SOLIDWORKS 电气设计实例详解(微视频版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：王冰

出版社：机械工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

SOLIDWORKS 电气设计实例详解(微视频版)试读：

前言

随着工业4.0、互联网时代及中国制造2025的到来，大数据、云平台和人工智能已成为这个时代的热门话题，这将助力企业快速完成工业自动化进程，为企业发展决策提供强大的数据支撑。自动化水平越高，行业分工将会越细，专业的事将由专业的人使用专业的工具来完成。合作实现创新，加强部门之间的设计协作及数据交互，缩短产品研发及上市周期，将是企业实现快速、稳定发展的当务之急。在工业自动化设备高度集成及复杂控制的发展历程中，传统CAD工具和设计思路已不能满足当前的设计需要。CAE（Computer Aided Engi-neering，计算机辅助工程）设计思路响应时代发展，成为当今电气行业设计的主导思路。CAE利用计算机对产品设计、工程分析、数据管理、物理仿真及工艺生产过程进行辅助设计和管理，并利用计算机强大的数据处理能力，完成电气工程中的各种数据分析及统计。随着企业PLM（Product Lifecycle Management，产品生命周期管理）系统的全面推广和应用，电气CAE标准化集成解决方案帮助企业从设计到生产提供全方位标准化设计流程，解决部门之间信息孤岛，实现真正的无纸化办公。

SOLIDWORKS Electrical（SWE）作为一款专业电气设计软件，与SOLIDWORKS机械三维设计软件无缝集成，实现机电一体化协同设计。SOLIDWORKS作为一款专业的三维设计软件，以其简单容易上手的特点已成为三维设计领域一款家喻户晓的设计工具。SOLID-WORKS Electrical满足CAE设计思路，在不同标准的要求下，软件自带有不同的标准模板，以其简洁的操作界面和灵活的设计方式赢得了企业的信赖。在企业实现机电一体化协同设计的进程中，SOLIDWORKS Electrical实现了真正意义上的跨部门、跨专业协同设计，专业设计人员使用专业工具，电气与机械共享同一数据库，实现数据双向实时交互和项目数据的快速搜索。《SOLIDWORKS电气设计实例详解（微视频版）》以SOLIDWORKS Electrical软件为基础，系统地介绍了这款软件的基础功能。全书主要从三个方面进行了讲解，分别是基础数据准备、案例实战设计功能应用和电气设计方法介绍。第1章主要介绍项目设计的前期准备和基础数据的重要性；第2章通过机床电路设计项目，从宏观上介绍项目的设计流程；第3章通过某整流柜设计项目，主要介绍印制电路板（PCB）在电气设计项目中的应用；第4章通过打包机项目，主要介绍PLC设计和机电一体化协同设计；第5章通过消防风机项目，主要介绍基础数据的创建；第6章通过某大型控制系统项目，主要介绍项目结构的规划及宏管理；第7章通过高低压开关柜项目，主要介绍自动生成原理图设计；第8章为电气设计方法概述。

本书有两个主要特色：一个是结合设计项目来介绍软件的应用；另一个是将实际的设计操作都录制了视频，并且以二维码的形式供大家边学习边看视频，更加形象、更加具体地将设计过程和操作提供给大家。希望可以通过这种方式帮助大家尽快掌握这种设计工具。

本书以让读者学有所依、学有所用为宗旨，采用行业的典型项目，用以例带点的方式进行各个功能的介绍，并通过实际的项目将各个功能点进行串联讲解，完成实战项目的设计及软件功能的介绍，希望对大家使用SOLIDWORKS Electrical软件进行设计能有很好的帮助。

读者可以从网络平台下载本教程的配套练习文件及视频，具体方法是：微信扫描封底的“机械工人之家”微信公众号，关注后输入“SWE”即可获取下载地址。读者也可用微信扫描书中章节处的二维码（如第3页、第4页、第5页等），关注“沐江电气”公众号后，在线观看视频。

本书由上海沐江计算机技术有限公司的王冰担任主编，由上海沐江计算机技术有限公司的徐少亮和DS SOLIDWORKS公司的技术总监胡其登担任副主编，DS SOLIDWORKS公司的产品经理窦强和电气技术经理杨强，上海沐江计算机技术有限公司的慕慧栋和卢杨林参加编写，在此感谢各位编者的努力！

由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请广大读者给予批评和指正！编者

第1章 基础知识

在电气设计过程中，通常在图框绘图区设计项目原理，在图框标题栏处显示项目及图纸信息，添加电气符号以表达设计原理，通过报表评估项目原理图设计，所以将符号、图框、报表称为“电气制图三要素”。要在SOLIDWORKS Electrical软件中完成整个原理设计，还需要新建电线样式库，在电线样式属性中规范电线的电气属性和布线参数，实现真正意义上的实体化设计。这里将符号、部件库、图框和电线样式库称为基础数据。企业如果积累了丰富而完善的基础数据，对产品的研发和设计将起到事半功倍的效果。

1.1 基础数据的构建

1.1.1 新建各类符号

单击【筛选】/【符号类型】，可以看到软件自带了15种不同的符号类型（图1-2），常用到的符号类型主要包括多用途符号、布线方框图符号及接线图符号。在新建或查找符号时可选择不同的符号类型。图1-2 符号类型

单击【筛选】，查看【数据库】选项，可以看到软件自带了包括ANSI、IEC、JIS等不同标准下的符号库，如图1-3所示。用户可自定义数据库的名称，将企业自制的符号放置在自定义的数据库中。图1-3 软件自带符号库

关于SOLIDWORKS Electrical不同分类下的符号查看及不同类型符号和数据库的选择功能，请扫描二维码观看操作视频。1-1-1 符号筛选

1.1.2 部件库图示关联

部件库是专业电气设计软件的核心数据，只有给符号选择了部件库型号并赋予了电气属性，才能最终实现实体化设计及机电一体化协同设计。单击【数据库】/【设备型号管理器】，根据不同的分类可查看各类部件型号的属性，如图1-4所示。图1-4 设备型号列表

双击选中的某部件型号，弹出【设备型号属性】界面，在【图示】选项中可以关联该部件型号对应的布线方框图符号、原理图符号、[1]3D部件符号、2D布局图符号、接线图符号及印刷电路板文件（图1-5）。

部件库的【图示】关联非常重要，完善的部件库型号除了相应的电气参数及回路端子号信息之外，更关键的是关联的【图示】信息。在采用“面向对象”的原理设计过程中，选择不同类型的图纸，软件将自动放置已关联的符号及模型，这能使设计效率大幅提高。图1-5 部件图示关联

关于SOLIDWORKS Electrical部件库分类选择及【图示】关联功能，请扫描二维码观看操作视频。1-1-2 部件属性

1.1.3 基础数据构建注意事项

1.有关符号

在新建符号时，首先要选择符号的分类和符号类型，将新建的符号放置在自己新建的数据库中，便于原理设计时快速查找。符号的新建需要建立统一的标准和规范，包括分类的选择、数据库的定义、栅格间距的设置、相邻回路间距的设置、标注的添加、字体的规范及插入点的定义。尤其要注意捕捉和栅格的间距设置，在SOLIDWORKS Electrical软件自带的IEC符号库中，所有电气符号的捕捉栅格间距都按5×5绘制，如图1-6所示。

如果企业想沿用软件自带的符号库，在自定义符号时必须遵照5×5的捕捉栅格间距规范进行新建，否则在绘制电线时将无法快速对齐连接到符号连接点上。关于符号的新建，在后面的章节中将详细介绍。图1-6 符号栅格捕捉间距

关于SOLIDWORKS Electrical新建符号的注意事项，请扫描二维码观看操作视频。1-1-3a 新建符号注意事项

2.有关部件库

部件库的新建同样需要建立统一的标准和规范，包括与部件符号分类的统一、部件型号的规范、部件类型的规范、数据库的定义、【图示】的关联、电气参数的添加以及回路与端子号的新建。部件库是项目设计的关键数据之一，在部件库属性下的【基本信息】选项中必须填写【部件】和【制造商数据】信息，否则软件有报错提示，无法完成操作，如图1-7所示。

注意，部件库中所有部件的型号都是唯一存在的，不能重复，否则将自动覆盖旧数据。

部件库中的【图示】关联将给后期原理设计及3D布局带来效率的提升，完整的部件库必须关联所对应的【图示】数据。【尺寸】选项中的宽度、高度、厚度数据必须填写，尺寸数据将智能驱动2D布局图符号的大小。【回路，端子】选项卡中要添加部件的【回路】和【端子】信息，如图1-8所示。图1-7 部件型号缺失提示图1-8 回路与端子信息

注意，在选型时设备的“回路类型”必须与符号的“回路类型”保持一致，否则在选择符号的类型时会出现红色回路，提示回路的类型不匹配（图1-9），在3D布线时将无法完成布线。图1-9 红色回路

关于SOLIDWORKS Electrical新建部件的注意事项，请扫描二维码观看操作视频。1-1-3b 新建部件注意事项

1.1.4 建立电线样式库

在SOLIDWORKS Electrical软件中，电气符号之间需要通过绘制电线进行连接，通常在项目设计开始时，在菜单【工程】/【配置】/【电线样式管理器】中定义【群】和常用线型，如图1-10所示。

在【群】属性中，可以定义群的名称、电线编号的起始值及多线编号的规则，如图1-11所示。

如图1-12所示，在【电线样式】/【电线样式】选项中，可以定义电线的名称，电线名称的格式需要统一规范。

在【基本信息】选项中，可以定义原理图中电线的类型、颜色、线型、线宽及电线编号格式。编号分为电位和电线编号，选择不同的编号规则，电线的编号将显示不同的格式。图1-10 群和线型的定义图1-11 群属性的设置【布线】选项中的数据主要跟3D布线有关，设置3D布线直径的大小、截面积及颜色。这里需要注意的是，由于3D线径只与直径有关，与截面积无关，因而在3D布线时必须填写直径数据。每根电线都可对应相应型号的电缆，这里的电线可作为单芯电缆处理，选择相应型号的电缆后，软件会自动将电缆型号中的直径、截面积、颜色及说明信息更新到电线属性中。

其他选项的内容主要与电线报表有关，企业可自定义相关参数，如图1-12所示。图1-12 电线样式属性

关于SOLIDWORKS Electrical电线样式库的重要性，请扫描二维码观看操作视频。1-1-4 电线样式库的重要性

1.2 相关概念

1.2.1 模板的作用

为了规范企业图纸的标准化设计，保证每位设计者在快速完成项目设计后，项目图纸都符合相应的设计规范及标准，就需要企业有统一的项目模板进行规范。在项目模板中，可以设置基于某种标准的规则和预定义的数据，指定模板包括主数据内容及各种预定义配置、层管理信息及报表模板等。使用项目模板设计项目，设计者不用担心主数据是否符合标准，图纸是否设计规范等问题，软件会自动按照模板设定的标准对原理图进行规范。关于项目报表，只需在模板中定义完成之后一键便可自动生成，如此将会帮助工程师大幅度提高设计效率。

在新建工程时，SOLIDWORKS Electrical软件默认4种工程模板，分别是：ANSI、GB_Chinese、IEC、JIS，如图1-13所示。可以根据不同行业及设计标准选择相应的模板，企业也可以在此模板的基础上建立企业自己的标准，从而将其保存为新的工程模板。图1-13 工程模板

1.2.2 栅格的作用和设置

在设计原理图的过程中，在放置符号和对齐连线时，需要开启栅格和捕捉功能。此功能可快速将符号放置在原理图中，以保证每条连线都能连接到符号连接点上，在后期进行回路移动或复制时，能准确地将回路放置在相应位置。在新建符号时，栅格的间距可以作为符号图形绘制的参考，使符号绘制不会过大或过小。

设置栅格：单击菜单【浏览】/【图纸选项】/【参数】命令，在弹出的【绘图参数】对话框中设置【捕捉间隔】和【栅格间距】，并勾选【捕捉开启】和【栅格开启】复选框，开启栅格显示和捕捉功能，如图1-14所示。图1-14 栅格设置

关于SOLIDWORKS Electrical栅格设置及快速开启捕捉、对象捕捉等功能，请扫描二维码观看操作视频。1-2-2 栅格设置

1.2.3 设备的分类

在1.1.1节中讲到新建各类符号时，SOLIDWORKS Electrical自带34项主分类，每一项分类都对应不同的设备标识符源字母、3D部件模型、2D布局图符号及接线图符号。当在不同类型的图纸中插入设备部件时，若设备部件库没有关联该设备的图示信息，软件会根据该设备的分类自动插入默认的3D部件、2D布局图符号和接线图符号。当然，用户可以自定义设备标识源字母，重新关联每个分类对应的3D模型、2D布局图符号和接线图符号，通过【数据库】/【设备分类】选项设置，如图1-15所示。图1-15 设备的分类

关于SOLIDWORKS Electrical设备分类的相关设置，请扫描二维码观看操作视频。1-2-3 设备分类设置

1.2.4 图形及其工具

SOLIDWORKS Electrical【绘图】菜单包含类似CAD的图形编辑功能，主要用于对项目主数据的符号图形进行绘制、修改以及图框标题栏的绘制。绘图工具主要包括线、多段线、弧、圆、矩形等图形绘制，以及文本、图片、超链接的插入和尺寸标注功能，如图1-16所示。图1-16 【绘图】菜单

SOLIDWORKS Electrical【修改】菜单下包含对图形的编辑功能，主要包括属性、阵列、移动、复制多项、修剪、延伸等，如图1-17所示。图1-17 【修改】菜单

关于SOLIDWORKS Electrical图形绘制及修改功能，请扫描二维码观看操作视频。1-2-4 图形绘制及修改

1.2.5 图纸上的信息

在图纸上，除了符号及电线之外，还包括图框行、列号及标题栏信息，如图1-18所示。图1-18 图纸信息

图框标题栏的信息随着打开项目和图纸的不同发生着变化。图框标题栏包括图纸的修改记录、校对审核日期、项目名称、图纸名称、图纸功能、位置、总页数及当前页数等内容，如图1-19所示。图1-19 图框标题栏

每个公司的图框标题栏信息都不一样，添加和修改相应的项目属性或图纸属性可以更改图框标题栏的信息显示情况，在后面章节再介绍图框编辑。图框的行号和列号可自动显示设备映像触点关联参考以及【起点终点箭头】的关联参考，对设备在图纸中的定位将更加准确，如图1-20所示。图1-20 关联参考

关于SOLIDWORKS Electrical图纸上的信息，请扫描二维码观看操作视频。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书