如何快速掌握AutoCAD电气设计？-杰瑞科技汇

AutoCAD 电气设计全流程教程

本教程将分为五个主要部分：

基础入门：熟悉 AutoCAD 电气设计的环境和基本概念。
核心技能：掌握绘制电气图样的必备命令和技巧。
进阶应用：学习如何使用工具箱和外部参照进行高效设计。
标准化与出图：确保图纸规范、统一，并正确输出。
实战案例：通过一个完整的照明系统设计案例串联所有知识点。

第一部分：基础入门

1 为什么选择 AutoCAD 进行电气设计？

行业标准：AutoCAD 是全球最通用的 CAD 软件，其 .dwg 格式是行业标准。
灵活性高：功能强大，可以绘制从简单的原理图到复杂的控制柜布局图等各种电气图纸。
生态完善：拥有海量的第三方插件、图库和在线资源，如 AutoCAD Electrical (专门为电气设计优化的版本)。

2 AutoCAD Electrical (ACE) 与标准 AutoCAD 的区别

对于专业的电气设计,强烈推荐使用 AutoCAD Electrical (ACE)，它是基于标准 AutoCAD 的专业版本，内置了大量电气设计专用功能。

标准 AutoCAD：需要手动绘制符号、编写线号、创建元件列表，效率较低，容易出错。
AutoCAD Electrical (ACE)：
- 智能元件库：内置成千上万个符合国际标准的电气符号（如 NEMA, IEC）。
- 自动线号/元件号：自动生成和更新导线号、元件号，避免重复和冲突。
- 实时报告生成：自动生成元件清单（BOM）、接线端子图、导线列表等。
- 交叉引用：自动跟踪和更新元件之间的连接关系。
- 强大的导航功能：可以快速从一个元件跳转到其相关联的触点。

建议：如果您是专业电气设计师，请务必使用 AutoCAD Electrical，本教程将以 ACE 的功能为核心进行讲解，同时也会说明在标准 AutoCAD 中如何实现类似功能。

3 ACE 界面概览

启动 ACE 后，您会看到与标准 AutoCAD 类似但更专业的界面。

项目管理器：ACE 的核心，用于管理整个项目的所有图纸、元件库和报告。
工具选项板：包含各种电气符号（导线、元件、端子等），可以拖放使用。
ACE 主选项卡：包含所有电气设计专用命令，如“插入导线”、“插入元件”、“报告”等。
命令行：输入命令的最高效方式。

第二部分：核心技能

1 设置绘图环境

开始绘图前,必须进行正确的设置，这是保证图纸规范和后续高效工作的基础。

单位：UNITS 命令，通常设置为“小数”，精度“0.00”。
图层：LAYER 命令，创建逻辑清晰的图层，
- 0 (默认)
- POWER (电源线)
- CONTROL (控制线)
- DEVICE (元件符号)
- TEXT (文字注释)
- GRID (网格)
- TITLE_BLOCK (图框)
文字样式：STYLE 命令，创建用于注释的文字样式，如 STYLE_ANNOTATION，设置合适的字体（如 gbcbig.shx 用于中文）和高度。
标注样式：DIMSTYLE 命令，设置符合国标的尺寸标注样式。
图块：BLOCK 命令，将常用的符号（如接地、端子）创建成图块，方便调用和修改。

2 绘制基本电气图形

在 ACE 中，您不需要从零开始画每一个符号。

插入元件：
- 方法一 (推荐)：从工具选项板中拖拽电气符号（如继电器、接触器、开关）到图纸中。
- 方法二：使用 INSERT 命令，在 ACE 的元件库中选择符号。
- 插入后,ACE 会自动为其分配一个唯一的标签（如 K1, M1）。
绘制导线：
- 方法一 (推荐)：使用 WIRE 命令，点击起点，再点击终点，ACE 会自动绘制导线。
- 方法二：使用 LINE 命令，但需要手动设置线宽和颜色，不如 WIRE 命令智能。
- 导线连接：使用 JUNCTION 命令在导线交叉点添加节点。
添加注释和线号：
- 线号：使用 TAGWIRE 命令，点击导线，ACE 会自动提示输入线号（如 101），并放置在线上。
- 元件标签：双击元件，可以修改其标签（如 K1）。
- 文字注释：使用 MTEXT 或 TEXT 命令添加其他说明。

3 核心电气功能

这是 ACE 区别于标准 AutoCAD 的关键。

导线编号：
- 使用 TAGWIRE 命令可以为单根导线编号。
- 使用 AUTO-TAGWIRES 命令可以一键为图中所有导线自动编号，并按规则排序（如从左到右，从上到下）。
元件标记：
- TAGCOMPONENTS 命令可以为所有未标记的元件自动分配标签（如 K1, K2...）。
创建/插入电路：
- 创建电路：将一组相关的元件（如一个电机控制回路）创建成一个“电路”，这有助于组织和复用。
- 插入电路：像插入一个符号一样，将整个电路插入到新图纸中，ACE 会自动更新所有内部的标签和线号，避免冲突。
交叉引用：
- 当您插入一个继电器 K1 时，ACE 会自动在图纸中找到它的所有常开、常闭触点，并标注 (K1)。
- 点击 (K1)，可以快速跳转到继电器 K1 本身的位置，这是理解复杂电路图的利器。

第三部分：进阶应用

1 使用项目管理器

这是 ACE 的“大脑”。

创建项目：PROJECTMANAGER 命令，新建一个项目，将所有相关图纸添加进去。
图纸集：项目管理器会管理所有图纸，您可以轻松地在图纸间导航。
报告生成：在项目管理器中，一键生成：
- 元件报告：列出项目中所有元件及其属性。
- 接线端子图：自动生成端子排图。
- 导线列表：列出所有导线的起始点、终点和线号。

2 使用外部参照

对于大型项目,一张图纸放不下所有内容，或者需要多张图纸引用同一部分内容。

XREF (外部参照)：将一张图纸（如“主系统图”）作为外部参照插入到另一张图纸（如“配电箱接线图”）中。
优点：
- 数据同步：修改“主系统图”后，所有引用它的图纸都会自动更新。
- 文件轻量化：主图纸文件不会因为引用了复杂图形而变得过大。
- 分工协作：不同工程师可以同时编辑不同的外部参照文件。

3 原理图与布局图

原理图：逻辑清晰，表示电气元件的工作关系和连接顺序，不按实际位置绘制。
布局图：按元件的实际物理位置和尺寸绘制，用于指导安装和布线。
ACE 可以帮助您从原理图自动生成部分布局信息，但布局图通常需要更多的手动调整，以符合物理空间约束。

第四部分：标准化与出图

1 创建标准图框和标题栏

绘制符合公司或国家标准的 A0, A1, A2, A3 图框，栏中创建属性块，用于填写图纸名称、设计者、日期等信息。
使用 DATAEXTRACTION 命令可以从图纸中自动提取信息，填充到标题栏中。

2 打印和发布

页面设置：PAGESETUP 命令，设置打印机、纸张大小、打印比例、打印区域等。
打印预览：PREVIEW 命令，务必在打印前预览，检查比例和内容是否正确。
批量打印：使用 PUBLISH 命令，可以将整个项目或多个图纸集一次性发送到打印机或 PDF。

第五部分：实战案例 - 设计一个简单的照明控制系统

假设我们要为一个房间设计一个照明控制系统,包含一个双控开关。

步骤 1：项目准备

启动 AutoCAD Electrical。
使用 PROJECTMANAGER 创建一个名为 Room_Lighting 的新项目。
创建新图纸 Sheet1.dwg。

步骤 2：设置图层

创建 L_POWER, L_CONTROL, L_DEVICE, L_TEXT 等图层，并设置不同颜色。

步骤 3：绘制原理图

插入电源：从工具选项板拖拽一个电源符号到图纸中，连接到 L_POWER 图层。
插入元件：
- 拖拽一个断路器。
- 拖拽两个单刀双掷开关。
- 拖拽一个照明灯。
绘制导线：
- 使用 WIRE 命令连接电源 -> 断路器 -> 开关1 -> 开关2 -> 照明灯 -> 回到电源。
- 注意：两个开关之间需要“跨接”线。
添加标记：
- 使用 TAGWIRE 为所有导线添加线号（L1, N, 1, 2, 3...）。
- 使用 TAGCOMPONENTS 为开关和灯添加标签（S1, S2, L1）。
添加注释：使用 MTEXT 添加“双控照明电路”等标题和说明。

步骤 4：生成报告

打开项目管理器。
右键点击项目,选择“报告” -> “元件报告”。
ACE 会生成一个包含 S1, S2, L1 等元件的 Excel 表格。

步骤 5：出图

插入之前准备好的标准 A3 图框。
调整原理图在图框中的位置,确保布局美观。
使用 PAGESETUP 设置页面，选择 A3 图纸，比例为 1:1。
使用 PUBLISH 将 Sheet1.dwg 发布为 PDF。

学习资源与建议

官方资源：
- Autodesk Knowledge Network：官方的帮助文档和教程，最权威。
- Autodesk University：在线学习平台，有大量高质量的视频课程。
在线教程：
- Bilibili / YouTube：搜索 “AutoCAD Electrical 教程”，有大量中文和英文免费教程，从入门到精通应有尽有。
书籍：购买经典的 AutoCAD Electrical 操作指南。
练习！练习！再练习！
- 从简单的电路开始,逐步挑战更复杂的系统。
- 尝试复绘一些经典的电气控制图。
- 建立自己的元件库和模板,这将极大提高您的工作效率。

希望这份教程能为您开启 AutoCAD 电气设计的大门，祝您学习愉快！

如何快速掌握AutoCAD电气设计？