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。
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。
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 |
| X1:8 | SB1 常闭 | KM1 线圈 A1 | 102 | 通 |
| X1:9 | KM1 线圈 A2 | 控制电源 N- | 103 | 通 |
| X1:10 | FR1 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。