Электрические схемы автоматизации

Однотипные приборы

Схемы автоматизации процессов могут быть очень многочисленными. В зависимости от того, какое количество оборудования входит в план, какое число цехов и отделений составляют единое целое, стоит задуматься об оптимизации процесса планирования. И самое первое правило касается однотипных приборов. Дело в том, что обычно схема включает в себя большое количество элементов, так как различные отделы требуют разного подхода. Однако если случается так, что имеются однотипные приборы или элементы, то их можно описывать одной схемой, давая на нее ссылку в других источниках.

Допустим, у вас имеется пять одинаковых приборов, которые вам необходимо отобразить в пояснительном документе. Если они действительно одинаковы, используют тот же самый принцип автоматизации. То есть вы можете создать схему для первого из этих приборов, после чего указать, что эта же схема применима и для остальных четырех приборов. Как видите, схемы управления автоматизации имеют множество интересных и важных моментов, которые стоит изучить, так как они значительно облегчат вам жизнь и сделают процесс гораздо более удобным и эффективным.

Схемы автоматики. Удаленное управление устройствами

Однако иногда, особенно в электросхемах на импортное оборудование, встречаются графические изображения, отличные от российских стандартов.

Средний проводник обозначают буквой М. Пример выполнения принципиальной электрической схемы сигнализации Элементы, составляющие функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, могут на схемах выделяться штрихпунктирными линиями, равными по толщине линиям связи, при этом указывается наименование функциональной группы, а для устройства — наименование и или его тип и или обозначение документа, на основании которого это устройство применено. Схема цепей управления выполнена строчным способом.

Вопрос о методах разработки принципиальных электрических схем в процессе проектирования систем автоматизации технологических процессов следует рассматривать в общем комплексе вопросов, связанных с контролем, управлением и регулированием данного объекта. На схеме поместить перечень элементов к ней.

Монтажные чертежи и схемы соединений показывают взаимное расположение приборов и устройств на щитах и пультах и их взаимосвязь. Для получения начальных навыков по проектированию принципиальных схем выберем типовую принципиальную схему рис. Сложность построения оптимального варианта усугубляется тем, что одним и тем же условиям может удовлетворять значительное число различных схем. Его данные и указания о местонахождении приводятся в перечне элементов данной схемы.

В Казахстане обсуждают введение СРО в строительной экспертизе

Проводные линии 2 и 3 проложенные в закрытых коробах соединяют ЩМУ1 с двигателями 6 и 7. Это перечень элементов схемы питающей сети, изображенной на рис.

Эта схема показывает соединения составных частей изделия установки и определяет провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода разъемы, платы, зажимы и т. Существенное, а иногда и решающее значение при выборе схемы контроля и управления процессом на расстоянии имеет стоимость соединительных кабелей или проводов. Однако в случаях, когда возникает необходимость, допускается изображать отдельные элементы схем в каком-либо выбранном рабочем положении, оговаривая это на поле чертежа. Для облегчения внесения изменений в перечень допускается оставлять несколько незаполненных строк между отдельными группами элементов, а при большом количестве элементов внутри групп — и между элементами.

Распределительные сети выполняют, как правило, радиальными, т. При совмещенном способе все части каждого прибора, технические средства автоматизации и электрического аппарата располагают в непосредственной близости и заключают в прямоугольный, квадратный или круглый контур, выполненный сплошной тонкой линией.

Условные графические обозначения элементов схем изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения ГОСТ 2. Размеры условных графических обозначений можно и увеличивать, если это, например, необходимо для вписывания в них поясняющих знаков. Матрица представляет собой разграфленную тонкими линиями заготовку для будущей схемы распределительной сети.
Автоматическая прорисовка однолинейной схемы

Функциональные и структурные схемы

Они выполняются в виде графов. Если указывается, из каких элементов состоит устройство, то перед нами структурная схема. Функциональная категория графов показывает, в свою очередь, разнообразные состояния устройства и возможные переходы между ними. Здесь следует разъяснить используемые понятия. В математике граф — это система точек (вершин). Некоторые из них соединяются дугами (линиями). Если они имеют направления, то граф именуется ориентированным. Структурная схема является именно таким изображением. Вершины графа в данном случае показывают подсистемы, а дуги — информационные потоки. Это не единственно возможное описание устройства. Схема функциональной структуры также считается ориентированным изображением. Вершины в этом случае показывают множество состояний устройства. Дуги, в свою очередь, изображают переходы между ними.

Как решить проблему Out-of-Stocks при помощи видеонаблюдения

При всем многообразии принципиальных электрических схем в различных системах автоматизации любая схема, независимо от степени ее сложности, представляет собой определенным образом составленное сочетание отдельных, достаточно элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, в заданной последовательности выполняющих ряд стандартных операций: передачу командных сигналов от органов управления или измерения к исполнительным органам, усиление или размножение командных сигналов, их сравнение, превращение кратковременных сигналов в длительные и, наоборот, блокировку сигналов и т. Структурная схема автоматической системы управления. Согласно этому стандарту все участки электрических цепей, разделённые контактами аппаратов, обмотками реле, приборов, машин, резисторами и другими элементами, должны иметь разное обозначение. Все технические средства, отображенные на принципиальной схеме, должны быть однозначно определены и записаны в перечень элементов и устройств по форме в соответствии с ГОСТ 2.

Цифры на схеме

Пока что речь шла исключительно о графических обозначениях, которые вы можете обнаружить на функциональной схеме автоматизации, а также мы поговорили о буквах, которые можно и нужно использовать на этих схемах. Однако не стоит забывать о том, что цифры также могут быть использованы при составлении подобного чертежа. Вам стоит понимать, что на функциональной схеме должно быть отмечено абсолютно все, и чем больше способов обозначения имеется, тем лучше и тем более понятной выйдет схема. Поэтому вам обязательно стоит использовать цифры, так как их преимуществом является тот факт, что за ними не закреплено никаких значений. Вам необходимо будет создать полную таблицу, в которой вы опишете, какое значение придается той или иной цифре. При этом необходимо помнить, что лучше всего таким символам придавать схожие, родственные значения.

В качестве примера можно привести схему автоматизации трубопровода. Цифрами на ней можно обозначить все вещества, которые протекают по определенным отрезкам труб. Цифра 1 – это вода, цифра 2 – пар, 3 – воздух и так далее. Естественно, у каждой схемы имеется своя специализация, поэтому данные обозначения являются только лишь примером. Вы можете свободно выбирать, как именно обозначать тот или иной элемент вашей схемы при помощи цифр.

В итоге можно сказать, что автоматизация – это очень важный и распространенный на сегодняшний день процесс, который играет очень серьезную роль в развитии промышленности, в производстве и вообще в любой сфере деятельности. Так что составление грамотной и точной функциональной схемы автоматизации – это также очень полезный навык, поскольку благодаря подобным документам процесс автоматизации проводится гораздо быстрее и эффективнее. Развернутая и четкая схема автоматизации – это залог качественного выполнения плана и дальнейшего функционирования автоматизированного производства

Поэтому данному вопросу на сегодняшний день уделяется такое пристальное внимание

4 Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах

4.1 Условные графические обозначения

4.1.1 Условные графические обозначения приборов, средств автоматизации должны соответствовать ГОСТ 2.721 и обозначениям, приведенным в таблице .

4.2 Символьные обозначения

4.2.1 Основные символьные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать обозначениям, приведенным в таблице .

4.2.2 Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в таблице (приложение ), обозначение функций бинарной логики и графические обозначения устройств бинарной логики в схемах приведены в таблице (приложение ).

Структурная схема организационной структуры АСУ ТП

Схема организационной структуры технологического объекта управления (ТОУ) разрабатывается на основании согласованных исходных материалов на проектиро­вание АСУТП (в том числе «Задания на проектирования АСУТП»), анализа функ­ционирования АСУТП на аналогичных ТОУ, расчетов штатов обслуживания АСУТП и ТОУ, анализа возможностей предполагаемых к использованию в АСУТП програм­мных, алгоритмических и технических средств, анализа существующего и предпола­гаемого документооборота и форм предоставления результатов как системы управле­ния в целом, так и результатов деятельности отдельных структурных звеньев (долж­ностных лиц, подразделений и служб).

Начинать выполнение схемы следует с расчленения ТОУ на подобъекты, участ­ки, узлы, которые подконтрольны и управляются отдельным структурным звеном.

При этом технологический узел или участок — это конструктивно и технологи­чески обоснованная часть технологического объекта управления, как правило, выде­ляющая стадию подготовки сырья, этапы переработки сырья и полупродуктов, хра­нения полупродуктов и конечного продукта и т. п.

В нижней части схемы помещается прямоугольник с наименованием груп­пы объектов по титульному списку строительства технологического объекта управ­ления.

Выше помещается ряд прямоугольников с наименованием подгрупп объектов, еще выше — ряд прямоугольников с наименованием отдельных технологических устройств, сооружений, аппаратов, которые составляют технологический узел или участок.

Выделение в отдельный прямоугольник групп или технологических узлов, участ­ков производится при наличии структурного звена, которое организует работу пере­численных выделяемых объектов или узлов, участков с использованием оборудова­ния АСУТП ТОУ.

Над каждым выделенным прямоугольником, в котором указан технологический узел, оборудование, участок или объект, располагается прямоугольник с указанием структурного звена (должностного лица, подразделения или службы предприятия), в организаци­онные или функциональные обязанности которого входит управление или контроль за работой соответствующего технологического узла, участка или объекта.

В прямоугольнике, относящемуся к структурному звену в выделяемых строках (сверху вниз), указывается:

место расположения, размещения структурного звена;

должностное лицо, подразделение или служба, образующее данное структур­ное звено;

вид технических средств автоматизации, вычислительной техники и связи, ис­пользуемых в АСУТП;

конкретные технические средства и функциональные группы устройств комп­лекса технических средств;

функции АСУТП, осуществляемые данным структурным звеном по таблице, приведенной в схеме 12.Сх1.

Последние, нижние две строки соответствуют данным, которые указываются обычно в схеме функциональной структуры АСУТП. Возможно совмещение схем ор­ганизационной и функциональной структур в единую схему. Единой схеме, как пра­вило, присваивают наименование «схема организационной структуры».

Прямоугольник структурного звена нижнего уровня, в некоторых обоснованных случаях более высокого уровня, имеет линию связи с соответствующим прямоуголь­ником технологического узла, участка или подобъекта.

Два метода создания схем

Схемы систем автоматизации могут иметь два метода обозначения, и это очень важный момент. Они сильно влияют на то, как именно в дальнейшем будет составляться целая схема. Итак, метод может быть упрощенным и развернутым. В первом случае схема является упрощенной до минимума. Конкретно это выражается в том, что все средства автоматизации, входящие в план, изображаются одинаково, то есть для них нет конкретных условных обозначений. Что касается второго метода, то здесь все уже гораздо сложнее и разнообразней. Каждое средство автоматизации наносится на схему своим собственным обозначением, которое, естественно, записывается в отдельную таблицу, о которой речь уже шла выше.

Широко применяются оба подхода, просто каждый из них используется в зависимости от ситуации. В некоторых случаях гораздо удобнее сделать набросок, в котором будут обозначены все средства автоматизации в качестве одного элемента. Это позволит иметь представление о системе в целом. Но иногда гораздо важнее бывает глубокое понимание процесса автоматизации, поэтому каждая деталь схемы вырисовывается отдельно. Однако стоит напомнить, что даже в этом случае масштаб не соблюдается. По каждому виду схем вполне может проводиться полноценная автоматизация. Технологических схем может быть очень много, но они не имеют какого-то усредненного вида. Каждая выглядит немного иначе даже с учетом того, что очень многое на ней должно соответствовать принятым стандартам.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии

ГОСТ 2.721-74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения

ГОСТ 21.408-2013 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети интернет, или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного указателя «Национальные стандарты» за текущий год.

Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Как выглядит схема автоматизации?

Ни для кого не секрет, что подобная схема является одним из самых важных документов для проектирования автоматизации предприятия, цеха или любой другой единицы производства. На ней в мельчайших деталях описано абсолютно все, что будет включать в себя автоматизация, в том числе технологическое оборудование, органы управления этим оборудованием, коммуникации и связи между элементами и так далее.

Также очень важно помнить, какое большое значение имеют обозначения на схемах автоматизации – именно они и превращают обычный документ в емкую и четкую схему. Одного взгляда на нее достаточно, чтобы в общем оценить весь процесс автоматизации и понять, что и как будет реализовываться

Обозначения на схемах автоматизации должны быть максимально четкими, потому что на основании такого чертежа будут разрабатываться уже другие соответствующие документы, которыми будут пользоваться в дальнейшем. Таким образом, данная схема, как вы уже поняли, является одним из наиболее важных элементов всего процесса автоматизации, и ее выполнение должно быть на высочайшем уровне – вплоть до мельчайших деталей.

Таблицы с условными обозначениями

Казалось бы, такая мелочь, как условные обозначения схем автоматизации, должна выполняться в относительно свободном порядке, однако на самом деле все далеко не так, и это очень жестко контролируется. Вам необходимо создать отдельную таблицу для условных обозначений, в которой будет два столбца – в одном будет содержаться наименование конкретного прибора, определенной коммуникации и так далее, а в другом будет изображено непосредственно само условное обозначение. При этом все условия являются довольно жесткими – задается даже конкретная ширина столбцов в этой таблице, так что вам не дается пространства для фантазии.

Конечно, вы можете придумывать собственные условные обозначения, но здесь, опять же, существуют свои нормы, которых обычно все придерживаются. То есть нет каких-либо конкретных обозначений, например, для соединения трубопроводов или их пересечения, однако в большинстве случаев принято изображать их в качестве совмещающихся друг с другом линий, а также с помощью одной сплошной и другой прерывистой или же с помощью двух линий, одна из которых совершает полукруглый изгиб в месте пересечения. Но вам стоит помнить, что даже если вы используете общепринятое обозначение, вам все равно необходимо отметить его в таблице условных обозначений. Только таким образом выполняются функциональные схемы средств автоматизации.

Буквенные обозначения

Одним из важнейших моментов в вопросах схем автоматизации, независимо от того, функциональная ли это таблица или принципиальная схема автоматизации, являются буквенные обозначения. Они играют очень большую роль и несут в себе внушительный объем смысловой нагрузки, поэтому вам определенно стоит изучить то, что может обозначать та или иная буква, которая будет написана в определенных условиях

В первую очередь обратите внимание на то, что одна и та же буква может иметь несколько значений. Например, она может использоваться для обозначения измеряемой величины и одновременно функционального признака прибора

Да, большинство букв имеют какое-либо одно из двух описанных выше обозначений. Например, «A» обозначает сигнализацию, а «E» указывает на электрическую величину. Но есть и такие буквы, которые могут описывать как один, так и другой раздел. Например, «H» – это может быть и ручное воздействие, и верхний предел измеряемой величины.

Более того, некоторые буквы указывают только на измеряемую величину, но при этом все равно могут принимать два значения – основное и дополнительное. Если говорить более точно, то это может быть основное обозначение измеряемой величины и дополнительное, которое уточняет измеряемую величину. Чтобы вам было понятнее, можно привести пример с буквой «D». Основная величина, которую она обозначает на таких чертежах – это плотность. Но при этом она также может иметь и дополнительное обозначение для другой величины. В данной форме она будет указывать разность или перепад

В общем, буквенным обозначениям стоит уделить особое внимание, особенно с учетом того, что их также использует упомянутая выше принципиальная, а также структурная схема автоматизации

Графические изображения средств автоматизации

Функциональная схема автоматизации процесса может включать в себя огромное количество обозначений, однако есть те, которые вы там увидите довольно часто. Речь идет об обозначениях, которые привязываются к конкретным средствам и приборам автоматизации, широко используемым в современных системах. Естественно, их видов существует просто огромное количество и сейчас нет смысла перечислять их все. Но вы можете представить себе несколько основных, таких как первичный измерительный преобразователь, который изображается крайне просто – с помощью круга. Но если вы увидите круг, который разделен линией пополам, то это будет совершенно другое устройство – прибор, который устанавливается на пульте управления.

Если же вы видите круг, от которого отходит прямая линия вниз, то это значит, что перед вами исполнительный механизм – но это только лишь общее обозначение. Существует несколько видов исполнительных механизмов, и у каждого из них условное обозначение преобразовывается дополнительными элементами, например, стрелочкой на конце прямой линий с одой из сторон, двумя короткими прямыми линиями, перечеркивающими перпендикулярно одну длинную прямую, буквой в центре круга и так далее. Регулирующий орган обозначается в виде своего рода «бантика» – двух треугольников, которые соприкасаются одной из вершин. Также стоит отметить и отборное устройство, которое не имеет постоянно подключенного к нему прибора. Оно обозначается полукругом с отходящей от него прямой линией вверх.

Исключение элементов

Графы часто изображают обобщенно, пропуская при этом несущественные шаги и детали. В таких случаях может оказаться, что от состояния нескольких разных подсистем будет зависеть тот путь, по которому пойдет командная функция. Условие, при выполнении которого произойдет такой переход, как правило, указывают рядом с дугой (стрелкой). В этом случае функциональная схема показывает, что в устройстве присутствуют два элемента. Ими являются блоки проверки и исполнения операций. Управление при этом будет переходить из одной подсистемы в другую согласно стрелкам. В устройстве могут присутствовать и иные компоненты. Однако функциональная схема их не отображает. Они именуются средой. Эти подсистемы никогда не получат управления, что и обуславливает их отсутствие на графе.