电气工程图绘制与识读方法技巧PPT80页

1、第八章 电气工程图8.1 系统图及框图8.2 电路图与印制电路板图8.3 接线图和线扎图8.4 逻辑图和流程图8.5 设计文件的编制8.6 综合布线系统工程图8.7 用AutoCAD绘制自动控制系统方框图10.1 系统图及框图 系统图和框图是用图形符号或带注释的矩形框和连线概略地表示系统或分系统、成套设备的基本组成、主要特征、功能和相互关系的一种简图。 系统图与框图原则上没有区别，在实际使用中，通常系统图用于系统或成套装置，框图用于分系统或设备。 系统图和框图是用来表示系统、设备的总体关系和主要流程，为进一步编制详细的技术文件提供依据，为技术交流以及产品的安装、调试、使用和维修提供参考资料。

2、系统图和框图以表达清楚为原则，框内注释可以采用符号、文字或文字与符号的组合。 1. 系统图和框图绘制原则 (1) 系统图和框图的框采用矩形，用实线绘制，大小依据表达内容、幅面而定。 (3) 框与框之间和框与图形符号之间的连接、可见轮廓线及可见导线等用细实线，必要时应在连接线上用箭头表示过程或信息的流向；机械连接、辅助线、屏蔽线及不可见导线等用虚线；分界线、结构围框线、分组围框线用点画线；辅助围框线用双点画线。连线交叉和折弯处应成直角。 (2) 框图的布局要求布局清晰、匀称，一目了然。应根据所绘对象的各组成部分的作用及相互联系的先后顺序，自左至右排成一行或数行，也可以自上而下排成一列或数列。起主

3、干作用部分位于框图中心位置，而起辅助作用部分则位于主干部分的两侧。 (4) 在标注项目代号、注释和说明时，应符合电气技术的项目代号（GB/T 5094-1985）的有关规定。 2. 系统图和框图绘制步骤 (1) 依据电路构成情况确定个电路单元的功能框，并根据它们之间的关系及功能框的大小排布方案草图。 (2) 根据草图的位置，先画出主电路，再画辅助电路的方框。 (3) 填写相应电路单元的名称、符号、注释。 (4) 按作用过程和作用方向用线条和箭头连接各方框。 (5) 标注其他文字、波形等说明。 (6) 检查修整全图。汽车空调温度自动控制系统框图 画简图在图幅及格式、图线、字体、比例等要按国家颁布

4、的技术标准中的有关规定进行选用,可参见本书第1章内容。 简图应布局合理,排列均匀,画面清晰,便于看图。图的引入线和引出线画在图纸边框附近。表示导线、信号线、连接线的图线应尽量减少交叉和弯折。 电路或元件应按功能布置,并尽量按工作顺序从上到下、从左到右排列。可水平或垂直布置,为使图形对称也可交叉布置,如图101所示。 简图 图101 简图的布置 10.1.1 图形符号 图形符号是由图形或图形与数字、文字组合的表示事物或概念的特定符号,是电气技术领域中最基本的工程语言,必须熟练掌握。 简图上采用的图形符号应遵循国家标准GB4728-85电气图用图形符号的规定。该标准中,用来表示同一类产品和这类产品

5、特征的通常很简单的符号叫做一般符号;用来提供附加意义的一种加在其它符号上的符号叫做限定符号。限定符号一般不能单独使用,一般符号可以单独使用,而且一般符号有时可以作为限定符号使用。 例如,半导体二极管的一般符号加在桥式电路框内,表示全波桥式整流器,如图102所示。附录二中列出了部分常用的图形符号,表101列出了部分限定符号。 图102 全波桥式整流器 表101 部分限定符号 选取图形符号时要注意如下事项: (1)图形符号应按国标列出的符号形状和尺寸绘出,其含义仅与其形式有关,而和大小、图线的宽度无关。 (2)在同一张简图中只能选用一种图形形式。有些符号具有几种图形形式,“优选形”和“简化形”应优

6、先采用。此外,要注意不同专业领域的习惯画法,例如图103为双绕组变压器,电子技术部门习惯采用(a),电力技术部门习惯采用(b)。 图103 双绕组变压器的图形符号 (3) 未给出的图形符号,根据元器件、设备的功能,选取GB4728-85给定的符号要素、一般符号和限定符号,按其中规定的组合原则派生出来。例如,在开关的一般符号基础上,可组合得到各种不同功能的各种开关的图形符号。见表102。表102 部分不同功能的开关符号 (4) 图形符号的方位一般取标准中示例的方向。为避免折弯或交叉,在不改变符号意义的前提下,符号的方位可根据布置的需要作旋转或镜像放置,但文字和指示方向应保持不变,如图104所示。

7、 图104 图形符号方位变动 (5) 图形符号一般画有引线,在不改变其符号含义前提下,引线可取不同方向,如图10-5(a)所示变压器引线。但当引线取向改变符号含义就改变时必须按规定方向绘制,如电阻器的引线方向变化后,表示继电器线圈。见图105(b)。图105 图形符号的引线画法 10.1.2 文字符号 文字符号是用来表示设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的。简图采用的文字符号应符合国家标准GB7159-87电气技术中的文字符号制订通则的规定。标准规定文字符号用大写的拉丁字母正体字表示,标注在相应的设备、装置和元器件上或近旁。文字符号也可以作限定符号使用,如图106中,在调制器、解调器或

8、鉴相器的一般符号基础上,分别用符号A、作限定符号,组合得到调幅器或解调幅器、调频器或鉴频器、调相器或鉴相器的图形符号。图106 文字符号作限定符号 表103列出了部分文字符号,供参考和引用。文字符号分基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号用来表示设备、装置、元器件的名称,基本文字符号又分为单字母文字符号和双字母文字符号,简图中应优先采用单字母文字符号。辅助文字符号用来表示设备、装置、元器件以及线路的功能、状态或特征。 表103 常用文字符号 10.1.3 连接线 连接线用来表示电气连接关系,用实线绘制。一般同一张图中的连接线线宽应一致。但为了突出或区分某些电路功能,可采用不同宽度的图线来表示

9、。图107中,用粗实线特别强调了主信号通路。图107 不同宽度连接线的应用 当需要反映信号、通路的流向时,可在连接线上加开口箭头表示,如图108所示。 图108 用开口箭头反映信号、通路的流向 如需指向被注释处,用指引线表示,并在末端加注标记。指引线用细实线绘制,其标记可用实心箭头、一黑点或一短斜线表示。如图109。图109 指引线末端标记的用法 导线之间的连接可以用小黑点表示,也可以不画,但同一张简图上要统一。导线、连接线互相穿越时,不应在与另一条线的交叉处改变方向,如图1010(a)所示;也不能穿过其它线之间的连接点,如图1010(b)所示。图1010 导线、连接线互相穿越时的画法 连接线

10、应将其识别标记注在靠近连接线的上方或连接线中断处,如图1011。 图1011 连接线的标记 10.1.4 围框 当需要在图上显示出图的一部分所表示的是功能单元、结构单元或项目组（如电器组、继电器装置）时,可以用点划线框表示。为了图面清晰,图框的形状可以是不规则的,见图1012。图1012 围框的应用 10.2 电原理图 10.2.1 用图形符号表示电气件 所有元件、器件和整件应采用图形符号来表示,需要时还可采用简化外形来表示。图1013中电阻、电容、稳压管、电位器、三极管、电源、接地都用图形符号表示;IC1、IC2是集成电路组件,用方框代表它们的图形符号。 图1013 锁相型倍频器原理图 10

11、.2.2 注写项目代号 组成电气系统的每一个电气件在电原理图上都有一个唯一的标识,这个标识就是项目代号。 项目代号由文字符号和数字两部分组成,如图1013中起滤波作用的电容C4,其中C表示该电气件的种类是电容,4是指在此电路中电容的序号,通过项目代号可以方便地找到每一个电气件在电气系统中的位置和作用。 10.2.3 电路布局 绘图时各图形符号按工作原理顺序展开,当电路沿纵向布置时,项目应横向对齐;当电路沿横向布置时,项目应纵向对齐。 图形符号之间的所有连接必须用实线全部绘出,并且注写集成电路外接端子代号,见图1013。 电路图的连接线折弯或相交,应画成直角。连接线较长时,可采用中断线画法,但要

12、作标记,指明去向。 10.2.4 电气件工作状态的约定 图形符号通常表示在无电压、无外力作用的不工作状态。例如,断电器和接触器在非激励状态,断路器和隔离开关在断开位置,行程开关在非工作位置。而事故、备用、报警等开关应表示在设备正常使用位置。 10.2.5 举例 图1013的锁相型倍频器,可将1MHz的标准频率变换成10MHz的参考频率。电路主要由集成锁相电路XR210、计数器9316及其它阻容元件构成。1MHz的参考信号通过电容C1耦合到IC1的4脚,而计数器9316的输出信号加到IC1的6脚,它们通过IC1内部的相位比较器进行相位比较。相位比较器的输出经电容C4滤波后,作为压控振荡器的控制电

13、压。压控振荡器的工作频率大约为10MHz。压控振荡器的输出,经晶体管Q驱动计数器9316进行10分频,故9316的输出是1MHz的对称方波。10.4 接线图 接线图是表示成套设备、整件、组件或装置之间连接关系的简图,当连接关系用表格表示称接线表。接线图及接线表是电气产品生产、维修时使用的重要技术文件。两种表示方法既可单独使用,也可以组合使用。根据接线图或接线表按连接对象不同可分为四类,如表104。 接线图和接线表一般示出:项目的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等内容。 表104 接线图或接线表 10.4.1 项目的表示 绘制接线图时与接线无关的电气件一律

14、不画。图中的各项目,如元件、组件、装置等应按相对位置用简化外形（正方形、矩形、圆形）表示,也可用图形符号表示,符号旁应标注项目代号,见图1015。项目代号要与对应电路图中的项目代号标注一致。 10.4.2 端子的表示 各项目用来与外部相连接的导电件叫做端子,端子一般用图形符号和端子代号表示。当用简化外形表示端子时,可不画端子符号,仅用代号表示。见图1015。 图1015 端子的表示 10.4.3 导线的连接 接线图上,每条导线都要进行编号,同一项目的不同端子之间的短接线可以不编号。两端子之间的连接,既可以用连续的线条直接连接,也可以用中断线表示,当连接关系复杂时往往采用第二种方式。采用中断线表

15、示时,必须在中断处注明导线的去向,图1016(b)中,X2的端子1与13的端子C相连接,在它们的中断处分别注明“13C”和“X21”,彼此互相呼应。图1016 导线连接的直接式方法 由于接线图中所包含的项目各不相同,它们之间连接方式的也不同。像图1016这样,在各项目的端子与端子之间点对点的连接形式,称为直接式,这对简单装置十分方便。在连接较多的图上,常常使用基线式和干线式,见图1017,图中端子之间的连接关系将反映在接线表中。图1017 导线连接的基线式和干线式方法 为表示导线的屏蔽和绞合要求,用图1018中相应的图形符号表示。 图1018 导线的屏蔽和绞合表示法 10.4.4 接线面选择

16、接线图表达的项目是存在于特定的立体空间的,连接线必定是三维的,因此接线图有个画图方向选择问题。反映接线关系的方向叫做接线面,反映接线关系最多的方向面叫做主接线面,所有接线面上的连接关系都要经旋转、拉直展开在一个平面上。复杂的接线图在主接线面的基础上,配合其它的接线面来完整地表达接线关系。 10.4.5 接线表的格式 接线表用来反映接线图中各条导线的来处和去向,导线的类型和长度,连接的端子号和所属的项目代号,以及其它有关说明。 表105 接线表的格式 10.5 线扎图 10.5.1 线扎图的表示方式 线扎常采用结构形式或图示形式表示,见图1019。用结构式表示时,导线的主干和分支的外轮廓用粗实线

17、绘制,线端处的单根导线用与外轮廓等宽的单根粗实线绘制,电缆线按实物简化外形尺寸用粗实线绘制,绑线处用两条细实线绘制。用图示式绘制时,导线的主干、分支和单线等都采用等宽粗实线绘制。 图1019 线扎图的表示方式 10.5.2 线扎图的绘制举例 绘制线扎图时,要标注每根导线的始端和末端的线号,线号应与接线图上相应的线号相一致,线号可用指引线标注,也可直接标在该导线旁。必要时还要标出导线从何处来,接向何处去。为了说明导线的牌号、规格、数量、长度、颜色等,可用明细表或导线表说明,导线表也可用4号图纸单独编制。导线两端的剥头长度可用文字或局部视图说明。图1021所示为某电子产品线扎基干的立体形状,它的线

18、扎图如图10-22所示。图1020 线扎符号 图1021 线扎基干的轴侧图 图1022 线扎图示例 10.6 印制板图 印制板也称印制电路板。在一块敷铜箔的绝缘基板上,经过专门的工艺制造出来的某一电路的全部导线和图形系统,称为印制电路。具有印制电路的绝缘底板就是印制板,在印制板上装入电气元件并经焊接、涂覆,就形成了印制装配板。印制电路技术的产生和采用,增强了电气设备的可靠性、抗冲击性和互换性,使其易于标准化、自动化的批量生产。看印制板图是电气技术人员必须掌握的技能。 10.6.1 印制板零件图 印制板在电子设备中,通常有三种作用:第一,作为电路中元件和器件的支撑件;第二,提供电路元件和器件的电

19、路连接;第三,通过标记符号把安装在印制板上的元件和器件标注出来以便于元器件的插装和维修。 印制板零件图包括:结构尺寸、导电图形（导线、连接盘等）、标记符号、技术要求和有关说明。为了清晰起见,通常把结构要素、图形要素和标记符号分开表达,当印制板比较简单时,结构要素、图形要素也可以合二为一。 1.印制板结构要素图 印制板结构要素图表示印制板外形和孔、槽等结构要素图样。 1)印制板材料 供制作印制板的覆箔板有国家标准。基材的标准厚度分别为:0.2、0.5、0.8、1.0、1.5、1.6、2.0、2.4、3.2、6.4mm。敷铜箔的厚度分别为:0.018、0.025、0.035、0.070、0.105

20、mm。 2) 印制板的轮廓形状 印制板的轮廓形状,取决于电气设备的电气要求和装配结构。需要经常取下测试或检修的印制板应具有插头结构,插头形状和尺寸从与其配合的插座标准中查出。图1023为带有插头结构的印制板外形。 图1023 印制板插头部分 3) 引线孔和安装孔 引线孔（元件孔）用于把元、器件引线连接（采用焊接）到印制板上。安装孔用于固定印制板于机械结构上,或把某些结构件（如散热片）、大功率管等固定在印制板上,孔的形状、数量和大小应视具体情况而定。引线孔和安装孔直径的尺寸系列及偏差代号,如表106所示。 图1024是印制板结构要素图。 表106 引线孔和安装孔直径的尺寸系列及偏差代号 图102

21、4 印制板结构要素图 2.印制板导电图形图 印制板导电图形图是表示印制导线、连接盘、印制元件间的相对位置的图样。绘制导电图形图应注意: 1)视图 单面印制板的图样尽量用一个视图表示。双面印制板的图样一般用两个视图（正立面图、背立面图）表示,当背立面图导电图形能在正立面图中表示清楚时,也可只绘一个视图。多层印制板每一导线层应绘制一个视图,视图上应标出层次序号。从元件面开始,依次编号。当视图为背立面图时,应在视图上方标注“背视”字样。 2) 连接盘 连接盘又称焊盘,是引线孔周围的一环敷铜箔,这样可防止在焊接元器件时,导电图形受热脱落。对于圆焊盘的内径,应稍大于引线孔径约0.20.4mm,如图102

22、5所示。连接盘外径的数值,如表107所示。图1025 连接盘和引线孔 表107 连接盘外径与引线孔径(mm) 3) 导线宽度和间距 印制导线宽度取决于通过的电流,使用的环境温度及制造水平。当印制板导线厚度0.05mm,所通过的电流不大时,导线宽度可在0.51.0mm范围内选取。印制导线的间距一般不小于1mm,特殊情况下不小于0.5mm,理想情况是与导线等宽。 4) 导电图形 导电图形共有四种表示方法,如图1026(a)(b)(c)(d)所示,用双线轮廓绘制。可以在双线轮廓内涂色,或画剖面线。当印制导线宽度小于1mm或整块印制板的导线宽度基本一致时,导电图形也可用单线绘制,但应注明导线宽度、最小

23、间距和连接盘的尺寸数值。 在导线转弯处、导线相交处或导线与连接盘相交处,均应圆弧过渡,见图10-27。 图1026 导电图形的表示方法 图1027 连接及弯折处圆弧过渡 5) 尺寸标注 相同直径的孔在图上可作标记,并在图的空白处列表加以说明。如图1028所示。 图1028 印制板导电图形图 3. 印制板标记符号图 印制板标记符号图,是按照元器件的实际装接位置,用图形符号或简化外形和它在电路图中的项目代号绘制的图样。如图1029所示。图1029 印制板标记符号图 10.6.2 印制板装配图 印制板装配图是表示各种元器件、结构件等与印制板之间连接关系的图样。绘制装配图除遵从装配图的一般规定外,还应注意以下几点: 1.视图选择 印制板一面装有元器件和结构件时,只画一个视图,以装有元器件面