Auto CAD 教程电气.docx
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AutoCAD教程电气
电气CAD应用
主编：
赵阳
目录
任务一AutoCAD绘制基础4
1.任务分析4
2.任务实现4
3.任务小结5
任务二电气工程图的种类与规范5
1.任务分析5
2.任务实现5
3.任务小结5
任务三绘制简单电气符号5
1．任务分析5
2．任务实现5
3．任务小结6
任务四CAD变电工程图设计技术6
1．任务分析6
2．任务实现6
3．任务小结6
任务五利用CAD设计电气线路6
1．任务分析6
2．任务实现6
3．任务小结6
第1章AutoCAD2004快速入门7
1.1 AutoCAD2004的工作界面7
1.1.1标题栏8
1.1.2菜单栏8
1.1.3工具栏8
1.1.4绘图区域10
1.1.5命令行窗口10
1.1.6状态栏11
1.1.7工具选项板窗口12
1.2 文档的管理12
1.2.1新建窗口12
1.2.2打开文档14
1.2.3保存文档16
1.2.3保存文档17
第２章基本平面图形的绘制17
2.1 绘制线性对象18
2.1.1 绘制直线18
2.1.2 绘制射线19
2.1.3 绘制构造线20
2.1.4 创建多线21
2.1.５ 创建多段线23
2.1.6 使用样条曲线25
2.2 绘制几何图形25
2.2.1 绘制矩形25
2.2.2 绘制正多边形26
2.2.3 绘制圆形27
2.2.4 绘制圆弧28
2.2.5 绘制椭圆和椭圆弧29
2.2.6 绘制圆环30
第3章创建三维图形30
3.1 指定三维视图30
3.1.1 创建UCS31
3.1.2 管理UCS31
3.2创建三维实体32
3.2.1创建长方体32
3.2.2创建球体32
第４章电气工程图的种类与规范33
4.1 电气技术文件的种类33
4.1.1 功能性文件33
4.1.2 位置文件36
4.1.3 接线文件36
4.1.4 项目表37
4.1.5 说明文件37
4.1.6 其他应用文件38
4.2 电气制图的图形符号38
4.2.1 图形符号的组成38
4.2.2 图形符号的分类38
第5章变电工程图绘制技术39
5.1 电气主接线图40
5.1.1 图纸布局40
5.1.2 绘制图形符号41
5.1.3 一般绘图过程43
任务一AutoCAD绘制基础
1.任务分析
AutoCAD全称为AutomaticComputerAidedDesign（自动计算机辅助设计），该系列软件具有操作简单、绘制精确、运行稳定等诸多优点，被广泛应用于建筑、电气、机械、广告、装饰、航天、造船、冶金、地质、纺织、服装等诸多平面及立体设计领域。
自推出以来，受到广大用户的推崇，并为其冠以“万用计算机辅助设计软件”的美誉，其图形格式也成为了一种标准的图形存储格式。
2.任务实现
任务主要分成三大部分来完成，首先认识CAD软件的工作界面，包括标题栏、菜单栏、绘图区域、绘图工具栏、命令行窗口、状态栏、工作面板窗口等，并掌握使用方法。
学习CAD文档的管理知识，包括如何新建适合不同项目用的文档、打开文档的方法、保存文档等。
第二部分主要学习平面几何图形的绘制，包括各种线、和矩形、圆形等平面几何图形的知识。
第三部分学习简单几何体的绘制。
3.任务小结
通过第一个任务的完成，已经对CAD有了初步的认识，为下一步绘制电气图打下基础。
NEXT继续做：
学习电气工程图的相关知识，为绘制电气工程图做准备。
任务二电气工程图的种类与规范
1.任务分析
电气技术文件包括技术人员熟知的概略图、逻辑图、电路图、接线图等电气简图，也包括接线表、元件表、说明书等设计文件。
电气技术文件编制中的文件，按其用途及使用特征等进行分类，主要有：
功能性文件、位置文件、接线文件、项目表及说明文件等。
2.任务实现
本次任务主要从两个方面来完成；
（1）学习电气技术文件的种类，了解每一种文件的概念和特点。
（2）主要学习电气图形符号的概念和分类。
3.任务小结
关于电气工程图的规范还有很多的知识，通过任务二的完成，已经对电气工程图有了一个初步的认识。
NEXT继续做：
自己在课下可以多查阅关于电气工程图的其他规范，互相交流，互相提高。
任务三绘制简单电气符号
1．任务分析
本次任务主要涉及绘制简单各类电气符号的内容。
2．任务实现
本次任务主要学习变压器符号、隔离开关符号、电压互感器、电流互感器和电容器等常用电气符号的绘制方法。
3．任务小结
通过绘制简单电气符号的方法，掌握绘制其他各类电气符号的方法并在课下加以练习。
NEXT继续做：
绘制其他电气符号。
任务四CAD变电工程图设计技术
1．任务分析
本次任务以实例的完成来说明变电工程图的画法和需要注意的问题。
2．任务实现
结合前面所学知识，从图纸布局、绘制电气符号、连线、文字标注等方面，完成绘制某35kV变电站一次主接线图的方法。
3．任务小结
掌握简单变电工程图的绘制方法。
NEXT继续做：
通过任务四的学习，会绘制其他同类型电气线路。
任务五利用CAD设计电气线路
1．任务分析
本次任务主要是利用CAD软件完成简单电气控制图的绘制。
2．任务实现
利用前面任务实现过程中学到的知识，自己绘制变电工程图和低压配电系统图，检验自己对所学知识的掌握程度。
设计并绘制室内电工线路图或机床电气控制线路图。
3．任务小结
通过自己独自完成电气图的绘制，及设计并绘制室内电工线路图或机床电气线路图，掌握电气CAD的设计方法。
第1章AutoCAD2004快速入门
本章要点
♦浏览工作界面
♦文档管理
本章难点
♦浏览工作界面
♦文档管理
AutoCAD除了具有良好的使用性能之外，还对其他的绘图软件具有强大的兼容性，例如：
可支持用于三维动画创作的3DSMAX系列软件，用于机械工艺设计的AutoCADMechanical，以及与其他应用软件的信息数据交换功能等，从而使得AutoCAD用户可最大限度地扩展软件的功能，并极大地应用第三方开发的新功能。
1.1 AutoCAD2004的工作界面
新版的AutoCAD2004功能更为强大，界面更为简洁，操作更为方便，信息沟通更为轻松，可以大大提高用户的工作效率。
当启动AutoCAD2004之后，就可以打开其程序窗口，进入AutoCAD的工作界面，在其中包括用于设计和接收设计信息的基本组件，通过使用这些组件，可以完成几乎全部的绘图工作。
如图1-1所示。
图1-1AutoCAD程序窗口
AutoCAD的工作界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、命令行窗口、状态栏等组件组成，其中绘图区域占据较大的部分。
1.1.1标题栏
标题栏中显示的是当前图形文件的图形名称。
如果采用的是AutoCAD2004缺省的文件名，则其名称应为“Drawingn.dwg”，n为图形的编号，如图1-1中标题栏显示的是“Drawing1.dwg”。
标题栏的最左边是本软件的图标，而在最右边显示了最小化、最大化/还原以及关闭3个按钮，单击这些按钮，可完成对程序窗口的相关操作。
1.1.2菜单栏
和其他应用程序一样，菜单栏是重要的组件之一，其中包括11个主菜单，在每个主菜单中又包含了多个子命令，执行其中的命令可实现相应的操作。
由于菜单是由菜单文件定义的，用户除了使用默认的菜单外，还可以自行修改或设计适合于自己的菜单文件。
在菜单栏中单击某个命令名称，可打开相应的主菜单，这时可显示该菜单中所包含的命令选项。
1.1.3工具栏
工具栏中通常包括一些命令按钮，当鼠标指针移至按钮上方时，将会提示该按钮的名称，默认情况下，绘图窗口中将显示下面这几个工具栏：
1.标准工具栏
默认状态下，“标准工具栏位于菜单栏的下方”，其中包括一系列常用的命令和工具，如新建、打开、保存、取消和缩放等。
某些工具按钮右下角带有小黑三角标志，这表明它还具有关联命令，在该按钮上单击，即可显示其他的工具按钮，用户可根据需要进行选择，如图1-2所示。
图1-2标准工具栏
2.对象特性工具栏
利用该工具栏中提供的选项可设置对象的特性，如颜色、线性和宽度等，如图1-3所示。
图1-3对象特性工具栏
3.绘图和修改工具栏
在“绘图”工具栏中提供了大量用于绘制简单或复杂图形的工具，而“修改”工具栏中提供的工具可用来编辑对象，分别如图1-4和1-5所示。
图1-4绘图工具栏
图1-5修改工具栏
4.图层工具栏
该工具栏是新增的工具栏，主要用于对图层进行管理，如新建、设置属性等，如图1-6所示。
图1-6图层工具栏
5.样式工具栏
在该工具栏中可创建新样式，设置和覆盖当前样式，修改样式等，如图1-7所示。
图1-7样式工具栏
除了这些默认显示的工具栏之外，用户还可以执行“视图/工具栏”命令，将打开“自定义”对话框，如图1-8所示。
图1-8“自定义”对话框
在该对话框中提供了按钮大小和工具栏提示控件，这样用户就可以显示或隐藏预设的工具栏，创建、重命名和删除自定义的工具栏。
如果用户需要用到某个未显示的工具栏时，可在“工具栏”列表中选择该选项，以在绘图区域中显示该工具栏。
当工具栏名称前显示复选标记“√”时，表示该工具栏处于显示状态，而当取消该复选项之后，就会隐藏该工具栏。
在该对话框中还包括下面的选项：
◆菜单组：
在该列表中可现实AutoCAD中的菜单组。
◆大图标：
默认情况下工具栏按钮的尺寸为15*16像素，当选择该复选项之后，将以32*30像素的尺寸显示。
◆显示工具栏提示：
选择该项后，当光标移动到工具栏的按钮上方时，将显示工具栏提示。
◆在工具栏提示中显示快捷键：
选择该项后，当光标移动到工具栏的按钮上方时，将显示快捷键。
当完成设置之后，单击“关闭”按钮关闭该对话框，所做的设置即可生效。
除了根据使用的要求显示或隐藏工具栏外，用户也可以更改其在绘图窗口中的显示方式，工具栏可以处于浮动或固定状态。
默认状态下工具栏是固定于窗口左侧边缘的，这时不能调整其大小，用户可将工具栏移至屏幕上的任意位置或者适当调整大小。
1.1.4绘图区域
该部分界面显示用户的AutoCAD图形，多数绘图和编辑行为都发生在这里。
通过输入图形对象尺寸，用户可以在绘图区创建二维或者三维几何图形。
绘图区域带有包含最小化、最大化与关闭按钮的标题栏向右与向下的滚动条。
1.1.5命令行窗口
“命令行窗口”是AutoCAD这一应用软件所特有的，这也是它与其它矢量绘图软件的不同之处，在其中可显示命令、系统变量、选项、信息等内容。
默认状态下，它位于程序窗口的最下方，并呈条状显示，在其中至少显示3行命令或提示信息，用户可采用下面几种方式来执行命令：
◆从主菜单或快捷菜单中选择命令选项。
◆单击工具栏上的图标按钮。
◆直接在命令行中输入命令名称或别名，然后按回车键。
当采用前两种方式执行命令时，在命令行中会显示相应的信息，这里主要讲述如何通过命令行窗口来执行命令。
1.设置命令行窗口
平时“命令行”窗口固定在程序窗口之内，其宽度与AutoCAD程序窗口的宽度相等，当输入的文字超出命令行所能容纳的范围之后，则会在命令行的前面弹出一个窗口，以显示命令行中的全部文本。
当通过命令行窗口执行操作时，为了方便使用，用户可将其浮动于才窗口之外，或者根据需要调整窗口的大小，具体操作时可在窗口左侧的移动手柄上按下鼠标左键进行拖动，然后将其拖动到合适的位置；而拖动其某个边框，可更改其高度或宽度。
如图1-9所示。
图1-9命令行窗口
2.输入命令
在命令行窗口中隔离线下方的区域称为命令行，当需要执行某个命令时，用户可通过键盘在命令行中输入完整的命令名称或命令别名（有些命令还具有简短的名称，称为命令别名），当确认信息正确之后，按回车键或空格键即可，这时可能会在命令行中显示一个选项集或者打开一个对话框。
例如在命令行中的提示后面输入ELLIPSE，回车，将会显示下列提示信息：
制定椭圆的轴端点或[圆弧（A）/中心点（C）]。
用户这时可在命令提示后输入X、Y的精确坐标值，或使用鼠标在绘图区域中单击来制定轴端点。
在命令提示中并列的选项将使用“/”进行隔离，要选择不同的选项，可输入整个单词或者在提示中以大写形式显示的字母。
在键入时可以使用单词或字母的大写形式，以可以使用小写形式。
3.输入系统变量
所谓系统变量是指控制某些命令工作方式的设置，用户可根据需要选择打开或关闭某种模式，或者可设置填充图案的默认比例。
如“捕捉”、“栅格”或“正交”等。
另外，还可以存储关于当前图形和AutoCAD配置的信息。
1.1.6状态栏
状态栏位于程序窗口的最下方，在其左侧将显示当前鼠标指针所处的位置，而在右侧提供了一些图标按钮，通过单击这些按钮可启用或关闭一些辅助绘图工具，当按钮处于按下状态时，表示启用该功能；而当其处于弹起状态时，表示处于关闭状态。
如图1-10所示。
图1-10状态栏窗口
1.1.7工具选项板窗口
AutoCAD2004中新增了工具选项板这一组件。
在工具选项板窗口中包含几个选项卡，单击各标签名称即可切换至相应的选项卡，这为组织，共享以及放置块等对象提供了一种有效的方式，在其中也可以包含由第三方开发商所提供的自定义工具。
当需要使用工具选项板时，可执行“工具”/“工具选项板窗口”命令，或者按快捷键Ctrl+3，都可打开该窗口。
如果需要对该窗口进行设置时，可单击该窗口标题拦下端的“特性”按钮，然后执行弹出菜单中的命令，以完成相应的设置。
当选择“允许固定”选项后，可将工具选项板固定在程序窗口中的任意一侧；而取消该项的选择后，只能使其浮动于屏幕中；当选择“自动隐藏”选项后，将会启用自动隐藏功能，这样当鼠标指针移至窗口的标题栏时，就会显示该窗口；而当指针远离标题栏之后，可自动将窗口折叠起来；而选择“透明”选项后，可使该窗口呈透明显示。
另外，用户还可以创建新的工具面板，这时在该窗口中就会添加一个新的选项卡，并且还可以对其重新命名，或者进行其他的自定义操作。
1.2 文档的管理
无论使用哪个应用软件，文档的管理工作都是非常重要的，这也是掌握每个软件所必备的知识，例如新建、打开、保存文件等。
1.2.1新建窗口
在创建新文档的同时可指定文件的度量单位或其他的设置，用户可选择多种新建文档的方式，如直接使用默认的模板，使用创建文档向导等。
1.使用模板文件
当启动AutoCAD2004之后，即可进入其工作界面，并创建一个默认的绘图模板文件。
用户可直接在绘图区域开始图形的绘制，这是最为快捷的创建图形的方法。
如果需要另外创建新文档时，可执行下面的操作：
◆执行“文件”／“新建”命令。
◆单击“标准”工具栏中的“新建”按钮。
◆使用快捷键Ctrl+N。
◆在命令行中键入NEW或QNEW，然后按回车键。
无论采用哪种方式，默认情况下都将打开“选择模板”对话框，如图1-11所示。
图1-11“选择模板”对话框
在对话框的列表中将显示AutoCAD所预设的模板文件，当选中某个文件时，右侧的“预览”窗口中就会显示其效果。
用户可根据需要选择合适的模板，然后单击“打开”按钮，即可在该模板的基础上创建一个新文档。
２.使用创建新图形对话框
除了使用AutoCAD所预设的模板文件之外，用户还可以根据需要自定义文档，这是可通过创建新图形对话框来完成。
在使用该对话框之前，可先在命令行中键入STARTUP/，这时将提示：
输入STARTUP/的新值〈０〉；
用户可在该提示后输入１，并按回车键，然后在命令行中键入FILEDIA，回车，这时将提示：
输入FILEDIA的新值〈１〉；
将该变量同样设置为１，然后选择任意一种新建文档的方式，这时将打开“创建新图形”对话框，默认情况下将选择“默认设置”选项卡，如图1-12所示。
图1-12“创建新图形”对话框
在“默认设置”选项卡中包括两个选项，当选择“英制”选项时将基于英制单位系统创建新图形，默认的图形边界为12×9英寸；而选择“公制”选项时，将基于公制单位系统创建新图形，其默认的图形边界为429×297毫米，这时在“提示”选项组中将出现相应的提示信息。
提示：
在“创建新图形”对话框中单击“使用模板”按钮，同样可以选择程序所提供的模板来创建新的文档。
３.使用设置向导
在AutoCAD中还提供了设置新文档的向导，根据向导的提示进行操作，即可完成全部的设置。
在“创建新图形”对话框中单击“使用向导”按钮，即可显示其中所包含的内容，如图1-13所示。
图1-13“创建新图形”对话框
AutoCAD提供了两种类型的向导，用户只要根据提示逐步进行设置即可。
当选择“快速设置”选项时可设置图形的单位和区域；而选择“高级设置”选项时可设置新图形的单位、角度、角度测量、角度方向和区域等信息，它们都是基于木板acad.dwt的。
1.2.2打开文档
AutoCAD附带有许多样本文件，用户可以直接打开调用，或者打开当前计算机上存放的AutoCAD格式的文档，下面是几种打开方式：
◆执行“文件”／“打开”命令。
◆单击“标准”工具栏中的“打开”按钮。
◆使用快捷键Ctrl+Ｏ。
◆在命令行中键入OPEN，然后按回车键。
这时将会打开“选择文件”对话框，如图1-14所示。
图1-14“选择文件”对话框
在该对话框中包括下面的选项：
◆查找范围：
在该下拉列表中可选择文件所在的位置和文件夹。
◆文件名：
在该文本框中将显示选中文件的名称。
◆文件类型：
在该下拉列表中可选择打开文件的类型，包括“图形”、“标准”、“DXF”和“图形模板文件”四种类型。
◆打开：
单击该按钮后面的三角按钮，将弹出一个菜单，通过选择其中的选项可以采用多种方式打开文件，具体内容如下：
（１）以只读方式打开
当选择“以只读方式打开”选项时，打开的文档将为只读形式，用户不能对其进行修改。
（２）局部打开
当选择“局部打开”选项时，将会打开相应的对话框，如图1-15所示。
在该对话框中可按照几何图形的视图和图层来进行加载，用户只要在相应的列表框中进行选择即可。
单击“全部加载”按钮可选中所有的图层，而单击“全部清除”按钮则可取消全部选项的选择。
另外，通过在“索引状态”选项组中进行设置以及对单选项的选择，可设置图形的索引状况，或选择是否卸载所有的外部参照。
当参照完成之后，单击“打开”按钮。
图1-15“局部打开”对话框
（３）以只读方式局部打开
而当选择“以只读方式局部打开”选项，则可以采用只读的方式局部打开文档。
通过“选择文件”对话框除了可打开单个的图形外，还可以同时打开多个图形文件。
按住Shift键单击文件名称，可同时选中多个连续的文件；而按下Ctrl键可选取不连续的多个文件，这样可同时在多个文档之间进行编辑，从而提高工作效率。
当打开多个文档窗口之后，为了便于使用，可利用“窗口”菜单中的命令来管理各个窗口，如选择“层叠”选项可以使各个窗口层层叠加显示，这将无法全部显示某些窗口中的内容，而选择“水平平铺”和“垂直平铺”选项可使各窗口在水平或垂直方向上拉伸，以尽可能地显示窗口中的内容，并且打开的文件名称将显示在该菜单的底部。
1.2.3保存文档
当使用AutoCAD绘制图形时，在部分完成或完成图形的绘制之后，要先将其存盘，以防止意外断电或其他的特殊情况而造成的文件丢失。
具体可采用下面的几种方式：
◆执行“文件”／“保存”命令。
◆单击“标准”工具栏中的“保存”按钮。
◆使用快捷键Ctrl+Ｓ。
◆在命令行中键入SAVE或QSAVE，然后按回车键。
无论哪种方式，都将打开“图形另存为”对话框，如图1-16所示。
在“保存在”下拉列表中可确定文件存放的位置；在“文件名”文本框中可键入文件保存的名称；在“文件类型”下拉列表中可选择文件保存的类型。
如果要对保存选项进一步设置，可执行“工具”／“选项”命令，这时将打开“另存为选项”对话框。
在其中包括“DWG选项”和“DXF选项”两个选项卡，用户可以根据需要在其中进行设置，当设置完成之后，单击“确定”按钮即可。
图1-16“图形另存为”对话框
1.2.3保存文档
当完成对文档的编辑之后，可采用多种方式将其关闭，关闭文档可通过下面的几种方式进行：
◆执行“文件”／“关闭”命令。
◆单击“窗口”／“关闭”或“窗口”／“全部关闭”命令。
◆在命令行中键入CLOSE，然后按回车键。
如果当前文档没有被保存，将会弹出一个提示框，提示用户保存文档，如图1-17所示。
图1-17 保存提示框
第２章基本平面图形的绘制
本章要点
♦绘制图形的方法
♦绘制线性对象
♦绘制几何图形
本章难点
♦绘制线性对象
♦绘制几何图形
新版的AutoCAD2004使基本图形的创建更为方便，用户可直接拖动鼠标在绘图区域中进行绘制，也可以执行“绘图”菜单中的命令或使用“绘图”工具栏中所提供的工具，还可以直接在命令行中键入相应的命令，然后再根据提示进行操作，即可得到所需的图形。
本章将着重介绍如何创建简单的二维图形。
2.1 绘制线性对象
线性对象是创建图形时较为常用的对象，在AutoCAD中提供了多种绘制线条的命令和工具，通过执行命令，使用绘图工具等方式，可以创建多种类型的线条，如直线、射线、构造线、多线、多线段等。
2.1.1 绘制直线
直线几乎是所有矢量绘图软件中最基本的对象，它可以是一条线段或一系列连接的线段，例如在绘制折线时，每一条直线段都是独立的对象，这样可对这些线段进行单独的编辑，而不会影响到其他线段。
在AutoCAD中可以创建二维直线段和三维直线段，这里主要着重于二维直线的绘制。
具体可执行“绘图”/“直线”命令，或在“绘图”工具栏中单击“直线”工具按钮，还可在命令行中键入LINE，回车，这时在命令行中将出现下列提示：
指定第一点：
用户可在绘图区域中单击鼠标左键，或者在命令行中输入精确的坐标值，以指定直线的起点，这时将出现下列提示：
指定下一点或[放弃（U）]；
此时用户可指定直线的另一个端点，或执行“放弃（U）”选项，这将取消原先确定的起点，以便于重新确定起点的位置。
当确定另一端点的位置之后，仍将会出现下列提示：
指定下一点或[放弃（U）]；
这时可继续确定线段另一端点的位置，也可选择“放弃（U）”选项，以取消最后绘制的线段，这时将会出现下列提示：
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]；
用户可指定线段下一点的位置，当选择“闭合”选项时，将会绘制一个封闭的图形，并结束此次绘制任务。
在直线的整个绘制过程中，用户可根据命令行中的提示选择合适的选项，或指定点的精确位置，然后按回车键即可。
除了通过命令行执行操作外，在绘制直线的过程中，用户也可以单击鼠标右键，然后执行弹出的快捷菜单中的命令，如图2-1所示。
图2-1 快捷菜单图2-2 使用“直线”命令绘制正方形
下面以一个简单的实例来演示一下如何使用LINE命令绘制图形。
命令：
LINE↙
指定第一点：
100，100↙
指定下一点或[放弃（U）]：
100，200↙
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
200，200↙
指定下一点或[闭合（C
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