Autodesk Electrical 2012教程

1、AutoCAD Electrical 2012教程第1章 緒論ACE是AutoCAD Electrical的簡稱，是Autodesk公司推出的基于AutoCAD通用平臺的專業(yè)電氣設計軟件，第一個版本是AutoCAD Electrical 2004。本教程將以ACE2012為基礎講解如何應用ACE進行電氣設計。圖1-1 AutoCAD Electrical1.1 ACE簡介ACE是在AutoCAD通用平臺上二次開發(fā)出來的，除了有AutoCAD的所有功能和優(yōu)點外，它還具有智能化繪制電氣工程圖（以電氣控制為主）的功能，包括自動出明細表、自動導線編號、自動元件編號、自動實現(xiàn)父子元件之間的交叉參考（如觸

2、點與線圈）、圖框帶有智能圖幅分區(qū)信息、可以實現(xiàn)庫元件的全局更新、父子元件自動跟蹤、原理圖線號自動導入到屏柜接線圖、參數化PLC模塊生成等。一張圖紙對應一個DWG文件，ACE以項目的形式管理DWG文件，一個項目文件管理多個相關DWG文件（一般都從屬同一個實際的電氣工程）從而組成一整套圖紙。如圖1-1，項目名稱GBDEMD，該項目下有001.dwg、002.dwg等29張圖紙。每張圖紙上有一個圖框。ACE各種元件符號實際上就是AutoCAD的塊定義的。從根本上來說，ACE就是根據塊的文件名，塊的各個屬性名及屬性值，還有圖層名來構成整個系統(tǒng)的。圖1-2 項目一張ACE的圖紙就是在一個圖框中放入各種元

3、件符號（AutoCAD塊文件）并根據電氣原理用導線（處在特殊名稱的圖層上的AutoCAD直線）將其連接好的DWG文件。在ACE中的圖紙文件是一個純粹的DWG文件，可以用AutoCAD等軟件中打開，因此具有極大通用性。1.2 ACE圖形操作界面圖1-3 操作界面第2章 原理圖入門2.1 CA6140車床電氣設備電路圖圖2-1 CA6140車床電氣設備電路圖本節(jié)通過繪制CA6140車床電氣設備電路圖，熟悉在AutoCAD Electrical 2012中插入導線和原理圖符號的基本方法。CA6140車床電氣設備電路圖工作原理簡述：1、以電壓互感器TC1為界，分為一次回路（主電路）和二次回路（控制電路

4、），如圖2-1。2、一次回路部分有主軸電動機（7.5kW、1450r/min）、冷卻泵電動機（90W）和刀架快換移動電動機（250W，1360r/min）三臺電動機，工作時，首先主電路斷路器QS閉合，各電機回路斷路器QG也閉合。3、二次回路（控制電路）包含各電機控制電路以及指示燈（HL）和照明（EL）電路。4、主軸電動機的啟動與停止：電路中常開按鈕開關SB2是主軸電動機的啟動按鈕，該按鈕被按下時，控制電路中接觸器線圈KM1導通，觸發(fā)接觸器KM1各觸點動作（即各常開觸點KM1閉合），主軸電動機開始工作，由于SB2右側有一個自鎖觸點（KM1），所以在SB2松開后接觸器KM1線圈仍保持導通，KM1各

5、觸點保持閉合，主軸電動機持續(xù)工作；此時，若常閉按鈕開關SB1按下，則電路斷開，接觸器KM1線圈斷電，觸發(fā)接觸器KM1各觸點再次動作（各常開觸點KM1斷開），主軸電動機停止工作。5、冷卻泵電動機的啟動與停止：電路中常開按鈕開關SB3是冷卻泵電動機的啟動按鈕，該按鈕被按下時，控制電路中接觸器線圈KM2導通，觸發(fā)接觸器KM2各觸點動作，冷卻泵電動機工作，當SB3松開時，接觸器KM2線圈斷電，冷卻泵電動機停止工作。6、刀架快換移動電動機的啟動與停止：在刀架快換移動電動機控制電路中有互鎖觸點KM1，故該電動機必須在KM1觸點閉合（即主軸電動機工作）的情況下才能啟動，此時按下常開按鈕開關SB4啟動該電動機

6、，松開SB4則該電動機停止工作。7、電路中熱繼電器常閉觸點PR1、PR2和PR3分別為主軸電動機、冷卻泵電動機和刀架快換移動電動機的過載保護，在電動機過載發(fā)熱時，熱繼電器線圈觸發(fā)常閉觸點動作，控制電路斷開，所有電動機停止工作。8、斷路器QS2用于照明燈EL的打開與關閉。2.2. 從項目文件出發(fā)首先說明，在ACE中，一張圖紙就是一個dwg文件。大家可以瀏覽一下ACE中GBDEMO項目所帶的各張圖，如果以前用AutoCAD畫過電氣圖的人，很可能在一個dwg文件中放有多張圖紙，一定要記住，在ACE中這是不對的；而且，用ACE進行電氣設計，首先要從項目文件出發(fā)，然后不斷地完善項目文件內的各張圖紙。其次

7、，ACE中電氣圖紙文件總是屬于某一個項目文件，即使只有1個dwg文件也如此。因為項目文件有一些背景設置如庫文件目錄等直接決定了圖紙的生成。對項目文件的設置暫時不很明白也不要緊，因為ACE中新建項目文件時，可以自動繼承當前項目的設置，我們這里當前項目是GBDEMO，它的設定正是我們所要求的，因此直接繼承來再說。讓我們來建立一個新項目文件：1、確保GBDEMO項目是當前項目（如不是當前項目，則在項目管理器中右擊，并選擇“激活”），好讓我們繼承其屬性；2、鼠標左鍵單擊項目管理器見圖 2-2左上角的下拉箭頭，選擇新建項目；3、在彈出的創(chuàng)建新項目文件對話框中，將保存的目錄定位到 D:CA6140 目錄，

8、在文件名框中鍵入項目文件名CA6140，然后按保存按鈕，見圖2-3； 到此，一個新的項目文件已建立，它保存在D: CA6140目錄內，文件名為CA6140.wdp。在ACE中，CA6140項目變成了當前項目，而GBDEMO項目雖然也出現(xiàn)在項目管理器中，但它已不再是當前項目了。圖 2-2圖2-3現(xiàn)在，CA6140項目是ACE的當前項目，讓我們將圖2-1 CA6140車床電氣設備電路圖畫出來。在建立圖形之前，需要對項目特性做一些設置。1、在項目管理器當前項目CA6140上右擊，選擇“特性”，在彈出的對話框中選擇“樣式”標簽，將導線十字選為實心，導線T形相交改為點，見圖2-4；圖2-42、在圖2-4

9、中單擊交互參考格式的設置按鈕，彈出交互參考格式對話框。將交互參考格式下的“同一圖形”框中的“%S.”去掉，即默認在同一張圖紙當中的交互參考不加本張圖的頁號（Sheet）；圖形之間的交互參考格式是指不同dwg 文件間的交互參考所采用的格式，一般保留前導頁碼S（Sheet），見圖2-5。圖2-53、在圖2-4中單擊“圖形格式”的設置按鈕，選擇“格式參考”下的“設置”，將“X-Y柵格”設置對話框下“X-Y格式”分隔符文本框中的“-”號刪除。這里的符號是圖幅分區(qū)中X和Y座標間的分隔符，比如7-B表示圖中第X分區(qū)為7，Y分區(qū)為B的區(qū)域。因為水平分區(qū)是數字，而垂直分區(qū)是字母，去掉此處的“-”，則不再有分隔

10、符在中間，即分區(qū)顯示成7B。當然如果將“-”改成一個點“.”，則分區(qū)會顯示成7.B 樣式，返回“圖形格式”對話框，將“外形縮放倍數”設置為1.0，如圖2-6。圖2-64、在圖2-4中選擇“元件”，將“禁止對標記的第一個字符使用短橫線”勾選，如圖2-7。圖2-75、單擊新建圖形按鈕（圖2-4），在選擇樣板對話框中選取ACE_GB_a3_a.dwt 作為模板新建一文件，并保存到D:CA6140 目錄下，文件名為001.dwg，如圖2-8。圖2-86、雙擊項目管理器CA6140項目將其展開即可看到001.dwg名。7、在ACE 的狀態(tài)條上，關閉捕捉模式（F9）、動態(tài)輸入（F12）；打開對象捕捉，并勾

11、選端點和最近點項。8、單擊菜單【常用】|【特性】|【線型】下拉|【其他】，在彈出的線型管理器對話框中顯示細節(jié)按鈕將細節(jié)顯示出來，將全局比例因子改成3。這樣可將虛線顯示出來，圖2-9。圖2-99、在CA6140項目下的001.dwg上右擊，選擇頁碼編號設為1，見圖2-10。圖2-1010、選擇【常用】|【注釋】下拉|【文字樣式】，調出文字樣式對話框。將其中WD_IEC 樣式的字體設為romans.shx，并勾選使用大字體項，大字體設為gbcbig.shx，并置為當前，如圖2-11。圖2-11通過以上步驟，我們把畫圖之前的背景設置基本搞定。接下來我們開始畫001.dwg 圖。1、選擇【原理圖】|【

12、插入導線/線號】|【多母線】，在彈出的三相線母線對話框中將水平和垂直間距均設為10mm，并選擇“空白區(qū)域，水平走向”和導線數“3”，見圖2-12，然后單擊確定按鈕，對話框消失，接著用鼠標左鍵在圖紙內左上方空白處單擊一下，再移動光標到圖紙內右上方空白處單擊鼠標左鍵，一條水平走向的三相母線就畫好了。注意，這個方法只是提供了一個畫三相線的快捷工具，并不是說只能用它畫的才算三相線，事實上，你可以用畫導線的工具自已畫三根等距的平行導線，ACE也會認為是三相線。甚至，你可以用原來AutoCAD的畫直線命令在導線圖層上畫下這4根線，ACE也會認為它是有效的。這就是說，在ACE中，導線就是處在導線圖層上的Au

13、toCAD直線而已。圖2-122、選擇【原理圖】|【插入元件】|【圖標菜單】，在彈出的對話框中將“原理圖縮放比例”改為1.0，選擇左邊文本框中的斷路器/隔離開關，在彈出的子對話框中選擇三極斷路器下的斷路器，此時對話框消失，將光標移到圖紙上剛才所畫的三相線的上面一根線的左邊，然后單擊鼠標左鍵，一個三極斷路器就自動放到三相線上了，并彈出一個對話框用來對此三極斷路器指定參數，將元件名改成QS1，單擊確定按鈕即可，其它參數暫且不輸入，如圖2-13。圖2-13由于事先已設定對象捕捉中最近點選項，所以可以輕松地將斷路器放到導線上。如果什么捕捉都不設，ACE也能有捕捉功能，但如果只設了端點捕捉而沒設最近點捕

14、捉，則會自動放到導線端點處。這個QS1斷路器是總開關。3、選擇【原理圖】|【插入元件】|【圖標菜單】，選擇左邊文本框中的熔斷器/變壓器/電抗器，在彈出的子對話框中選擇熔斷器下的三極熔斷器，將三極熔斷器就自動放到三相線斷路器QS1的左邊上了，將元件名改成FU，同樣，其它參數暫且不輸入，如圖2-14。圖2-144、選擇【原理圖】|【插入導線/線號】|【多母線】，在彈出的三相線母線對話框中將水平和垂直間距均設為10mm，并選擇“其他母線（多導線）”和導線數“3”，見圖2-15，單擊確定按鈕對話框消失后，用鼠標左鍵在圖紙上方三條母線的最上面一條上單擊，再移動光標到圖紙下方空白處單擊鼠標左鍵，一條垂直走

15、向并和水平母線相連接的三相母線就畫好了。圖2-155、在上述垂直母線上依次插入三極斷路器QG1、接觸器三極觸點KM1（電動機控制/電動機起動器/帶三極常開觸點的電動機起動器（電力用）、熱繼電器線圈PR1（電動機控制/三極過載）和三相電動機M1（電動機控制/三相電動機/三相電動機），插入三相電動機時，在描述第1行和第2行分別輸入7.5kW和1450r/min，端號1、2、3分別輸入U1、V1、W1，如圖2-16。圖2-16在水平母線上繼續(xù)插入熔斷器FU1，插入完畢，如圖2-17所示。圖2-176、因冷卻泵電動機和刀架快換移動電動機回路與主軸電動機回路基本相同，可以用復制回路的方式完成：單擊【原理

16、圖】|【編輯元件】|【復制回路】，選擇整個主軸電動機回路后點鼠標右鍵，命令行提示“<基本或位移>/多個（M）：”，選中主軸電動機回路最左邊導線上端圓點中心為基點，移動鼠標到合適的位置并點擊左鍵完成回路復制，修改該回路各元器件名稱及三相電動機參數（雙擊各參數，在彈出的對話框中修改），即可完成冷卻泵電動機回路的繪制，如圖2-18。用同樣的方法完成刀架快換移動電動機回路的復制，如圖2-19。圖2-18圖2-197、在水平母線右端插入變壓器IC1（熔斷器變壓器電抗器/變壓器/具有兩個線圈和一個屏罩的電源變壓器塊：VXF1T3，插入點選擇在最上端導線上，描述1填寫24V），并修剪導線（【原理

17、圖】|【編輯導線/線號】|【修剪導線】），如圖2-20。圖2-208、單擊【原理圖】|【插入導線/線號】|【導線】，繪制照明回路，并插入熔斷器FU4（熔斷器變壓器電抗器/熔斷器/熔斷器）、斷路器QS2（斷路器隔離開關/單極斷路器/斷路器）和照明燈EL（指示燈/白熾燈），如圖2-21。圖2-219、用同樣的方法繪出信號燈回路，并在回路左上角插入單極熔斷器FU3、電壓互感器（熔斷器變壓器電抗器/變壓器/電壓互感器，將元件名稱刪除，描述1填寫6V）和電源指示燈（指示燈/標準指示燈/綠燈），如圖2-22。圖2-2210、繼續(xù)繪出控制回路，插入熱繼電器常閉觸點PR1、PR2、PR3（電動機起動/多極過載

18、常閉觸點）、常閉按鈕開關SB1（按鈕/瞬動型常閉按鈕）、常開按鈕開關SB2、SB3、SB4（按鈕/瞬動型常開按鈕）、接觸器常開觸點KM1（電動機控制/電動機起動器/帶單極常開觸點的電動機起動器（電力用）、接觸器線圈KM1、KM2、KM3（電動機控制/電動機起動器/電動機起動器），如圖2-23。圖2-2311、插入線號L1、L2、L3：單擊【原理圖】|【插入導線/線號】|【線號】下拉|【三相】，在彈出的對話框中填寫前綴“L”、基點“1”增量、后綴空，確定后從上到下依次選擇水平母線三條導線，導線自動標注L1、L2、L3后返回對話框選擇“確定”，點鼠標右鍵并選擇“取消”完成線號標注，如圖2-24。圖

19、2-2412、保存文件，基本完成原理圖的繪制，結果如圖2-1所示。2.3 搖臂鉆床PLC控制圖整體式PLC一般是微型PLC，它是一個功能完整的元件，包括了電源、CPU、IO點等，因此在ACE中它們與通常的電氣元件在原理上是一致的，只是端子多了一些而已，通常這些端子排列成上下兩行。在小型控制系統(tǒng)中微型PLC的應用還是比較多的。在圖紙中插入微型PLC的方法：在【原理圖】|【圖標菜單】|【PLC I/O】下的“PLC I/O安裝單元”里面有ACE默認安裝的AB1761系列和DL105系列微型PLC，如圖2-25。圖2-25其他公司的微型PLC，可以在上述微型PLC模塊的基礎上修改或通過自制符號庫完成

20、。圖2-26搖臂鉆床PLC控制圖分析：上圖中選用的三菱FX0S-20MR在ACE默認微型PLC庫中并沒有，考慮利用庫中與其相近的AB或DL系列微型PLC改造。該型PLC有10個In引腳和8個Out引腳，24V直流電源。1、打開ACE后確保CA6140為當前項目，以該項目為模板建立新項目PLC01，如圖2-27。圖2-272、在項目PLC01中新建圖形001.dwg，選擇ACE_GB_a3模板，將圖框旋轉為縱向，如圖2-28。圖2-283、單擊【原理圖】|【圖標菜單】|【PLC I/O】，選擇“PLC I/O 安裝單元”下的DL105 16mm當中F1-13000-D1型PLC，彈出對話框后修改制造商和產品目錄信息，如圖2-29。圖2-294、修改PLC各端子，并完成圖形繪制，如圖2-30。圖2-302.4 模塊化PLC畫法在畫PLC模塊前，先要對而已做到心中有數。以A3圖幅為例，每張圖上畫8-10個點比較好（采用水平導線梯），因此，如果是一個8點的模塊就占用一張圖，16點的模塊就占用二張圖，而32點的模塊就占用四張圖。由于插入PLC模塊時會感知圖中已有的導線網絡，所以要先根據布局經驗在圖中畫上導線階梯。在一張A3圖上畫8-10個點的模塊，列間距取30mm比較好。1、用ACE_GB_A3_Color模板文件新建一張圖紙并保存。2、