电气控制与可编程控制器
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1.1 电气控制线路绘制

电气控制线路是由许多电气元件按一定的控制要求连接起来的。在图中用不同的图形符号来表示各种电气元件,用不同的文字符号来说明图形符号所代表的电气元件的基本名称、用途、编号等信息。电气控制线路应该根据简明易懂的原则,采用国家规定的标准,用统一规定的图形符号、文字符号和标准画法进行绘制。

1.1.1 常用电气图形符号和文字符号

电气控制系统图、电气元件的图形符号和文字符号必须符合国家标准规定。国家标准局参照国际电工委员会(IEC)颁布的标准,制定了我国电气设备有关国家标准:GB 4728—84《电气图用图形符号》及GB 6988—87《电气制图》和GB 7159—87《电气技术中的文字符号制订通则》。规定从1990年1月1日起,电气控制线路中的图形和文字符号必须符合最新的国家标准。一些常用电气图形符号和文字符号如附录所示。

1.1.2 电气控制线路的绘制原则

电气控制系统图一般有两种:电气原理图、电气安装图。由于它们的用途不同,绘制原则也有差别。电气安装图是按照电器实际位置和实际接线的线路,这种线路便于安装。根据学生学习和实际需要,本书重点介绍电气原理图。

电气原理图是根据工作原理而绘制的。其目的是为了便于阅读和分析控制线路。它是电气元件的展开图,它包括所有电气元件的导电部件和接线端子,但并不按照电气元件的实际布置位置来绘制,也不反映电气元件的实际大小。

下面以图1-1所示的某机床电气原理图为例,来说明电气原理图的规定画法和应注意的事项。

图1-1 某机床电气原理图

1.1.2.1 绘制电气原理图时应遵循的原则

电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电动机之间相连的电气元件,一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成的。

绘制电气原理图应遵循以下原则:

(1)所有电动机、电器等元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。

(2)电气原理图中电气元件的布局,应根据便于阅读的原则安排。主电路用粗实线绘制在图面的左侧或上方,辅助电路也用粗实线绘制在图面的右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。

(3)电气原理图中,当同一电气元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电气元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个时间继电器,可用KT1、KT2来区别。

(4)电气原理图中,所有电器均按没有通电或没有外力作用时的状态画出,即按自然状态画出。对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点,按未受外力作用时的状态画出;控制器按手柄处于零位时的状态画出。

(5)电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90°,但文字符号不可倒置。

1.1.2.2 画面图域的划分

图纸上方的1、2、3等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

图区编号下方的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以便于理解全部电路的工作原理。

1.1.2.3 符号位置的索引

符号位置的索引用图号、页号和图区号的组合索引法,索引代号的组成如下:

图号是指当某设备的电气原理图按功能不同多册装订时,每册的编号,一般用数字表示。

当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上,而当每个图号仅有一页图纸时,索引代号中可省略“页号”及分隔符“· ”。

当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上,而该图号有几张图纸时,可省略“图号”和分隔符“/”。

当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时,索引代号只用“图区号”表示。

如图1-1图区3中的KM7常开触点中的下标的“7”即为最简单的索引代号。它指出了继电器KM的线圈位置在图区7。

图1-1中接触器KM线圈及继电器KA线圈下方的文字是接触器KM和继电器KA相应触点的索引。在原理图中相应线圈下方,给出触点的图形符号,并在下面标明相应触点的索引代码,且对未使用的触点用“×”表明,有时也可采用省略的表示方法。

对接触器,上述表示法中各栏的含义如下所示:

对继电器,上述表示法中各栏的含义如下所示: