电气CAD制图与设计(杨筝)

本教材主要介绍AutoCAD 的基础知识及在电气领域中的应用实例，系统地讲解了AutoCAD 的使用方法和应用技巧。以机械电气设计、建筑电气设计、电力工程设计、过程控制系统设计实例为主线，介绍了机械电气、建筑电气、电力工程、自动控制等电气图的绘制与识图技巧、方法。 本教材可作为职业院校电气、自动化、建筑电气、电厂电力、机电一体化等电类专业电气CAD 课程的教材，也可作为相关技 术工人的培训教材。

第1 篇 基础知识篇 第1 章 电气工程制图的技术要求 2 1.1 电气工程图的分类及特点 2 1.1.1 电气工程图的分类 2 1.1.2 电气工程图的一般特点 4 1.2 电气工程CAD 制图的规范 7 1.2.1 图纸的格式 7 1.2.2 图线10 1.2.3 文字11 1.2.4 比例 12 1.2.5 尺寸标注 12 1.2.6 注释和详图 12 1.3 电气图形符号的构成和分类 12 1.3.1 电气图形符号的构成 13 1.3.2 电气图形符号的分类 13 第2 章 AutoCAD 2014 中文版基础知识 15 2.1 AutoCAD 2014 中文版的基本功能 15 2.1.1 绘制与编辑图形 16 2.1.2 标注图形尺寸 16 2.1.3 渲染三维图形 16 2.1.4 输出与打印图形 16 2.2 AutoCAD 2014 中文版的硬件和软件环境 16 2.2.1 硬件要求 16 2.2.2 软件要求 17 2.3 AutoCAD 2014 中文版的启动和退出 17 2.3.1 AutoCAD 2014 中文版的启动 17 2.3.2 AutoCAD 2014 中文版的退出 17 2.4 AutoCAD 2014 中文版的绘图界面 18 2.4.1 标题栏 18 2.4.2 菜单栏与快捷菜单 18 2.4.3 工具栏 18 2.4.4 绘图窗口 19 2.4.5 命令行与文本窗口 19 2.4.6 状态行 20 2.5 AutoCAD 2014 中文版的图形文件管理 20 2.5.1 AutoCAD 2014 的文件格式 20 2.5.2 新建图形文件 20 2.5.3 打开图形文件 20 2.5.4 保存图形文件 21 2.5.5 关闭图形文件 22 2.6 AutoCAD 2014 的绘图环境设置 22 2.6.1 设置显示性能 22 2.6.2 设置文件打开与保存方式 24 2.6.3 设置图形单位 25 2.6.4 设置绘图界限 25 2.7 缩放显示图形 25 2.7.1 全部缩放和范围缩放 25 2.7.2 窗口缩放和缩放上一个 26 2.7.3 实时缩放和实时平移 27 2.8 图形输出打印 27 2.8.1 添加和配置打印或绘图仪 27 2.8.2 设置图形输出页面 29 2.8.3 打印图形 30 第3 章 绘图辅助工具及基本绘图命令31 3.1 准确绘图工具 32 3.1.1 栅格和捕捉功能 32 3.1.2 正交功能 33 3.1.3 极轴追踪 34 3.1.4 对象捕捉和对象捕捉追踪 35 3.1.5 使用动态输入 38 3.2 图层及坐标应用 40 3.2.1 图层的规划和管理 40 3.2.2 使用坐标系 44 3.3 图形绘制工具 46 3.3.1 绘图菜单 46 3.3.2 绘图工具栏 46 3.3.3 绘图命令 46 3.4 直线、射线、点的绘制 47 3.4.1 绘制直线 47 3.4.2 射线 48 3.4.3 点的绘制 48 3.5 构造线、多线、多段线的绘制 49 3.5.1 构造线的绘制 49 3.5.2 多线的绘制 50 3.5.3 多段线的绘制 51 3.6 样条曲线、云线的绘制 52 3.6.1 样条曲线的绘制 52 3.6.2 云线的绘制 53 3.7 圆、圆弧、椭圆的绘制 53 3.7.1 圆的绘制 53 3.7.2 圆弧的绘制 53 3.7.3 椭圆的绘制 54 3.7.4 绘制椭圆弧 55 3.8 矩形、正多边形的绘制 55 3.8.1 矩形的绘制 56 3.8.2 正多边形的绘制 56 3.9 图案填充的建立与修改 56 3.9.1 图案填充的建立 57 3.9.2 设置孤岛和边界 59 3.9.3 渐变色填充 60 3.9.4 填充图案的编辑 60 3.9.5 图案填充命令应用举例 61 3.10 创建和使用文字 62 3.10.1 创建文字样式 62 3.10.2 单行文字的创建与编辑 65 3.10.3 多行文字的创建与编辑 67 3.10.4 特殊符号及分数输入 68 3.11 创建表格样式 69 3.11.1 创建表格样式 70 3.11.2 创建和编辑表格 71 3.12 查找与替换 72 3.12.1 调用命令方法 72 3.12.2 对话框各个选项的含义 73 第4 章 二维对象编辑 75 4.1 对象的选择和编辑对象的方法 75 4.1.1 设置选择模式 76 4.1.2 对象的选择方法 77 4.1.3 快速选择 78 4.1.4 用选择过滤器选择 78 4.1.5 对象编辑的方法 78 4.2 对象的选择、放弃、重做、删除和恢复 79 4.2.1 放弃 79 4.2.2 重做和恢复 80 4.2.3 删除对象 80 4.3 对象的复制、镜像、偏移和阵列 80 4.3.1 复制对象 80 4.3.2 镜像 82 4.3.3 偏移 82 4.3.4 阵列 83 4.4 对象的移动、旋转 86 4.4.1 对象的移动 86 4.4.2 旋转对象 86 4.5 对象的修剪、打断和合并 87 4.5.1 对象的修剪 87 4.5.2 对象的打断 87 4.5.3 对象的合并 89 4.6 对象的缩放、拉伸、拉长和延伸 89 4.6.1 对象缩放 89 4.6.2 拉伸对象 90 4.6.3 对象拉长 90 4.6.4 对象延伸 91 4.7 对象的倒角、圆角 91 4.7.1 倒角 91 4.7.2 圆角 92 4.8 对象的分解 92 4.9 多段线和多线编辑 92 4.9.1 编辑多线 93 4.9.2 编辑多段线 94 4.10 夹点编辑 95 4.10.1 使用夹点拉伸对象 95 4.10.2 使用夹点移动对象 96 4.10.3 使用夹点旋转对象 96 4.10.4 使用夹点缩放对象 96 4.10.5 使用夹点镜像对象 96 4.11 对象特性窗口的使用 96 4.11.1 打开“特性”选项板 97 4.11.2 “特性”选项板的功能 97 4.11.3 “快速选择”对话框 97 4.12 参照约束 98 4.12.1 几何约束 99 4.12.2 自动约束 101 4.12.3 标注约束 102 第5 章 图形尺寸标注及块的创建104 5.1 尺寸标注的基本知识 104 5.1.1 尺寸标注工具栏 104 5.1.2 尺寸标注的组成 105 5.1.3 尺寸标注的类型 106 5.2 尺寸标注样式的设置 107 5.2.1 新建标注样式 107 5.2.2 新建标注样式设置 108 5.3 长度尺寸标注 112 5.3.1 线性标注 113 5.3.2 对齐标注 113 5.3.3 基线标注 114 5.3.4 连续标注 115 5.4 半径、直径的标注 116 5.4.1 半径的标注 116 5.4.2 直径的标注 116 5.5 角度标注及其他标注 117 5.5.1 角度标注 117 5.5.2 引线标注 118 5.5.3 快速标注 120 5.5.4 公差标注 121 5.6 尺寸标注的修改 121 5.6.1 编辑标注 121 5.6.2 替代标注 122 5.7 创建块 122 5.7.1 块的创建与编辑 123 5.7.2 块的属性 127 第2 篇 设计实例篇 第6 章 常用电气元件的绘制 132 6.1 符号要素、限定符号和常用的其他符号 132 6.1.1 外壳符号的绘制 132 6.1.2 材料符号的绘制 133 6.2 导线和连接器件 134 6.3 无源元件 134 6.3.1 电阻符号的绘制 135 6.3.2 电容符号的绘制 135 6.3.3 电感符号的绘制 135 6.4 电能的发生与转换136 6.4.1 交流电动机符号的绘制 136 6.4.2 三相绕组变压器符号的绘制 136 6.5 开关、控制和保护装置 137 6.5.1 单极开关的绘制 137 6.5.2 多级开关的绘制 138 6.6 信号器件 138 6.6.1 信号灯的绘制 139 6.6.2 电铃绘制 139 6.6.3 蜂鸣器绘制 139 第7 章 机械电气控制设计实例 141 7.1 三相异步电动机控制电气设计 141 7.1.1 三相异步电动机供电简图 141 7.1.2 三相异步电动机供电系统图 142 7.1.3 三相异步电动机接触器控制原理图 145 7.1.4 三相异步电动机接触器控制箱布置图 148 7.1.5 三相异步电动机接触器控制箱接线图 149 7.1.6 三相异步电动机PLC控制电路图 152 7.1.7 三相异步电动机PLC控制盘布置图 154 7.1.8 三相异步电动机PLC控制接线图 154 7.2 钻床的电气控制设计 158 7.2.1 配置绘图环境 158 7.2.2 绘制主回路 159 7.2.3 绘制照明指示电路 159 7.2.4 控制回路设计 160 7.2.5 添加文字说明 162 7.3 数控机床电气图绘制 163 7.3.1 配置绘图环境 164 7.3.2 绘制模块 164 7.3.3 绘制模块接口 165 7.3.4 连接模块 166 7.3.5 添加其他文字说明 166 第8 章 建筑电气设计实例167 8.1 建筑电气工程图基本知识 167 8.1.1 概述 167 8.1.2 建筑电气工程项目的分类167 8.1.3 电气强电系统 168 8.2 某别墅施工说明和主要材料表 169 8.3 配电箱系统图 174 8.3.1 室内照明供电系统的组成 174 8.3.2 创建图块 174 8.3.3 绘制支路 175 8.4 强电图（包括照明、插座、等电位连接、防雷） 177 8.4.1 设置绘图环境 177 8.4.2 绘制建筑平面图 177 8.4.3 绘制照明平面图 182 8.4.4 绘制插座平面图 182 8.4.5 绘制等电位连接平面图 183 8.4.6 绘制防雷平面图 183 8.5 某别墅弱电工程图 184 8.5.1 系统图的设计 184 8.5.2 有线电视、电话平面图绘制 186 第9 章 电力工程设计实例188 9.1 电力工程的基本理论 188 9.1.1 电力系统 188 9.1.2 配电装置 189 9.1.3 变配电工程 189 9.1.4 变配电工程图 189 9.2 电气主接线图 190 9.2.1 设置绘图环境 191 9.2.2 绘制线路图 191 9.2.3 组合图形 195 9.2.4 添加注释文字 196 9.3 低压配电系统图 196 9.3.1 设置绘图环境 196 9.3.2 图纸布局 197 9.3.3 绘制电气符号 197 9.3.4 连接电气设备 199 9.4 变电所平面图 201 9.4.1 设置绘图环境 202 9.4.2 绘制电气设备 202 9.5 变电所剖面图 205 9.5.1 设置绘图环境 205 9.5.2 确定剖面位置 205 9.5.3 绘制建筑剖面和电气设备 206 第10 章 过程控制系统设计实例214 10.1 过程控制系统工程图基本知识 214 10.1.1 概述 214 10.1.2 过程控制系统的分类 214 10.1.3 图样文件中位号的编制 215 10.1.4 计算机控制系统 215 10.1.5 自动控制系统的设计内容 216 10.2 逻辑图 216 10.2.1 设置绘图环境 216 10.2.2 绘制框架 216 10.2.3 绘制逻辑关系 216 10.2.4 逻辑功能说明 220 10.3 就地控制盘绘制 220 10.3.1 盘面布置图设计 221 10.3.2 盘内管线图设计 224 10.4 计算机控制系统 229 10.4.1 机柜布置图 229 10.4.2 端子接线图 229 第3 篇 进阶提高篇 11 章 电气工程专用绘图软件AutoCAD Electrical 234 11.1 认识AutoCAD Electrical 234 11.1.1 AutoCAD Electrical 新增功能 234 11.1.2 启动AutoCADElectrical 234 11.1.3 AutoCAD Electrical 的窗口界面 235 11.1.4 AutoCAD Electrical 的工具栏 235 11.2 AutoCAD Electrical 绘图实例 236 11.2.1 项目 236 11.2.2 继电器控制原理图 237 11.2.3 报表 252 11.2.4 PLC 原理图 254 11.2.5 面板布局 261 参考文献265