常用低压电器原理及其控制技术(第3版)
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1.8.4 电气简图的布局

电气简图的布局通常采用功能布局法和位置布局法。功能布局法是按功能划分,以便使绘图元件在图上的布置及功能关系易于理解。在概略图、电路图中常采用功能布局法。位置布局法是使绘图元件在图上的布置能反映实际相对位置的一种布局方法,常用在安装简图、接线图与平面布置图中。

电气简图的绘制应做到布局合理,排列均匀,使图面清晰地表示出电路中各装置、设备和系统的构成以及组成部分的相互关系,以便于看图。

布置简图时,首先要考虑如何有利于识别各种逻辑关系和信息的流向,重点要突出信息流及各级逻辑间的功能关系,并按工作顺序从左到右,从上到下排列。表示导线或连接线的图线都应是水平的,尽量使交叉最少,避免弯折的直线。图线水平布置时,各个类似项目应纵向对齐;垂直布置时,各个类似项目应横向对齐。功能相关的项尽量靠近,以使逻辑关系表达得清晰;同等重要的并联通路,应按主电路对称布置;只有当需要对称布置时,才可采用斜交叉线。图中的引入线和引出线,应画在图边沿或图纸边框附近,以便清楚地表达输入输出关系,以及各图间的衔接关系,尤其是大型图需绘制在几张图上时更为重要。

1.8.4.1 电气简图中电器元件的表示方法

同一电气设备、元件在不同类型的电气工程图中往往采用不同的图形符号表示,如具有机械的、磁的和光的功能联系的元件;在驱动部分和被驱动部分之间具有机械连接关系的器件和元件等。在电气工程图中可将各相关部分用集中表示法、半集中表示法、分离表示法、组合表示法等绘制,见表1-27。

表1-27 电气简图中电器元件的表示方法的比较

(续)

1.集中表示法

集中表示法如图1-33a所示。为了表达元件的不同部件同属于一个元件,将不同部件集中画在一起,并用虚线连接起来。优点是一目了然地了解一个元件的所有部件。但不易理解电路的功能原理。所以,除非原理很简单,否则很少采用集中表示法。

图1-33 电器元件表示方法示例

2.半集中表示法

半集中表示法如图1-33b所示。这是一种把同一个元件的不同部件在图上展开的表示方法,通过虚线把具有相互联系的不同部件连接起来,优点是清晰,易于理解电路的功能原理,也能通过虚线找到一个元件的所有部件,但不宜用于很复杂的电气图。

3.分离表示法

分离表示法如图1-33c所示。这是一种把同一个元件的不同部件分散在图上不同部位的表示方法,采用同一个元件的项目代号表示各部件之间的关系,优点是清晰、简明、易于理解电路的功能。

4.组合表示法

组合表示法如图1-34所示。这种表示法是将元件中功能相关部件画在点画线框内封装为一个复合符号。

图1-34 组合表示法示例

图1-34b所示的二进制逻辑元件或模拟元件也常用分离表示法表示,把在功能上独立的各部分分开示于图上,通过其项目代号使电路和相关各部分联系起来,使布局清晰、易于理解功能,如图1-35所示。

图1-35 二进制逻辑元件功能分离表示法示例

1.8.4.2 信号流和符号布局

1.信号流的方向

信号流的方向应从左到右或从上到下,如图1-36a所示。由于制图的需要,当信号流的方向与上述不同时,在连接线上必须画上开口箭头,以标明信号流的方向。需要注意的是,这些箭头不可触及任何图形符号,如图1-36b所示。

图1-36 信号流的方向

对于方框形符号、二进制逻辑元件符号以及模拟元件符号,包括文字、限定符号、图形或输入/输出标记等,由于改变符号取向后,其方向也会改变,必须遵守图中文字方向从下到上或从右到左的规定。表1-28给出了这方面的一个实例。

表1-28 标准中图形符号取向改变方法示例

注:“*”表示按照GB/T 4728.2—2018放在上部的限定符号;L1、L2、L3是输入标记,L4、L5是输出标记。

2.符号的布局

符号的布局应按顺序排列,有功能布局法和位置布局法两种,以便强调功能关系和实际位置。

功能布局法是元件或元件的各部件在图上的布置使电路的功能关系易于理解的布局方法。对于表示设备功能和工作原理的电气图,进行画图布局时,可把电路划分成多个既相互独立又相互联系的功能组,按工作顺序或因果关系,把电路功能组从上到下或从左到右进行排列,并且每个功能组内的元器件集中布置在一起,其顺序也按因果关系或工作顺序排列,一般电路图都采用这种布局的方法。这样在读图时,根据从左到右、从上到下的读图原则,很容易分析图的工作原理。

位置布局法是在元件布置时,使其在图上的位置反映其实际相对位置的布局方法。对于需按照电路或设备的实际位置绘制的电气图,如接线图或电缆配置图等,进行画图布局时,可把元器件和结构组按照实际位置布置,这样绘制的导线接线的走向和位置关系也与实物相同,以利装配接线及维护时的读图。

3.元器件技术数据的表示方法

元器件技术数据,如元器件型号、规格、额定值等,可直接标在图形符号近旁(上方,左上方),必要时可放在项目代号的下方。技术数据也可标在仪表、集成电路等的方框符号或简化外形符号内,也可用表格形式给出。

1.8.4.3 简图的连接线

电气工程图中的各种设备、元器件的图形通过实线连接线连接。连接线可以是导线,也可以是表示逻辑流、功能流的图线。一张图中连接线宽度应保持—致,但为了突出和区别某些功能,也可用不同粗细的连接线突显,如在电动机控制电路中,主电路、一次电路、主信号通路等采用粗实线表示,测量和控制引线用细实线表示。无论是单根还是成组连接线,其识别标记一般标注在靠近水平连接线的上方或垂直连接线的左方。允许连接线中断,但中断两端应加注相同的标记。导线连接交叉处若易误解,则应加实心圆点,否则可不加实心圆点。

1.一般规定

简图的连接线应采用实线来表示,表示计划扩展的连接线用虚线。同一张电气图中,所有的连接线的宽度相同,具体线宽应根据所选图幅和图形的尺寸来决定。但有些电气图中,为了突出和区分某些重要电路,可采用粗实线,必要时可采用两种以上的图线宽度。

2.连接线的标记

连接线需要标记时,标记必须沿着连接线放在水平连接线的上方及垂直连接线的左边,或放在连接线中断处。

3.连接线中断处理

绘制电气图时,当穿越图面的连接线较长或穿越稠密区域时,为了保持图面清晰,允许将连接线中断,在中断处加相应的标记。如果同一张图上有两条或两条以上中断线,必须用不同的标记区分开。当须用多张电气图来表示一个电路时,连到另一张图上的连接线,应画成中断形式,并在中断处注明图号、张次、图幅分区代号等标记。

4.连接线的接点

连接线的接点按照标准有两种表现方式,优先选用T形连接表示,另一种为接点表示方式,即所有连接点加上小圆点,不加小圆点的十字交叉线被认为是两线跨接而过,并不相连。需要注意的是,在同一张图上,只能采用其中一种方法。

5.平行连接线

平行连接线有单线表示法和多线表示法两种。单根连接线汇入线束时,应倾斜相接。当平行走向的连接线数大于或等于6根时,应分组排列。如果连接线的顺序相同,但次序不明显,必须在每端注明第一根连接线,如用一个圆点标注。如端点顺序不同,应在每一端标出每根连接线的标记。

如果连接线表示传输几个信息的总线(同时的或时间复用的),可用单向总线指示符、双向总线指示符表示。

1.8.4.4 边界线

电气技术简图中的边界有点画线围框和双点画线围框两种。当需要在图上显示出图的某一部分,如功能单元、结构单元、项目组时,可用点画线(即短长线)围框表示。为了图面的清晰,围框的形状可以是不规则的。在表示—个单元的围框内,对于在电路功能上属于本单元而结构上不属于本单元的项目,可用双点画线围框围起来,并在框内加注释说明。

在复杂简图中,表示一个单元的围框可能包围不属于此单元的部件,这种符号应表示在第二个套装的围框中,这个围框必须用双短长线绘制。如图1-37所示,控制开关-S1和-S2不是-Q1单元的部件。

图1-37 功能单元围框应用示例

当单元中含有连接器时,应表示出一对连接器的哪一部分属于该单元,哪一部分不属于该单元,如图1-38所示。图1-38a表示插头-A1的组成部分,插座是-W1的组成部分;图1-38b表示插头和插座都是-A1的组成部分。

与边界线相关的参照代号应被置于上边和边界线的左边边缘,或在左边和边界线的上边边缘。

1.8.4.5 项目代号和端子代号标注

1.项目代号的位置和取向

每个表示元件或其组成部分的图形符号都必须标注其参照代号。一套文件中所有参照代号(包括项目代号和端子代号)应一致。参照代号应标注在图形符号的旁边,如果图形符号有水平连接线,应标注在图形符号上边;如果图形符号有垂直连接线,应标注在图形符号左边,如图1-39所示。

图1-38 连接器围框示例

图1-39 参照代号位置和取向

2.端子代号的位置和取向

端子代号应靠近端子,应在水平连接线上边和垂直连接线的左边,端子代号的取向应与连接线方向一致。元件或装置的端子代号应位于该元件或装置轮廓线和围框线的外面。一个单元内部元件的端子代号应标注在该单元轮廓线或围框线里面,如图1-38所示。

3.元件的技术数据

元件的技术数据一般放在符号的外面,靠近符号。当元件垂直布置时,技术数据标在元件左边;当元件水平布置时,技术数据标在元件的上方。技术数据应放在参照代号的下方。

4.信号的技术数据

技术数据应顺着连接线的方向放在水平连接线的上边或垂直连接线的左边,不得与连接线接触或相交。如果不可能靠近连接线表示信息,则应表示在远离连接线的封闭符号内(如在圆圈内)通过一个引线引到连接线上。

5.注释和标识

绘制电气图时,当遇到含义不便于用图示形式表达清楚的情况时,可采用文字注释。注释有两种表达方式:一是简单的注释可直接放在所要说明的对象附近;二是当对象附近不能注释时,可加标记,将注释放在图上的其他位置。当图中有多个注释时,应把这些注释集中起来,按标记顺序放在图框附近,以便于阅读。对于一份多张的电气图,应把一般性的注释写在第一张图上,其他注释写在有关的张次上。

如果在设备面板上有人机控制功能等的信息标识,则应在有关电气图的图形符号附近加上同样的标识。

6.二进制逻辑元件符号所含信息

二进制逻辑元件符号的一般信息可标在符号轮廓线内,补充信息应标在方括号内,如图1-40所示。

图1-40 二进制逻辑元件符号的一般信息和附加信息