆连接+A
55、单元与+B单元,三芯,每根导线的截面积为15 mm2;108号电缆连接+B单元与+C单元,二芯,每根导线的截面积为15 mm2;109号电源线缆连接+A单元与+D单元,二芯,每根导线的截面积为15 mm2。电源电压为交流220 V。互连接线图除了可以采用多线表示(图6-33a)之外,还可以采用单线表示,如图6-33b所示。 v(2)互连接线图 v(a) 采用多线表示的互连接线图v(b) 采用单线表示的互连接线图v图6-33 互连接线图v 在电气图中,用以提供一个结构单元或一个设备外部连接所需信息的简图,称为端子接线图,如图6-34a所示。在该端子接线图中,每一电缆的终端都标有电缆号,如“-W1
56、36”“-W137”;电缆的每一根芯线均标有芯线号,如:“-W137”中有6条芯线,分别标注l、2、3、4、5和PE;有连接(或无连接)的备用端子标明“备用”,例如:+A4单元中项目“-Xl”的16、20号端子为备用端子。v(3)端子接线图 v (a) +A4单元和+B5单元的端子接线图v(b) 带有远端标记的端子接线图(与图a相对应) v图6-34 端子接线图v 在端子接线图上,还可以标注远端标记,如图6-34b所示。该图是在图6-34a的基础上补充了远端标记,用以表示导线的连接去向,如:在+A4单元中,电缆-W137终端标注的是+B5,表示该电缆端接远处的+B5单元;项目“-Xl”的12号
57、端子标注的是-Xl:26,联系电缆-W137终端标注的是+B5,表示该导线接远处+B5单元中的项目“-Xl”的26号端子。 v 电缆配置图是用来表示电缆两端位置,也可用来提供电缆功能、特性和路径等信息的一种接线图。 v(4)电缆配置图v2接线图的绘制原则 v (1) 项目的布局方式 v 接线图与概略图、框图、电路图等功能类图不同,它是按位置布局法绘制的。即接线图上的元件布置位置应反映这些元件的实际位置,但无须按比例布置。如图6-32所示,项目11,12,13,X及其端子都是按它们的实际位置布局,但并没有给出明显的尺寸标志或比例关系。v2接线图的绘制原则 v (2) 项目的表示方法 v 接线图中
58、的项目一般采用简单的轮廓表示(如:矩形、正方形或圆形等),有时也采用简化图形表示。如图6-32所示,项目采用矩形表示。对一些简单的元件,为了便于识图,也可采用国家标准中规定的图形符号表示,如项目13就用了电阻器的图形符号来表示。表示项目的图形符号旁一般标有项目代号,通常只标注种类代号和位置代号,如项目11,12,X等只标注种类代号。 v (3) 端子的表示方法 v 在接线图中,端子一般用图形符号和端子代号表示。如图6-32所示,项目1l和12中的端子用端子图形符号“”和按数字顺序编写的端子代号1、2、3、4、5、6表示。当端子在项目的简化外形中能清晰识别时,端子无需示出,可只标出端子代号。如图
59、6-33中的+A单元项目“-X1”只标出端子代号l、2、3、4。v (4) 连接线的表示方法 v 在接线图中,连接线既可采用连续实线,也可采用中断线表示。如图6-32a中的31号连接线就是用连续的线条表示的,一端接项目11的l号端子,另一端接项目12的1号端子。当采用中断线表示时,中断线的终端应分别标记与之相连接的项目代号和端子号,以表示中断线的连接关系。如图6-33b中的项目11的1号端子和12的1号端子之间的连接线则是中断线表示的,分别在中断处表明了导线的去向,即12:1和1l:1。 v (5) 导线标记 v 在接线图中,导线一般应标注导线标记。如图6-32所示,在导线两端分别标注了按阿拉
60、伯数字顺序编号的、相同的标记符号,如31,32,33等。为表示导线另一端的去向,还标注了远端标记。此外,特殊标记符号“ ”,表示同一绞合线。 v二、接线表及其绘制原则 v 接线表是一种用表格的形式表示电气装置或设备的连接关系的接线文件。接线图和接线表可以单独使用,也可以组合使用。一般以接线图为主,接线表给予补充。按照功能的不同,接线表可分为单元接线表、互连接线表和端子接线表三种形式,其中端接线表在实际应用中较为普遍。 v1接线表v二、接线表及其绘制原则 v2接线表的编制规则v (1) 编制格式 v 接线表的编制格式主要有以端子为主的格式和以连接线为主的格式两种。以端子为主的格式,要求将需要连接
61、的元件及其端子依次在表中一一列出,并对应列出与端子相接的连接线。如图6-35a所示。以连接线为主的格式,要求先将连接线线号依次列出,然后再列出对应于每条连接线所连接的端子或端子代号,如图6-35b所示。 项目代号端子代号电缆号芯线号电缆号芯线号端子代号远端标记备注-X1:11-W1361-W136+B4备用:12-W1371PE-X1:PE-X1:PE:13-W13721-X1:11-X1:33:14-W13732-X1:17-X1:34:15-W13743-X1:18-X1:35:16-W13754-X1:19-X1:36:17-W13625-X1:20-X1:37:18-W1363-W13
62、7+B5备用:19-W1364PE-X1:PE-X1:PE:20-W13651-X1:12-X1:26:PE-W136PE2-X1:13-X1:27:PE-W137PE3-X1:14-X1:284-X1:15-X1:295-X1:16v(a) 以端子为主的格式 (b) 以连接线为主的格式v图6-35 端子接线表v 在接线表中,项目用项目代号表示;端子用端子代号表示;导线可用项目代号表示,也可用实际连接线的标记和颜色表示。标识导体可以采用单色,除绿、黄双色用于保护导体外,其他导体优先选用淡蓝色、黑色和棕色;淡蓝色用于中性导体或中间导体;绿、黄双色只允许用于保护导体的识别;出于安全考虑,当绿、黄双
63、色相混淆时,不采用单黄色和单绿色。v(2)项目、端子和导线的表示方法 v 图6-36是配电箱接线图的绘图步。v 1确定位置布局 v 根据各个元器件的实际位置布局完成绘制,各电气设备和控制元件按照国家标准规定的电气图形符号绘制,并在每个控制元件旁边标出图形具体型号。v 2绘制接线图 v 按照电路原理图绘制出反映电气设备和控制元件结连接关系的接线图,并标志必要的项目代号或端子代号。 v(a) 确定各个元器件的实际位置布局v(b) 按照电路原理图逐步绘制接线图v 图6-36 低压配电箱接线图v 一、线扎图的概念v 线扎图是用来表示多根导线或电缆按布线及接线要求绑扎或粘合在一起的图样。它是根据设备中各
64、接线点的实际位置及接线图中的走线要求绘制的。线扎图属于装配图,也称线扎装配图。线扎图常与接线图、电路图配合使用。在实际装配工作中,复杂产品的连接导线多,走线复杂,为了便于接线并使走线整齐易查,可按照线扎图预先绑好线扎,然后按接线图将线扎中各导线接于对应的接点上,以便顺利完成装配和维修等工作。 v线扎扎图v二、线扎图的绘制方式v 1结构方式 v 如图6-37a所示,按结构方式绘制线扎图时,线扎图的主干和分支应按其外形轮廓采用双粗实线绘制,始端和末端的单根导线用粗实线绘制。电缆线按实物简化外形绘制,绑扎处(线)可用双细实线表示。v 图6-37 a 线扎图的绘制方式v 2图例方式 v 如图6-37b
65、所示,按图例方式绘制线扎图时,线扎中的各种导线,包括主干、分支和单根导线,均采用单根粗实线绘制。单根导线与线扎的汇合处用可表示进入或抽出方向的45斜线连接。 v图6-37 b线扎图的绘制方式v 线扎图是按机械制图的投影原理绘制的,但线扎图不是将线扎的轮廓向几个基本投影面投影,而是选择主干和分支最多的平面来表示线扎的轮廓。对于不在此平面的主干和分支,可用适当的向视图和规定的折弯符号表示线扎的立体轮廓。 v三、线扎图的画法和尺寸标注v1线扎图的规定画法v 线扎向上或向下折弯时,可用折弯符号与向视图配合表示,如图6-38所示。v图6-38 折弯符号与向视图配合表示 v 若线扎的主干或分支向上或向下折
66、弯90后需再次折弯90,且两次折弯中间无分支,则可在组合符号旁标注两次折弯间的长度,如图6-39所示。v图6-39 加注折弯长度 v 对于非90折弯,可用剖面符号及向视图一起配合表示,如图6-40所示,剖面用涂黑表示。 v图6-40 非直角折弯的表示v 2线扎图的尺寸标注v 线扎的主干与分支均应标注尺寸。当采用1:1的比例绘制时,允许不标注尺寸。但采用断裂画法时,仍需标注尺寸。v 导线两端的剥头长度可用文字说明或用局部视图表示。导线的始端和末端应标注导线的线号、两端代号,抽头长度和颜色等,并在抽出线上方按从左到右的顺序进行标注。v 目的目的通过练习,加强对单元接线通过练习,加强对单元接线图的图
67、的绘制和接线表的识读的掌握绘制和接线表的识读的掌握任任务务1用连续线表示的单元接线图 2单元接线表评评 价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确用连接线表示单元接线图 能正确填写单元接线表能正确用中断线表示单元接线图 v 目的目的通过练习,加强对单元接线通过练习,加强对单元接线图的图的绘制和接线表的识读的掌握绘制和接线表的识读的掌握任任务务3用中断线表示的单元接线图评评 价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确用连接线表示单元接线图 能正确填写单元接线表能正确用中断线表示单元接线图 v任任务六六 印制板零件印制板零件图的的绘制与装配制与装配图的的识读知识要点
68、:1了解印制板图的概念及分类;2熟悉印制板零件图的表示形式及绘制方法; 3掌握印制板装配图的绘制原则和识图。技能要点:1能绘制印制板零件图;2能识读印制板装配图。v图6-41 来电/断电报警器印制板图v 比较图641b所示的电路图与图641c所示的印制板图,哪一个更能清晰地表达图641a所示的来电/断电报警器电路的印制板实物。v图641bv图641cv图6-41a 来电/断电报警器印制板图v 本任务通过学习印制板零件图的表达方式和印制板装配图的绘制原则,根据低压配电箱中的来电/断电报警器电路,掌握绘制该电路印制板导电图形图的方法和步骤,并识读 v印制板装配图。v 用以提供印制导线(覆铜箔)的绝
69、缘基板被称为印制电路板,简称印制板。图6-42所示是印制板实物。印制板主要用于插接各种元器件,同时还起着电气连接和结构支撑的作用。v指导印制板加工制作和焊接的图样,称为印制板电路图,简称印制板图。按照用途的不同,印制板图分为印制板零件图和印制板装配图两大类。v图6-42 印制电路板v 印制板零件图是表示印制板结构要素、导电图形、标记符号、技术要求和有关说明的图样。根据表达内容的不同,印制板零件图有结构要素图、导电图形图和标记符号图三种表示形式。 v一、印制板零件图 v1印制板结构要素图 v 印制板结构要素图是一种用来表示印制板外形和板面上安装孔、槽等要素的尺寸及有关技术要求的图样,实际上是机械
70、加工图,如图6-43所示。印制板的结构要素是根据整机或部件的结构布局、印制板在整机或部件的安装情况及导电图形的设计情况来确定的。它主要包括外形视图、尺寸标注和有关技术要求及说明等内容。结构要素图的视图比较简单,一般只画出一个反映外形轮廓的视图。 v 图6-43 印制板结构要素图 v 印制板的外形、孔或孔距、槽等要素的尺寸及其公差,可采用机械制图规定的尺寸注法进行标注。在无特殊说明的情况下,尺寸数字的单位均为mm。在印制板中,若孔的数量较多,则可按直径分类,并涂色标记,然后再统一列表表示或加注文字说明。 v2印制板导电图形图v 印制板导电图形图是一种用来表示印制导线和连接盘的形状以及它们之间的相
71、互位置关系的图样。v 印制板导电图形图可以采用直角坐标网络法来绘制,即将印制板导电图形图布置在直角坐标网络上,由坐标值决定图上各点的位置和距离,它最常用的表现方式是在整个图面上标出网格,在各网格线上标出数码,数码的间距可根据图形密度和比例确定。在坐标网格中绘制图形图可省去标注大量尺寸,各元件位置也可用坐标网格来确定,如图6-44所示。 v图6-44 印制板导电图形图v 印制板导电图形图绘制的一般方法:v (1) 确定参考原点,画出外形尺寸线和禁止布线区。坐标原点一般设在印制板图的左下角的交点上,也可将原点设置在最下方左边的固定孔上。禁止布线区界线可用细实线标出。v (2) 确定各元器件引线孔和
72、连接盘的位置。引线孔和连接盘的位置首先取决于电路各组成部分的工作顺序,其次是元器件和紧固件在坐标网格纸中实际占据的位置。引线孔的中心应布置在坐标网格线的交点上。v (3) 根据绘制导电图形的绘制规则绘出印制导线。并对布设的印制导线、连接盘进行核对、整理、修改,最后完成全图。v 印制板标记符号图是按元器件在印制板上的实际装接位置,采用元器件的图形符号、简化外形和它们在电路图中的项目代号及装接标记等绘制的图样,如图6-45所示。印制板标记符号图主要用来表示元器件在印制板上的实际位置,从而为元器件的装配以及设备的检查与维修提供方便。v3印制板标记符号图 v图6-45 印制板标记符号图v 在绘制印制板
73、标记符号图时,应遵守以下规则:在印制板标记符号图中采用的图形符号、项目代号应符合GBT4728和GBT 5094标准中的有关规定。非焊接固定的元器件和用图形符号不能表明其安装关系的元器件,可采用实物简化外形轮廓绘制;标记符号图中的项目代号应与电路图中的项目代号完全一致;标记符号一般布置在印制板的元器件面上,为保证标记符号完整、清晰,在绘制时应避开连接盘和孔;为维修方便,可在印制板的焊接面上布置有极性和位置要求的图形符号或标记。 v3印制板标记符号图 v 表示各种元器件和结构件等与印制板连接关系的简图称为印制板组装件装配图,简称印制板装配图。如图6-46所示(图中省略了标题栏和明细表)。印制板装
74、配图主要用于元器件及结构件与印制板的装配。 v二、印制板装配图v图6-46 印制板装配图v1绘制印制板装配图的规则 v 印制板装配图的内容和绘制方法与机械装配图基本一致,但在绘图时还应遵守以下规则:v (1) 视图的选择 需要装配的元器件和结构件均在一面,一般只画一个视图即可;若两面都装有元器件或结构件,则可采用主视图和后视图两个视图。主视图为装配元器件或结构件较多的一面,后视图为装配元器件或结构件相对较少的一面。v (2) 对极性元器件,应在图样中标出极性符号。对有方向要求的元器件应标出定位特征标记,如图6-47所示。图中“”和数字均为定位标记。 v 图6-47 定位标记 v (3) 在印制
75、板装配图中,元器件和结构件可采用项目代号、序号和装配位置号的形式标注。装配位置号是指元器件在装配图中的位置代号,常用于集成电路的标注一般按从左至右、自上而下的顺序标注,如图6-48所示。v图6-48 集成电路的标注 v (4) 在印制板装配图中,可见跨接导线用粗实线表示,不可见跨接导线用虚线表示,并用位号W1、W2、W3.标注,也可在图中加以说明。v (5) 在印制板装配图中,对重复出现的单元图形,可只画出其中的一个单元,而其余单元采用简化的方式绘制。在绘制时,应注意必须用细实线画出各单元的区域范围,并标出单元的顺序号。简化图形一般可只画出引线孔,省略元器件的图形符号或简化外形。v 此外,在印
76、制板装配图中还应有必要的外形尺寸、安装尺寸以及与其他零部件的连接尺寸等;也要有必要的技术要求和说明,用以指导元器件和结构件的装配和连接。v 在实际应用中,还有一种是为用户维修提供的图样,它是把印制板导电图形图和装配图重合绘制在一起而成,这种图样称为混合图。 v2印制板装配图的识读v 印制板装配图中大部分内容反映的是元器件或结构件与印制板之间的装接关系。在对印制板装配图进行分析时,应结合电路图、接线图等有关技术文件,将反映电气原理的简图与表达实际装接关系的印制板图联系起来。v 印制板装配图识读步骤如下:v (1) 将电路原理图与印制板装配图对照分析,搞清一一对应关系。先根据电路图中各主要元器件的
77、图形符号,对照印制板装配图上的标记符号,在印制板上找出它们的位置,再在其周围找出各相关元器件。 v (2) 根据电路图中各元器件的连接关系,结合各元器件在印制板上的实际位置,对照印制板装配图上的导电图形,搞清各元器件在印制板上的实际连接情况。在印制板上,电源的“”极一般布置在印制板的周围边缘,另一极则贯穿印制板各处,各部分的元器件都是沿着电源干线布置的。v (3) 元器件在电路图中是从左至右、自上而下整齐排列的,而在印制板上,则是根据整个设备的结构情况,同时又考虑到电磁场、散热、寄生耦合等因素影响进行布置的,在读图时应注意两者之间的差别。 v一、来电/断电报警器电路的印制板导电图形图的绘制v二
78、、来电/断电报警器电路的印制板装配图的识读v 因该电路装配的元器件和结构件均在一面,所以只画一个视图即可。对极性元器件,如电容器C2、C3、C4在图样中标出极性符号,在印制板装配图中,用粗实线对可见跨接导线进行表示。如图 6-49所示。v图 6-49 低压配电箱来电/断电报警器电路的印制板装配图目的目的通过练习,加强对印制板导电图形图通过练习,加强对印制板导电图形图的的绘制规律的认识绘制规律的认识任任 务务根据串联型可调直流稳压电源电路图,补画印制板导电图形图。1串联型可调直流稳压电源电路图评评 价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确补画的印制板导电图形图目的目的通过练习,
79、加强对印制板导电图形图通过练习,加强对印制板导电图形图的的绘制规律的认识绘制规律的认识任任2补画的印制板导电图形图评评 价价表现要求表现要求已能达到已能达到未能达到未能达到能正确补画的印制板导电图形图v Protel 99 SE简介介v Protel 设计系统是世界上第一套将 EDA 环境引入 Windows 环境的 EDA 开发工具,是建立在 PC 机环境下的 EDA 电路集成设计系统。它是一个功能强大的印制电路板设计编辑器,具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点,用于印制电路板(PCB)的设计并最终产生PCB文件,直接关系到印制电路板的生产。Protel 99 SE的印制电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布线设计,交互式的元件布置工具极大地减少了印制板设计的时间。v Protel 99 SE 由原理图设计、印刷电路板设计、报表制作、电路仿真信号分析及可编程逻辑器件的设计等功能模块组成。它具有强大的编辑功能、有效的检测手段和完善灵活的设计管理方式,是电子工程师进行电子产品设计首选的计算机辅助设计软件之一。 v图6-50 Protel 99 SE软件印制电路板(PCB)的设计界面