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CAD 在电气工程及其自动化中的应用

CAD 在电气工程及其自动化中的应用

学院 信电学院 班级 自动化 120 学号 120410 姓名

CAD 在电气工程及其自动化中的应用
【摘 要】CAD 具有绘图效率高、速度快、精度高、便于交流等优点,所以,得到了广泛的 应用。AutoCAD 伴随着整个 PC 基础工业的突飞猛进,正 迅速而深刻地影响着设计和绘图 的基本方法。由于电气技术的复杂性、广泛性和特殊性,电气图也逐渐形成了一种独特的专 业技术图种。电气 CAD 在我国电气工程设计领域已经占据了主导地位。本文主要介绍了电 气 CAD 操作方法及基本技巧,希望对相关工作人员提供帮助。

【关键词】CAD;电气工程;自动化

随着科学技术的发展,计算机的应用越来越广泛。 AutoCAD 是近几年发展起来的计算 机辅助设计、 计算机辅助绘图 的通用软件, 是一套功能很强的工具。 与传统的手工绘图 相 比,它以操作方便、计算精确、出图迅速、便于存储、方便修改、 功能齐全等优点而被 广泛用于许多行业的图纸设计中。 其中 AutoCAD 作为电气图样设计的优秀工具, 在电气 设计制图领域得到了广泛的应用。

1 CAD 概述
AutoCAD 绘制电气图纸的常用功能有:绘制基本图形元, 如直线、圆、圆弧、多线段 以及文字等;编辑、修改图形,利用这 些指令可以对图形进行拷贝、移动、旋转、缩放、 阵列、 填充图 案等; 图形参数的标注及计算, 如标注各种图形的尺寸及角 度、 计算面积、 周长距离以及测量点的精确坐标位置等;设置 图层和图形的线型、颜色以及不同字型;利 用打印机或绘图机 绘制出图纸。 此外,还可以利用块、层和简化命令减少绘制时 间。 使 用这些方法可以简化绘制图纸的工作量, 使 AutoCAD 在设计任务中变得更具易懂性和易用 性。 AutoCAD 是一款非常实用的绘图软件, 可以灵活运用这 款软件,一个图有很多种画法合 理运用各种功能,可以方便 快捷地画出非常精确、标准的图形来。 虽然计算机技术迅速发 展,许多制图软件不断涌现,但都没有取代 AutoCAD 的普遍 使用地位。 更重要的是,该 软件使用简单、灵活,在设计者动手 绘制的时候留有想象的空间。 如一套完整的电气系统 图它包 括:电气原理图、电气布置图、电气安装接线图,它们都可以通过 AutoCAD 一次性 完成。 下面根据实际绘图进行说明有关 CAD 绘图的一些相关技巧,如图 1。 首先,要从课本上整体浏览一下这个电路图形。 一般绘图 都是从左到右、从上到下。 然后开始,创建新的图形文件→选择→开始→程序→Autodesk→AutoCAD2008 中文版→ AutoCAD 进入 AutoCAD 中文版绘图主界面。 进入 Au-toCAD 绘图之前,会发现一个问题。 就是这个电路图是由多种 电气原件组成的, 可以建立各种原件到模块的形式, 然后在使 用 时可以通过插入来调用块来画图比较方便和快捷。 当然首 先要建立绘图区域。 通过输入 命令 limits 来制造绘图区域, 建立好 A3 绘图区域后, 然后通过偏移键来绘制无装订边。 一

切准备工作都做好了, 要开始动手绘图了。 首先建立二极管的 块,通过 AutoCAD 绘图 找到建立块的按钮,点击进入后,写好 块的名字为二极管, 然后通过选取对象二极管来制 成二极管 的模块。

图 1 电路图 然后通过画圆键来画 GS~。 再绘制一个与二极管相匹 配的矩形,通过插入块的形式 插入二极管到矩形当中去。 不过 要注意在插入块的过程中要在屏幕指定点上画勾, 否则 的插 入块的话不容易准确插入到指定的位置。 作直线 N,L1,L2,L3 时,可以通过先绘 制一条直线 N,然后通过复制平移来绘制接 下来的三条平行线,这样速度比较快。 由于 此电路图中存在许 多同类型的电器元件, 可以通过插入块迅速画出, 或者通过复 制平移来 画。 各部件画好之后,然后通过 CAD 中的移动按钮来 实现各元件的拼接。 不过值得注 意的是在各元件拼接的过程中 个接线点之间应该完全重合。 所以在 CAD 最下面最好把各 种捕捉都打开,以便于自己在作图中实现无缝对接。 如果要画虚线, 我们可以在格式中选 择线性, 通过加载来找到我们所需要的线 性。 所选线性中应注意所选虚线的间距大小, 不然的话可能带来 虚线间距过大而导致虚线无法化成。 各元件连接好之后通过移动 来完 善这个图的布局。

2 AutoCAD 在自动化领域内的设计主要内容
械及汽车电气设计, 如零件图、 装配图、 电气原理图、KE-Jetronic 电路图、发动机 点火装置电路图的绘制;变电工程 图设计,如变电工程图、电气主接线图、变电所断面图、 高压开 关柜外观图的绘制;输电工程图设计,如架空线路图、电缆线路工程图的绘制;电 子线路图的设计,如数字电路、模拟电路及电力电子电路的绘制;工厂电气控制图的设计, 如工厂低压系统图、电动机控制图、车间接地线路图、工厂智能系统配线图的绘制;通信工 程图的设计,如移动通信系统图、数字交换机系统结构图、 无线寻呼系统图的绘制; 建筑 电气平面图设计,如办公楼配电平面图、屋顶防雷接地平面图的绘制等。 每部分进行块的定义并保存起来,以便以后再次使用时可以快速插入。当然在作图时, 也需要点选不同的【捕捉模式】、【正交】、【对象捕捉】等,这样不仅可以使我们的作图 更加快捷而且准确性更高了。 当想要填充所画的图形时,可以点选【填充】命令,设定好图案的样式后再选择添加对象, 选择出要填充的图形后再按 Enter 进行选择确定,其中图案的样式可以根据需要来进行改 变。CAD 中还有一个命令就是【圆角】,在绘图的时候有时会遇到要画倒角的情况。 绘图 时,先点选【圆角】,在选择模式,如半径[R],输入半径的大小后再选择需要进行圆角的 两条边就可以了。在 CAD 中还可以输入设计人员想要的文字,并且可以对所输入的文字进 行需要的处理来达到预期的效果, 比如可以进行文字高度的修改、文字角度的旋转等。 文 字的初始高度比较低,修改时需要点击文字,在弹出来的属性上选择需要的高度。 在对所 作图形进行修剪时可以选择【打断于点】、【打断】,在进行修改时点选【打断于点】,然 后再点选需要修改的部分,之后再点击需要修改的部位来达到修改的目的, 使用打断命令 可以使一个整体的图形分割成不同的部分然后再对不同的部位进行不同地修改, 而如果没有 进行打断处理的话,其图形就是一个整体,当进行修改时将会修改掉整个图形。在绘图的过 程中学会使用快捷组合键可以提高作图的效率,比如 Ctrl+Z 可以执行撤销的作用,ESC 可 以执行放弃的作用。 当然有很多的命令都是其单词英文的第一个字母,通过键入相应的英 文字母就可以调用对应的指令, 操作方法及绘图。

3 电气 CAD 的操作方法及绘图技巧
在使用 CAD 软件时应该先要打开软件,然后再新建一个 dwg 格式的文件,在进行绘图时 可以先输入“limits”进行绘图区域的限定,先设定左下角(默认为 0,0),再根据自己所 作图的图纸的大小来限定右上角。 用【矩形】命令来绘制图框,在绘图的过程中可以输入 ‘zoom’来调整视图的模式,可以进行全局预览。绘图的时候用工具栏中的[直线]命令来绘 制直线, 可以按照提示来绘图,具体就不多介绍。 另外在绘图的时候要尽量多使用修改栏 中的一些快捷命令,如【镜像】、【阵列】、【 旋转】、【偏移】、【移动】等,熟练地 使用这些快捷性的操作可以加快制图效率。 比如,在绘制一个具有对称性质的元件时,可

以先绘制出来其中的一部分然后再点选【镜像】,选择要镜像的部分按回车键, 再依据鼠 标旁的提示选择进行镜像的平面, 这样就可以很快地将这样的一个元件给画出来了, 不但快 速而且还十分准确。另外,有时会遇到要画出一排相同或者相似的图形部分,这时可以使用 【阵列】这个命令,方便快捷。 在使用这个命令时要先点选【阵列】,然后设置要偏移的 列数或者行数再选择偏移量、角度,当不知道偏移量或者角度时,可以点右边的按钮 来进行样点的采集,从而分析具体的数值。

4 电气 CAD 绘图的其他一些技巧
4.1 适当设置图层
为了使图纸中的图形符号条理清晰, 采用多图层和使用多种颜色和线型的设置来绘制。

4.2 使用简化命令
由于 AutoCAD 软件的绘图及编辑功能很强,熟练掌握一些基本命令可以大大提高绘图效 率。 这些命令可通过键盘的简化命令输入, 也可在屏幕菜单中或工具栏中点取。 在使用 中,可使用适合自己的,既方便、又快速的方式来进行。 当选用简化命令输入时, 常常把 这些英文指令的字头的第一个或前个字母设置成键盘操作方式键入。 如“ERASE”(擦除) 可简化为“E”, “M0VE” ( 移动) 可简化为“M”。

5 结 语
综上所述,随着 AutoCAD 软件在各行各业的应用越来越 广泛,该软件有其独有的通 用性。 应该说,用 AutoCAD 画出图 来并不难,关键是要力求简便、快捷。 为此,要熟 悉 AutoCAD 软件,充分发掘并优化其使用功能,以充分发挥这一优秀软件 的巨大作用。

参考文献 [1]张晓华.控制系统数字仿真与 CAD[M].北京:机械工业出版社,1999. [2]张 春.MATLAB 在毕业设计教学中的应用[J].兵工自动化,2005(3). [3]吴伟雄,等.应用电子线路 CAD 软件提高毕业设计质量[J].嘉兴学院学报,2006,18(6).


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