SOLIDWORKS Electrical机电协同设计实用教程 课件 第13、14章　SOLIDWORKS Electrical 3D布局、SOLIDWORKS Electrical 3D自动布线

第13章

SOLIDWORKSElectrical3D布局学习目标1、熟悉插件模块的启用2、熟练从SOLIDWORKS打开工程3、掌握从装配体中插入或关联设备4、熟悉智能零件设置向导5、掌握2D工程图的创建13.1启用插件单击SOLIDWORKS工具栏【工具】/【插件】。界面介绍：SOLIDWORKSElectrical3D选项卡——SOLIDWORKSElectrical插件激活后，该选项卡显示，用于电气3D零部件的装配与编辑。Electrical设备导航器——SOLIDWORKSElectrical插件激活后显示，它将按照装配体所在位置显示对应设备。图形区域——SOLIDWORKS图形区域允许插入设备零部件，同时可进行访问SOLIDWORKS的命令。电气工程页面——SOLIDWORKSElectrical插件激活后显示，列出电气工程包含的图纸和文档。仅有SOLIDWORKS文档可打开，其他文档为预览模式。13.1启用插件SOLIDWORKSElectrical3D中的装配体也是SOLIDWORKS装配体。基于工程的位置属性包含带有电气属性的SOLIDWORKS模型13.2装配体的定义创建SOLIDWORKS装配体文件SOLIDWORKS机柜布局智能零部件向导生成2D工程图13.3设计流程2种创建方式：直接创建对应位置的装配体文件关联已有的装配体文件，并以快捷键方式添加文件基于位置直接创建的装配体文件以快捷方式显示的装配体文件13.4创建SOLIDWORKS装配体13.4.1解压缩工程启动SOLIDWORKSElectrical，【电气工程管理】/【解压缩】/【Lesson13】/【CaseStudy】/【Lesson13.proj】

将Lesson13\CaseStudy\Components中的零部件复制到以下路径“C:\ProgramData\SOLIDWORKSElectrical\SOLIDWORKS\sldPrt”。注意：C盘是默认安装路径，ProgramData是隐藏文件夹13.4创建SOLIDWORKS装配体13.4.2创建3D装配体文件基于位置来创建，装配体文件以位置属性说明来命名创建空的SOLIDWORKS装配体文件打开Lesson13，【处理】/【SOLIDWORKS装配体】，勾选需要创建的转配体文件/选择存放的目标文件夹/【确定】/【确定】。13.4创建SOLIDWORKS装配体此项创建以下3个空的SOLIDWORKS装配体文件：23-酿酒设备24-主电气室25-柜外13.4创建SOLIDWORKS装配体13.4.3关联已有装配体文件基于位置来创建，装配体文件以位置属性说明来命名。可以选择使用已装配好的文件来创建。打开Lesson13，【处理】/【SOLIDWORKS装配体】/勾选需要创建的转配体文件/选择现有文件/选择存放的目标文件夹/【确定】/【确定】。选择现有文件路径如下C:\ProgramData\SOLIDWORKSElectrical\Project\工程ID号文件夹\SOLIDWORKS\“Brewery.SLDASM”注意：对现有装配体文件存放的路径位置是没有约束。13.4创建SOLIDWORKS装配体此项创建以下3个SOLIDWORKS装配体文件：23-酿酒设备24-主电气室25-柜外其中23-酿酒设备和24-主电气室为空的SOLIDWORKS装配体文件，25-柜外是以文件快捷方式显示的SOLIDWORKS装配体文件。13.4创建SOLIDWORKS装配体启动SOLIDWORKS，当SOLIDWORKSElectrical插件被激活后显示。单击【电气工程页面】/右键单击空白处/【电气工程管理】/打开Lesson13，如有其他软件在使用该工程，则出现以下提示，【确定】即可。13.5电气工程页面在【电气工程页面】中，图纸列表与SOLIDWORKSElectrical2D中列表一致。SOLIDWORKS中的电气工程页面SOLIDWORKSElectrical中的图纸列表页面13.5电气工程页面SOLIDWORKSElectrical适用于各种电气项目类型，对于机柜提供特定的工具。此项将完成主电气室机柜设备的装配体，具体如下所示。机柜正面视图设备机柜底面视图设备13.63D模型配装13.6.1插入机柜、导轨和线槽双击或者右键打开【24-主电气室】文件，【电气工程页面】/【3D机柜布局】操作步骤：主电气室的设备列表插入机柜插入导轨插入线槽添加配合更改导轨或线槽长度13.63D模型配装1.插入机柜在设备列表中找到Z1并展开，展开后右键单击【18x16x8】/【插入机柜】/【插入零部件】/【确定】。设备名称左边复选框被勾选，说明设备模型添加成功。插入机柜插入零部件已插入设备13.63D模型配装2.插入导轨

【导轨】设备可以使用【水平导轨】或者【垂直导轨】的方式添加，插入方式决定了导轨放置到机柜中的方向。（1）右键单击设备“009213”，选择插入【水平导轨】，放置到机柜底板上，导轨与底板自动完成配合。（2）在【定义长度】栏中输入导轨长度172mm，并确定，完成导轨的装配插入导轨与配合输入导轨长度可以根据需求更改配合类型13.63D模型配装3.插入线槽

【线槽】设备可以使用【水平线槽】或者【垂直线槽】的方式添加，插入方式决定了线槽放置到机柜中的方向。插入水平线槽：（1）右键单击第一个“PVC25”，选择【水平线槽】，放置到机柜底板上，线槽与底板自动完成配合。（2）在【定义长度】栏中输入导轨长度390mm，并确定，完成水平线槽的装配插入线槽与配合输入水平线槽长度13.63D模型配装插入垂直线槽：（1）右键单击第二个“PVC25”，选择【垂直线槽】，放置到机柜底板上，线槽与底板自动完成配合。（2）在【定义长度】栏中输入导轨长度387mm，并确定，完成水平线槽的装配。插入垂直线槽与配合输入垂直线槽长度13.63D模型配装添加剩余的线槽：

使用相同的方式添加其他线槽，垂直线槽长度设置为387mm，第1,2条水平线槽长度设置为340mm，第3条水平线槽长度设置为300mm。线槽放置13.63D模型配装添加配合：SOLIDWORKS【配合】用于减少设备的自由度，初次放置设备时，【配合】通过配合参考来添加的，但是还需要其他配合控制设备的相对位置。重合配合宽度配合距离配合13.63D模型配装

使用重合、宽度和尺寸配合将导轨和线槽设备进行定位。配合参考13.63D模型配装更改线槽/导轨长度：

对于已插入的导轨或者线槽，不需要删除也可以更改长度。【更改“导轨”或“线槽”长度】/选择机柜中的线槽/输入新的线槽长度/【确定】。更改后长度更改前长度13.63D模型配装13.6.2插入设备

插入设备可分为单个设备插入和多个设备批量插入。单个设备插入方式可选择插入，插入自文件或者关联。多个设备插入单个设备插入/插入自文件/关联多个设备批量插入要求设备关联部件型号已经关联了正确的零件模型。选择设备插入设备模型添加辅助配合13.63D模型配装插入TR1设备模型，右键单击设备/【插入】。放置模型到合适位置，单击确认，设备模型自动与底板配合。添加距离配合（25mm），以满足约束模型位置。手动添加配合自动配合插入设备13.63D模型配装使用相同的方式单个或多个设备，把设备模型添加到机柜中，模型布局如下图所示：机柜正面视图设备机柜底面视图设备13.63D模型配装13.6.3对齐设备通过【对齐设备】命令，把在同行或者同列的设备进行对齐操作步骤：选择TR1,TR2模型，使用水平排列，间距100mm。对齐设备命令选择对齐模型设置对齐选项13.63D模型配装13.6.4插入端子排在SOLIDWORKSElectrical中，端子是一般是以成组的端子排排序的。

插入端子的操作方式有两种：与普通设备一样逐个插入或者多个插入。单个或多个插入端子插入端子排13.63D模型配装操作步骤：右键选择“TB1端子排”，选择插入端子，放置到导轨上，以右侧方向插入选择端子排插入端子放置位置端排列方式13.63D模型配装13.6.5电气设备向导SOLIDWORKSElectrical的3D布局是基于SOLIDWORKS软件的功能实现的，但是每个元器件模型都是带有电气属性，有这些属性才能完成与SOLIDWORKSElectrical2D设备的关联和电气自动布线。所以，在SOLIDWORKS中建好的模型需要添加相关的电气属性。操作步骤：打开零件启动设备向导选择来自制造商的连接点创建连接点设置配合面定义设备面完成13.63D模型配装

1.打开零件打开文件路径Lesson113/Casestudy/“RCA900N1008N.SLDPET”。当弹出消息“您想进行特征识别？”时，单击【否】。13.63D模型配装2.启动电气设备向导界面【工具】\【SOLIDWORKSElectrical】\【电气设备向导】。13.63D模型配装3.选择制造商设备选择来自制造商零件的连接点在浏览中选择如下制造商设备型号：

【在分类中】选择“任何类”。

【制造商数据】选择“Honeywell”。

【部件】选择“RCA900N1008/N”。13.63D模型配装4.创建连接点选择端子列表中的回路，并在模型的接线点位置，单击，弹出：“是否新建草图点，单击【是】。”

相同的操作创建另外的连接点的草图点，完成后退出创建连接点界面。连接点的对应13.63D模型配装5.添加配合参考完成连接点创建，单击【下一步】，进入【配合参考】，参考类型选择【对于机柜】，单击【添加】，在【创建配合参考】界面，选择设备对于底板的安装面。定义配合面13.63D模型配装6.定义面在【配合参考】界面，单击【定义面】，在弹出的命令窗口中，定义设备的所有面，单击【确定】，完成定义面。13.63D模型配装7.保存设备完成以上步骤，电气设备向导设置完成。结束电气设备向导，在Routing零部件向导界面，单击【完成】，弹出：“您想保存吗？”对话框，单击【另存为】，保存路径：“C:\ProgramData\SOLIDWORKSElectrical\SOLIDWORKS\sldPrt”中，另存文件并不修改原始零件。普通设备带有电气属性的设备13.63D模型配装

在电气柜门上添加的电气设备和添加到机柜上的设备是有所区别的，它们为一些可以穿过门的【智能零部件】。13.7智能零部件13.7.1插入智能零部件

展开L3控制面板找到“IND1“并展开，右击设备“L22-B-120”，选择【插入】，放置设备并确认配合。13.7智能零部件

在这些穿过门的设备放置到面板上，它们会有一个带闪电的图标，这个图标代表智能零部件的存在，但是未在装配体中插入对应的【智能特征】。13.7智能零部件可点击零件上的闪电图标插入智能特征，或者单击设计树标签，右键单击零件IND1|2534，选择【插入智能特征】，插入智能特征后，移动零件位置，开孔也会随着零件移动更新在添加智能特征过程中，有部分零件会弹出如图所示的提示框，此时选择需要开孔特征参考面，然后单击【确认】即可。13.7智能零部件添加其他设备，完成面板设备的插入并添加智能特征。13.7智能零部件13.7.2制作智能零部件

本小节以制作开孔特征为例。13.7智能零部件1.打开零部件从以下路径“C:\ProgramData\SOLIDWORKSElectrical\SOLIDWORKS\sldPrt”打开名为“L22-B-120”的零部件。13.7智能零部件2.新建底板参考零件在工具栏中单击【新建】，选择【新建零件】，创建如图所示零件，尺寸可以是任意的，拉伸特征厚度为3mm，保存文件，命名为“底板”。13.7智能零部件3.创建装配体在工具栏中单击【新建】，选择【新建装配体】，把步骤1和步骤2的零部件插入到该装配体中，并把两个零部件进行【平行】配合。13.7智能零部件4.底板零部件添加切除特征

在设计树中，右键单击“底板”，选择【编辑零件】。13.7智能零部件

以“L22-B-120”安装面为基准面，单击【拉伸切除】，再选择“L22-B-120”的安装面与零部件主体的相交线，单击【转换实体引用】，创建切除特征的草图。13.7智能零部件

创建后，单击【退出草图】，创建切除特征，切除深度贯穿底板即可，特征创建完成后，单击【编辑零部件】退出编辑界面。13.7智能零部件5.插入智能特征打开【工具】/【制作智能零部件】，弹出智能零部件命令窗口，在智能零部件中选择“L22-B-120”，在特征中选择底板的“切除-拉伸”特征，单击【确定】，智能零部件制作完成。13.7智能零部件

设备完成装配布局后，可以通过装配体文件生成2D工程图纸并使用SOLIDWORKS工程图的所有功能，例如添加自动序号，插入材料清单等，此图纸可以自动添加到SOLIDWORKSElectrical工程中。操作步骤：创建2D图纸插入视图创建标注添加零件序号添加材料明细表创建工程图纸13.82D工程图的生成1.创建2D图纸在SOLIDWORKSElectrical3D选项卡中，点击【创建2D图纸】，通过SOLIDWORKSElectrical3D创建的空工程图。13.82D工程图的生成2.插入工程图视图单击打开右侧【任务窗格】中的【视图调色板】，分别将前视图和下视图拖拽至工程图中，并单击【确定】。13.82D工程图的生成3.创建标注选择工程图中需要添加标注的视图，在【SOLIDWORKSElectricalDrawing】/【创建标注】，自动创建视图中的设备标注，创建完成后弹出提示“已成功为所选视图中的可视设备添加标注”，单击【确定】。前视图和下视图都是同一个装配体的不同视图的显示，因此会视图中所有设备将会显示标注，需要进行删除调整13.82D工程图的生成4.添加自动零件序号选择工程图中需要添加零件序号的视图，单击【注解】\【自动零件序号】，选择布局和样式，单击【确定】。13.82D工程图的生成

对于底面安装的设备，在前视图中无法查看完整的安装位置，可删除该设备零件序号，在下视图中，重新执行【自动零件序号】命令。对于不同的视图，自动零件序号会自动判断图纸中是否已存在该零件序号，只对无序号零件进行编号13.82D工程图的生成5.添加材料明细表选择工程图中任意的视图，单击【注解】/【表格】/【材料明细表】，单击【确定】。工程图中所有视图都指向同一个装配体，因此任意的视图都链接到相同的零部件清单13.82D工程图的生成6.创建工程图纸单击【SOLIDWORKSElectricalDrawing】/【创建工程图纸】，弹出以下提示框“图纸已成功创建并添加至工程”，单击【确定】，完成创建。软件将工程图创建并添加到SOLIDWORKSElectrical工程中，同时自动关联设计图框。13.82D工程图的生成7.保存文件单击【保存】，弹出保存文件路径，把工程图文件保存到工程数据的路径中。13.82D工程图的生成第13章

SOLIDWORKSElectrical3D自动布线学习目标1、创建布线路径2、电缆起点/终点设置3、布线参数设置4、线束应用5、避让电线14.1自动布线概述

实现自动布线功能的前提是在SOLIDWORKSElectrical的原理图设计中完成了电气连接，从新建3D草图路径开始，对电线、电缆进行布线预览或者作为线路零部件进行布线布线路径电线自动布线设置电缆起点/终点电缆自动布线避让管理14.2设计流程解压缩工程：启动SOLIDWORKSElectrical，【电气工程管理】/【解压缩】/【Lesson14】/【CaseStudy】/【Lesson14.proj】14.3布线路径

布线路径是在SOLIDWORKSElectrical3D中自定义线路如何走线的设置，引导机柜中或者机柜外部设备的布线。在设备“线槽”中是存在着布线路径EW_PATH的.14.3布线路径

草图名必须包含有EW_PATH以作为布线路径的标志，例如EW_PATH1和EW_PATH2。14.3布线路径1.新建布线路径

【SOLIDWORKSElectrical3D】/【定义布线路径】，选择【创建草图】，草图颜色可以在【选择颜色】中修改，单击【确定】。弹出消息“新3D草图已创建且当前已打开：“EW_PATH2”。可以使用标准SOLIDWORKS命令创建布线路径。”，单击【确定】14.3布线路径2.绘制直线

在【草图】选项卡中，单击【直线】命令，选择已有线槽的路径作为参考起点，进行路径绘制。除了直线外，样条曲线也可以作为线路路径的绘制14.3布线路径3.绘制草图根据下图绘制完整的线路路径，同时绘制过程中可使用“Ctrl+数字1~6”快速切换视图方向。机柜门的路径需要与柜门有一定的间距，符合实际走线14.3布线路径4.完成草图草图路径绘制完成后，使用【智能尺寸】来添加尺寸约束草图的间距和位置，避免路径被移动。PID1~PID3和X1所在路径是有额外补充路径，减少出现飞线的情况，14.3布线路径

单击【退出草图】，并单击【保存】，非编辑状态下的草图路径颜色为黄色（默认的路径颜色）。14.3布线路径6.其他布线路径

根据设备的实际走线和路径的相关性，可以为装配体创建多个布线路径，以满足布线需求。14.3布线路径

电线布线是根据布线路径在设备之间创建电线并布线，适用于单线布线。电线布线有两种线路类型，分别是SOLIDWORKSRoute线路和3D草图线路。

在线路类型的基础上也可分为两种线路几何图形类型，分别是样条曲线和直线。14.4电线布线14.4.1SOLIDWORKSRoute布线

【SOLIDWORKSRoute】对SOLIDWORKS管理的电线进行布线，同时需要考虑电线直径。用于生成包括布线子装配体、线路零件以及线路草图的完整布线。布线子装配体线路零件线路草图14.4电线布线1.样条曲线布线单击【布线】，选择【SOLIDWORKSRoute】、【使用样条曲线】、【所有设备】，布线参数60/120/0.5，单击【确定】。样条曲线的线路结果倾向实际走线的弯曲状态14.4电线布线

如果没有定义布线路径，布线就不会有序的排列，而是直接最短路径连接。在本例中，没有定义布线路径就会出现如下图所示的结果。14.4电线布线2.使用直线布线单击【布线】，选择【SOLIDWORKSRoute】、【使用直线】并勾选添加相切、【所有设备】，布线参数60/120/0.5。单击【确定】。14.4电线布线3.清单管理布线完成后，更新电线清单中的线长数据。

单击【工具】\【SOLIDWORKSElectrical】\【电气工程】\【报表】，选择【按线类型的电线清单】，并按照长度（mm）进行排序。14.4电线布线4.保存工程单击【保存】，并保持工程打开状态。14.4电线布线14.4.23D草图线路

【3D草图线路】以3D草图的形式对电线进行布线，使用不同颜色在草图中展示每条线，草图可以通过隐藏显示来观察单个电线样式。该命令所创建的3D草图线路位于设计树的末端。如果不是永久性布线，3D草图线路布线模式更快、更可取，便于检查线路路径和走线状态。14.4电线布线1.使用样条曲线布线单击【布线】，选择【3D草图线路】、【使用样条曲线】、【所有设备】，布线参数60/120/0.5，单击【确定】。14.4电线布线2.使用直线布线单击【布线】，选择【3D草图线路】、【使用直线】并勾选添加相切、【所有设备】，布线参数60/120/0.5，单击【确定】。14.4电线布线

电缆与电线不同，是由多根电缆芯组成，主要用于连接工程外部设备。14.5电缆布线1.插入零部件在工程设计中，设备、零部件和装配体都可以添加到装配体中。如果是工程使用的一个零部件，可以通过双击添加，如果设备来自于工程外，需要通过【插入零部件】添加。

在【电气工程页面】双击打开“25-柜外”，打开后是一个空的装配体文件，在【装配体】选项卡中，单击【插入零部件】，浏览到SOLIDWORKSElectrical\Project\工程ID号文件夹\SOLIDWORKS文件夹中选择装配体“Brewery.sldasm”，单击【确定】。14.5电缆布线2.关联设备对于柜外设备或者是非电气设计的设备，可以通过手动选择关联设备来关联。

展开J5设备，右键单击“70630”并选择【关联】，单击【确定】，弹出窗口。选择【关联3D部件】。如果是选择“关联3D装配体”，则是把整个柜外装配体指向一个设备14.5电缆布线3.关联其他设备按照上述步骤以相同的方式关联如下图所示的设备。14.5电缆布线4.保存文件单击【保存】，保存并关闭“25-柜外”装配体文件。14.5电缆布线5.打开工程装配体并插入位置子装

在【电气工程页面】双击打开“23-酿酒设备”，右键单击“L2”位置，选择【插入】，待显示装配体后，单击【确定】。14.5电缆布线

相同的操作，把“L1”位置添加到装配体中14.5电缆布线6.保存工程单击【保存】，保存并保持工程打开状态。14.5电缆布线7.设置电缆起点/终点在【SOLIDWORKSElectrical3D】选项卡中，单击【设置电缆起点/终点】，单击【选择要绘制的电缆】，在选择电缆对话框中选择电缆W1-煮沸水壶温度探头，单击【选择】。14.5电缆布线8.选择电缆源和目标设备分别单击【选择电缆源设备】和【为电缆选择目标设备】，按照电缆关联的源（K2）和目标设备（XLR1）名称，选择接头设备，单击【确定】，完成电缆设置。14.5电缆布线9.设置其他电缆按照步骤8的操作，完成其他电缆起点\终点的设置。14.5电缆布线10.绘制电缆在【SOLIDWORKSElectrical3D】选项卡中，单击【绘制电缆】，在命令窗口中选择【SOLIDWORKSRoute】并勾选更新起点/终点和电缆芯遵循布线路径，【使用样条曲线】，【所有电缆】，布线参数：60/120/0.5。14.5电缆布线

电缆布线除了可以把所有电缆创建在一个电缆线路零件里面外，还可以创建独立电缆的线路。

在【工具】/【SOLIDWORKSElectrical】/【电气工程】/【电缆】，选择所有电缆，单击【属性】，勾选【单独的3D线路装配体】。14.5电缆布线设置【单独的3D线路装配体】，重新绘制的电缆效果如下所示。14.5电缆布线

对于设备来说，线束设计是在SOLIDWORKSElectrical2D原理图中进行设计的，在SOLIDWORKSElectrical3D中仅仅用来执行布线以及制作线束工程图。14.6结束布线1.选择制作线束的元素启动SOLIDWORKSElectrical2D，打开工程“Lesson14”，打开图纸“03-啤酒酿造/布局”。选择设备J5、XLR1、J9、K2和设备间的连接线。14.6结束布线2.添加到线束在选择的元素上右键单击，选择【从线束添加/删除】，点选【添加到线束】，单击【确定】。弹出【线束选择器】，选择【新建线束】，点击【确定】，创建H1线束。选择H1，单击【选择】完成线束添加。添加成功的线束信息14.6结束布线3.绘制线束返回到SOLIDWORKSElectrical3D界面，打开“23-酿酒设备”装配体文件，在【SOLIDWORKSElectrical3D】选项卡中，单击【绘制线束】选择【使用样条曲线】，【所有线束】，布线参数60/12