SOLIDWORKS Electrical电气设计项目化教程 课件全套 项目1-5 电气设计软件及基础-升降机项目综合设计_第1页
SOLIDWORKS Electrical电气设计项目化教程 课件全套 项目1-5 电气设计软件及基础-升降机项目综合设计_第2页
SOLIDWORKS Electrical电气设计项目化教程 课件全套 项目1-5 电气设计软件及基础-升降机项目综合设计_第3页
SOLIDWORKS Electrical电气设计项目化教程 课件全套 项目1-5 电气设计软件及基础-升降机项目综合设计_第4页
SOLIDWORKS Electrical电气设计项目化教程 课件全套 项目1-5 电气设计软件及基础-升降机项目综合设计_第5页
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文档简介

SolidWorksElectrical电气设计项目化教程项目一电气设计软件及基础

任务一电气设计软件简介

任务

二SolidWorksElectrical基础知识

任务三符号和数据库项目二电动机正反转电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三选择(修改)设备型号

任务四电路其他设置项目三电动机顺序动作电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一课程纲要

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目四机电一体化设计

任务一项目简介

任务二导轨与线槽

任务三零件电气属性

任务四电气柜2D与3D布局

任务五布线路径项目五升降机项目综合设计

任务一项目简介

任务二标准化设置

任务三项目位置与功能

任务四其他设置

任务一电气设计软件简介

任务二SolidWorksElectrical基础知识

任务三符号和数据库项目一

电气设计软件及基础

电气设计软件经历了从手工绘图辅助到全自动设计的三次范式跃迁。每一次技术升级都与计算平台的变革紧密相关——从大型机时代的概念验证,到PC时代的图形化普及,到云时代的智能化协同,设计效率实现了数量级的提升。1.发展历程1950s·概念验证。早期CAD软件诞生,主要目的是简化电路设计和文档制作的复杂性,标志着电气设计从纯手工绘图向计算机辅助的初步转型。1980s·图形化普及。个人电脑普及与图形用户界面引入,电气CAD软件进入快速发展期,设计师首次能在屏幕上直观绘制、修改和存储电气图纸。2000s+·智能化协同。设计自动化全面实现,软件集成自动编号、规则检查、报表生成等功能,设计效率和准确性大幅提升,成为电气工程领域的核心生产力工具。任务一电气设计软件简介2.国产软件崛起与设计标准体系国产电气设计软件在功能完备性和部署灵活性上已具备与国际产品竞争的实力,尤其在国产化替代和成本控制场景中优势明显。同时,无论使用何种软件,遵循IEC/ANSI等国际标准是保证设计通用性和合规性的基础前提。单击此处编辑母版标题样式3.国际主流电气CAD软件对比全球电气CAD市场由三大产品主导:AutoCADElectrical以绘图能力和用户基数见长,EPLANElectricP8以项目整合和细节管理著称,SOLIDWORKSElectrical则以机电一体化协同设计为核心差异化优势,三者覆盖不同层次的设计需求。单击此处编辑母版标题样式一、启动与退出SOLIDWORKSElectrical1.启动SOLIDWORKSElectrical单击“开始”按钮,依次单击“所有程序”/“SOLIDWORKS2024”/“SOLIDWORKSElectrical”,如图1-1a所示,或者双击软件安装时默认在桌面生成的快捷方式,2.退出SOLIDWORKSElectrical在“SOLIDWORKSElectricalSchematic”界面,单击右上角的“关闭”

,退出电气软件。3、新建工程步骤1打开“SOLIDWORKSElectrical”,在“电气工程管理”页面,单击“新建”,弹出“新建工程”对话框,选择“IEC”工程模板。单击“确定”。步骤2在“工程语言”页面选择“简体中文”。任务二SolidWorksElectrical基础知识步骤3在“电气工程”页面设置“标题”为“IEC工程模板”;通常,客户名称、设计院名称填好,其余各项可以空缺,也可以根据需要填写。单击“确定”,生成一个新工程。步骤4修改原理图名称。在“页面”中,选中“04-电气原理图”,右击,单击“属性”;在“图纸”页面中,将“说明(简体中文)”设置为“主电路原理图”;其他保持默认设置。步骤5添加原理图。在“页面”中,选中“1-文档文件集”,右击,单击“新建”/“原理图”,新建一原理图05。选中“05”,右击,单击“属性”;在“图纸”页面,将“说明”设置为“控制电路原理图”;其他保持默认设置,完成控制电路原理图名称修改,如图所示。单击此处编辑母版标题样式二、各类选项卡1.主页(H)2.浏览(V)3.数据库(B)4.工具5.帮助6.电气工程7.处理8.导入/导出9.编辑10.原理图11.绘图12.修改13.窗口14.布线方框图三、任务窗格分页面与设备。四、SOLIDWORKSElectrical2D与3D五、新建电线样式在“电线样式管理”页面,选中“0-电气”群,单击“添加多线制”;新建一名称“F34”(名称自动生成,可修改)多线制电线样式,新建线样式F34默认五根线,分别为“中性电线”“1相”“2相”“3相”和“保护电线”。此处,将“中性电线”下移到“3相”下面,方法如下:步骤1选中“中性电线”,右击,单击“下移”,页面弹出对话框“要使用‘上移’和‘下移’按钮,列表必须按数字排序,是否要为列表排序?”,单击“是”。步骤2再次选中“中性电线”,右击,多次单击“下移”,直至“中性电线”下移到“3相”下面。选中“F34”,右击,单击“重命名”,在“重命名”页面,设置“新名称”为“new1”,步骤3单击“确定”,完成new1电线样式新建。后续设计中,可以直接选用该电线样式。符号库提供丰富的电气符号,涵盖断路器、接触器、可编程控制器等常用设备符号,还支持自定义符号的创建与编辑。一、设置栅格在图纸页面,单击右下角“开启栅格”,再右击;在“绘图参数”页面,在“激活对象捕捉”前面方框打勾;捕捉间隔:5mm;栅格间距:5mm,如图所示。任务三符号和数据库二、新建符号在现有符号上进行修改成为新符号。步骤1在原理图中选中某一符号,例如“瞬时常闭触点”,右击,单击“符号”中的“添加至数据库”,步骤2页面弹出“创建符号”对话框“符号TR-EL061”已在数据库中。您要做什么?”,单击“创建新符号”。步骤3在“符号属性”页面设置“分类”为“触点”;“符号类型”为“多用途符号”。单击“确定”。步骤4对已有符号进行修改。单击右下角“开启栅格”,调整栅格捕捉间隔:5mm;栅格间距:5mm。删除原有端子信息。步骤5在“编辑符号”页面,单击“多个连接点”;在“插入多个连接点”页面中单击“添加”,添加一个回路,回路类型:常闭触点,步骤6在“插入多个连接点”页面设置“连接点”为“端子0连接“#P_TAG_0”。用相同方法,设置“端子1连接“#P_TAG_1”;步骤7在“绘图”中,选择需要的工具,在已有符号上将热继电器动断触点绘制完整

再选中左侧标注,右击,单击“替换标注”,将各标注替换成新符号需要的内容。完成后,单击右上角“关闭”;屏幕弹出对话框“是否保存对TR-EL061_1的更改?”单击“是”,完成该符号新建。三、新建数据库在“数据库”中,单击“数据库管理”;在“数据库管理”页面,单击“新建”;在“数据库属性”页面设置“标题”为“MuJiangSoftware”;“说明(简体中文)”为“沐江电气数据库”。勾选选项中所有对象类型,单击“确定”。“数据库管理”页面新建了一标题为“MujiangSoftware”的数据库。四、符号和组件在项目原理图中插入一个“熔断器”,“符号属性”页面,可以定义一个新标记FU1,可以应用标记创建新电气组件。该元件“符号属性”页面右侧上方“设备”框列出当前项目中的组件,通过选择组件和符号变成该组件的一部分(也称设备关联)。此外,如果修改符号或组件属性,会自动更新到原理图和三维装配体中。1.围绕SOLIDWORKSElectrical构建了完整的电气设计入门知识体系,从行业认知到软件操作再到资源管理三大模块层层递进,为后续高级功能学习奠定基础。2.要系统掌握菜单栏、工具栏和任务等界面模块,明确各选项卡功能定位与2D/3D设计模式分工。3.学会IEC工程新建、电线样式配置和电气符号创建等核心操作,建立标准化设计习惯与资源管理能力。项目总结课后习题聚焦数据库创建和工程新建两项核心操作,通过具体的参数设置要求检验学生对标准化设计流程的掌握程度。独立完成这些练习是巩固基础技能、建立规范操作习惯的关键环节。课后练习END!SolidWorksElectrical电气设计项目化教程项目一电气设计软件及基础

任务一电气设计软件简介

任务

二SolidWorksElectrical基础知识

任务三符号和数据库项目二电动机正反转电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三选择(修改)设备型号

任务四电路其他设置项目三电动机顺序动作电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一课程纲要

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目四机电一体化设计

任务一项目简介

任务二导轨与线槽

任务三零件电气属性

任务四电气柜2D与3D布局

任务五布线路径项目五升降机项目综合设计

任务一项目简介

任务二标准化设置

任务三项目位置与功能

任务四其他设置

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三选择(修改)设备型号

任务四电路其他设置项目二电动机正反转电路设计双重互锁电动机正反转电路是工业机电设备的典型控制电路,通过电气互锁与机械互锁双重保护机制,确保正反转接触器不同时吸合,避免相间短路事故,广泛应用于起重机、传送带、阀门控制等场景。1.电路实现电动机正转启动、反转启动、保持运转、停止四种运动控制,具备完整的短路保护与过载保护环节。2.双重互锁机制包含电气互锁(接触器常闭触点)和机械互锁(按钮常闭触点),从两个维度防止正反转接触器同时得电。3.支持正转运行中不经过停止直接切换反转,提高设备操作效率,是机电设备中应用最广泛的电动机控制电路之一。任务一项目简介(一)正转启动与停止工作过程正转启动通过按下SB2触发KM1线圈得电,主触点闭合驱动电动机正转,同时常开触点自锁保持运行;双重互锁机制同步切断KM2支路,确保反转回路不会误动作。停止按钮SB1统一切断控制回路。正转启动过程1.按下启动按钮SB2,KM1线圈得电,KM1主触点闭合,电动机M1开始正向转动;2.KM1常开辅助触点闭合实现自锁,松开SB2后电动机仍保持正转运行状态;3.KM1常闭触点断开KM2支路实现电气互锁,SB2常闭按钮同步断开KM2支路实现机械互锁。停止过程1.按下停止按钮SB1,控制回路断电,KM1线圈失电释放,所有触点恢复初始状态2.KM1主触点断开切断电动机电源,电动机M1停止转动,等待下一次启动指示。(二)反转启动与直接换向操作转启动过程与正转对称,通过KM2线圈得电驱动电动机反向转动;电路支持正转运行中直接按SB3换向至反转,无需先按停止按钮,实现快速方向切换。反转启动过程1.按下启动按钮SB3,KM2线圈得电,KM2主触点闭合,电动机M1开始反向转动2.KM2常开辅助触点闭合实现自锁,KM2常闭触点断开KM1支路实现电气互锁3.SB3常闭按钮同步断开KM1支路实现机械互锁,与电气互锁构成双重保护直接换向功能1.电动机正转运行中可直接按SB3切换反转,无需先按停止按钮SB1,提升操作效率2.SB3的常闭触点先断开KM1回路使正转停止,随后常开触点闭合接通KM2实现反转启动3.换向过程中电气互锁与机械互锁同时作用,确保KM1与KM2不会同时得电,防止电源短路单击此处编辑母版标题样式1.主电路原理图任务二电气原理图设计步骤1打开SOLIDWORKSElectrical,单击“电气工程”,新建一IEC模板项目,并命名为“电动机正反转电路.proj”。步骤2绘制多线。打开“主电路原理图”,在“原理图”中,单击“绘制多线”;打开“电线”页面,设置“名称”为“NL1L2L3-每个相一种颜色”;设置“行间距”为5;在“可用导线”中勾选“中性电线”“1相”“2相”和“3相”。单击鼠标左键开始绘制多线的第一个点,往右拖动到适合位置,单击鼠标右键或按<ESC>键停止。接着,在“电线”页面,勾选“1相”“2相”和“3相”。在图中适合位置绘制一垂直多线,完成后,如图所示。主电路原理图设计步骤3绘制断路器。在“主电路原理图”中,单击“插入符号”;“插入符号”页面,单击“其他符号”,“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“断路器”中的“三极热磁断路器分离器”,如图所示。单击“选择”。在图中适合位置绘制该断路器。步骤4断路器选型。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“QS”;“数”为“1”;“说明”为“断路器”;其他保持默认设置。步骤7绘制熔断器。单击“插入符号”,出现“插入符号命令”页面,单击“其他符号”。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“熔断器,分离器”中的“三极熔断器”,单击“选择”,在图中适合位置绘制熔断器。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置“标注”为“FU1”;“说明”为“熔断器”;其他保持默认设置,步骤8绘制(正转)接触器。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“接触器,继电器”中的“三极电源触点”,单击“选择”,在适合位置绘制接触器。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置“标注”为“KM1”;“说明”为“正转接触器”;其他保持默认设置。步骤9绘制热继电器。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“热继电器”中的“三极热继电器”,单击“选择”,在图中适合位置绘制热继电器。在“符号属性”对话框“编辑符号”选项卡中进行如下设置“标注”为“FR1”;“说明”为“热继电器”;其他保持默认设置,步骤10绘制电动机。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“马达”中的“三相交流电动机,3端子”,单击“选择”。在图中适合位置绘制电动机符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“说明”为“电动机”;其他保持默认设置,单击“确定”。完成正转主电路绘制。单击此处编辑母版标题样式步骤11绘制多线。在“原理图”中,单击“绘制多线”,打开“电线”命令页面。设置“名称”为“NL1L2L3-每个相一种颜色”;在“可用导线”中勾选“1相”、“2相”和“3相”电线。单击左键开始绘制多线的第一个点,先往右,再往下,再往左拖动到适合位置,单击右键停止,。

步骤12绘制(反转)接触器。KM2绘制符号及选型方法与KM1相同。此外,也可以采用先复制粘贴KM1符号,再修改的方法。选中“KM1”,右击,单击“复制”;再右击,单击“粘贴”,在图中适合位置粘贴KM1符号,如图2-25所示。步骤13绘制端子。在“原理图”中,单击“插入多个端子”。“端子选择器”页面,选择“端子”,单击“选择”。在主电路左侧位置绘制一垂直线,并确定端子(单个)方向。在“端子符号属性”页面的“端子标注”中,设置“标注”为“X1”;“说明”为“端子”。单击“确定(所有端子)”。用相同方法,绘制电动机与热继电器之间端子。“端子符号属性”页面,单击右上角设备中,将该端子排与X1端子排关联,此处,完成正反转主电路原理图绘制。按参考型号给各电气元件选型。2.控制电路原理图步骤1在“页面”中,打开“控制电路原理图”。在“原理图”中,单击“绘制多线”,打开“电线”命令页面。设置“名称”为“NL1L2L3-每个相一种颜色”;在“可用导线”中勾选“1相”。单击左键开始绘制单线的第一个点,往右拖动到适合位置,再往下绘制,单击右键停止。用相同方法,选择中性电线,将该线绘制在下方适合位置。步骤2绘制熔断器。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“熔断器,分离器”中的“单极熔断器”,单击“选择”。在适合位置绘制熔断器。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置“源”为“FU”;“数”为“2”;“说明”为“熔断器”;其他默认,步骤3绘制热继电器触点。“符号选择器”页面的“分类”中,选择“触点”中的“热继电器常闭触点”,单击“选择”。在适合的位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,该符号与主电路中FR1关联,步骤4绘制停止按钮。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“按钮,开关”中的“常闭按钮”,单击“选择”。在适合的位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:标注:SB1;说明:停止按钮,步骤5绘制(正转)启动按钮。“符号选择器”页面的“分类”中,选择“按钮,开关”中的“常开按钮”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置“标注”为“SB2”;“说明”为“正转启动”,步骤6绘制互锁按钮SB3。“符号选择器”页面的“分类”中,选择“按钮,开关”中的“常闭按钮”。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置“标注”为“SB3”;“说明”为“反转启动”,步骤7绘制互锁触点。“符号选择器”页面,选择“触点”中的“常闭瞬时触点”,单击“选择”。在图中适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,该符号与主电路中KM2关联,步骤8绘制线圈。“符号选择器”页面的“分类”中,选择“线圈”中的“瞬时继电器线圈”,单击“选择”。在图中适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,该符号与主电路中KM1关联,步骤9绘制自锁触点。单击“绘制多线”。“电线”页面,勾选“1相”,绘制SB2的并联支路。单击左键开始绘制多线的第一个点,往右、往下,往左拖动到适合位置,单击右键停止,“符号选择器”页面,选择“触点”中的“常开瞬时触点”,单击“选择”。在SB2右侧支路绘制常开触点符号。在“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,该符号与主电路中KM1关联。单击“确定”。此处,完成正转支路控制电路绘制,步骤10绘制反转支路控制电路。单击“绘制多线”,“电线命令”页面,勾选“1相”。单击左键开始绘制单线的第一个点,往右拖动到适合位置,单击右键停止,选中正转支路控制电路,右击,单击“复制”,再右击,单击“粘贴”。在图中适合位置粘贴该支路,步骤11修改反转支路中各符号名称。选中反转支路上启动按钮SB4,右击,单击“符号属性”;在“符号属性”页面,单击“设备”中,该符号与反转启动按钮SB3关联,根据控制要求,对其他符号名称及设备关联进行修改。步骤12修改电线样式。选中底部中性电线,右击,单击“延伸”。“更改电线样式”页面,延伸:到等电位;单击“确定”,控制电路图底部,此处,完成正反转控制电路原理图绘制,按参考型号给各电气元件选型。单击“保存”,将项目“电动机正反转电路.proj”保存在指定文件夹。部分元件选型示范。一、接触器选型打开“主电路原理图”,选中“KM1”,右击,选择“设备”中的“分配设备型号”,在“选择设备型号”页面的“筛选”中,单击“删除筛选器”;在“分类”中,选择“接触器,继电器”中的“电源”,单击“查找”,选择部件“LC1D25BD”,单击“添加”,单击“选择”。完成接触器KM1选型。用相同方法,完成接触器KM2选型,KM2与KM1同型号。任务三选择(修改)设备型号二、热继电器选型选中“FR1”,右击,选择“设备”中的“分配设备型号”。在“选择设备型号”页面的“分类”中,单击“热继电器”,单击“查找”,选择部件“JR36-20/3P5AC-15380”,单击“添加”。单击“选择”,完成热继电器选型。三、停止按钮选型打开“控制电路原理图”,选中“SB1”,右击,选择“设备”中的“分配设备型号”;打开“选择设备型号”对话框。在“筛选”中,“分类”设置为“按钮,开关”;单击“查找”,选择部件“004454”,单击“添加”,如图所示。单击“选择”。完成按钮SB1选型。一、起点终点设置在“原理图”中,单击“起点终点箭头”;“起点-终点管理器”页面,单击“插入单个”,务四电路其他设置。在图纸上选择一个起点,例如主电路中N-1线一端点(红圈),软件会自动匹配控制电路图中等电位的端点N-2线(绿圈),如图2-63所示。在图中任意位置单击,完成“中性电线N”的起点终点设置。用相同方法,完成“1相”电线的起点终点设置。任务四电路其他设置二、自动线号步骤1为新电线编号。打开“主电路原理图”,在“处理”中,单击“为新电线编号”。屏幕弹出对话框“确定为新电线编号,而不更改现有的编号吗?”单击“是”。图中N-1、L1-1、L2-1、L3-1等完成自动线号编写,步骤2显示编号方式。在“电气工程”中,单击“配置”中的“电线样式”;“电线样式管理”页面,默认按“电位”编号,即电位的所有电线有相同标注;显示方式,即每页只显示一个号码,步骤3修改编号方式。如果修改编号方式,显示方式会跟着改变。例如,“电线样式管理器”页面,选择按“电线”编号,即电位的每条电线有不同编号;显示方式,即每个连接到线的符号旁均显示一个号码。单击“应用”,线号放置在符号两侧端点处,三、报表生成在“电气工程”中,单击“报表”;“报表管理”页面,默认四个清单,如果需要增加其他清单,单击“添加”;“报表配置选择器”页面,在需要的报表名称前方框打勾,否则,单击“生成图纸”;“报表图纸目标”页面,勾选需要的图纸名称,单击“确定”。系统会自动生成图纸。完成后,如图所示。单击“关闭”。在页面“1-文档文件集”中,可以看到生成的报表,四、保存为模板完成整个项目设计后,关闭该项目;“电气工程管理”页面,选中“电动机正反转电路”,单击“保存为模板”,“电气工程”页面弹出对话框“请输入工程模板的名称”,输入需要的名称后,单击“确定”,项目自动压缩,完成后,“SOLIDWORKSElectrical”页面弹出对话框“压缩完成。确定要打开文件夹吗?”单击“否”。“电气工程管理”页面,单击“新建”;“新建工程”页面,选择要使用的工程模板中出现“电动机正反转电路”。可以选择和使用。双重互锁通过电气与机械互锁形成冗余保护,短路保护、过载保护三层机制,构建了完整的电动机安全控制体系.电路保护环节一览项目小结保护类型保护元件保护机制防护目标电气互锁KM1/KM2常闭触点常闭触点串入对方线圈回路,一方得电时切断另一方通路防止正反转接触器同时吸合导致相间短路机械互锁SB2/SB3常闭按钮复合按钮的常闭触点串入对方回路,按下时先断后通防止操作失误或触点粘连时两接触器同时得电短路保护熔断器FU1电流超过额定值时熔体熔断切断电路防止线路短路造成设备损坏或火灾过载保护热继电器FR1电流持续超过额定值时双金属片动作切断控制回路防止电动机长时间过载运行导致绕组烧毁通过独立完成完整电路设计和功能扩展挑战,巩固SOLIDWORKSElectrical操作技能,深化双重互锁逻辑理解。课后练习END!SolidWorksElectrical电气设计项目化教程项目一电气设计软件及基础

任务一电气设计软件简介

任务

二SolidWorksElectrical基础知识

任务三符号和数据库项目二电动机正反转电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三选择(修改)设备型号

任务四电路其他设置项目三电动机顺序动作电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一课程纲要

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目四机电一体化设计

任务一项目简介

任务二导轨与线槽

任务三零件电气属性

任务四电气柜2D与3D布局

任务五布线路径项目五升降机项目综合设计

任务一项目简介

任务二标准化设置

任务三项目位置与功能

任务四其他设置

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目三电动机顺序动作电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目三电动机顺序动作电路设计自动化产线中多台设备需按严格时序协同运行,本项目通过三台电动机M1、M2、M3的顺序启动与逆序停止控制,模拟典型产线的工艺流程需求,是掌握工业电气控制逻辑的经典实训场景。1.顺序启动:多台设备按工艺顺序逐级启动,确保物料流向正确、避免设备空转或物料堆积。2.逆序停止:停机时逆序逐级关闭,保证各级残余物料完成处理后再停止前级设备,防止堵塞和损坏。3.综合能力训练:控制电路综合运用接触器、时间继电器、中间继电器等低压电器,训练系统化电气设计能力。任务一项目简介(一)顺序启动时序要求三台电动机按M1→M2→M3顺序逐级启动,各级之间通过时间继电器实现精确延时控制,确保产线设备按工艺流程依次投入运行,避免同时启动造成电流冲击和工艺混乱。按下启动按钮SB1后,第一台电动机M1立即启动,M1运行10秒后,时间继电器KT1延时触点动作,触发第二台电动机M2启动,每台电动机启动后对应工作指示灯亮起(M1红灯、M2绿灯、M3黄灯),直观显示各工位运行状态。(二)逆序停止时序要求停止过程按M3→M2→M1逆序逐级执行,各级间通过时间继电器设定延时间隔,确保产线残余物料在停机过程中得到完整处理。按下停止按钮SB2后,第三台电动机M3立即停止;M3停止8秒后,时间继电器KT3延时触点动作,第二台电动机M2停止;M2停止6秒后,时间继电器KT4延时触点动作,第一台电动机M1停止。每台电动机停止后对应工作指示灯熄灭,操作人员可通过指示灯实时判断各工位的停机状态。(三)过载保护机制系统采用"任一过载、全部停机"的安全策略,每台电动机配备独立热继电器,实时监测运行电流,当电流超过额定值时触发过载保护动作;三台电动机热继电器的常闭触点串联在控制回路公共部分,任一触点断开即切断整个控制回路。过载停机策略确保产线不会出现部分设备运行的异常工况,有效防止物料堆积和设备损坏。一、新建(修改)工程步骤1打开SOLIDWORKSElectrical,在“主页”中,单击“电气工程”;“电气工程管理”页面,单击“解压缩并打开”。找到指定位置的“IEC工程模板”,选中并打开。步骤2在“页面”中,选中“IEC工程模板”,右击,单击“属性”;“电气工程”页面设置“标题”为“电动机顺序动作电路”;其他根据需要填写,任务二电气原理图设计二、主电路原理图主电路原理图设计步骤如下:步骤1绘制电动机M1主电路。1)绘制多线。打开主电路原理图。在“原理图”中,单击“绘制多线”,打开“电线”命令页面。设置“名称”为“new1”;在“可用导线”中勾选“1相”“2相”“3相”和“中性电线”,在图中绘制水平多相线。用相似方法,在图中绘制垂直“1相”“2相”和“3相”线,2)绘制断路器QS1。在“原理图”中,单击“插入符号”;“插入符号”页面,单击“其他符号”;打开“符号选择器”对话框,在“分类”中,选择“断路器”中的“三相+中性断路器”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“QS”;“数”为“1”;“说明”为“断路器”,单击“确定”。完成断路器符号绘制及标注。3)绘制熔断器FU1、接触器KM1、热继电器FR1、电动机M1。用相似方法,完成上述符号绘制及标注。电动机M1主电路,步骤2绘制电动机M2主电路。在“主电路原理图”中,选中“M1主电路”,复制,在适合位置粘贴该电路,M2主电路中,KM2符号名称和说明的修改。选中“KM2”,右击,单击“符号属性”;在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“KM”;“数”为“2”;“说明”为“M2接触器”;其他默认,用相似方法,完成“FU2、FR2、M2”名称和说明等修改。步骤3绘制电动机M3主电路。在“主电路原理图”中,选中M1主电路,复制,在适合位置粘贴该电路。M3主电路中,FU3的修改。选中“FU3”,右击,单击“符号属性”;在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“FU”;“数”为“3”;“说明”为“M3熔断器”;其他默认,用相似方法,完成“KM3、FR3、M3”名称和说明等修改。电动机顺序动作M1、M2、M3主电路,步骤4绘制保护线。在“主电路原理图”中,单击“绘制多线”;“电线”页面,电线样式选择,名称:new1;可用导线:勾选“保护”;在适合位置绘制保护电线(绿色线),步骤5在热继电器和电动机之间绘制多个端子。在“主电路原理图”中,单击“插入多个端子”;“插入端子”页面,单击“其他符号”;“端子选择器”页面,在“分类”中,选择“端子”,单击“选择”。在图中保护电线下方位置绘制一直线,显示一个端子符号,并确定端子方向。“端子符号属性”页面,设置“说明”为“端子”,单击“确定(所有端子)”。步骤6绘制单线。在“主电路原理图”中,单击“绘制多线”;“电线”页面,电线样式选择:new1;可用导线:勾选“1相”;单击左键开始绘制单线的第一个点(L1相线右侧点),往下拖动到适合位置,单击右键停止。用相似方法,绘制“中性电线”。删除图上多余线段,步骤7绘制断路器QS2。在“主电路原理图”中,单击“插入符号”;“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“断路器”中的“单极+中性线断路器”,单击“选择”。在图中适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“QS”;“数”为“2”;“说明”为“断路器”;其他默认,单击“确定”。步骤8绘制变压器T1。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“变压器”中的“单相变压器”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,设置“说明”为“变压器”;其他默认,单击“确定”,步骤9替换变压器副边电线样式。选中T1副边相线,右击,单击“电线样式”中的“替换”;“替换电线样式”页面,设置“替换范围”为“原理图中选项”。单击“确定”。“电线样式选择器”页面,选择“控制24VAC”,单击“选择”,步骤10并联多根电线。将变压器副边的中性电线和24VAC电线各接三根并联电线,用于后续电路供电,三、控制电路原理图1.顺序启动设计步骤三台电动机顺序启动通过一个中间继电器KA1和两个时间继电器KT1、KT2完成。即KA1控制电动机M1立即启动并保持得电状态,同时控制KT1线圈得电,通过通电延时闭合触点,完成对电动机M2、M3延时启动控制。该电路采用24VAC供电。步骤1绘制控制电路线。打开“控制电路原理图”,单击“绘制多线”;打开“电线”命令页面,设置“名称”为“new1”;在“可用导线”中勾选“1相”,在适合的位置绘制相线。用相同的方法绘制中性电线。完成后,如图所示。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“标注”为“QS1”;“说明(简体中文)”为“断路器”;其他保持默认设置。步骤2绘制熔断器FU4。在“符号选择器”页面的“分类”中,选择“熔断器,分离器”中的“单极+中性线熔断器”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“说明”为“熔断器”,步骤3绘制急停开关S1。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“按钮,开关”中的“急停开关”,单击“选择”。在图中适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“S”;“数”为“1”;“说明”为“急停开关”;单击“确定”。步骤4绘制手/自动转换开关S2。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“按钮,开关”中的“2位开关,稳定在左侧”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“S”;“数”为“2”;“说明”为“手动/自动切换开关”;单击“确定”。步骤5绘制热继电器常闭触点FR1、FR2、FR3。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“热继电器常闭触点”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,多次插入。在图中适合位置绘制FR2热继电器触点,“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。在图中适合位置绘制FR3热继电器触点,“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。步骤6绘制M1启动控制支路。1)绘制启动按钮。根据控制要求,在图中绘制相关相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“按钮”中的“常开按钮”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“SB”;“数”为“1”;“说明”为“启动按钮”;单击“确定”,2)绘制KA1线圈。根据控制要求,在图中绘制相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“瞬时继电器线圈”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号,3)绘制KA1自锁触点并关联。根据控制要求,在图中绘制相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“常开瞬时触点”,单击“选择”,在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”。如图所示。4)绘制KM1线圈并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“瞬时继电器线圈”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”。5)绘制通电延时线圈。根据控制要求,在图中绘制相关相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“通电延时继电器继圈”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“KT”;“数”为“1”;“说明”为“通电延时”。单击“确定”。6)绘制M2互锁触点KM2并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“瞬时常闭触点”,单击“选择”。在适合位置该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”。步骤7绘制M2启动控制支路。1)复制M1支路。选中M1启动控制支路,单击“复制”,在图中适合位置粘贴,2)修改SB2。选中M2支路中SB2(图中黑框处),单击“删除”,再添加一个“通电延时闭合常开触点KT1”。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“常开触点,通电延时”,单击“选择”。在图中矩形框处绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”。3)修改KM2、KT2和KM3。根据控制要求,修改M2支路上“KM2线圈、KM2自锁触点、KT2通电延时线圈、KM3互锁触点”符号名称、说明等。完成后,M1、M2启动控制支路,如图所示。步骤8绘制M3启动控制支路。选中M2启动支路,单击“复制”,在图中适合位置粘贴,再将不需要的部分从图中删除。根据控制要求,修改M3支路上“KM3线圈、KM3自锁触点”符号名称、说明等。此处,完成三台电动机顺序启动控制电路设计。2.逆序停止设计步骤三台电动机逆序停止通过一个中间继电器KA2和两个时间继电器KT3、KT4完成。即KA2控制电动机M3立即停止,同时控制KT3得电,通过通电延时触点,完成对电动机M2、M1延时断电控制。步骤9绘制M3停止支路。1)绘制停止按钮SB2。根据控制要求,在图中绘制相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“按钮”中的“常开按钮”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“SB”;“数”为“2”;“说明”为“停止按钮”。单击“确定”,2)绘制KA2线圈。根据控制要求,在图中绘制相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“瞬时继电器线圈”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“KA”;“数”为“2”;“说明”为“中间继电器”,其他默认,单击“确定”,3)绘制KA2自锁触点并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“瞬时常开触点”,单击“选择”。在SB2右侧并联支路上绘制KA2常开触点。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。单击“确定”4)绘制KA2常闭触点并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“瞬时常闭触点”,单击“选择”。在M3启动支路上适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”,5)绘制KM1常开触点。(在KA2支路上,保证电动机“先启动、后停止”的顺序控制)“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“瞬时常开触点”,单击“选择”。在KA2支路上适合位置绘制KM1常开触点。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联,单击“确定”,步骤10绘制M2停止控制支路1)绘制KT3时间继电器线圈。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“通电延时继电器继圈”,单击“选择”。在图中与KA2线圈并联支路上,绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“KT”;“数”为“3”;“说明”为“通电延时”,2)绘制KT3通电延时断开触点并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“常闭触点,通电延时”,单击“选择”。在M2启动支路上适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角设备,进行关联,单击“确定”,步骤11绘制M1停止控制支路。1)绘制KT4时间继电器线圈。根据控制要求,在图中绘制相线。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“线圈”中的“通电延时继电器继圈”,单击“选择”。在KT3线圈右侧并联支路上绘制该符号。在“符号属性”对话框的“编辑符号”选项卡中进行如下设置:“源”为“KT”;“数”为“4”;“说明”为“通电延时”;单击“确定”,2)绘制KT4通电延时断开触点并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“常闭触点,通电延时”;单击“选择”。在M1启动支路上适合位置绘制该符号,“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。3)绘制KT3通电延时闭合触点并关联。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“常开触点,通电延时”;单击“选择”。在KT4线圈支路上适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。(该触点保证M2停止后,通电延时线圈KT4线圈开始计时,为M1停止做准备。)M3、M2、M1停止控制支路,此处,完成三台电动机逆序停止控制电路设计。步骤12替换控制电路线24VAC。将控制电路中“1相”(红色)替换成“24VAC”(绿色)。单击选中“1相”,右击,单击“电线样式”中的“替换”;“替换电线样式”页面,设置“替换范围”为“当前原理图”,“电线样式选择器”页面,选中“控制24VAC”,单击“选择”。完成控制电路相线替换。步骤13将线圈下端电线修改成中性电线。选中线圈下某一段中性电线,右击,单击“电线样式”中的“延伸”;“更改电线样式”页面,设置“延伸”为“到等电位”,单击“确定”。线圈下端电线全部改成中性电线。步骤14确定控制电路起点终点。打开主电路、控制电路原理图。在“原理图”中,单击“起点终点箭头”;“起点-终点管理”页面,单击“插入多个”,在主电路,分别选择24VAC和中性电线各一根,与控制电路电线配合,单击“关闭”。控制电路如图所示。四、指示灯电路原理图电动机顺序动作电路中,当电动机M1、M2、M3启动后,指示灯HL1、HL2、HL3分别点亮;若其中一台电动机停止,则相应的指示灯熄灭。该电路采用24VAC供电。步骤1在“页面”中,新建一原理图,命名为“指示灯电路原理图”。在“原理图”中,单击“绘制多线”;打开“电线”命令页面,设置“名称”为“~24V-24VAC”;“连接线数目”为“1”。在适合位置绘制控制电线。再单击“绘制多线”;打开“电线”命令页面,设置“名称”为“new1”;“可用导线”为“中性电线”。在适合位置绘制中性电线,步骤2绘制指示灯HL1支路。1)绘制KM1常开触点。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“触点”中的“瞬时常开触点”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。2)绘制指示灯HL1。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“信号,警告装置”中的“红灯(ATA)”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,标注:HL1;说明:M1指示灯;单击“确定”,步骤3绘制指示灯HL2支路。选中HL1指示灯支路,右击,单击“复制”,在图中适合位置粘贴,选中HL2支路中KM4(图中方框处),右击,单击“符号属性”;“编辑符号”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。选中HL2(图中圆框处),右击,单击“符号属性”,“编辑符号”页面,说明:M2指示灯;单击“确定”。再单击“符号”中的“替换”;“替换符号”页面,单击“仅已选”,“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“信号,警告装置”中的“绿灯(ATA)”,单击“选择”。完成HL2支路修改。步骤4绘制指示灯HL3支路。复制HL1支路,在适合处放置该支路,如图所示。修改时,选中KM4;“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。再选中HL3,单击“符号属性”;“编辑符号”页面,说明:M3指示灯;单击“确定”。再单击“符号”中的“替换”。“符号选择器”页面,选择“信号,警告装置”中的“黄灯(ATA)”,步骤5修改电线类型。选中指示灯下端一段中性电线(蓝色),右击,单击“电线样式”中的“延伸”;“更改电线样式”页面,设置“延伸”为“到等电位”;单击“确定”。步骤6确定控制电路起始终点。打开主电路、指示灯电路原理图。在“原理图”中,单击“起点终点箭头”;“起点-终点管理”页面,单击“插入多个”;在主电路分别选择24VAC和中性电线各一根,与指示灯电路电线配合,SOLIDWORKSElectrical中进行PLC设计,要求添加一定数量的输入和输出端口,并进行模拟量、数字量等选择。本任务中,根据电气控制系统要求,PLC设置I/O接口具体分配见表。电动机顺序动作PLC设计步骤如下:一、输入/输出添加步骤1在“电气工程”中,单击“输入/输出”;“输入/输出管理”页面,单击“添加多个输入/输出”中的“PLC数字量输入”;“插入多个”页面,“键入要创建的PLC输入/输出的数目”为“16”,如图所示。单击“确定”。任务三PLC设计方法一序号输入输出地址助记说明符号地址助记说明符号1IN.1I0.0手/自动开关S2OUT.1Q0.0M1电动机M12IN.2I0.1急停按钮S1OUT.2Q0.1M2电动机M23IN.3I0.2启动SB1OUT.3Q0.2M3电动机M34IN.4I0.3停止SB2OUT.4Q0.3M1指示灯HL15IN.5I0.4M1过载FR1OUT.5Q0.4M2指示灯HL26IN.6I0.5M2过载FR2OUT.6Q0.5M3指示灯HL37IN.7I0.6M3过载FR3

用相似方法,“输入/输出管理”页面,单击“添加多个输入/输出”中的“PLC数字量输出”,对话框中,要创建的PLC输入/输出的数目:10。步骤2“输入/输出”页面,在“说明(简体中文)”列填入相应名称。单击“关闭”。二、PLC添加与关联步骤3添加PLC型号。在“电气工程”中,单击“PLC”;“PLC管理”页面,单击“添加PLC”中的“PLC设备型号”;“选择设备型号”页面,在“分类”中,单击“PLC”;单击“查找“,选择部件“TSXDMY28FK”,单击“添加”。步骤4输入与PLC关联。“PLC管理”页面,单击“N1”,“选择回路列表”下,列出该PLC所有I/O端子。选中回路列表中物理地址I.00、I.01、I.02、I.03、I.04、I.05、I.06几个端子,单击“关联输入/输出”。“输入/输出选择”页面,选中“PLC手/自动模式”等七个数字量输入,单击“选择”。页面弹出对话框“7个输入/输出已与7个回路关联”,单击“确定”。完成几个输入的关联,步骤5输出与PLC关联。“PLC管理”页面,选中回路列表中物理地址Q.16、Q.17、Q.18、Q.19、Q.20、Q.21几个端子,单击“关联输入/输出”。“输入/输出选择”页面,选中“M1、M2、M3电动机”、“M1、M2、M3指示灯”几个数字量输出,单击“选择”。页面弹出对话框,“6个输入/输出已与6个回路关联。”,单击“确定”。完成几个输出的关联,三、PLC图纸创建步骤6自动生成PLC图纸。“PLC管理”页面,单击“生成图纸”;在“选择自:文件集,文件夹”页面,单击“新建文件夹”,“文件夹[1]”页面,设置“说明”为“PLC原理图”,单击“确定”,“1-文档文件集”下新建“1-PLC原理图”文件夹。单击“确定”。系统会自动生成图纸,单击“关闭”。在“页面”中,可以看到PLC原理图文件夹和图纸。步骤7检查PLC图纸。在“页面”中,“PLC原理图文件夹”下,双击打开“07-PLC图纸”,再打开“08-PLC图纸”,上述“07-08”图纸可以看出,自动生成PLC图纸时,输入与输出不在一张图纸上,图纸不能进行调整。步骤8添加电源线,完成“起点——终点”设置。在“08-PLC”图纸中,输入模块电源接口17、18端口绘制电源线,打开“主电路”和“08-PLC”原理图,单击“起点终点箭头”;“起点-终点管理”页面,单击“插入多个”;在主电路分别选择24VAC和中性电线各一根,与08-PLC图纸中电源线配合,步骤9在PLC图纸中,输入端电气符号是系统默认的。实际使用中,可以根据原理图,手动修改各电气符号。此处,以修改“手/自动开关”符号为例。1)修改开关S2图形符号。在“08-PLC图纸”中,选中“手/自动开关”,右击,单击“符号”中的“替换”,“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“按钮,开关”中的“2位开关,稳定在左侧”。单击“选择”。2)修改名称。选中符号S3,右击,单击“符号属性”;“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。单击“确定”。用相似方法,修改PLC图纸中其他符号,一、输入/输出添加步骤1在“电气工程”中,单击“输入/输出”;“输入/输出管理”页面,单击“添加多个输入/输出”中的“PLC数字量输入”;“插入多个”页面,设置“键入要创建的PLC输入/输出的数目”为“10”,单击“添加多个输入/输出”中的“PLC数字量输出”,“插入多个”页面,设置“键入要创建的PLC输入/输出的数目”为“10”。步骤2完成“输入/输出”添加后,选中所有输入,如图所示。单击“数据网络”。打开存有该项目清单的Excel表格单元四PLC设计方法二电动机顺序动作电路清单输入输出助记说明符号助记说明符号I0.0手/自动开关S2Q0.0M1电动机M1I0.1急停按钮S1Q0.1M2电动机M2I0.2启动SB1Q0.2M3电动机M3I0.3停止SB2Q0.3M1指示灯HL1I0.4M1过载FU1Q0.4M2指示灯HL2I0.5M2过载FU2Q0.5M3指示灯HL3I0.6M3过载FU3

选中上表中输入“助记”列“I0.0——I0.6”,右击,单击“复制”;“输入/输出属性”页面,将复制的数据粘贴在输入类型“助记”列,用相同方法,完成输入类型中“说明”列、“用户数据2”列,步骤3“PLC管理”页面,选中所有输出。单击“数据网络”。打开该项目清单的Excel表格,分别选中输出“助记”列“Q0.0——Q0.5”、“说明”列、“用户数据2”列,复制后粘贴在相应列中单击“确定”。“输入/输出管理”页面。单击“关闭”。二、PLC添加与关联步骤4在“电气工程”中,单击“PLC”;“PLC管理”页面,单击“添加PLC”中的“PLC设备型号”;“选择设备型号”页面,在“筛选”中,单击“删除筛选器”,“制造商数据”设为“SchneiderElectric”;单击“查找”,选中部件:TSXDMY28FK;单击“添加”。单击“选择”。步骤5“PLC管理”页面,选中“N1”,选择回路列表显示该PLC所有端子号。选中PLC数字量输入,单击“关联输入/输出”,“输入/输出选择”页面,选中“I0.0—I0.6”各行,单击“选择”。页面弹出对话框“7个输入/输出已与7个回路关联。”,单击“确定”。“PLC管理”页面,数字量输入完成了关联,步骤6“PLC管理”页面,选中“N1”,选中回路列表中PLC数字量输出,单击“关联输入/输出”,“输入/输出选择”页面,选中“Q0.0—Q0.5”各行,单击“选择”,页面弹出对话框“6个输入/输出已与6个回路关联。”,单击“确定”。“PLC管理”页面,数字量输出完成了关联,三、PLC图纸创建生成PLC图纸,输入与输出可以根据需要放置在同一张图纸或者不同的图纸中。不用的输入输出端口,如果需要,可以不显示在图纸上。步骤7在“页面”中,新建两张原理图,分别命名为“PLC输入”和“PLC输出”。步骤8打开“PLC输入”原理图;“PLC管理”页面,选中PLC输入端电源和输入信号,单击“插入PLC”,“插入动态PLC”命令下,勾选需要的输入信号,单击“更改通道方向”使朝上,步骤9打开“PLC输出”原理图,“PLC管理”页面,选中PLC输出端电源和输出信号,单击“插入PLC”,“插入动态PLC”页面,勾选需要的输出信号,单击“更改通道方向”使朝下。该PLC输入、输出原理图,还可以跟项目其他电气零件连接。此处忽略。一、电动机布线图该布线方框图是主电路的布线图,绘制了三台电动机顺序启动,逆序停止需要的电气元件及连接关系,电动机布线方框图设计步骤:步骤1打开“03-布线方框图”。步骤2插入断路器。在“布线方框图”中,单击“插入符号”;“插入符号”页面,单击“其他符号”;“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“断路器”中的“模块化断路器”,单击“选择”。在适合位置绘制该符号。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。单元五布线方框图步骤3选择熔断器。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“熔断器,分离器”中的“隔离断路器”,如图所示。单击“选择”。在适合位置绘制接触器FU1。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。选中“FU1”,右击,单击“复制”,在图中适合位置粘贴两次。“符号属性”页面,将设备关联分别修改为步骤4选择接触器KM1、KM2、KM3。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“接触器,继电器”中的“接触器继电器”,如图所示。单击“选择”。在适合位置绘制接触器KM1。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。选中“KM1”,右击,单击“复制”,在图中适合位置粘贴两次。“符号属性”页面,将设备关联分别修改为步骤5选择热继电器。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“热继电器”中的“热继电器”,单击“选择”。在适合位置绘制热继电器FR1。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。选中“FR1”,右击,单击“复制”,在图中适合位置粘贴两次。“符号属性”页面,将设备关联分别修改为。步骤6绘制电动机。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“马达”中的“马达”,单击“选择”。在适合位置绘制马达。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联;单击“确定”。选中“M1”,右击,单击“复制”,在图中适合位置粘贴两次;“符号属性”中,将关联修改为、,步骤7在热继电器和电动机之间插入端子排。“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“端子”中的“端子排”,单击“选择”。在适合位置绘制端子排。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。单击“确定”。步骤8端子排选型。选中端子,右击,单击“编辑端子排“X1”;“端子排编辑”页面,单击“插入多个端子”;“插入多个”页面,“输入要创建的设备数目”设为“12”。单击“确定”。“端子排编辑器”页面,选中“标注”列1-12号端子(按住<Ctrl>键不松,可以多选),再单击“设备型号”中的“分配设备型号”;“选择设备型号”页面,在“筛选”中,“分类”设为“端子”;“制造商数据”设为“Entrelec”;单击“查找”;选择部件“010500220”,单击“选择”。步骤9绘制电缆。“布线方框图”中,单击“绘制电缆”,将布线方框图中各元件,按控制要求连接好,步骤10电缆选型。选中端子排与M1电动机之间电缆,右击,单击“添加电缆”,“电缆型号选择”页面,在“筛选”中,单击“删除筛选器”,“导线数”设为“4G”;选择部件“1000R2V-RH4G16”;单击“添加”,用相似方法,对端子排与M2、M3电动机之间电缆选型。M2、M3电缆与M1电缆同型号,二、接线图选中“电动机M3”,在“布线方框图”中,选择“接线图符号”中的“插入设备接线图符号”“符号选择器”页面,在“分类”中,选择“其他”中的“接线标签-6行”单击“选择”。在布线方框图适合位置放置一6行表格。“符号属性”页面,单击右上角“设备”中,进行关联。单击“确定”。表格中会显示与电动机M3相关的连接数据,其他设备的接线图与此相似。此处,完成电动机顺序动作布线方框图设计。单击此处编辑母版标题样式SOLIDWORKSElectrical软件中,采用逻辑层面分割设备。通常,减号“–”是设备标识符;等于号“=”是功能标识符;加号“+”是位置标识符。一、位置步骤1新建位置。在“电气工程”中,单击“位置”;“位置管理”页面,单击“新位置”。“位置属性”页面,“说明”设为“柜外”,其他参数默认,单击“确定”。“位置管理”页面,任务六位置与功能步骤2修改位置。在“主电路原理图”中,选中电动机“M1、M2、M3”,右击,选择“设备”中的“修改位置”,“选择位置”页面,选择“L2-柜外”,步骤3显示位置。主电路原理图中,会展示三台电动机位置、符号等完整信息,二、功能步骤1新建功能。在“电气工程”中,单击“功能”;“功能管理”页面,单击“新功能”,“功能”页面,“说明”设为“第一输送机”,其他默认,用相似方法多次创建“新功能”。其中:F3功能说明:第二输送机;F4功能说明:第三输送机。“功能管理”页面,步骤2修改功能。在“主电路原理图”中,选中“M1”,右击,选择“设备”中的“更改功能”,“选择功能”页面,选中“F2-第一输送机”,单击“选择”。主电路原理图中,会展示电动机M1的功能、位置、符号等完整信息,用相似方法,完成电动机M2、M3功能修改,本项目体现了"延时接力、自锁保持、用完即断、状态可视"四大设计原则,是工业多设备协调控制的经典范例,掌握这些核心原则可为后续复杂产线控制方案的设计奠定坚实基础。1.延时接力原则时间继电器逐级传递启动/停止信号,每级完成动作后将控制权传递给下一级,形成有序时序链2.自锁保持原则启动和停止命令均通过继电器自锁保持,确保操作流程完整执行,不依赖人工持续操作3.器件保护策略每级启动完成后自动切断前级时间继电器电源(KM常闭触点断开),减少通电时间延长器件寿命4.状态可视化设计每台电动机配备独立指示灯(红/绿/黄),操作人员可实时监控各工位运行状态,便于故障判断。项目小结END!SolidWorksElectrical电气设计项目化教程项目一电气设计软件及基础

任务一电气设计软件简介

任务

二SolidWorksElectrical基础知识

任务三符号和数据库项目二电动机正反转电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三选择(修改)设备型号

任务四电路其他设置项目三电动机顺序动作电路设计

任务一项目简介

任务二电气原理图设计

任务三PLC设计方法一课程纲要

任务四PLC设计方法二

任务五布线方框图

任务六位置与功能项目四机电一体化设计

任务一项目简介

任务二导轨与线槽

任务三零件电气属性

任务四电气柜2D与3D布局

任务五布线路径项目五升降机项目综合设计

任务一项目简介

任务二标准化设置

任务三项目位置与功能

任务四其他设置

任务一项目简介

任务二导轨与线槽

任务三零件电气属性

任务四电气柜2D与3D布局

任务五布线路径项目四机电一体化设计SOLIDWORKS机电一体化平台实现了机械与电气设计在同一环境下的深度协同,通过2D原理图与3D模型的实时双向更新机制,打破了传统串行设计中信息滞后的瓶颈,使企业能够建立标准化的电气零件库并高效复用,显著缩短机电一体化产品的开发周期。任务一项目简介机械电气协同设计机械与电气工程师共用SOLIDWORKS平台,机械端负责建模、装配与仿真,电气端可直接浏览和调用机械零部件数据Electrical原理图中的任何修改都能实时反映在机械3D设计环境中,反之亦然,实现真正的并行协同而非串行交接并行协同数据同步与双向更新2D电气图形与3D机械模型支持实时双向更新,所有项目设计数据自动保持同步,避免版本冲突和信息滞后设计过程中的数据管理集成在平台内部,机械结构变更与电气布线调整可同步追踪,减少跨部门沟通成本实时同步3D模型关联与零件库已有电气型号可与3D模型关联,从3D数据库中插入电气零部件并确定电线、电缆和线束长度,实现虚拟布线验证企业通过标准化项目创建自有电气产品零件库,工程师在Electrical设计中直接调用3D模型,提升设计一致性与效率零件库复用本项目以电动机双重互锁正反转电路为载体,在SOLIDWORKS平台中完成电气柜从2D平面规划到3D立体建模的全流程布局设计。通过柜内、柜门、柜外三级空间分区策略,将控制元件、柜门面板与执行机构合理定位,实现机电一体化设计的工程化落地。1.电气控制元件(接触器、断路器、热继电器等)统一放置在柜内导轨上,便于集中布线和维护检修2.启动按钮、停止按钮及工作指示灯安装在柜门面板上,确保操作人员可直观操作并实时观察运行状态3.电动机设置在柜外,模拟真实产线中执行机构与控制柜分离的典型工程场景4.先完成电气柜、导轨、线槽的2D平面布局,确定各元件安装位置和走线路径,再进行3D立体建模5.2D布局与3D模型实时双向关联,平面调整自动同步到立体环境,确保设计方案从图纸到模型的准确转化。一、机柜、导轨和线槽2D在电气原理图中,机柜、导轨、线槽等器件,没有电气属性,是基础器件也称辅助器件。通常,基础器件在2D布局设计时进行添加,完成后,在3D布局中也就添加了。本项目中,机柜、导轨、线槽的参数见表。实际使用中,可以根据需要选择其他型号产品。机柜、导轨、线槽的2D布局图创建步骤如下:步骤1新建2D机柜布局图。打开“电气柜设计”项目,在“处理”中,单击“2D机柜布局”,“创建2D机柜布局图纸”页面,在需要的图纸前面方框内打勾,单击“确定”。生成“IEC模板工程”和“主电气室”2D机柜布局图纸,任务二导轨与线槽序号名称符号部件制造商备注(宽X高X厚)1机柜

178864ABB宽X高X厚700X650X2502导轨

034486Legrand宽X高X厚35X15X4903线槽

036202Legrand宽X高X厚25X60X2000步骤2添加机柜。在“页面”中,打开“主电气室”图纸,“机柜布局”页面,选中位置“L1”,单击“添加机柜”。“选择设备型号”页面,单击“删除筛选器”;在“分类”中,选择“机箱,机柜”;单击“查找”,选择部件“178864”(尺寸:700X650X250),单击“添加”。单击“选择”,在适合位置绘制机柜。步骤3添加导轨。“机柜布局”页面,选中位置“L1”,右击,单击“属性”;“位置属性:+L1”页面,单击“设备型号”,单击“搜索”,“选择设备型号”页面,在“分类”中,选择“机箱,机柜”中的“导轨”,单击“查找”,选择部件“034486”,单击“添加”,共添加三根导轨,“位置属性:+L1”页面,单击“确定”。将导轨添加到机柜内。选中第一根导轨,右击,单击“插入为导轨”,在适合处放置该导轨。“更新长度”页面设置“长度”为“490”;单击“确定”。用相似方法,插入另外两根导轨,更新长度后在适合处放置导轨,步骤4添加线槽。“机柜布局”页面,选中位置“L1”,单击“添加线槽”。“选择设备型号”页面,在“分类”中,选择“

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