3. 矿山电气控制柜接线图识图基础

在矿山电气控制柜的图纸体系中,电气原理图、接线图、布置图和端子图并不是四张彼此独立的图,而是同一套控制逻辑在不同“视角”下的表达。识图的关键,是先弄清每张图回答什么问题,再建立它们之间的对应关系。原理图回答“电路怎样工作”,接线图回答“导线怎样连接”,布置图回答“元件装在哪里”,端子图回答“柜内线与现场线在哪里交接”。只有把这四者串起来,才能从一张图纸走到实际接线与查线。

四类图纸的分工与对应关系

电气原理图以功能为主线,按电流或信号流程展开,同一元件的线圈、触点可以分散画在不同回路中,但必须使用相同的文字符号。接线图则以元件为中心,把每个元件的实际端子画在一起,标出端子号、导线号和去向。布置图是按柜体正面的实际比例绘制的安装位置图,标明断路器、接触器、PLC、端子排、线槽的排列。端子图是端子排的放大视图,逐片标出内外侧接线。四者的关系可以概括为:原理图定逻辑,布置图定位置,接线图定连线,端子图定接口。

矿山控制柜四类图纸的对应关系 电气原理图 定逻辑:回路功能 KM1 线圈 / 辅助触点 FR 热继电器保护 SB1 停止 / SB2 启动 文字符号统一标识 布置图 定位置:柜内安装 QF / KM / PLC 排列 端子排 X1 位置 线槽走向与间距 按柜体正面比例 接线图 定连线:导线关系 元件端子号标注 导线编号 / 线径 去向与跨接关系 以元件为中心 端子图 定接口:内外交接 X1:1~X1:20 逐片 柜内侧 / 现场侧 电缆编号与芯号 屏蔽 / 接地端子 同一元件 同一符号 交叉核对 识图顺序:原理图 → 布置图 → 接线图 → 端子图,逐级落到实际端子

常用图形符号与文字符号(矿山设备相关)

矿山控制柜中常见的元件符号需要结合设备特点记忆。断路器用 QF 表示,图形为带过载与短路保护标记的开关;接触器主触点为 KM,线圈画成矩形;热继电器为 FR,其常闭触点串在控制回路中作过载保护。按钮 SB 中,常闭用于停止、常开用于启动,颜色上停止常用红色、启动常用绿色。行程开关 SQ 在矿山提升、皮带跑偏、料位检测中大量使用。此外,PLC 输入输出模块常用 -K 或直接以 I/Q 地址标注,变频器用 U/V/W 表示输出侧,M 表示电动机。文字符号必须与图形符号一一对应,同一元件在不同图纸中符号不得混用,这是识图的第一条纪律。

项目代号与端子编号规则

项目代号用于在整套图纸中唯一定位一个元件。常见做法是“功能位置 + 元件类别 + 序号”,例如 +A1-KM1 表示 1 号控制柜内第 1 个接触器,+A1-X1 表示 1 号柜第 1 个端子排。端子编号通常采用“端子排号:片号”的形式,如 X1:5。柜内导线编号可按回路功能编制,如 101 表示控制回路电源、102 表示启动支路;现场电缆则用 W1、W2 加芯号表示。编号规则应在图纸首页的“代号说明”中统一给出,识图时先读说明再读图,避免把不同柜、不同回路的相同序号混淆。

识图步骤与典型回路识读

实际识图可按“先主后控、先原理后接线、先柜内后现场”的顺序推进。以一台皮带机控制柜为例:先在原理图上找到主回路,确认 QF1 断路器、KM1 主触点、FR1 热元件与电动机 M1 的串联关系;再读控制回路,看到 SB2 常开与 KM1 辅助常开并联构成自锁,SB1 常闭与 FR1 常闭串联构成停止与保护。接着翻到布置图,确认 KM1 在柜内第二排、X1 端子排在右下侧;再看接线图,找到 KM1 线圈端子 A1、A2 分别接到 X1:7 与 X1:8;最后在端子图上核对 X1:7 柜内侧来自控制电源、外侧去现场启动按钮。这样一条回路就从逻辑落到了具体端子。

识图时随身准备一支荧光笔:原理图标记回路路径,接线图标记导线号,端子图标记内外侧,三处标记颜色一致,查线时能快速对应。

查线核对示例

假设现场反馈“按下启动按钮皮带机不启动”,按图纸核对可形成如下判断路径:先在原理图确认启动支路应经 SB2、SB1、FR1 到 KM1 线圈;再到端子图核对 X1:7、X1:8 是否有对应线;最后用万用表在断电状态下测 SB1 两端通断。若 SB1 常闭不通,则问题在停止按钮或其后线路,而非启动按钮。下表给出一个可参考的端子核对记录格式,字段按实际工程需要设置。

端子号柜内侧来源外侧去向导线/电缆号核对结果
X1:7控制电源 L+现场 SB2 一端W1-1通
X1:8SB1 常闭KM1 线圈 A1102通
X1:9KM1 线圈 A2控制电源 N-103通
X1:10FR1 常闭现场急停回路W2-3待查

需要强调的是,识图不是把四张图各看一遍,而是围绕同一条回路在四张图之间来回切换、逐点核对。原理图给出“应该怎样”,接线图和端子图给出“实际接在哪”,布置图帮助在现场快速找到元件。掌握这种交叉核对方法,后续编制 I/O 点表和现场查线才有可靠依据。