cad如何画plc

本文旨在为使用计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）软件进行可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller， 简称PLC）图纸绘制的工程师和技术人员提供一份详尽指南。文章将系统性地阐述从图纸规划、标准遵循、基础图形绘制，到复杂电气原理图、端子图及面板布局图的创建流程，并深入探讨图层管理、图块应用、注释标注及打印输出等专业技巧，旨在提升绘图效率与图纸的专业性与可读性。

       在工业自动化项目的设计与实施过程中，清晰、规范、详尽的电气图纸是不可或缺的技术文件。其中，可编程逻辑控制器作为控制系统的核心，其相关图纸的绘制质量直接关系到设备组装、线路连接、程序调试乃至后期维护的效率和准确性。虽然市面上有专业的电气设计软件，但通用性极强的计算机辅助设计软件因其强大的图形处理能力和高度的灵活性，仍然是许多工程师绘制可编程逻辑控制器图纸的首选工具。掌握在计算机辅助设计环境中高效、准确地绘制可编程逻辑控制器图纸，是一项极具价值的专业技能。

       

一、绘图前的核心准备工作：标准与规划

       动笔之前，充分的准备工作能避免后续大量的返工。首要任务是明确并遵循相关的电气制图国家标准或行业标准，例如中国的电气技术文件编制标准。这些标准对图形符号、文字代号、线型线宽、图纸布局等都有明确规定。严格遵循标准是图纸具备通用性和专业性的基础。其次，需要与项目团队充分沟通，明确可编程逻辑控制器的具体型号、输入输出点数、模块配置、电源要求以及外围设备连接关系。最后，应在计算机辅助设计软件中建立一套清晰的绘图规划，包括确定图纸幅面、设计标题栏、定义好即将用到的各类图层、文字样式、标注样式等。一个良好的开端是成功的一半。

       

二、构建高效的绘图环境：图层与模板

       科学地使用图层是管理复杂图纸的关键。建议为不同类型的图形元素创建独立的图层，例如：可编程逻辑控制器主框架层、输入信号层、输出信号层、电源线路层、通信线路层、注释文字层、标注尺寸层等。为不同图层设置不同的颜色、线型和线宽，可以使图纸层次分明，一目了然。更进一步，可以将这些图层设置、标题栏、常用图块保存为专用的绘图模板文件。以后每次开始新项目时，直接调用此模板，即可快速进入规范的绘图环境，极大提升工作效率并保证图纸风格的一致性。

       

三、可编程逻辑控制器系统图与布局图绘制

       系统图或布局图用于展示可编程逻辑控制器在机柜或控制箱中的物理安装位置。首先，根据实物尺寸，使用矩形、直线等基本绘图命令，按比例绘制出可编程逻辑控制器主机、扩展模块、电源模块等的外形轮廓。务必注意模块之间的拼接关系和安装导轨的表示。接着，绘制出与之相关的断路器、开关电源、接线端子排等外围器件。在此图中，重点在于表达设备的空间排列关系，为后续的柜内配线图提供依据。标注清楚各模块的型号和位号至关重要。

       

四、核心电气原理图：电源与中央处理单元

       电气原理图是图纸的灵魂，它描述了系统的电气连接逻辑。绘制应从电源回路开始。清晰地画出主电源进线、断路器、可编程逻辑控制器电源模块的接线，并标明电压等级和导线规格。然后是中央处理单元部分，虽然其内部电路无需画出，但需将其电源端子、接地端子、通信端口等对外连接点准确表示出来。使用标准的电气符号，所有连接点都应赋予唯一的线号，以便于接线和查线。原理图的绘制务必逻辑清晰，电流流向易于追踪。

       

五、详细绘制输入模块原理图

       输入模块连接现场的传感器、按钮、开关等设备。绘制时，通常采用点对点的形式。图纸左侧绘制外部输入设备，如常开按钮、接近开关的触点符号，并标注其在实际设备上的安装位置代号。右侧则对应绘制可编程逻辑控制器输入模块的端子符号，标注其模块位置和具体点位地址。中间用连线连接，并在线旁标注统一的线号。对于不同类型的输入信号，如直流输入、交流输入，应分开绘制，并使用不同的线型加以区分。每个输入点的功能应在附近用文字简要说明。

       

六、详细绘制输出模块原理图

       输出模块驱动执行机构，如接触器、继电器线圈、指示灯、电磁阀等。绘制方法与输入模块类似，但需特别注意负载特性。对于感性负载，必须在图纸上明确画出保护电路，例如在继电器线圈两端并联续流二极管。输出模块的每个通道也应清晰标注其驱动的外部设备及地址。大功率负载的电源应独立绘制回路。输出原理图是现场接线的直接依据，必须保证每一根输出线的连接关系、线号和负载信息都准确无误。

       

七、通信与特殊模块原理图

       现代可编程逻辑控制器系统往往包含复杂的网络通信和特殊功能模块。对于通信网络，如以太网、现场总线等，需要绘制网络拓扑图，标明主站、从站、交换机、连接器的位置和型号，并用专用线型表示通信电缆。对于模拟量输入输出模块、温度模块、定位模块等，其接线图更为精细，需严格参照模块手册绘制。例如，模拟量信号的屏蔽层接地、信号源与模块间的匹配电阻等细节都必须体现在图纸上，这些细节往往是系统稳定运行的关键。

       

八、端子排图的生成与整理

       端子排是柜内线路与现场线路的桥梁，端子排图是接线工人最常查阅的图纸。在计算机辅助设计中，可以基于原理图的信息来整理生成端子排图。通常以表格的形式呈现，列出端子排的编号、每个端子的两侧所连接的线号或设备代号。内部接线和外部接线的端子应明确区分。一个高效的技巧是：在绘制原理图时，就为每个线号添加属性，然后利用计算机辅助设计软件的表格功能或简单的脚本，自动汇总生成端子表，这能最大程度避免人为疏漏。

       

九、图块功能的深度应用

       计算机辅助设计中的图块功能是提升绘图速度的利器。可以将常用的电气符号，如各种开关、传感器、继电器线圈和触点、可编程逻辑控制器端子等，制作成标准图块。更进阶的做法是创建带有属性的图块，例如一个输入点图块，可以包含点位地址、设备代号、说明文字等属性。插入此类图块时，只需填写属性值，信息便自动集成到图形中。还可以建立自己的标准图块库，团队共享，这不仅能保证符号的统一，更能实现设计信息的结构化。

       

十、注释、标注与文字说明

       图纸是工程语言，除了图形，文字说明同样重要。所有设备、端子、导线都应有清晰的标识。使用统一的文字样式进行标注，文字高度要适中，确保打印后清晰可读。对于复杂的回路或特殊设计，需要在图纸空白处添加必要的文字注释，说明其功能、注意事项或调试方法。图纸的标题栏应填写完整，包括项目名称、图号、设计者、日期、版本等信息。良好的注释习惯使得图纸不仅自己能看懂，三个月后、三年后，其他人也能轻松理解。

       

十一、图纸的检查、修订与版本管理

       图纸绘制完成后，必须进行仔细检查。检查内容包括：图形符号是否正确，线路连接是否有遗漏或错误，所有线号、设备代号是否唯一且连续，原理图与端子图是否一致。可以邀请同事进行交叉审核。在项目进行中，图纸难免需要修改。任何修改都应在图纸的修订区进行记录，说明修改内容、日期和修改人。妥善管理不同版本的图纸，避免使用错误的旧版图纸进行施工。计算机辅助设计软件的历史记录或外部版本管理工具能在这方面提供帮助。

       

十二、打印与输出设置的专业化

       最终图纸需要打印成纸质文件或输出为便携式文档格式用于交付。在打印前，需要在计算机辅助设计软件中精心设置布局。为不同比例的视图创建视口，确保所有图形都能以合适的比例清晰呈现。设置好打印样式表，将不同图层的颜色映射为合适的线宽和灰度，保证打印效果黑白分明、层次清晰。对于大幅面图纸，要确认打印机的支持范围。输出便携式文档格式时，选择高质量打印设置，并确保字体能够正确嵌入，以便在任何电脑上都能准确显示。

       

十三、从二维到三维的进阶思考

       随着技术的发展，三维计算机辅助设计在机柜布局设计中的应用日益广泛。虽然电气原理仍以二维表达为主，但利用三维软件进行控制柜的布局设计具有巨大优势。可以在三维空间中精确摆放可编程逻辑控制器、断路器、端子排等所有元器件，进行干涉检查，并自动生成物料清单。一些高级软件还能实现三维布局与二维原理图的关联，当三维模型中添加一个设备时，其符号可自动出现在原理图库中。了解这一趋势，将有助于工程师构建更全面的设计能力。

       

十四、与可编程逻辑控制器编程软件的协同

       理想的设计流程中，电气设计与程序编程应能共享数据。目前，一些主流的可编程逻辑控制器编程软件和计算机辅助设计软件之间可以通过中间文件格式实现一定程度的集成。例如，可以将计算机辅助设计图纸中的输入输出点位地址表导出，然后导入到编程软件中，作为定义变量名的依据，避免手动输入的错误。反之，编程软件中定义好的变量表也可以用于更新图纸注释。探索和利用这种协同，能够打通设计与编程的壁垒，提升整体项目效率。

       

十五、常见绘图误区与规避方法

       在实践中，一些常见的绘图误区会影响图纸质量。例如，为了图面整洁而过度使用“断线”符号，导致线路走向难以追踪；图层设置混乱，所有图形元素都在同一图层；不按比例绘图，导致布局图失去指导安装的意义；忽略接地、屏蔽等保护性电路的绘制。规避这些误区的方法在于始终坚持标准化、结构化绘图思维，并在完成每张图纸后，以“接线工人能否仅凭此图正确接线”为标准进行自我审视。

       

十六、持续学习与资源积累

       绘制专业的可编程逻辑控制器图纸是一个需要持续学习的技能。除了熟练掌握计算机辅助设计软件本身，工程师应主动收集和阅读国内外优秀的电气图纸范例，学习他人的表达方法和设计思路。关注可编程逻辑控制器硬件厂商发布的最新手册，其中往往包含推荐的接线图和布局指南。参与行业论坛、技术交流，了解新的工具和方法。将工作中积累的成功图例、标准图块、绘图模板不断整理优化，形成个人或团队的知识资产，这是职业成长的重要路径。

       

十七、实战案例分析：一个简单的启保停电路

       让我们以一个最基本的三线制启保停控制电路为例，串联应用上述多个要点。首先，在电源回路层绘制断路器、电源模块。接着，在输入层绘制启动按钮、停止按钮和热继电器触点，连接到输入模块的指定端子，并标注地址。在输出层绘制接触器线圈，连接到输出模块端子，并在线圈两端画出续流二极管。然后，在原理图旁边绘制对应的端子排图，列出连接按钮、接触器的端子号。最后，为所有元件添加设备代号，为所有导线标注线号，并添加必要的注释。通过这个小案例，可以体会到分层绘图、标准符号、完整标注带来的清晰逻辑。

       

十八、图纸是思想的载体

       一幅精良的可编程逻辑控制器图纸，远不止是线条和符号的集合，它是设计者控制逻辑、安全理念、工程经验的结晶。在计算机辅助设计软件中严谨、规范地绘制图纸，是对项目的负责，也是对合作者的尊重。它不仅能指导当下的安装与调试，更能作为宝贵的资料，服务于系统未来的改造与升级。希望本文阐述的从规划到输出的系统性方法，能够帮助各位工程师将脑海中的自动化构想，准确、高效、专业地转化为标准化的工程图纸，从而为每一个工业自动化项目的成功奠定坚实的技术文档基础。