7251

Проектирование и расчет систем автоматики

Книга

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Проектирование и расчет систем автоматики В пособии рассмотрены принципы проектирования систем автоматики, применяемой в горной промышленности. Основное внимание уделено технике проектирования структурных, функциональных и принципиальных схем автома...

Русский

2013-01-20

34.85 MB

126 чел.

Проектирование и расчет систем автоматики

В пособии рассмотрены принципы проектирования систем автоматики, применяемой в горной промышленности. Основное внимание уделено технике проектирования структурных, функциональных и принципиальных схем автоматизации; составлению спецификаций; проектированию щитов и пультов управления и контроля; проектированию монтажных схем и схем внешних соединений.

Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» при проведении теоретических и практических занятий и может быть использовано студентами других специальностей для курсового и дипломного проектирования.


ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Проектирование и расчет систем автоматики» изучается в 9-м семестре и является одной из завершающих при подготовке горных инженеров-электромехаников по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов».

Цель изучения дисциплины – овладение современными теоретическими методами, правилами, нормами и практическими приемами разработки и составления технических проектов систем автоматики в горной промышленности.

Изучение курса основывается на дисциплинах общетехнического цикла подготовки бакалавров технических наук по направлению 551300 «Электротехника, электромеханика и электротехнология», а также дисциплинах технологического направления в рамках подготовки горных инженеров-электромехаников.

Основное внимание в учебном пособии уделено методам, порядку и организации проектирования. Инженер-эксплуатационник должен уметь прочесть и критически оценить поступающие из проектных институтов материалы. Обязательным для него является и самостоятельное выполнение небольших проектов по автоматизации предприятия. Если студент становится инженером-проектировщиком, то знания по проектированию – это знания по его основной специальности.


1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

1.1. Организация проектирования локальных систем автоматизации и автоматизированных систем управления

Строительство новых предприятий и реконструкцию действующих осуществляют в соответствия с проектом. Проект представляет собой комплекс технической документации, которая позволяет воспроизвести в натуре проектируемый объект, полностью отвечающий технологическим, организационным и экономическим требованиям. В зависимости от сложности и характера проектируемого предприятия проект может содержать следующие части: технико-экономическая; технологическая; строительная; энергоснабжение; автоматизация; организация труда и системы управления предприятием; сантехническая; связь и сигнализация; организация строительства; сметная документация.

При разработке проекта реконструкции действующего предприятия, цеха и объекта количество частей проекта может быть сокращено. Отсюда важнейшим вопросом проектирования является комплексность проекта, т.е. увязка всех его частей и элементов в единое целое.

В состав проекта промышленного предприятия в качестве одного из его важнейших разделов входит проект автоматизации технологических процессов, который разрабатывается во взаимосвязи с проектом системы управления предприятием и со всеми другими разделами общего комплексного проекта.

Проекты автоматизации могут разрабатываться как отраслевыми (проектными) институтами, в составе которых имеется отдел или группа автоматизации, так и специализированными проектными организациями, работающими в области автоматизации.

Основой проектирования автоматизации технологических процессов является составление проектной документации, обеспечивающей: решение задач автоматизации на современном техническом уровне; снижение стоимости строительства; производство монтажных работ крупноблочным индустриальным методом, способствующим сокращению сроков монтажа; комплектование средств автоматизации, электроаппаратуры и материалов; определение затрат, необходимых на реализацию проекта; определение технико-экономического эффекта от внедрения принятых в проекте решений.

Основным принципом проектирования систем автоматизации должно быть достижение органической взаимосвязи системы автоматизации с технологией, техникой и организацией данного производства.

Процесс создания систем автоматизации органически связан с процессом создания или реконструкции автоматизируемого технологического процесса или объекта. Вместе с тем разработка проекта по автоматизации может оказать существенное влияние на изменение технологии производства, его машинно-аппаратурной схемы, организации управления, компоновки оборудования и других проектных решений, принимаемых при проектировании смежных частей комплексного проекта промышленного объекта.

Одной из основных задач при разработке проекта автоматизации является определение целесообразного уровня и объема автоматизации данного производства. В зависимости от этих факторов при создании проекта автоматизации могут разрабатываться локальные системы автоматизации и автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) с применением управляющих вычислительных машин (УВМ).

Организация проектирования локальных систем автоматизации предусматривает: определение рациональной структуры контроля и управления автоматизируемого процесса или объекта; выбор и обоснование рациональных методов контроля, регулирования и управления данным технологическим процессом; выбор приборов и средств автоматизации; выбор исполнительных механизмов и регулирующих органов; целесообразное размещение приборов и средств автоматизации на технологическом оборудовании и рациональную их компоновку на щитах и пультах.

Организация проектирования автоматизированных систем управления технологическими процессами включает в себя ряд стадий создания АСУТП, установленных государственным стандартом, причем каждая из них заканчивается выпуском и утверждением определенной документации.

Наименования некоторых стадий совпадают с наименованиями соответствующих документов. В соответствии с ГОСТом предусмотрены две предпроектные стадии – «Технико-экономи–ческое обоснование» и «Техническое задание», две проектные – «Технический проект» и «Рабочий проект», которые допускается объединять в одну «Технорабочий проект», а также стадии «Ввод в действие (внедрение)» и «Анализ функционирования», которые можно условно назвать стадиями реализации системы.

При проектировании автоматизированных комплексов используется системотехнический подход. Системотехника представляет собой направление в кибернетике, изучающее вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем. Системный подход – понятие, подчеркивающее значение комплектности, широты охвата и четкой организации в исследовании, проектировании и планировании. Системный подход отличается от традиционного предположением, что целое обладает такими качествами (свойствами), каких нет у его частей. Наличием этих качеств целое и отличается от своих частей.

Системный подход к проектированию АСУТП заключается в разбиении всей системы на подсистемы (декомпозиция системы) и учете при ее разработке не только свойств конкретных подсистем, но и связей между ними. Системный подход опирается на известный диалектический закон взаимосвязи и взаимообусловленности явлений в мире и в обществе и требует рассмотрения изучаемых явлений и объектов не только как самостоятельной системы, но и как системы, по отношению к которой нельзя рассматривать данную систему как замкнутую.

Системный подход к анализу и разработке систем применяется в том или ином аспекте во многих направлениях науки (системотехника, исследование операций, системный анализ и др.). Системный анализ представляет собой методологию исследования весьма сложных проблем, которая может быть использована при проектировании сложных АСУТП.

Проектированию новых сложных систем автоматизации технологических процессов, как правило, должен предшествовать комплекс технико-экономических изысканий и научно-исследовательских работ. К таким предпроектным работам относятся: определение основных задач автоматизации и очередности их решения; изучение характеристик работы технологического оборудования и агрегатов; уточнение условий функционирования автоматизируемых систем, содержания и объема информации, необходимой для оптимального управления; построение математических моделей объектов управления и систем; определение законов и критериев управления объектом.

К особенностям предпроектного обследования объекта и системы управления при создании АСУТП следует отнести в первую очередь выявление главных источников ожидаемой эффективности создаваемой АСУТП. Сюда относятся тщательное изучение и анализ действующих системы и объекта управления, обнаружение существующих недостатков управления, приводящих к уменьшению эффективности производства, и установление причин этих недостатков.

В результате предпроектного обследования должны быть выявлены узкие места, вскрыты причины потерь и неиспользованные резервы производства, установлены причины аварий, брака и другие подобные обстоятельства.

При проведении обследования основное внимание должно быть уделено определению технологического потенциала объекта управления, т.е. существующего запаса по производительности и повышению качества выходной продукции, определяемого, в первую очередь, конструкцией агрегата, свойствами входных продуктов и потенциалом управления, т.е. предельными значениями тех же параметров, которые могут быть достигнуты путем оптимизации управления при наличии АСУТП.

Кроме того, на этой стадии должны быть установлены функциональное назначение предполагаемой АСУТП, предварительная оценка затрат на ее создание и эффективность, связанная с устранением выявленных недостатков существующей системы управления.

Результаты обследования технологического объекта управления (ТОУ) удобно представить в виде временных диаграмм с соответствующими пояснениями. Описание существующей системы управления ТОУ должно содержать четкую формулировку целей и основных функций, а также структурные схемы действующего ТОУ. Особое внимание следует уделить описанию работы операторов ТОУ и другого оперативного персонала на различных уровнях организационной структуры.

Результаты обследования существующей системы управления целесообразно представлять графически в виде схемы организационной структуры. На этой схеме информационные потоки, исходящие от высшей ступени управления и органов измерения состояния объекта, группируются в соответствии с принятым между операторами распределением функций между узловыми точками организационной структуры и в форме принятых решений замыкаются на органах управления объектом.

В результате обследования четко формируются цели и критерии управления объектами.

1.2. Техническое задание на проектирование

Разработка проекта автоматизации производится на основе технического задания на проектирование, которое составляют заказчик или организация, выполняющая технологическую часть проекта. Иногда к составлению задания привлекают организацию, выполняющую проект автоматизации.

Задание на проектирование – это документ, которым обуславливаются все технические вопросы, связанные с проектированием.

В задании на проектирование должны быть решены основные принципиальные вопросы и выявлены все требования и пожелания к проектированию систем автоматизации. В нем указываются: наименование предприятия и задача проекта; основание для проектирования; состав проектируемого объекта, краткое описание и основные характеристики технологического процесса и оборудования; организация оперативного управления объектом с перечислением пунктов управления (центральный, диспетчерский, цеховой и т.д.), указанием их расположения и взаимосвязи; перечень намечаемых мероприятий по реконструкции и механизации производственных процессов при проектировании автоматизации действующих объектов; перечень контролируемых и регулируемых величин с указанием характеристики среды, требуемой точности контроля и функциональных признаков приборов (показывающий, самопишущий и т.д.), а для регуляторов – допустимый предел отклонения регулируемых величин; перечень дистанционно управляемого силового оборудования с указанием пунктов управления, характера воздействия и места расположения оборудования.

Вместе с заданием на проектирование представляются следующие исходные материалы: технологические схемы с описанием трубопроводных коммуникаций и указанием их диаметров; чертежи производственных помещений с расположением технологического оборудования, трубопроводных коммуникаций и рекомендуемых мест установки щитов и пультов управления (планы и разрезы); чертежи помещений для размещения щитов и пультов; схемы электроснабжения для питания систем автоматизации; схемы силового питания автоматизируемых электроприводов; принципиальные электрические схемы приводов, схемы воздухо- и водоснабжения с указанием давления, температуры, наличия воздухоосушительных устройств; ведомости приборов и средств автоматики, поставляемых комплектно с оборудованием. Задание на проектирование утверждается инстанцией, которая в дальнейшем будет утверждать и технический проект.

Проекты автоматизации технологических процессов с применением управляющих вычислительных машин (УВМ) разрабатываются на основании ранее проведенных научно-исследовательских работ.

При проектировании систем автоматизации технологических процессов с применением УВМ к заданию на проектирование дополнительно представляются следующие материалы: рекомендации и требования к составу устройств УВМ; данные по приоритетам и временным характеристикам решения задач автоматизации; рекомендации по организации создания и внедрения системы автоматизации с применением УВМ; результаты научно-исследовательских работ, включающие поставки всех впервые проектируемых задач автоматизации с применением УВМ с машинными алгоритмами и программами.

При создании АСУТП техническое задание рекомендуется выполнять поэтапно.

Первый этап – предварительное обследование автоматизированного объекта – состоит в определении видов и объемов научно-исследовательских работ, необходимых для детального обоснования целесообразности и возможности создания системы.

Второй этап – предпроектные научно-исследовательские работы – состоит в определении и анализе наиболее сложных задач управления для предварительного выбора способов их решения.

Третий этап – эскизная разработка АСУТП – содержит разработку основных материалов, подтверждающих целесообразность и возможность создания АСУТП. На этом этапе рекомендуется производить экспериментальную проверку алгоритмов управления при помощи макетов узлов создаваемой АСУТП.

Эскизная разработка завершается при необходимости корректировкой ТЭО, связанной с уточнением перечня и характеристик реализуемых системой функций.

Четвертый этап – разработка технического задания на создание АСУТП – состоит в составлении на базе результатов предпроектных работ технического задания на создание системы.

После утверждения техническое задание является обязательным исходным документом для всех последующих работ по созданию системы. Утверждается техническое задание министерством (ведомством) разработчика и министерством (ведомством) заказчика и должно быть согласовано со всеми организациями – участниками работ (соисполнителями).

1.3. Состав проектной документации

Проектирование систем автоматизации выполняется по следующим стадиям – технический проект, рабочие чертежи. Такое проектирование является двухстадийным. При двухстадийном проектировании рабочие чертежи выполняют после утверждения технического проекта.

Проектирование может вестись, минуя самостоятельную стадию технического проекта, в таком случае оно является одностадийным – технорабочий проект. Технорабочие проекты выполняются для объектов, где возможно повторное применение ранее выполненных или типовых проектов.

Технический проект представляет собой комплексную проектную документацию, в которой даны основные решения по автоматизации данного производственного объекта, сметная стоимость, а также технико-экономические показатели, получаемые в результате внедрения этих решений.

Рабочие чертежи и чертежи технорабочего проекта являются той технической документацией, по которой ведутся монтажные работы, изготовляются необходимые детали и узлы, проводятся необходимые строительные, электротехнические и другие вспомогательные работы.

Рабочие чертежи выполняются на основании утвержденного технического проекта и подтверждения заказчиком возможности поставки оборудования и средств автоматизации, предусмотренных техническим проектом.

В состав проекта на стадии технического проекта входит следующая техническая документация.

1. Чертежи: структурные схемы управления проектируемым объектом и взаимосвязи между пунктами контроля и управления (выполняются для сложных систем при централизованном управлении); функциональные схемы автоматизации технологических процессов; общий вид щитов и пультов управления (для объектов с новым видом оборудования или новой технологией производства при их централизованном управлении); расположение щитов и пультов на плане объекта.

2. Пояснительная записка: общая часть; характеристика объекта автоматизации; основные решения по автоматизации производственных процессов; материально-технические средства автоматизации; задания генпроектировщику (заказчику) на дополнительные проектные и другие работы, связанные с автоматизацией объекта; научно-исследовательские, опытно-конструкторские и экспериментальные работы; указания по подготовке к реализации проекта; технико-экономическое обоснование автоматизации.

3. Заявочные ведомости: приборов и средств автоматизации; электроаппаратуры; пультов и щитов; основных монтажных материалов (кабели, провода, зажимы, трубы, соединительные и протяжные коробки и другие материалы); трубопроводной арматуры; нестандартизированного оборудования.

4. Смета стоимости оборудования и монтажа.

Упрощенный технический проект, разрабатываемый в комплексе с технологической частью проекта отраслевым проектным институтом, допускается выполнять без заявочных ведомостей, а сметную стоимость принимать по соответствующим аналогам.

В случаях, если заказчик потребует заявочные ведомости, они выдаются дополнительно после утверждения технического проекта.

При разработке проектов АСУТП в технический проект добавляются следующие материалы: блок-схемы комплекса устройств управляющих вычислительных машин; технологическая схема работы системы сбора, обработки и выдачи информации; постановка задач автоматизации; планы расположения устройств управляющих вычислительных машин; предложения по организации нормативно-справочной информации; заявочные ведомости устройств управляющих вычислительных машин.

Кроме того, сюда включают разработку всех алгоритмов АСУТП, реализуемых с помощью средств вычислительной техники, алгоритма функционирования АСУТП как человеко-машинной системы и подготовку основных решений по информационному обеспечению функции АСУТП, реализуемых с помощью средств вычислительной техники.

В состав проекта на стадиях рабочих чертежей и технорабочего проекта входит следующая техническая документация.

1. Чертежи: структурные схемы управления и контроля; функциональные схемы автоматизации технологических процессов; принципиальные электрические, гидравлические и пневматические схемы контроля, автоматического регулирования, управления и сигнализации; принципиальные электрические схемы питания; общие виды щитов и пультов; чертежи установки щитов и пультов; схемы электрических соединений щитов и пультов (монтажные схемы); схемы подключения (схемы внешних, электрических и трубных проводок); чертежи трасс (монтажные чертежи электрических и трубных проводок); установочные чертежи; чертежи общих видов и конструкций нестандартизированного оборудования.

2. Пояснительная записка: общая часть; характеристика объекта автоматизации; решения по автоматизации производственных процессов; задания генпроектировщику (заказчику) на дополнительные проектные и другие работы, связанные с автоматизацией объекта; краткие пояснения к монтажным чертежам; указания по реализации проекта; приложения к пояснительной записке.

При выполнении технорабочего проекта (в одну стадию) в пояснительную записку добавляются разделы: научно-исследовательские, опытно-конструкторские и экспериментальные работы; технико-экономическое обоснование.

3. Заказные спецификации: приборов и средств автоматизации; электроаппаратуры; щитов и пультов; кабелей и проводов; трубопроводной арматуры; основных монтажных материалов и изделий (трубы, металлы, монтажные изделия); нестандартизированного оборудования.

4. Смета стоимости оборудования и монтажа.

Кроме перечисленной технической документации, входящей в состав рабочих чертежей, проектная организация выполняет и передает заказчику следующие материалы: задание на конструкции и оборудование для установки щитов и пультов; задание на туннели, каналы, проемы; задание на размещение отборных и приемных устройств, регулирующих и запорных органов, устанавливаемых на оборудовании и трубопроводах; вопросные листы для заказа приборов (расходомеров, газоанализаторов и др.).

В состав рабочих чертежей при создании проекта АСУТП дополнительно включаются следующие материалы: технологическая схема работы системы сбора, обработки и выдачи информации; альбом форм документов и макетов информации, вводимой (выводимой) в УВМ; документация по организации нормативно-справочной информации; машинные алгоритмы и рабочие программы с описанием и инструкциями; таблицы и данные распределения емкости запоминающих устройств (ОЗУ, ПЗУ, ВЗУ); перечень стандартных и тестовых программ и подпрограмм, используемых в математическом обеспечении; схемы соединений и кроссовые ведомости устройств управляющих вычислительных машин, монтажные схемы разводки цепей питания; монтажные чертежи установки устройств управляющих вычислительных машин; заказные спецификации устройств УВМ.

По окончании проектирования проектные материалы подлежат утверждению.

На утверждение представляются проектные материалы на стадии технического проекта. При утверждении проекта проектные организации проводят его защиту.

Рабочие чертежи передаются непосредственно монтажной организации за подписью заказчика и утверждению не подлежат.

В случае обнаружения в технической документации ошибок, задерживающих нормальный ход выполнения работ, необходимые изменения вносятся на месте с последующим согласованием и утверждением.

Все графические проектные материалы выполняются в соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД), с применением стандартных обозначений, обеспечивающих единообразие проектной документации и облегчающих ее чтение.

Стадия внедрения (ввод в действие) представляет собой завершающую стадию работ по созданию АСУТП. Основанием для начала работ по вводу АСУТП служит готовность рабочей документации.

Последовательность работ на этой стадии заключается в следующем: подготовка объекта к внедрению АСУТП; наладка АСУТП; опытная эксплуатация АСГШ; приемосдаточные испытания АСУТП; сдача АСУТП государственной (межведомственной, внутриведомственной) комиссии; доработка системы по результатам опытной эксплуатации и испытаний.

Результатом этой стадии является передача действующей системы в промышленную эксплуатацию.

В ходе промышленной эксплуатации системы выполняется последняя стадия – анализ функционирования, которая состоит в получении объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте функционирования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации. Результаты работ по анализу функционирования АСУТП могут быть использованы для развития и совершенствования данной АСУТП, разработки унифицированных и типовых решений как в части технических структур, так и программного обеспечения, необходимых для тиражирования АСУТП, создания АСУТП, предназначенных для автоматизации аналогичных или близких по технологии объектов, научных обобщений по всему циклу работ при создании АСУТП.

1.4. Особенности автоматизированных систем управления технологическими процессами

АСУТП предназначены для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления (ТОУ).

Технологический объект управления – это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства.

Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (АТК). Автоматизированная система управления технологическим процессом – человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.

Такое определение АСУТП подчеркивает наличие в ее составе современных автоматических средств сбора и обработки информации, в первую очередь средств вычислительной техники; роль человека в системе как субъекта труда, принимающего содержательное участие в выработке решений по управлению; реализацию в системе процесса обработки технологической и технико-экономической информации; цель функционирования АСУТП, заключающуюся в оптимизации работы ТОУ по принятому критерию управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий.

Критерием управления обычно является технико-экономический показатель (например, себестоимость выходного продукта при заданном его качестве, производительность ТОУ при заданном качестве выходного продукта и т.п.) или технический показатель (например, параметры процесса, характеристики выходного продукта).

Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и если в выработке и реализации решений по управлению участвуют средства вычислительной техники, другие технические средства и человек-оператор.

Функции АСУТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные.

К управляющим функциям АСУТП относятся: регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных; однотактные логические управления операциями или аппаратами; программное логическое управление группой оборудования; оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами иди отдельными участками процесса; адаптивное управление объектом в целом.

К информационным функциям АСУТП относятся: централизованный контроль и измерение технологических параметров; косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических показателей, внутренних переменных); формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП; подготовка и передача информации в смежные системы управления; обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования.

Вспомогательные функции АСУТП обеспечивают функционирование технических средств системы, контроль за их состоянием, хранением информации и работу всей системы.

В зависимости от степени участия людей в выполнении функций системы различаются два режима реализации функций управления: автоматизированный (ручной, режим «советчика», диалоговый) и автоматический (косвенного управления через локальные системы автоматического управления и прямого цифрового управления непосредственно на исполнительные механизмы).

Для выполнения функций АСУТП необходимо взаимодействие следующих ее составных частей: технического, программного, информационного и организационного обеспечения и оперативного персонала.

Еще Ф.Энгельс выделял два рода управления: управление вещами (орудиями производства и различными производственными процессами) и управление людьми. Все АСУТП предназначены в основном для управления вещами. Кроме того, это единственный вид АСУ, который предназначен дан управления вещами. Все остальные АСУ (АОУП, ОАСУ, АОУО, РАСУ, ОГАС в др.) предусматривают управление людьми. В этом состоит первая особенность АСУТП.

Вторая особенность АСУТП заключается в том, что она непосредственно соприкасается с технологическим процессом, т.е. является системой самого низкого уровня управления.

Управление технологическим процессом может осуществляться на уровне агрегата, участка, цеха, корпуса производства предприятия, т.е. АСУТП могут охватывать различные части технологического процесса. Такое свойство диапазонности является третьей особенностью АСУТП.

Четвертой особенностью АСУТП является отсутствие жесткой связи АСУ с организационной структурой.

Кроме того, следует отметить, что АСУТП обладают свойством иерархичности, что проявляется при создании сложных АСУТП, самым коротким циклом управления из всех АСУ могут работать в автоматическом режиме, используя замкнутые обратные связи.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СИСТЕМ

КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИКИ

2.1. Структурные схемы управления и контроля

Современное развитие практически всех отраслей промышленности характеризуется постоянно возрастающим уровнем использования систем автоматизации технологических процессов. При этом широкое внедрение приборов и средств автоматизации вызывает необходимость организовывать рациональную структуру оперативного автоматического управления процессами производства на данном объекте и координацию взаимодействия отдельных производственных участков и предприятия в целом. Для отражения этих вопросов при проектировании локальных систем контроля и автоматики разрабатывается структурная схема контроля и управления.

Структурная схема является для каждого проектируемого объекта основным проектным документом, так как им устанавливаются оптимальные каналы административно-технического и оперативного управления технологическими процессами для достижения наивысших эксплуатационных показателей. В структурной схеме управления и контроля отражаются особенности технологического характера данного производства, а также технические средства, используемые при создании локальных систем контроля и автоматизации.

В зависимости от уровня автоматизации выполняемых системой функций они подразделяются на следующие: системы децентрализованного (локального) управления и контроля (все функции контроля и управления осуществляет оператор); системы централизованного управления и контроля (функции контроля и управления осуществляет оператор и применяются средства централизованного сбора информации и ее частичной переработки); автоматизированные системы управления (функции управления остаются за оператором и применяются средства вычислительной техники для обработки информации и подготовки ее оператору для принятия решений); автоматические системы управления (оператор осуществляет функции контроля за исправностью системы).

Помимо классификации по уровню автоматизации системы управления и контроля подразделяются по иерархическому принципу на одноуровневые и многоуровневые.

На нижней ступени управления обеспечивается управление отдельными агрегатами и установками посредством местных локальных систем контроля и управления.

На средней ступени управления обеспечивается координация работы подчиненных производственных единиц, связанных между собой общностью технологического процесса, распределение нагрузок между параллельно работающими установками, оптимизация заданных показателей работы производства. На этой ступени управления, кроме локальных систем контроля и управления, используются машины централизованного контроля и управляющие вычислительные машины (УВМ).

На верхней ступени системы управления крупным промышленным комплексом (заводом, комбинатом) стоят весьма сложные задачи по координации работ всех производственных и вспомогательных подразделений объекта, распределению нагрузок и обеспечению оптимальных показателей работы предприятия. Решение этих задач может быть достигнуто за счет внедрения автоматизированных систем управления, использующих современные средства вычислительной техники. Поэтому разработку структуры и выбор технических средств автоматизации для верхней ступени управления следует производить с учетом более полной увязки систем управления технологическими процессами и управления производством.

Назначение структурных схем – определение систем контроля и управления производственными процессами данного объекта, взаимных связей между щитами и пунктами управления (агрегатными, групповыми, центральными, диспетчерскими и т.п.), оперативными рабочими постами основных групп технологического оборудования; административно-технической сущности централизованного управления объектом.

Схема отражает структуру управления предприятием с соблюдением иерархии системы и взаимосвязи между пунктами контроля и управления и отдельными должностными лицами.

Схемы выполняются, как правило, на одном чертеже. Для объектов с большим числом цехов допускается при необходимости выполнение схем двух видов – общих и отдельных по цехам.

Схемы взаимосвязей разрабатываются для систем централизованного управления и выполняются на стадии технического проекта и на стадии рабочих чертежей.

На стадии рабочей документации при двухстадийном проектировании структура разрабатывается только в том случае, когда она изменяется в связи с принятыми новыми решениями при утверждении проекта. Структурные схемы управления и контроля могут не разрабатываться, если система управления проектируемого объекта несложна, без многоуровневого управления и с однолинейным технологическим процессом.

Исходными материалами для разработки схем взаимосвязей между пунктами контроля и управления являются следующие: титульный список объектов предприятия; генплан предприятия; схема организации производства; принципиальные технологические схемы производственных цехов и других подразделений предприятия; планы и разрезы помещений и компоновка оборудования; задание на проектирование автоматизации; задание на проектирование связи и других частей.

Схемы взаимосвязей могут выполняться по одному из двух вариантов.

По первому варианту оперативные и диспетчерские пункты и щиты управления наносятся на схему без перечня видов контроля и управления.

По второму варианту для каждого оперативного и диспетчерского пункта и щита управления дается перечень задач, решаемых каждым видом контроля, управления, связи и т.д.

Выбор количества и характера постов управления при разработке системы автоматизации определяется объемом и уровнем автоматизации, целесообразным для данного производства, характером организации данного производства в условиях автоматизации. В соответствии с этим могут быть посты индивидуального, группового управления, либо посты определенных участков технологического потока. Структурная схема является принципиальной основой для проектирования системы автоматизации данного объекта.

В общем случае на структурных схемах управления условными изображениями показываются: управляющие вычислительные машины, все оперативные и диспетчерские щиты и пункты, входящие в структуру управления проектируемого объекта; диспетчерские и оперативные щиты и пункты управления, которые не входят в состав разрабатываемого проекта автоматизации, но связаны с ним системами контроля и управления; цехи проектируемого объекта с разделением на отделения, участки, агрегаты или группы оборудования с указанием оперативных рабочих постов, не снабженных щитами контроля и управления; линии технологических потоков между отделениями, участками, агрегатами как группами технологического оборудования (выполняются в необходимых случаях для большей наглядности схемы); группы оперативной ремонтно-наладочной службы; линии связи с указанием на них буквенными обозначениями вида оперативной связи (контроль, сигнализация, автоматическое регулирование, дистанционное управление и т.д.) и обозначением стрелками направления поступления информации (опроса, выдачи команды, распоряжений и т.п.).

Оперативные и диспетчерские щиты и пункты управления, входящие в структуру автоматизации проектируемого объекта, изображаются на схеме в виде прямоугольников, внутри которых выполняются следующие надписи: наименование щита или пункта, вид оперативной связи условными обозначениями, наименование основного дежурного персонала данного щита пункта (например, оператор, аппаратчик и т.д.), перечень основных задач, решаемых с помощью щита и пункта (по второму варианту).

Виды оперативной связи и их обозначения принимают следующие: ДАУ – дистанционное автоматизированное управление, К – контроль, С – сигнализация, ДУ – дистанционное управление, АР – автоматическое регулирование, ДС – диспетчерская связь, ТВ – телевидение, ПГС – производственная громкоговорящая связь, ТИ – телеизмерение, ТС – телесигнализация, ТУ – телеуправление.

Эти условные буквенные обозначения наносятся над линиями связи, а на структурной схеме приводится экспликация этих обозначений оперативных и диспетчерских связей (рис.1).

Для однотипных агрегатов в случае, когда предусматривается отдельный щит для каждого агрегата, на схеме вычерчивается только один щит, и в нем указывается количество аналогичных щитов.

Цехи проектируемого объекта условно изображаются прямоугольниками с разделением на отделения и участки (агрегаты и группы технологического оборудования), каждый из которых предназначен для выполнения какой-либо законченной части производственного процесса и включается в систему централизованного управления.

Внутри условных изображений цехов, отделений, агрегатов пишутся их наименования, а также наименования рабочих оперативных постов, не оборудованных щитами.


Диспетчерские и оперативные щиты и пункты управления, которые не входят в структуру данного проекта, а также группы ремонтно-наладочных служб изображаются на схеме кружками, в которые вписываются их наименования и наименования дежурного персонала.

На схеме взаимосвязей проектного задания показываются все диспетчерские и оперативные щиты и пункты, а также цехи с укрупненными участками основного технологического оборудования без указания мест оперативных рабочих постов, не обеспеченных щитами.

На схеме взаимосвязей рабочих чертежей показываются оперативные щиты и пункты, относящиеся к каждому цеху, отделению и участку, группе технологического оборудования с более подробным делением и оперативные рабочие посты, не обеспеченные щитами.

Для наглядности рисунка контурные линии условных изображений цехов (или других производственных подразделений), щитов, пультов и пунктов контроля и управления, а также линии функциональных связей между ними выполняются более жирными линиями (0,5 мм), чем линии условного деления внутри упомянутых условных изображений (0,2 мм). Линии технологических потоков при их наличии выполняются толщиной не менее 1 мм.

При выполнении структурных схем масштабы не соблюдаются, при необходимости справа графического материала схемы дается текстовой материал в виде четко сформулированных пояснений.

2.2. Функциональные схемы автоматизации

технологических процессов

2.2.1. Общие положения и правила выполнения

схем автоматизации

Функциональные схемы автоматизации являются основным проектным документом, определяющим структуру и уровень автоматизации технологического процесса проектируемого объекта и оснащение его приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами вычислительной техники). Функциональные схемы представляют собой чертежи, на которых при помощи условных изображений показывают технологическое оборудование, коммуникации, органы управления, приборы и средства автоматизации, средства вычислительной техники и другие агрегатные комплексы с указанием связей между приборами и средствами автоматизации, таблицы условных обозначений и пояснения к схеме.

Схемы являются основанием для выполнения остальных чертежей проекта, а также для составления заявочных ведомостей в заказных спецификациях приборов и средств автоматизации. Функциональная схема согласовывается с заказчиком или организацией, выдавшей задание.

Для однотипных технологических объектов (цехов, участков, отделений, агрегатов), не связанных между собой и имеющих одинаковое оснащение приборами и средствами автоматизации и одинаковые отдельные щиты (пульты), схему автоматизации следует выполнять для одного из них. На схеме дают пояснения. Например: «Схема разработана для агрегата 1, для агрегатов 2-5 схемы аналогичны».

Для однотипных технологических объектов, имеющих общие щиты, пульты с аппаратурой и приборами, на схеме автоматизации допускается показывать технологическое оборудование одного объекта. Приборы и средства автоматизации, устанавливаемые на щите, показываются полностью для всех объектов.

Если приборы однотипны, контролируемые параметры имеют одинаковые значения, то все повторяющиеся приборы показывают на щите один раз, а около их обозначения проставляют количество в штуках.

Если приборы однотипны, а контролируемые параметры имеют различные значения, то на щите показываются все приборы. Около линий связи, соединяющих приборы с управляемым объектом (без изображения технологического оборудования), дают пояснения. Например: «От реакторов 2-3» (рис.2).

При использовании многоточечного прибора для контроля какого-либо параметра в нескольких однотипных аппаратах на схеме допускается показывать только один технологический аппарат и один датчик, а около прибора показывают линии связи от остальных датчиков.

На схеме автоматизации приводится пояснение, на основании какого документа она разработана. Например: «Схема разработана на основании технологической схемы 1224, выполненной ВНИИМП».

На схеме допускается приводить перечень приборов и средств автоматизации и таблицы условных обозначений (табл.1, 2) по определенной форме.

Таблица 1

Перечень приборов и средств автоматизации

15

Позиционное обозначение

Наименование

Количество

Примечание

  8

  8

20

110

10

45

Таблица 2

Условные обозначения приборов, средств автоматизации

и технологических коммуникаций, не вошедших в стандарты

Вариант 1

Вариант 2

Условное

обозначение

Наименование

Условное

обозначение

Наименование

40

145

40

52

Приведенные таблицы условных обозначений могут использоваться по усмотрению исполнителя в одном из двух представленных вариантов.

2.2.2. Изображение технологического оборудования,

приборов и средств автоматизации на схемах автоматизации

Графическое построение технологической схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности технологического процесса. Технологическую схему вычерчивают с упрощенным изображением оборудования, масштаб при этом не соблюдается. Конфигурация оборудования должна соответствовать действительной или изображаться принятыми условными обозначениями и схематичными изображениями.

Функциональная схема автоматизации графически делится на две зоны. В верхней части чертежа (примерно две трети по высоте схемы) изображается технологическая схема, а в нижней его части, под технологической схемой, с некоторым разрывом вычерчивают прямоугольники, изображающие: установку местных приборов, щиты, пульты, пункты контроля и управления, управляющие машины, машины централизованного контроля и т.п., в которых условными обозначениями показывают соответствующую аппаратуру.

Оборудование и коммуникации изображаются тонкими линиями, технологические потоки выделяются более жирными линиями.

Соединение и пересечение технологических трубопроводов изображают условными обозначениями, приведенными в табл.3. Допускается изображать элементы объекта в виде прямоугольников, которые должны быть снабжены соответствующими наименованиями. У изображений объекта и трубопроводов должны быть поясняющие надписи (наименование оборудования, его номер и др.), а также стрелками указаны направления потоков (табл.4).

Таблица 3

Условные обозначения соединения и пересечения технологических трубопроводов

Наименование

Обозначение

Соединение трубопроводов

Пересечение трубопроводов

Таблица 4

Обозначение направления потока энергии, жидкости и газа

Наименование

Обозначение

Поток электромагнитной энергии, сигнал электрический:

в одном направлении (например, вправо)

в обоих направлениях не одновременно

в обоих направлениях одновременно

Поток жидкости:

в одном направлении (например, вправо)

в обоих направлениях

Поток газа (воздуха):

в одном направлении (например, вправо)

в обоих направлениях

Технологические трубопроводы, газопроводы, водопроводы и пр. на функциональной схеме обозначаются однолинейно в соответствии с условными обозначениями для жидкостей и газов, преобладающих в данном проекте:

Содержимое

трубопроводов

Условное

обозначение

Содержимое

трубопроводов

Условное обозначение

Вода

-1-

Жидкое горючее

-15-

Пар

-2-

Водород

-16-

Воздух

-3-

Ацетилен

-17-

Азот

-4-

Фреон

-18-

Кислород

-5-

Метан

-19-

Аргон

-6-

Этан

-20-

Неон

-7-

Этилен

-21-

Гелий

-8-

Пропан

-22-

Криптон

-9-

Пропилен

-23-

Ксенон

-10-

Бутан

-24-

Аммиак

-11-

Бутилен

-25-

Кислота (окислитель)

-12-

Противопожарный трубопровод

-26-

Щелочь

-13-

Вакуум

-27-

Масло

-14-

Изображение объекта автоматизации и отдельных его элементов выполняется так, чтобы линии связи между приборами, средствами автоматизации и объектом имели минимальную протяженность, изгибы и пересечения.

Прямоугольники могут размещаться в следующей последовательности сверху вниз (рис.3): приборы местные или внещитовые приборы; местные щиты контроля, управления и т.п.; агрегатные или оперативные щиты; центральный или диспетчерский щит управления; управляющие машины, машины централизованного контроля.

При расположении изображения щита или комплектного устройства только на одном листе прямоугольник щита справа замыкается линией. При необходимости изображения щита на последующих листах одной схемы или последующих функциональных схемах прямоугольник щита не замыкается с правой стороны. В этом месте делают соответствующую надпись. Например, при расположении изображения щита на трех листах на первом листе делают надпись: «Продолжение см. лист 2», на втором листе: «Продолжение см. лист 3», на третьем листе прямоугольник щита замыкается линией. Аналогичные надписи выполняются на взаимосвязанных функциональных схемах, имеющих общие щиты. В этом случае вместо номера листа пишется обозначение последующей схемы. Наименование щита, располагаемое слева на листах 2 и 3 или последующих схемах, выполняется так же, как на листе 1.

40

40

40

40

40

Управляющая машина

Центральный щит

управления

Щит

оперативный

или агрегатный

Щит

местного

оборудования

Приборы местные

15

Щит

местного

опробования

15

Щит

местного

управления

15

Приборы и средства автоматизации, которые расположены вне щитов и конструктивно не связаны непосредственно с технологическим оборудованием и коммуникациями, условно показывают в прямоугольнике «Приборы местные». Прямоугольник располагают над прямоугольниками щитов. При применении агрегатированных комплексов или УВМ допускается кроме наименования всего комплекса приводить сокращенные наименования или типы отдельных его блоков. При этом прямоугольник, изображающий комплекс (машину), делят горизонтальными линиями на части, число которых соответствует количеству блоков. Условные наименования или типы блоков наносят с левой стороны прямоугольника рядом с наименованием комплекса (рис.4).



Точки входа и выхода сигналов на прямоугольниках соответствующих блоков показывают кружками диаметром 1,5-2 мм. Для удобства пользования схемой и подсчета общего количества используемых каналов разрешается около кружков указывать количество и условное обозначение используемых каналов. Принятые условные обозначения блоков и каналов должны быть обязательно расшифрованы на схеме. Например, для пневматического агрегатного комплекса «Центр» (рис.4) приняты следующие условные обозначения: БКП – блок первичной обработки информации; БОВ-П – блок обнаружения выбегов; БР – блок регулирующих устройств; АР-П – устройство цифровой регистрации (авторегистор); УНК – устройство непрерывного контроля параметров.

Цифрами обозначено количество используемых каналов, буквами дополнительно расшифрованы соответствующие каналы пульта: р – канал для связи с регулятором; и – информационный канал; о – оперативный канал. Общее количество использованных в данной схеме каналов по каждому блоку указывается в правой части прямоугольника в специальной вертикальной графе.

Устройства телемеханики показывают на схемах также в виде прямоугольников. Эти прямоугольники располагают внутри прямоугольников щитов и местных приборов. Например, контролируемый пункт изображают под прямоугольником «Приборы местные», а пункт управления – в верхней части прямоугольника «Щит диспетчера». При использовании в проекте нескольких устройств телемеханики каждому устройству присваивают свой отличительный номер. Например: КП1, КП2 – контролируемые пункты; ПУ1, ПУ2 – пункты управления. Связь приборов и средств автоматизации с устройствами телемеханики показывают линиями связи. Места входа и выхода линий связи в прямоугольниках комплектов телемеханики показывают кружками диаметром 1,5-2 мм. При необходимости рядом с кружками проставляют условные обозначения, характеризующие виды сигналов. Например: ТИ – телеизмерение; ТС – телесигнализация; ТУ – телеуправление и т.д. Все принятые условные обозначения должны быть расшифрованы на схеме.

Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации должны соответствовать указанным в табл.5, а их размеры – указанным в табл.6.

Таблица 5

Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации

Наименование

Обозначение

Примечания

Первичный измерительный преобразователь; прибор, устанавливаемый на технологическом трубопроводе, аппарате, стене, полу, колонне, металлоконструкции

В обоснованных случаях при необходимости проставления ряда буквенных обозначений допускается вместо окружности применение обозначений:

Прибор, устанавливаемый на щите, пульте

Отборное устройство без постоянно подключенного прибора

Служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристик и т.п.

Отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов представляет собой тонкую сплошную линию, соединяющую технологический трубопровод или аппарат с первичным измерительным преобразователем или прибором

Исполнительный механизм. Общее обозначение

Положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала не показывается

Исполнительный механизм, открывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала

Исполнительный механизм, закрывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала

Окончание табл.5

Наименование

Обозначение

Примечания

Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала оставляет регулирующий орган в неизменном положении

Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом

Регулирующий орган

Таблица 6

Размеры графических условных обозначений

Наименование

Обозначение

Первичный измерительный преобразователь, прибор контролирующий, регулирующий

 

Базовое обозначение

 

Допускаемое обозначение

 

Отборное устройство

 

Исполнительный механизм

 

Регулирующий орган

 

Графические условные обозначения дополнительных устройств, применяемых в функциональных схемах систем автоматизации, приведены в табл.7.

Буквенные условные обозначения измеряемых величин и функций, выполняемых приборами и средствами автоматизации, показываются прописными буквами латинского алфавита и должны соответствовать указанным в табл.8. При отсутствии необходимых буквенных обозначений для этой цели используются приведенные резервные буквы, все случаи их применения должны сопровождаться необходимыми пояснениями на схемах.

Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборов, приведены в табл.9, а применяемые для построения преобразователей сигналов и вычислительных устройств – в табл.10.

Буква А применяется для обозначения функции «Сигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор. Сигнализируемые предельные значения измеряемых величин следует конкретизировать добавлением букв H и L. Эти буквы наносятся вне графического обозначения, справа от него.

Буква S применяется для обозначения контактного прибора, используемого только для включения, отключения, блокировки и т.д. Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется включение, отключение, блокировка и т.п., могут быть конкретизированы добавлением букв M и L. Букву S не следует применять для обозначения функции регулирования (в том числе позиционного).

При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации следует использовать в обозначении прибора буквы S и А.

Для конкретизации измеряемой величины около изображения прибора (справа от него) необходимо указывать наименование или символ указываемой величины. Например, «Напряжение», «Сила тока» – для электрических величин, рН, О2 и т.д. – для других величин.

В случае необходимости около изображения прибора допускается указывать вид радиоактивности. Например, -, -, или – излучение.

Таблица 7

Дополнительные устройства, обозначения которых

заимствованы из стандартов ЕСКД

Наименование

Условное графическое изображение

Звонок электрический:

общее обозначение

постоянного тока

переменного тока

одноударный (гонг)

Зуммер

Сирена электрическая (пневматическая)

Гудок электрический

Лампа накаливания сигнальная и осветительная

Общее обозначение

Однолинейное    Многолинейное

Лампа газоразрядная сигнальная и осветительная

Общее обозначение

Однолинейное    Многолинейное

Приводы:

электромагнитный

пневматический или гидравлический

электромашинный

тепловой (двигатель тепловой)

Таблица 8

Буквенные условные обозначения измеряемых величин

и функциональных признаков приборов и средств автоматизации

Обозначение

Измеряемая величина

Функции, выполняемые прибором

Основное значение первой буквы

Дополнительное значение,

уточняющее значение первой буквы

Отображение

информации

Формирование

выходного сигнала

Дополнительное значение

A

+

-

Сигнализация

-

-

B

+

-

-

-

-

C

+

-

-

Регулирование,

управление

-

D

Плотность

Разность,

перепад

-

-

-

E

Любая электрическая величина

-

+

-

-

F

Расход

Соотношение, доля, дробь

-

-

-

G

Размер, положение, перемещение

-

+

-

-

H

Ручное

воздействие

-

-

-

Верхний предел измеряемой величины

I

+

-

Показание

-

-

J

+

Автоматическое переключение, обегание

-

-

-

K

Время, временная программа

-

-

+

-

Продолжение табл.8

Обозначение

Измеряемая величина

Функции, выполняемые прибором

Основное значение первой буквы

Дополнительное значение,

уточняющее значение первой буквы

Отображение

информации

Формирование

выходного сигнала

Дополнительное значение

L

Уровень

-

-

-

Нижний предел измеряемой величины (сигнализируемый)

M

Влажность

-

-

-

-

N

+

-

-

-

-

O

+

-

-

-

-

P

Давление,

вакуум

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

Q

Величина, характеризующая качество: состав, концентрация и т.п.

Интегрирование, суммирование по времени

-

+

-

R

Радиоактивность

-

Регистрация

-

-

S

Скорость, частота

-

-

Включение, отключение, переключение

-

T

Температура

-

-

+

-

U

Несколько разнородных измеряемых величин

-

-

-

-

V

Вязкость

-

+

-

-

W

Масса

-

-

-

-

Окончание табл.8

Обозначение

Измеряемая величина

Функции, выполняемые прибором

Основное значение первой буквы

Дополнительное значение,

уточняющее значение первой буквы

Отображение

информации

Формирование

выходного сигнала

Дополнительное значение

X

Нерекомендуемая резервная буква

-

-

-

-

Y

+

-

-

+

-

Z

+

-

-

+

-

Примечание. Буквенные обозначения, отмеченные знаком «+», являются резервными, а отмеченные знаком «-» не используются.

Таблица 9

Дополнительные буквенные обозначения,

отражающие функциональные признаки приборов

Наименование

Обозначение

Применение

Первичное преобразование (чувствительный элемент)

Е

Для обозначения устройств, выполняющих первичное преобразование. Например: термометры термоэлектрические (термопары), термометры сопротивления и другие первичные измерительные преобразователи температуры обозначаются ТЕ; сужающие устройства расходомеров, первичные преобразователи индукционных расходомеров и другие первичные измерительные преобразователи расхода обозначаются FE и т.д.

Промежуточное преобразование (дистанционная передача)

Т

Для обозначения приборов с дистанционной передачей показаний. Например: бесшкальные манометры (дифманометры с дистанционной передачей показаний) обозначаются РТ, манометрические термометры с дистанционной передачей обозначаются ТТ, бесшкальные расходомеры с дистанционной передачей показаний обозначаются FT и т.д.

Окончание табл.9

Наименование

Обозначение

Применение

Станция управления

К

Для обозначения приборов, имеющих станцию управления, т.е. Переключатель для выбора вида управления (автоматическое – ручное) и устройство для дистанционного управления

Преобразование, вычислительные функции

Y

Для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств

Таблица 10

Дополнительные обозначения, применяемые для построения

преобразователей сигналов и вычислительных устройств

Наименование

Обозначение

Род энергии сигнала:

электрический (независимо от вида электрического сигнала)

E

пневматический

P

гидравлический

G

Виды форм сигнала:

аналоговый

A

дискретный

D

Операции, выполняемые вычислительным устройством:

суммирование

умножение сигнала на постоянный коэффициент K 

K

перемножение двух и более сигналов друг на друге

x

деление сигналов друг на друга

:

возведение величины сигнала f в степень n

fn

извлечение из величины сигнала корня степени n

логарифмирование

lg

дифференцирование

dx/dt

интегрирование

изменение знака сигнала

x(-1)

ограничение верхнего значения сигнала

max

ограничение нижнего значения сигнала

min

Связь с вычислительным комплексом:

передача сигнала на ЭВМ

Bi

вывод информации с ЭВМ

B0

Буква U может быть использована для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Подобная расшифровка измеряемых величин должна быть приведена около прибора или на поле чертежа.

Для обозначения величин, не предусмотренных ГОСТом, могут быть использованы резервные буквы. При этом многократно применяемые величины следует обозначать одной и той же резервной буквой. Для одноразового или редкого применения может быть использована буква Х. При необходимости применения резервных буквенных обозначений они должны быть расшифрованы на схеме. Не допускается в одной и той же документации применение одной и той же резервной буквы для обозначения разных величин.

Для обозначения дополнительных значений D, F, Q допускается применение d, f, q.

Приборы и средства автоматизации показывают на функциональных схемах развернутым способом, при котором каждый прибор или блок, входящий в единый (измерительный, регулирующий или управляющий) комплект, показывается отдельным условным графическим обозначением. Сложные приборы, выполняющие несколько функций (например, регулирующий прибор типа Р25, содержащий измерительный блок, регулирующий блок, задатчик, блок управления и сигнализации, дистанционный указатель положения исполнительного механизма и применяемый в автоматической системе регулирования содержания влаги в маслоизготовителе непрерывного действия), допускается изображать несколькими окружностями, расположенными слитно друг с другом (рис.5, позиции 1е, 1ж, 1и, 1к, 1м).

Методика построения графических условных обозначений развернутым способом заключается в следующем. В верхней части графического обозначения (окружности, овала) наносятся обозначения измеряемой величины и функций, выполняемых прибором, и порядок их расположения (слева направо) должен быть следующим: обозначение измеряемой величины; обозначение, уточняющее (если это необходимо) основную измеряемую величину; обозначение (обозначения) функций, выполняемых прибором.


Порядок расположения буквенных обозначений функций, выполняемых прибором (если их несколько в одном приборе), должен быть следующим:
IRCSA.

При построении условных обозначений приборов следует указывать не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используются в данной схеме. Например, при обозначении показывающих и самопишущих приборов (если функция «показание» не используется) следует писать: TR вместо TIR, PR вместо PIR и т.п.; при построении условного обозначения сигнализатора уровня, блок сигнализации которого является бесшкальным прибором, снабженным контактным устройством и встроенными сигнальными лампами, следует писать: а) LS – если прибор используется только для включения, выключения насоса, блокировок и т.д.; б) LA – если прибор используется только для сигнализации (местной или дистанционной); в) LSA – если используются обе функции по подпунктам а и б; г) LС – если прибор используется для регулирования уровня.

При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства, кроме устройств ручного управления, является наименованием измеряемой комплектом величины. Например, в комплекте для измерения и регулирования содержания влаги с применением влагомера ВСМ-1 (рис.5) первичный измерительный преобразователь следует обозначать МЕ, высокочастотный преобразователь – МУ, низкочастотный преобразователь – МY, цифровой прибор – МI, вторичный регистрирующий прибор – MR, регулирующий блок – MC и т.п.

Исключение составляют все устройства, выполненные в виде отдельных блоков и предназначенные для ручных операций, которые должны иметь на первом месте в обозначении букву Н независимо от того, в состав какого измерительного комплекта они входят. Например, переключатели электрических цепей измерения (управления), переключатели газовых (воздушных) линий обозначаются HS, байпасные панели дистанционного управления – НС, кнопки (ключи) для дистанционного управления, задатчики – Н и т.п.

При обозначении комплекта, предназначенного для измерения нескольких разнородных величин, первичные измерительные преобразователи следует обозначать в соответствии с измеряемой величиной, вторичный прибор при использовании функции «Регистрация» – UR.

Порядок построения условных обозначений с применением дополнительных буквенных обозначений следующий: на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину; на втором – одна из дополнительных букв: Е, Т, К или Y (см. табл.8).

При построении буквенных обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств надписи, расшифровывающие вид преобразования, или операции, осуществляемые вычислительным устройством (см. табл.10), выполняются в виде дроби и наносятся справа от графического обозначения прибора.

В обоснованных случаях во избежание неправильного понимания схемы допускается вместо условных обозначений приводить полное наименование преобразуемых сигналов. Так же рекомендуется обозначать некоторые редко применяемые или специфические сигналы. Например, кодовый, времяимпульсный, числоимпульсный и т.п.

В нижней части графического обозначения (окружности, овала) наносится позиционное обозначение комплекта измерения (регулирования) или отдельных элементов комплекта.

В отдельных случаях, когда позиционное обозначение прибора не помещается в графическом обозначении, допускается нанесение его вне пределов графического обозначения. При изображении на функциональной схеме электроаппаратуры, участвующей в схемах автоматического регулирования, управления, сигнализации, в нижней части графического обозначения наносится позиционное обозначение электроаппаратуры, присваиваемое ей по принципиальным электрическим схемам.

При использовании в проекте приборов и средств автоматизации, имеющихся у заказчика или поставляемых комплектно с технологическим оборудованием, их показывают на схеме без отличия от приборов и средств автоматизации, заказываемых по данному проекту. О том, что данные приборы и средства автоматизации не подлежат заказу по проекту автоматизации, дают соответствующие указания на функциональной схеме. Например: «Приборы 2а, 4а, 6в и 8д имеются у заказчика» или «Приборы 10а, 12а и 14 поставляются комплектно с компрессором».

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы или механически связанные с ними, изображают на схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию. К таким средствам автоматизации относятся: термометры расширения, термометры термоэлектрические (термопары), термометры сопротивления, первичные преобразователи параметров, сужающие измерительные устройства, ротаметры, газовые и жидкостные счетчики, первичные преобразователи индукционных расходомеров, первичные преобразователи уровнемеров, радиоактивности, плотности и др., исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы.

2.2.3. Графическое выполнение функциональных схем

Схемы автоматизации выполняются на листах формата, установленного ГОСТом. При выполнении схемы автоматизации на нескольких листах все пояснения таблицы выполняются на первом листе схемы в соответствии с ГОСТом. Основную надпись заполняют по ГОСТу, наименование схемы выполняют по ГОСТу.

Заполнение таблицы рекомендуется производить сверху вниз в следующем порядке: а) условные обозначения трубопроводов; б) условные обозначения приборов и средств автоматизации; в) буквенные обозначения, примененные для обозначения контролируемых величин или функциональных признаков приборов, сокращения, принятые для условных обозначений отдельных блоков, устройств.

Линии связи между приборами и средствами автоматизации на функциональной схеме изображают однолинейно тонкими сплошными линиями (табл.11) независимо от фактического количества проложенных проводов или труб. Подвод линий связи к символу прибора изображается в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку).

Таблица 11

Графическое условное обозначение линий связи

Наименование

Обозначение

Линия связи

Пересечение линий связи без соединения друг с другом

Пересечение линий связи с соединением между собой

Линии связи выполняют по возможно кратчайшему расстоянию с минимальным числом изгибов и пересечений. Пересечение линиями связи изображений технологического оборудования и трубопроводов допускается, а обозначения приборов и средств автоматизации не допускаются. При пересечении, ответвлении и слиянии линий связи в случае функционального взаимодействия (с соединением) линий связи в месте пересечения ставится точка. Примером пересечения (ответвления) линий связи с соединением и без соединения служит линия блокировки (рис.6). Точки ставят в местах пересечения линии блокировки с линиями связи параметров, вызывающих останов или запрет пуска компрессора и линий управления электродвигателем компрессора. В местах пересечения линии блокировки с линиями связи параметров, которые подлежат только сигнализации, не вызывают останова компрессора, точка не ставится.

Линии связи должны четко отображать функциональные связи приборов (элементов) от начала прохождения сигнала (воздействия) до конца. При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи допускается наносить стрелки (см. табл.2). Для сложных объектов с большим количеством применяемых приборов и средств автоматизации, когда изображение непрерывных линий связи затрудняет чтение схемы, допускается их разрывать. В местах разрыва оба конца линий связи нумеруются одной и той же арабской цифрой. Нумерация разрыва линий связи выносится на основные базовые линии (вверх или вниз от технологического оборудования), обеспечивающие минимальное пересечение линиями связи изображений технологического оборудования и коммуникаций. Нумерация разрывов линий связи со стороны щитовых приборов дается в порядке возрастания номеров (см. рис.4).

Допускается комбинированное выполнение линий связи: непрерывными линиями и адресным методом для тех участков схемы, где нанесение непрерывных линий затруднительно. На участках линий связи со стороны приборов, изображенных в прямоугольниках щитов или прямоугольником «Приборы местные» слева, непосредственно у подхода их к первому прямоугольнику, указывают предельные рабочие (максимальные или минимальные) значения измеряемых или регулируемых величин. Эти величины указывают в единицах шкалы выбираемого прибора или в международной системе единиц. Разрежение (вакуум) обозначается знаком «-».

Для приборов, встраиваемых непосредственно в технологическое оборудование или трубопровод и не имеющих линий связи с другими приборами, предельные значения величин указывают возле обозначений приборов. Надписи типа «Регулирование», «Управление насосом» и т.п. на соответствующие линии связи наносить не рекомендуется. Выносные линии с полками, служащие для записи на них краткого пояснения функций, выполняемых аппаратурой, изображаются на схемах.

Позиции приборов и средств автоматизации, изображенных на функциональной схеме, состоят из двух частей: цифрового обозначения, присваиваемого комплекту (функциональной группе), и буквенных индексов – строчных букв русского алфавита, присваиваемых отдельным элементам, входящим в комплект (функциональную группу).

Примечание 1. Комплектом (функциональной группой) называется совокупность отдельных функционально связанных элементов, выполняющих определенную задачу.

Примечание 2. Отдельным приборам, не входящим в комплекты, например, показывающим термометрам, манометрам и т.п. присваиваются позиции, состоящие только из порядкового номера.

Во избежание разночтений буквы «з» и «о», имеющие начертание, похожее на начертание цифр, применять не допускается.

Присвоение позиций комплектам, а также отдельным приборам и средствам автоматизации, производится при записи их в заказную спецификацию, которая является документом, необходимым для чтения функциональной схемы, в следующей последовательности:

 Приборы, регуляторы и комплектные устройства к ним, сгруппированные в следующие параметрические группы: приборы и регуляторы для измерения и регулирования температуры; приборы и регуляторы для измерения давления и разрежения; приборы и регуляторы для измерения расхода, количества, уровня; приборы и регуляторы для измерения состава и качества вещества; прочие приборы, регуляторы и комплектные устройства.

Комплекты приборов и аппаратуры взаимосвязанных систем измерения и регулирования могут выделяться в отдельные группы.

 Машины централизованного контроля, управления и комплектные устройства к ним: машины централизованного контроля; машины централизованного управления; станции централизованного управления.

 Управляющие вычислительные машины и комплектные устройства к ним: управляющие вычислительные машины; вычислительные машины; счетно-перфорационные устройства; клавишные вычислительные машины; отдельные вычислительные приборы и устройства.

 Комплектные устройства телеконтроля и управления. Буквенные обозначения присваивают каждому элементу комплекта в порядке алфавита в зависимости от последовательности прохождения сигналов (от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс). В схемах каскадного или связанного регулирования, если какой-либо прибор (регулятор) связан с несколькими первичными измерительными преобразователями или получает дополнительные воздействия по другим параметрам, то все элементы схемы, осуществляющие дополнительные функции, необходимо отнести к той функциональной группе, на которую оказывают воздействие. Например, при регулировании соотношения двух потоков регулятор соотношения вносится в состав той функциональной группы, на которую оказывается ведущее воздействие по независимому параметру. Одинаковым комплектам или однотипным элементам одного комплекта рекомендуется присваивать одинаковые позиции независимо от места их установки.

Электроаппаратура (электроизмерительные приборы, сигнальные лампы, табло, гудки, звонки, ключи управления, кнопки, магнитные пускатели и т.п.), изображаемая на функциональных схемах, должна иметь буквенно-цифровые позиционные обозначения, принятые в принципиальных электрических схемах и составленные из буквенного обозначения и порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения.

Позиционное обозначение электроаппаратуры производится только буквами латинского алфавита. Буквенные позиционные обозначения электроаппаратуры, изображаемой на функциональных схемах, приведены ниже:

Наименование

Обозначение

Прибор звуковой сигнализации

HA

Прибор световой сигнализации

HL

Контактор магнитный, пускатель

KM

Реле времени

KT

Амперметр

PA

Вольтметр

PY

Двигатели

M

Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и т.п.:

выключатель или переключатель

SA

выключатель кнопочный

SB

путевой выключатель

SQ

Порядковые номера присваивают, начиная с единицы, в пределах электроаппаратуры одного вида, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное обозначение, например, звонок электрический НА1, НА2, ... и т.д.

Позиции приборов и средств автоматизации, присвоенные им по спецификации, а также позиционные обозначения электроаппаратуры сохраняются во всех остальных документах проекта. Позиции приборов и средств автоматизации и позиционные обозначения аппаратуры проставляют в нижней части окружности, а если позиция или позиционное обозначение не помещаются в окружности, допускается нанесение его вне пределов окружности с правой стороны условного обозначения или над ним.

Для выполнения функциональных схем используют контурные линии следующей толщины:

Технологическая схема

0,2-0,5 мм

Трубопроводы

0,5-1,5 мм

Обозначения приборов и средств автоматизации

0,5-0,6 мм

Линии связи и горизонтальной разделительной черты внутри обозначений приборов

0,2-0,3 мм

Прямоугольники, изображающие щиты, пульты и т.п.

0,5-1,0 мм

Выноски

0,2-0,3 мм

При одинаковой толщине линий различного назначения для выделения их вычерчивают в противоположных (большем и меньшем) пределах толщины линии.

Для цифр и букв позиций, позиционных обозначений и надписей применяют следующие размеры шрифта:

Позиции

цифры

3,5 мм

буквы (строчные)

2,5 мм

Позиционные обозначения (буквы и цифры)

3,5 мм

Буквенные обозначения измеряемых величин и функций, выполняемых приборами

2,5 мм

Пояснительный текст и надписи

3,5-5 мм

Расстояния между параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм. В надписях и текстах применяют только общепринятые сокращения слов.

2.3. Принципиальные электрические, пневматические и гидравлические

схемы автоматизации

Принципиальная электрическая схема автоматизации – это проектный документ, определяющий полный состав электрической части и связей между ее элементами, а также дающий детальное представление о принципах работы системы.

Принципиальные схемы служат основанием для разработки других чертежей, а также используются при наладке и эксплуатации систем автоматизации. Они разрабатываются в соответствии с техническим заданием и на основании решений, принятых в функциональной схеме автоматизации. На чертежах принципиальных электрических схем должны изображаться элементные схемы управления, регулирования, блокировок, защит и сигнализации; схемы главных (силовых) цепей; диаграммы замыкания контактов ключей, приборов и аппаратов; контакты, занятые в других схемах; перечень аппаратуры и общие пояснения и примечания.

По форме исполнения различают принципиальные электрические схемы совмещенные (свернутые) и разнесенные (элементные) (рис.7).

На совмещенных электрических схемах приборы и аппараты изображают в собранном виде, т.е. все обозначения элементов, входящих в комплект аппарата (катушки, электромагниты, контакты, конденсаторы, обмотки исполнительных механизмов, сигнальные лампы и др.), размещают внутри условного изображения прибора с маркировкой выводных зажимов согласно заводской инструкции или данным каталога. С помощью совмещенных электрических принципиальных схем изображается принцип действия сложных информационных или вычислительных машин.

В принципиальной разнесенной схеме каждый прибор или аппарат (контактор, магнитный пускатель, реле, ключ управления и т.п.) изображается разобранным на составные части (контакты, катушки, нагревательные элементы и т.п.), которые связывают друг с другом, в результате чего образуются отдельные электрические цепи. Схема в целом состоит из ряда электрических цепей, расположенных горизонтально или вертикально; электрические цепи следует располагать в соответствии с последовательностью работы отдельных элементов во времени. Против каждой цепи управления с правой стороны или снизу схемы в зависимости от ее начертания даются поясняющие надписи. Эти надписи заносятся в прямоугольник, расположенный на расстоянии 10-15 мм от линии питающего участка цепей управления. С левой внутренней стороны прямоугольника по всей его высоте отделяется полоса шириной примерно 10 мм, где указывается общая надпись. Надпись для каждой цепи отделяется от соседних надписей линиями в местах разделения этих цепей.

Элементы на схеме изображают в виде графических обозначений. Элементы должны вычерчиваться в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах. Допускается увеличивать размеры отдельных элементов, если требуется подчеркнуть особое значение этих элементов.

Элементы коммутирующих устройств электрических схем (например, реле, контакторов, кнопок, переключателей) изображают в отключенном положении, т.е. при отсутствии напряжения и внешних воздействий на аппараты во всех цепях. В соответствии с этим правилом контакты электрических аппаратов делят на замыкающие (З) – разомкнутые при невозбужденном аппарате и при отсутствии внешнего механического воздействия, размыкающие (Р) – замкнутые в тех же условиях.

Переключатели, для которых нет отключенного состояния, изображают на схеме в одном из положений, принятом за исходное. Для обозначения положения контактов ключей, переключателей управления, программных реле и других многопозиционных аппаратов и устройств используют специальные диаграммы, характеризующие состояние контактов при различных положениях аппарата.

Контакты аппаратов, используемые в схемах, изображенных на других чертежах, показывают в виде отдельных цепей, располагаемых на свободном поле чертежа с указанием наименования и номера чертежа, в котором они используются. Контакты аппаратов, основной элемент которых (катушка реле, регулирующий прибор и др.) изображен на другом чертеже, обводят штриховым контуром; контакты контрольно-измерительных и регулирующих приборов – окружностью диаметром 8 мм с указанием обозначения прибора по принципиальной электрической схеме и характера контакта (максимальный, минимальный, нормальный); контакты реле, контакторов и т.д. – прямоугольником (для элементов реле размером 9  6 мм, а для контакторов и пускателей 4  5 мм) с указанием номера чертежа, на котором изображен основной элемент.

Силовые цепи как правило выполняют в многолинейном изображении сплошными линиями толщиной 1,5-2 мм. Силовые цепи электродвигателей изображают линиями толщиной немного меньшей, чем толщина главных шин.

Цепи управления, блокировки, регулирования и сигнализации и элементы этих цепей выполняются линиями толщиной 0,2-0,3 мм.

Каждый элемент, изображенный на схеме, должен иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение, составленное из буквенного обозначения и порядкового номера, поставленного после буквенного обозначения.

Буквенное обозначение должно представлять собой сокращенное наименование элемента, составленное из его начальных или характерных букв, например: трансформатор Тр, реле температуры РТ, реле времени РВ, или по функции в схеме – реле промежуточное РП.

При нескольких однотипных элементах в одной схеме к буквенному обозначению добавляют цифру, соответствующую порядковому номеру данного прибора или аппарата (например, при наличии нескольких промежуточных реле – РШ, РП2, РОЗ и т.д.). Контактам одного реле независимо от их расположения на схеме присваивается одно буквенное обозначение с той же цифровой приставкой. Например, если катушка промежуточного реле обозначена РП3, то все контакты этого реле, занятые в схеме, имеют такое же обозначение РП3.

Цепи электрических схем маркируют для опознавания проводников и определения функционального назначения и положения отдельных участков схемы. Маркировку цепей схемы выполняют в соответствии с ГОСТом независимо от наличия заводской маркировки на зажимах приборов и аппаратов, которую в данном случае берут в скобки. Участкам цепи, разделенным контактами приборов или аппаратов, кадкам реле, сопротивлениям, сигнальным лампам и другим устройствам дают разные номера. Участки цепей, соединяющиеся в одном месте, а также проходящие через одно разъемное контактное соединение, должны иметь одинаковую маркировку, так как все элементы цепи этой точки имеют одинаковый электрический потенциал.

Маркировка на элементных схемах проставляется: при горизонтальном расположении цепей – над участком проводника, при вертикальном – справа. На принципиальных электрических схемах слева от линии питающего участка против каждой цепи делается сквозная нумерация, означающая порядковый номер цепи. При разработке электрических схем цепи желательно маркировать по функциональному признаку в зависимости от их назначения. Для цепей управления, регулирования и измерения рекомендуется использовать группу чисел 1-399; для цепей сигнализации – группу чисел 400-799; для цепей питания – числа от 800 до 999.

В схемах постоянного тока участки цепей положительной полярности маркируются нечетными числами, а участки отрицательной полярности – четными числами в порядке их нарастания. В схемах переменного тока участки цепей маркируются последовательными числами без деления на четные и нечетные согласно рекомендуемой разбивке групп чисел по функциональному признаку.

На принципиальной электрической схеме должны быть однозначно определены все элементы, изображенные на схеме.

Перечень элементов располагается над основной надписью чертежа и оформляется в виде таблицы, заполняемой сверху вниз. Этот перечень является материалом, исходным для составления заказной спецификации на оборудование. В перечень вносят приборы и аппараты, основные элементы которых изображены на данном чертеже. Элементы в перечень рекомендуется записывать по месту их установки: щит сигнализации, пульт управления и т.п.

Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами допускается записывать в перечень в одну отроку. В перечне рекомендуется следующее расположение аппаратуры: аппаратура управления – станции управления, магнитные пускатели, контакторы; командные приборы; промежуточная аппаратура; аппаратура ручного управления – ключи и переключатели; аппаратура светозвуковой сигнализации и вспомогательная аппаратура.

2.4. Принципиальные электрические

схемы сигнализации

Принципиальные электрические схемы сигнализации как правило оформляются в виде развернутых (элементных) схем, т.е. по аналогии с принципиальными электрическими схемами управления. От качества разработки элементных схем сигнализации в значительной мере зависит режим работы автоматизированного оборудования, бесперебойность действия связанных в единый технологический поток машин и механизмов, быстрота принятия мер по восстановлению нормального режима при неполадках в системах автоматического регулирования и управления.

Схемы сигнализации весьма разнообразны по выполняемым функциям. Различают схемы технологической сигнализации, предназначенные для сигнализации о состоянии параметров технологического процесса; схемы производственной сигнализации, служащие для сигнализации положения рабочих органов машин, механизмов и агрегатов (рис.8); схемы командной сигнализации, выполняющие некоторые организационные функции управления производством; схемы предупредительной и аварийной сигнализации.

Схемы сигнализации обычно проектируются со светозвуковой сигнализацией. На щитах, пультах или панелях световые сигналы оформляются в виде табло или специальной сигнальной арматуры. Табло обычно применяют для сигнализации состояния технологических параметров, а сигнальную арматуру – для различных производственных сигналов. При этом надпись о содержании сигнала в первом случае выполняют на самом табло, а во втором – в рамке, установленной около арматуры. Часто сигнальные элементы встраивают в мнемосхему технологического процесса. Для уменьшения габаритов щитов и пультов при большом количестве сигналов в ряде случаев различные виды сигнализации сводят на один сигнальный элемент (ровное горение ламп, мигание, горение вполнакала, потухание).


Звуковой сигнал служит для привлечения внимания обслуживающего персонала и является как правило общим для всех вынесенных на данный щит световых сигналов, каждый из которых указывает место нарушения режима либо возникновения неисправности. Звуковой сигнал снимается дежурным персоналом, а световой остается включенным до устранения причины, вызвавшей появление сигнала.

Выбор электрических схем сигнализации в основном определяется следующими факторами: напряжением и родом тока питания схемы; количеством сигнализируемых параметров; расстоянием между датчиками сигналов и релейными щитами.

Величину напряжения и род тока для схемы сигнализации выбирают в зависимости от величины допустимого напряжения на контактах датчиков сигнализации, приборов или устройств, допустимого тока и разрывной мощности, наличия источников питания, длины соединительных проводов, требований монтажа, эксплуатации и техники безопасности, количества сигналов и других факторов.

Применение в схемах сигнализации низкого напряжения позволяет использовать многожильные телефонные кабели, малогабаритные быстродействующие многоконтактные реле слабого тока и малогабаритную сигнальную аппаратуру. При этом уменьшаются стоимость арматуры и аппаратуры, габариты релейных шкафов и улучшается обозреваемость щита или пульта, благодаря чему повышается оперативность наблюдения. При наличии большого количества сигналов целесообразно для питания схем сигнализации использовать постоянный ток низкого напряжения (24, 48, 60 В).

Если число сигналов равно десяти, то установка трансформатора и селенового выпрямителя для питания цепей сигнализации окупается. Наличие пыли, грязи или масляной пленки вызывает в ряде случаев неудовлетворительную работу контактов некоторых сильноточных аппаратов в цепях низкого напряжения.

Проектируя схемы сигнализации на небольшое количество сигналов, следует отдавать предпочтение схемам, выполненным на напряжении и токе, которые есть в месте установки релейной и сигнальной аппаратуры. Нецелесообразно понижение напряжения и для схем с повторностью действия звукового сигнала, так как это приводит к увеличению габаритов конденсаторов.

В ряде случаев целесообразно в схемах сигнализации иметь два рода тока и напряжения: один для центральной части, в которой находятся общие реле и прочие элементы, другие – для линейной, в которой сосредоточены все технологические контакты.

На щитах сигнализации с большим количеством сигнальных элементов рекомендуется устанавливать лампу, контролирующую наличие напряжения на щите. Если схема сигнализации предусматривает питание от двух различных источников, то в цепь сигнальной лампы следует включать также и контакты реле, контролирующего наличие напряжения во второй цепи.

При составлении схем сигнализации рекомендуется (если это не приводит к значительным усложнениям схемы) присоединять по одному концу ламп и катушек реле к общему питающему проводу, который в схемах на переменном токе присоединяют к нулевому проводу, что исключает ложные действия схемы в случае пробоя проводов на землю.

Наиболее ответственными элементами в схемах сигнализации являются сигнальные лампы. При уменьшении напряжения питания на 10 % срок службы лампы возрастает приблизительно в три раза. В то же время практика эксплуатации схем сигнализации с лампами накаливания свидетельствует, что световой поток лампы без ущерба может быть уменьшен на 30-50 % относительно номинального, что соответствует снижению напряжения питания лампы до 75 % от номинального. Поэтому в схемах сигнализации для увеличения срока службы сигнальных ламп рекомендуется включать последовательно с лампами экономический резистор либо выбирать лампы напряжением, несколько превышающим номинальное.

2.5. Принципиальные электрические

схемы питания

Принципиальные схемы электропитания являются проектным материалом, которым пользуются не только при разработке рабочих чертежей, но и при эксплуатации смонтированного объекта. На чертежах схем питания должны изображаться: аппаратура отключения источников питания и потребителей электроэнергии, аппаратура контроля напряжения, название потребителей, общие пояснения и примечания, чертежи и перечень аппаратуры. Принципиальные электрические схемы питания на чертежах можно выполнять вместе с другими электрическими схемами автоматизации.

Для питания приборов, аппаратов и других средств автоматизации переменного и постоянного тока должны как правило использоваться: трехфазный переменный ток 380/220 В с глухозаземленной нейтралью; трехфазный переменный ток 380 В с изолированной нейтралью; постоянный ток 110 или 220 В.

При использовании в системах автоматизации приборов и аппаратов с номинальным напряжением, отличным от указанных выше, для питания должны применять либо имеющиеся системы соответствующих напряжений, либо специальные трансформаторы или преобразователи (выпрямители), предусматриваемые в системах электропитания КИП и СА.

Питание схем производственной сигнализации рекомендуется осуществлять от систем электропитания КИП и СА переменного и постоянного тока напряжением не выше 220 В. Для питания освещения щитов должно применяться напряжение не выше 220 В. Питание ламп освещения должно осуществляться таким образом, чтобы при снятии со щита питающего напряжения лампы могли оставаться под напряжением. В качестве источника питания для системы КИП и СА должны использоваться цеховые распределительные подстанции, распределительные щиты, питающие сборки системы электроснабжения автоматизируемого объекта, к которым не подключена резкопеременная нагрузка (крупные электродвигатели, электропечи и т.д.). В отдельных случаях (при трудности использования силовой сети) допускается присоединять системы электропитания КИП и СА к щитам освещения.

Питание электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) в зависимости от их суммарной мощности и режимов работы должно осуществляться либо от отдельных сборок питания, предусматриваемых в системе электропитания КИП и СА, либо от общих с другими электроприемниками щитов питания.

Выбор схемы электропитания КИП и СА определяется требуемой бесперебойностью электроснабжения, территориальным расположением источников питания и электроприемников, величиной нагрузки, особенностями технологического процесса, удобством эксплуатации, а также другими возможными характерными особенностями автоматизируемого объекта.

При построении схем электропитания необходимо учитывать, что сосредоточенно установленные (например, на щитах) и отдельно стоящие электроприемники должны как правило получать питание от специальных щитов и сборок питания (для электроприводов задвижек или вентилей). Все щиты питания должны располагаться по возможности ближе к питаемым группам электроприемников. Принципиальные электрические схемы питания подразделяются на следующие основные звенья: питающая сеть (питающие линии) – сеть от источников питания до щитов и оборок питания системы КИП и СА (рис.9, а); распределительная сеть – сеть от щитов и оборок питания системы КИП и СА до электроприемников (рис.9, б). К распределительной сети относятся также цепи всех назначений, связывающие первичные приборы и датчики с вторичными приборами и регулирующими устройствами.

Питающая и распределительная сети электропитания КИП и СА могут выполняться: однофазными двухпроводными (с одним фазным и одним нулевым проводами); двухфазными двухпроводными (с двумя фазными проводами); двухпроводными постоянного тока; трехфазными трехпроводными и трехфазными четырехпроводными цепями.

Схема распределительной сети как правило строится по радиальному принципу, т.е. каждый электроприемник подключается к щиту или оборке питания отдельной радиальной линией. При установке в системе электропитания КИП и СА аппаратуры управления и защиты применяются следующие их сочетания: в питающих линиях – автомат; рубильник – предохранители; в цепях электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) – автомат – магнитный пускатель; рубильник – предохранители – магнитный пускатель.

Для защиты от перегрузки электродвигателей должны использоваться тепловые расцепители или гидравлические замедлители срабатывания, встроенные в автоматы, либо тепловые элементы в магнитных пускателях; в цепях контрольно-измерительных приборов,


регулирующих устройств, трансформаторов, выпрямителей и т.д. – пакетный выключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) – предохранители; в питающих цепях схем производственной сигнализации – пакетный выключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) – предохранители; автомат; в цепях освещения щитов – выключатель – предохранитель.

Аппараты управления и защиты должны как правило устанавливаться во всех линиях и присоединениях питающей и распределительной сети. Они должны устанавливаться в нормально незаземленных фазных проводниках. При питании от системы с глухозаземленной нейтралью в двухпроводных цепях вторичного напряжения понижающих трансформаторов, вторичных цепях выпрямителей допускается ограничиваться установкой аппаратов управления и защиты в заземляющих проводниках всех видов. Аппараты управления могут устанавливаться в нулевых проводниках, в том числе и при использовании их в качестве заземляющих, если они одновременно отключают все фазные провода. При управлении электродвигателями исполнительных механизмов и электроприводов – задвижек (вентилей) из нескольких мест должны предусматриваться ключи выбора пуска электродвигателей из нескольких мест. Сечения проводников питающей и распределительной сетей системы электропитания КИП и СА должны выбираться по условиям нагревания электрическим током и механической прочности с последующей проверкой по потере напряжения.

Схемы питания должны выполняться отдельно для питающей и распределительной сетей. Схему питающей сети рекомендуется выполнять в однолинейном изображении, а распределительной – в многолинейном. Схема распределительной сети выполняется по принципу изображения отдельных принципиальных схем щитов питания и должна составляться для каждого щита питания отдельно.

Всем аппаратам схем питающей и распределительной сети присваиваются буквенно-цифровые обозначения, составленные из букв и порядкового номера, проставленного после нее. На схеме питающей сети показываются аппараты управления и защиты, устанавливаемые как со стороны источника питания, так и со стороны щитов питания системы автоматизации, а также электрические связи между ними. На схеме распределительной сети показываются: аппараты управления (рубильники, выключатели, переключатели); аппараты защиты (автоматы, предохранители); преобразователи (выпрямители, трансформаторы, стабилизаторы и т.п.); лампы освещения, штепсельные розетки, схемы автоматического ввода резерва (АВР) и линии электрической связи между аппаратами.

У изображения аппаратов на схеме распределительной сети должны быть указаны их буквенно-цифровые обозначения. Кроме того, у трансформаторов указываются высшее и низшее напряжения, у выпрямителей, источников питания, стабилизаторов – род тока, высшее и низшее напряжения.

У изображений рубильников, выключателей, автоматов, предохранителей схем распределительной сети их технические характеристики не проставляются. Все цепи принципиальных электрических схем питания должны иметь маркировку. Жилы кабелей (проводов) питающей сети, а также сборные шины на щите питания маркируются последовательными числами с добавлением перед цифровой частью буквы А, В, С, характеризующей фазу, или цифры 0, характеризующей нулевой провод. При маркировке схем рекомендуется цепям питания присваивать группы цифр от 801 до 999. Допускается не маркировать участки цепей между выключателями и предохранителями, если они устанавливаются в пределах одного щита питания.

В нижней части схемы распределительной сети помещается таблица, в которой перечисляются все электроприемники, питающиеся от данного щита питания, с указанием их позиций по заказным спецификациям, потребляемой мощности, напряжению и места установки. Основные характеристики аппаратов схемы питания записываются в перечень, который оформляется в виде таблицы, заполняемой сверху вниз. В перечне аппаратуры указываются ее позиции по заказной спецификации, обозначение по схеме питания, наименование, тип, количество и техническая характеристика.


2.6. Проектирование щитов и пультов

Щиты и пульты управления в системах автоматического контроля, регулирования и управления являются конструктивными элементами для размещения приборов и аппаратуры, относящихся к данной системе. Щиты и пульты позволяют рационально разместить и связать в единую систему не только приборы, регуляторы, средства сигнализации и дистанционного управления, но и относящиеся к ним элементы электрической коммутации, трубные проводки, средства защиты и блокировки, а также другие вспомогательные устройства. Исходными материалами для выбора щитов и пультов и размещения на них приборов и средств автоматизации при разработке чертежей общих видов щитов и пультов являются схемы взаимосвязей между пунктами контроля и управления; функциональные схемы автоматизации; принципиальные электрические и пневматические схемы автоматического регулирования, управления и сигнализации; схемы питания; чертежи щитового помещения; монтажно-эксплуатационные инструкции на приборы и аппаратуру и чертежи установки приборов и аппаратуры на фасадах щитов и пультов.

Типы и основные размеры щитов и пультов, предназначенные для стационарных установок с нормальными условиями эксплуатации, определены ГОСТ «Щиты и пульты металлические».

По конструктивному оформлению щиты делятся на шкафные и панельные – полногабаритные и малогабаритные; пульты – на приставные и отдельно стоящие. Кроме того, могут предусматриваться приставные панели. Шкафные щиты являются щитами с закрытой коммутацией, панельные – с открытой.

Шкафные щиты и пульты могут быть двух исполнений: защищенные и защищенные с уплотнением (последние имеют только уплотнение дверей, ограничивающее попадание пыли внутрь щита и пульта). На фасадной стороне щитов или панелей размещают показывающие, самопишущие и регулирующие приборы, переключатели к приборам, светосигнальную арматуру, аппаратуру оперативного управления, а также изображают мнемосхемы.

Компоновку и расположение приборов и аппаратуры на щитах и панелях необходимо выполнять в соответствии с ходом технологического процесса (его поточности) слева направо, начиная от начальных стадий и кончая завершающими для данной установки или объекта. Должны приниматься во внимание вопросы эстетического порядка (комплектование в группе приборов однородных размеров, форма, внешнее оформление), а затем соблюдаться условия удобного обзора приборов. Приборы и аппаратуру на панелях щитов можно размещать в несколько рядов по высоте.

При размещении приборов на щитах и панелях следует придерживаться следующих принципов: в верхней части щита, на высоте от пола 2000-2100 мм размещается светосигнальная арматура (лампы, табло), ниже должны находиться в зоне 1000-2000 мм – показывающие приборы, в зоне 1100-1700 мм – автоматические регуляторы и самопишущие приборы, в зоне 700-1500 мм – аппаратура переключения и дистанционного управления.

Как по горизонтали, так и по вертикали между наружными габаритными размерами приборов и аппаратуры должны быть выдержаны минимальные расстояния порядка 30-60 мм, однако эти расстояния могут увеличиваться при необходимости обеспечения свободного открывания крышек приборов и размещения с тыльной стороны коммутации и трубных линий и установки под каждым прибором или аппаратом рамок с надписями, указывающими назначение прибора или аппаратуры.

Внутри шкафных щитов и за их панелями размещаются неоперативная аппаратура, системы контроля и регулирования, а также вспомогательная аппаратура: реле, трансформаторы, импульсные прерыватели, оборки зажимов, предохранители, автоматические выключатели и др.

Приборы и вспомогательная аппаратура размещаются на боковых и задних стенках шкафных щитов, на боковых стенках панельных щитов, а также на стене или панели за панельными щитами.

Аппараты защиты и управления схемы питания размещают на отдельных панелях, группируя выключатели и предохранители по величине напряжения (380, 220, 127, 48, 36 В и т.д.).

Под предохранителями и выключателями указываются наименование аппарата по схеме и его характеристика.

Групповые оборки зажимов располагаются в нижней части передней, задней и боковых стенок щитов, горизонтально или вертикально, в один или несколько рядов при расстоянии между рядами оборок не менее 150 мм. Сборку зажимов для подсоединения внешних коммутаций располагают в нижней части щита на высоте не менее 150-200 мм от пола.

При размещении аппаратуры внутри щита рекомендуется выдерживать следующие расстояния по высоте от основания:

 для трансформаторов – 1700-2000 мм;

 для панелей с выключателями и предохранителями – 1000-1700 мм;

 для реле, резисторов, диодов – 400-1900 мм;

 для фильтров и редукторов – 400-1500 мм.

Реле, трансформаторы, источники питания, предохранители и другая вспомогательная аппаратура внутри пульта не размещаются. Мнемосхема представляет собой упрощенную схему технологического процесса с изображением на ней механизмов и связей между ними. Механизмы и оборудование изображают символами, а технологические связи – в виде полос. В символы мнемосхемы встраивают органы управления и сигнальную арматуру. Элементы мнемосхемы окрашивают в цвета, соответствующие среде технологического потока. Мнемосхему как правило проектируют на фасаде передней панели щита или на наклонной панели пульта для управления сложным технологическим процессом. На чертежах щитов и пультов помещают:

 вид передней панели всего шита или верхней панели пульта с упрощенным изображением приборов, аппаратуры управления и мнемосхемы с полной координацией аппаратуры и с указанием габаритных размеров щита и пульта. Чертеж фасадной стороны щита и пульта выполняется в масштабе 1:10;

 вид стенок (пульта) с внутренней стороны с упрощенным начертанием (в масштабе 1:10) установленных на них аппаратов и изделий, в том числе оборок зажимов, коробов и коллекторов для прокладки электрических и трубных проводок;

 таблицу надписей в рамках к приборам, вспомогательному оборудованию, пусковой и сигнальной арматуре;

 спецификацию панелей щитов и пульта;

 спецификацию приборов и аппаратуры для установки на передних панелях щита и верхних панелях пульта;

 спецификацию вспомогательной аппаратуры, устанавливаемую внутри щита.

Позиционные обозначения средств автоматизации и буквенные цифровые обозначения по электрическим схемам рекомендуется проставлять на полках-выносках, проводимых от изображений средств автоматизации, аппаратуры управления и сигнализации.

Буквенно-цифровые обозначения светосигнальных табло допускается проставлять внутри контура табло.

Щиты и пульты могут быть установлены как в производственных, так и в отдельных изолированных щитовых помещениях. В производственных помещениях с нормальной атмосферой можно устанавливать центральные и диспетчерские щиты. Если щит состоит из нескольких панелей (многопанельный или многошкафной щит), то на чертеже общего вида помещают схему сочетания панелей (рис.10). Эта схема дает наглядное представление о форме многопанельного щита и о расположении его относительно стен щитового помещения. Схема сочетания панелей, выполненная в масштабе 1:50, размещается на свободном поле чертежа. Если щит состоит из большого количества панелей, то схема сочетания может выполняться на отдельном листе того же чертежа. В необходимых случаях схема сочетания дается и для пультов.

2.7. Схемы электрических соединений

щитов и пультов

Схемы электрических соединений – монтажные схемы щитов и пультов разрабатываются для выполнения электрической коммутации элементов автоматизации в пределах щита или пульта. В соответствии с ГОСТом монтажные схемы называются схемами электрических соединений (СЭС) щитов и пультов.

Для каждого щита или пульта выполняется своя СЭС. Схему электрических соединений разрабатывают на основании принципиальных электрических схем, общих видов щитов и пультов, функциональных схем автоматизации и схем питания. Выполняется она в следующей последовательности: на чертеже изображают очертания развернутых в одной плоскости внутренних стенок щита или пульта, а также переднюю стенку щита или панель пульта с упрощенным изображением элементов автоматизации. При вычерчивании обратной стороны передней панели (щита, пульта) следует обратить внимание на то, что приборы, размещенные на общем виде справа от пульта, на СЭС будут расположены слева, и наоборот.

После размещения аппаратуры внутри щита определяется количество и место расположения коммутационных зажимов. Затем выбирается электрическая и трубная проводки и выполняется чертеж СЭС.

Чертежи монтажных схем обычно выполняются без масштаба. Применяют три основных метода составления СЭС: графический, табличный и адресный. Метод выполнения монтажных схем выбирается, исходя из технологии выполнения СЭС на заводе-изготовителе щитов и пультов.

Графический метод заключается в том, что на монтажной схеме условными линиями показывается вся соединительная проводка, как одиночная, так и объединенная в пакеты или жгуты. Соединению подлежат выводы на контактах аппаратов, катушках реле, сопротивлениях и т.п. в соответствии с принципиальной схемой. Концы проводов, предназначенных для соединения с аппаратами, расположенными вне щита, выводят на сборку зажимов. В один поток объединяются не более 20 проводов, отходящих от близкорасположенных приборов и аппаратуры управления. Концы проводов, подходящих к сборкам зажимов, маркируются. Перемычки проводов между приборами и аппаратурой как правило в одну линию не объединяются. Допускается объединять в одну линию провода перемычек, идущих к удаленным приборам и аппаратуре, находящимся в пределах одной панели щита или пульта. Объединять в общую линию провода, идущие к сборкам зажимов, с проводами перемычек не рекомендуется.

Адресный метод монтажа заключается в следующем: над каждым прибором и аппаратом, установленным на щите или на пульте, проставляется порядковый номер прибора или аппарата (в верхней половине круга) и обозначение или позиция этого прибора или аппарата (в нижней половине круга). Используемые клеммы прибора или аппарата обозначаются: первый номер – номер прибора или аппарата, куда идет монтажный провод; второй номер – номер провода по принципиальной электрической схеме.

На зажимах аппаратов и устройств автоматики проставляют обозначения согласно заводской инструкции по монтажу и маркируют в соответствии с принципиальной электрической схемой. Коммутационные зажимы в основном используют для соединения внутренней и внешней электрических проводок (рис.11).

Схемы электрических соединений табличным способом выполняются в виде таблиц соединений (табл.12) и таблиц подключений (табл.13). Запись проводок в таблицу соединений производят на основании принципиальных электрических схем и схем внешних проводок.


Таблица 12

Форма таблиц соединения

Проводник

Откуда идет

Куда поступает

Данные проводника

Примечания

 

Левая стенка

 

701

КК1:10

ХТ1:3

 

 

703

ХТ1:7

Н5:2

 

 

Таблица 13

Форма таблицы подключения

Проводник

Вывод

Вид контакта

Вывод

Примечания

 

Секция 1

 

10

3

КК1

4

12

 

Дверь

 

101

1

Н2

2

102

Принят следующий порядок заполнения граф таблицы соединений:

 в графах «Откуда идет» и «Куда поступает» приводят адреса присоединения проводников, например К1:4, 18в – К2:5, где К1 – позиционное обозначение аппарата; 18в – позиция прибора; К2 – колодка прибора; 4, 5 – номера выводов;

 в графе «Данные проводника» для проводов указывают их марку, сечение;

 в графе «Примечание» указывают специальные требования по прокладке проводок, их напряжению и т.п.

Таблицы подключения проводок следует выполнять в порядке, соответствующем расположению приборов и аппаратуры на щите. Запись начинают с соответствующих заголовков: «Левая стенка», «Дверь» и т.д.

В графе «Вид контакта» проставляются позиция прибора по спецификации или позиционное обозначение аппарата, блока зажимов. В графах «Вывод» проставляют номера выводов из инструкции на прибор или аппарат. В графах «Проводник» против соответствующих номеров выводов указывают маркировку проводок, подключаемых к данному выводу.

Оборки зажимов изображают как правило высотой 15 мм с шириной каждого зажима 4 мм. В качестве коммутационных зажимов в системах автоматики обычно применяют зажимы типа ЗК-Н (нормальный) и ЗК-П (переходный) на рабочее напряжение до 500 В и ток до 10 А.

Для подключения термометров сопротивления и кабелей, идущих от термометров сопротивления, применяют специальные коммутационные зажимы с подгоночными катушками типа ЗК-2,5; ЗК-5; ЗК-7,5; ЗК-15; ЗК-25 (цифра соответствует сопротивлению подгоночной катушки в омах).

Для электрической проводки в щитах и пультах при напряжении до 400 В применяют провода с резиновой изоляцией марки ПР-500 и ПРЛ-500 или с полихлорвиниловой изоляцией марки ПВ-500 или ПГВ-500 сечением 1, 1,5 и 2,5 мм2. Гибкие провода ПРГ-500, ПРГЛ-500, ПГВ-500 применяют для присоединения к штепсельным разъемам или к аппаратуре, устанавливаемой на подвижных дверцах шкафов или крышках пультов.

Проводку для измерительных цепей напряжением до 4 В и цепей, требующих экранировки, прокладывают отдельно от проводки других цепей. Присоединять более двух проводов к одному контактному винту зажимов не рекомендуется. Для этой цели применяют зажимы с перемычкой ЗК-П.

Электрическую проводку между приборами и аппаратами, расположенными в пределах одной панели щита (пульта), рекомендуется выполнять непосредственно между зажимами этих элементов без перехода через оборки зажимов. Сборки зажимов могут располагаться как в нижней, так и в верхней части щита, горизонтально или вертикально, в один или несколько рядов, обычно на расстоянии 350-800 мм от основания при горизонтальном расположении и не менее 200 мм при вертикальном.

Электрическую и трубную проводки обычно выбирают после размещения аппаратуры и клеммных сборок внутри щита. Трубы для прокладки в щитах и пультах выбирают в зависимости от их назначения, параметров и химических свойств веществ, заполняющих трубы, с учетом размеров присоединительных устройств. Во всех случаях, когда параметры заполняющей среды и температура окружающей атмосферы позволяют применять трубы из пластических масс, рекомендуются трубки из полиэтилена низкой плотности и полихлорвиниловые, так как их употребление для проводки внутри щита наиболее просто и экономично.

Для прокладки труб в щитах и пультах рекомендуется применять: трубы газопроводные при давлении заполняющей среды 0,15-1 МПа; трубы стальные бесшовные холоднотянутые при давлении заполняющей среды до 40 МПа; трубы из полиэтилена низкой плотности и полихлорвиниловые – при давлении до 0,6 МПа при 20 С; трубы медные при давлении 0,2-0,8 МПа.

На чертежах электрическую и трубную проводки показывают в местах, примерно соответствующих их действительному расположению.

Чертеж монтажной схемы должен содержать компоновку приборов, средств автоматизации, аппаратов, монтажных изделий, электрических и трубных проводок к приборам, аппаратам, оборкам зажимов с монтажной стороны щита иди пульта; развертку ключей, переключателей, реле и других аппаратов; спецификацию монтажных изделий и материалов; перечень аппаратуры, устанавливаемой внутри щита и пульта; таблицу надписей в рамках; таблицу состава, сборки зажимов. Каждой сборке зажимов присваиваются порядковые номера с добавлением буквы К. Кроме того, на чертеже проставляются порядковые номера позиций изделий и материалов, необходимых для монтажа щита и пульта. Номера проставляются вблизи изделий и материалов на полках линий выносок.

2.8. Схемы подключения

Схемы внешних электрических и трубных проводок являются чертежами, на которых показываются электрические и трубные связи, прокладываемые вне щитов, между отдельными приборами, средствами автоматики и щитами проектируемой системы автоматизации. В соответствии с ГОСТом схемы внешних электрических и трубных проводок называются схемами подключения. Они разрабатываются на основании решений, принятых и запроектированных в функциональных схемах, принципиальных электрических схемах, принципиальных электрических схемах питания и схемах электрических соединений щитов и пультов.

На схемах подключения условными обозначениями в виде монтажных символов показывают: первичные приборы, отборные и исполнительные устройства с указанием их маркировки по принципиальной электрической схеме или позиции по функциональной схеме автоматизации; щиты и пульты контроля, регулирования, управления сигнализации и питания с указанием их наименований; устанавливаемые вне щитов приборы, клапаны, заслонки, магнитные пускатели, источники электропитания, звонки, ревуны и другие средства автоматики, к которым подводят кабели, провода или трубы с указанием их маркировки по соответствующим принципиальным электрическим схемам; соединительные, разветвительные, проходные и другие коробки с указанием их номеров; проложенные вне щитов электрические провода, кабели с указанием их номеров, марок, длин, а также характеристик и длин защитных труб; зажимы расположенных вне щитов приборов, регуляторов, магнитных пускателей.

К составлению схемы электрических подключений приступают после определения мест установки щитов и пультов, отборных и приемных устройств, первичных приборов, регулирующих органов и местных приборов.

В верхней части чертежа схемы размещают сгруппированные по параметрам или системам регулирования монтажные символы приемных, отборных устройств, регулирующих органов и т.д. Над ними помещают поясняющие надписи, в которых указывают наименование агрегата или аппарата, контролируемого параметра, среды, место установки прибора, отборного устройства, средств автоматики или исполнительного устройства, номер установочных чертежей, а также номер позиции по спецификации или обозначения по функциональной схеме автоматизации или по принципиальной электрической схеме (рис.12). В нижней части чертежа в виде прямоугольника (толщина линии 0,2-0,3 мм) размещают щиты и пульты управления.


На поле чертежа между приемными устройствами и щитом (пультом) управления размещают условные символы приборов и средств автоматики, находящиеся вне щитов, соединительные коробки и линии электрических и трубных проводок.

Электрические и трубные проводки как правило показывают вертикальными линиями с наименьшим числом изгибов (толщина линий 0,8-1 мм). Электрическим и трубным проводкам присваивают маркировку в виде сквозных арабских порядковых цифр. Маркировку проставляют в местах разрыва линий проводок в кружке диаметром 10-12 мм.

Различают следующие виды трубных проводок: импульсные – для передачи воздействия от приемных устройств к приборам и средствам автоматизации; командные – для передачи командных импульсов между приборами и средствами автоматизации; питающие – подводящие (например, сжатый воздух, воду) от источников питания к приборам и средствам автоматизации, а также выбросные (сливные), обогревные и вспомогательные.

Для трубных проводок применяют следующие трубы: стальные водо-газопроводные неоцинкованные и оцинкованные с условным диаметром 8, 15, 20, 25, 32, 40 и 50 мм; бесшовные из углеродистых и легированных сталей с условным диаметром 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 22 мм; бесшовные из нержавеющих сталей с условным диаметром 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 22 мм; медные с наружным диаметром 6, 8, 10, 12, 14 и 16 мм; алюминиевые с наружным диаметром 8, 10 и 12 мм; полиэтиленовые (МРТУ 6 № 05-918-63) размером 6  1, 8  1,6 и 10  2 мм; полихлорвиниловые (ВТУ 1375-47) размером 6  1, 8  1,6 и 10 2 мм; винипластовые (МН 1427-61) размером 10  1, 12  1,8 мм; резиновые с внутренним диаметром 8 мм.

Трубы из нержавеющих сталей и цветных металлов применяют для трубных проводок в условиях агрессивных сред или при необходимости сохранения чистоты среды, заполняющей трубопровод. Во всех остальных случаях применяют стальные трубы из углеродистой стали или пластмассовые.

В качестве командных и импульсных трубных проводок в системах пневматики применяют полиэтиленовые, полихлорвиниловые, медные и алюминиевые трубы, а также многотрубные пневмокабели.

В качестве электрических проводок в системах контроля и автоматического регулирования применяют провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами. С целью экономии меди и уменьшения стоимости проводки следует выбирать в основном провода и кабели с алюминиевыми жилами. Однако в установках, где требуется обеспечить повышенную надежность, а также в передвижных установках и установках, подверженных вибрации, следует применять кабели и провода с медными жилами. Провода и кабели с медными жилами применяют во взрывоопасных помещениях класса В-1 и В-1а и для измерительных и регулирующих цепей в помещениях любого класса, принцип действия которых основан на преобразовании измеряемой величины в электрическое сопротивление чувствительного элемента датчика при напряжении 4,5 В и ниже и для устройств телемеханики при диаметре жил проводов и кабелей от 0,5 до 1 мм.

Марку провода или кабеля выбирают по каталогу. Для систем контроля и автоматического регулирования наибольшее применение получили кабели марки КВРБ и АКВРБ для наружной прокладки в траншеях, кабели КНРГ, КВРГ, АКНРГ для открытой прокладки на конструкциях или при креплении скобами, провода ПРГО-500 и АПРГО-500 для прокладки в защитных трубах, провода ПВ и АПВ для открытой прокладки.

Над угловым штампом по ширине его сверху вниз приводится спецификация проводов, кабелей, трубных проводов, монтажной арматуры и изделий.

2.9. Монтажные чертежи электрических и трубных проводок

Монтажные чертежи электрических и трубных проводок – чертежи трасс являются проектным материалом, на основании которого производятся монтажные работы в части установки щитов, соединительных коробок, приборов и других средств автоматизации, а также прокладки электрических и трубных проводок. Эти чертежи предназначены для указания координат установки оборудования автоматики, направления потоков электрических и трубных проводок и для рекомендаций по способам их крепления. Исходными материалами для разработки монтажных чертежей электрических и трубных проводок служат строительные и технологические чертежи, на которых нанесены установочные узлы первичных приборов и отборных узлов, функциональные схемы автоматизации, принципиальные электрические, пневматические и гидравлические схемы, схемы питания, схемы электрических соединений щитов и пультов, а также схемы подключения, которые обычно выполняют параллельно с разработкой чертежей, трасс.

На плане трасс показывают (рис.13): контур здания с указанием нумерации его осей, технологическое оборудование и трубопроводы в сокращенном объеме, достаточном для размещения и координации устройств автоматики, электрических и трубных проводок; монтажные символы первичных приборов и отборных устройств, приборов и регулирующих органов, исполнительных механизмов, электроаппаратуры, находящихся на технологическом оборудовании, на трубопроводах, и другого оборудования, устанавливаемого вне щитов и пультов; условные изображения щитов и пультов, соединительных коробок, коробок свободных концов термопар, трасса электрических и трубных проводок.

Контуры зданий, технологическое оборудование и трубопроводы на чертеж наносят более тонкими линиями, чем линии, относящиеся к проекту автоматизации.

Электрические и трубные проводки на плане трасс должны иметь ту же маркировку, что и в схеме электрических подключений.

В верхнем правом углу чертежа даются общие пояснения и примечания, а остальная часть листа используется для графического материала. Чертежи выполняются в масштабах 1:50 и 1:100. При выполнении проекта автоматизации для нескольких аналогичных агрегатов монтажный чертеж электрических и трубных проводок выполняется только для одного агрегата с соответствующими указаниями в примечании.

Над условным изображением первичного прибора, отборного и исполнительного устройства проставляется на сноске его позиция из спецификации. Соединительные коробки на монтажных чертежах условно показываются без масштаба в виде прямоугольника. Все щиты условно изображаются на чертежах в масштабе в виде прямоугольников с перекрещивающимися из угла в угол линиями, на сноске даются их наименования. Все электрические провода и кабели располагаются в защитных трубопроводах, лотках, коробах и без них. Трубопроводы всех назначений показываются в местах прокладки: по каркасам технологического оборудования, стенам, потолкам, в полах, в каналах и т.п.

После разработки монтажного чертежа, электрических и трубных проводок его необходимо окончательно согласовать в части взаимной увязки мест, выделенных под трассы электрических и трубных проводок.

2.10. Текстовые документы

проекта автоматизации

В состав текстовых документов проекта в зависимости от стадии проектирования входят: пояснительная записка, заявочные ведомости и заказные спецификации на приборы и средства автоматизации, опросные листы для заказа приборов и средств автоматизации, смета, расчеты сужающих устройств и регулирующих органов.

Все текстовые документы проектов рекомендуется составлять по унифицированным формам.

Пояснительная записка составляется на всех стадиях разработки проекта автоматизации. Она должна быть краткой и ясной, содержать пояснения и дополнительные данные к чертежам и текстовым материалам, которые необходимы при утверждении и реализации проекта.

Пояснительная записка к техническому проекту должна отражать:

 стадийность разработки проекта;

 перечень исходных материалов, на основании которых разрабатывается технический проект;

 перечень производственных подразделений, охватываемых проектом автоматизации;

 характеристику технологического процесса;

 специфические особенности объекта;

 степень подготовленности объекта к автоматизации;

 рекомендации по изменению технологического процесса, замене оборудования, механизации, организации и управлении производством, необходимые для реализации решений по автоматизации;

 подготовленность объекта к автоматизации;

 задачи управления;

 состояние научно-исследовательских работ по принятым решениям, опыт автоматизации аналогичных предприятий в России и за рубежом; наличие технических средств автоматизации; результаты технико-экономического анализа эффективности автоматизации;

 степень централизации управления; описание схемы взаимосвязей между пунктами контроля и управления; данные о методах контроля, регулирования, управления и сигнализации;

 обоснование принятых решений и задач, решаемых системами контроля, автоматического управления и производственной сигнализации без описания принципа работы систем;

 сведения о возможности совместной работы локальных систем контроля и автоматического регулирования с вычислительной техникой;

 обоснование необходимости проектирования щитовых и других специальных помещений для установки средств автоматизации;

 обоснование выбора средств автоматизации и вида вспомогательной энергии, необходимость разработки новых приборов и средств автоматизации;

 обоснование необходимости разработки щитов и пультов специальной конструкции и нестандартизированного оборудования; указания о необходимости выполнения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и экспериментальных работ, связанных с автоматизацией объекта;

 технико-экономическая эффективность автоматизации;

 целесообразность капиталовложений и срок окупаемости затрат на автоматизацию объекта.

Содержание пояснительной записки к рабочим чертежам включает:

 перечень исходных материалов, являющихся основанием для разработки рабочих чертежей;

 данные о реализуемых мерах по реконструкции и механизации технологического оборудования и характеристике объекта автоматизации с учетом изменений в технологическом процессе;

 описание работы систем контроля, автоматического регулирования, управления и сигнализации с указанием типов и основных характеристик средств автоматизации; данные о применении специально разработанных приборов и средств автоматизации;

 данные о применении щитов и пультов специальной конструкции;

 сведения об источниках и системе снабжения устройств автоматизации вспомогательной энергией;

 результаты расчетов сужающих устройств расходомеров, исполнительных устройств (регулирующих органов), систем автоматического регулирования (САР);

 пояснения к монтажным чертежам, особенности прокладки проводок, установки щитов, пультов, приборов и средств автоматизации;

 чертежи с расположением первичных приборов, отборных и приемных устройств, регулирующих и запорных органов на технологических трубопроводах и оборудовании;

 указания по реализации проекта, порядку заказа и срокам представления проектных материалов комплектующим организациям для поставки на объект приборов, средств автоматизации, кабелей и проводов, щитов и пультов.

При одностадийном проектировании содержание пояснительной записки дается в объеме, аналогичном для пояснительных записок к техническому проекту и рабочим чертежам, с учетом особенностей объема и содержания одностадийной проектной документации.

Заявочные ведомости выполняются на стадии «Технический проект» и не являются документами для заказа оборудования и материалов. На основании заявочных ведомостей определяются объем и стоимость оборудования, материалов и их монтаж.

Заявочная ведомость приборов и средств автоматизации составляется на основании функциональных схем автоматизации в таком порядке: приборы, регуляторы и комплектные устройства к ним по параметрическим группам; машины централизованного контроля и управления и вычислительные машины; устройства телеконтроля и управления, электро-, пневмо- и гидроприводы.

Аппаратура и устройства, поставляемые комплектно с приборами, регуляторами и машинами, включаются в ведомость за средствами автоматизации, в комплект которых они входят. В заявочную ведомость на электроаппаратуру входят вся электроаппаратура и электроизмерительные приборы. Сюда относятся ключи и переключатели управления, стабилизаторы напряжения, указатели положения регулирующих органов и т.п. Аппаратура управления электрическими приводами технологического оборудования и измерительные приборы, которые поставляются комплектно со щитами и пультами, включаются в ведомость вместе с электроаппаратурой. В заявочных ведомостях на приборы и средства автоматизации и электроаппаратуру указываются их наименование, общая характеристика, тип и количество. В ведомости должен быть предусмотрен резерв до 10-15 % на легко бьющиеся и быстро изнашивающиеся приборы и аппаратуру.

В заявочную ведомость на трубопроводную арматуру включается запорная арматура без привода, запорная арматура с электро-, пневмо- и гидроприводом, регулирующая арматура.

В заявочной ведомости на щиты и пульты указываются их наименование, обозначение по ГОСТу или ТУ и количество.

Заявочная ведомость основных монтажных материалов включает следующие разделы: силовые и контрольные кабели, коаксиальные и экранированные кабели и провода, компенсационные провода; трубы стальные водо-газопроводные, стальные электросварные, стальные бесшовные, из нержавеющих сталей, медные, алюминиевые, полиэтиленовые, полихлорвиниловые, винипластовые, кабели трубные пластмассовые и т.п.; металлы для прокладки и крепления трасс электрических и трубных проводок, установки щитов и пультов, установки приборов и средств автоматизации вне щитов и т.п.; материалы неметаллические (паранит, рубероид, маты диэлектрические, резиновые, вата минеральная и т.п.); монтажные изделия, поставляемые предприятиями монтажных управлений (соединительные и протяжные коробки, соединения для труб и т.п.); провода, трубы, а также монтажные изделия (рейки зажимов, зажимы коммутационные, оконцеватели, соединители и т.п.), необходимые для коммутации запроектированных щитов и пультов.

В заявочную ведомость нестандартизированного оборудования включается оборудование, предусмотренное в проекте.

Заказные спецификации выполняются на стадиях «Рабочие чертежи» и «Технорабочий проект» и являются окончательными документами для заказа оборудования и материалов. Заказная спецификация на приборы и средства автоматизации составляется в той же последовательности, что и заявочная ведомость.

Приборам и средствам автоматизации присваиваются позиционные обозначения по функциональной схеме автоматизация.

Заказная спецификация электроаппаратуры составляется на основании принципиальных электрических схем. Электроаппаратуре присваиваются обозначения, принятые в электрических схемах. Эту спецификацию выполняют в виде двух разделов: электроаппаратура, устанавливаемая на щитах и пультах; электроаппаратура, устанавливаемая вне щитов и пультов,

Спецификацию щитов и пультов составляют на основе функциональной схемы автоматизации, сборочных чертежей и монтажных схем щитов и пультов. В спецификацию включаются все щиты, пульты и их вспомогательные элементы, предусмотренные проектом. Спецификация трубопроводной арматуры составляется на основании схем внешних электрических и трубных соединений и монтажных схем щитов. В спецификацию включается вся трубопроводная арматура, предусмотренная проектом автоматизации, за исключением регулирующих органов, учтенных в заказной спецификации приборов и средств автоматизации.

Для составления спецификации кабелей и проводов исходными документами являются схемы внешних электрических и трубных соединений, чертежи трасс и монтажные схемы щитов и пультов. В спецификацию включаются все кабели и провода, за исключением проводов для коммутации щитов и пультов. Порядок включения кабелей и проводов рекомендуется следующий: силовые кабели, контрольные кабели, коаксиальные кабели и провода, установочные провода, компенсационные провода. Кабели и провода одних марок, жильности и сечения вписываются в спецификацию под одним порядковым номером, а в графе «Количество» указывается их общая длина, состоящая из фактического количества по чертежам и дополнительной длины – 2 % кабеля, 9 % провода.

Спецификация основных монтажных материалов составляется на основании схем внешних электрических и трубных соединений, чертежей трасс и монтажных схем щитов и пультов. Выполнять ее рекомендуется в следующем порядке: трубы, металлы (черные, цветные), материалы неметаллические, монтажные изделия (соединительные и протяжные коробки и т.п.), монтажные изделия и материалы и изделия для изготовления нестандартизированного оборудования.

В спецификацию нестандартизированного оборудования включаются разрабатываемые в проекте автоматизации оборудование и изделия и вписываются их наименования и характеристики. Опросные листы являются дополнительным документом к заказной спецификации приборов и средств автоматизации и предназначены для заказа и изготовления приборов. Опросные листы выполняются по унифицированным формам и заполняются для заказа и изготовления: дифманометров-расходомеров с сужающим устройством (для жидкости, водяного пара, газа или пара); дифманометров-уровнемеров; анализаторов жидкости или газа.

При разработке проекта автоматизации определяются капитальные затраты на приобретение и монтаж приборов и средств автоматизации. При выполнении технического проекта составляется сметно-финансовый расчет (СФР), а при выполнении рабочих чертежей – смета. Сметно-финансовый расчет и смета составляются по специальной форме и на основании ценников и прейскурантов или по укрупненным сметным нормам.

Сметно-финансовый расчет составляется на основании заявочных ведомостей проекта или на основании аналогов. Он включает общую и раздельную стоимость оборудования и монтажа.

Смета составляются на основании разработанного проекта и всех спецификаций. Смета содержит общую и раздельную сметную стоимость оборудования и монтажа и обоснование изменения сметной стоимости в рабочих чертежах по сравнению со стоимостью в техническом проекте.

Сметно-финансовый расчет и смету оформляют отдельным разделом проекта автоматизации.


Рекомендательный библиографический список

Емельянов А.И. Проектирование систем автоматизации технологических процессов / А.И.Емельянов, О.В.Капник. М.: Энергоатомиздат, 1983, 96 с.

Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов / А.С.Клюев, Б.В.Глазов, А.Х.Дубровский. М.: Энергия, 1980. 512 с.

Клюев А.С. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля / А.С.Клюев, Б.В.Глазов, М.Б.Линдин. М.: Энергоатомиздат, 1983. 376 с.

Маларев В.И. Системы автоматизированного проектирования / Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 2000. 52 с.

Мелькумов Л.Г. Системы и устройства автоматики для горных предприятий. М.: Недра, 1992. 363 с.

Михайлов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации. М.: Изд-во ЛГУ, 1987. 248 с.

Стальский В.В. Проектирование, монтаж и наладка систем автоматики / ЛГИ. Л., 1987. 100 с.

EMBED MSPhotoEd.3  

Начальник производства

Службы

Дежурный инженер

ДС

ДС

ПГС

АТС

ПГС

АТС, ОС

Центральный щит производства

Старший оператор

АТС

ПГС

ТС

ТУ

КС

ТВ

ОС

ОС

АТС

ПГС

АР

ДУ

КС

Щит автоматизации 1-го позразделения

Оператор

АТС, ОС

ПГС, КС

ПГС, КС

АР, ДУ

АР, ДУ

АТС, ОС

Котлы

Топки

Насосы

Насосная

станция

Склад сырья

Погрузка

платформы

Компрессоры

Компрессорная

Кочегар

Истопник

АР

КС

У

ПГС

АР

КС

ДУ

ПГС

Рис.1. Пример выполнения структурной схемы управления

EMBED MSPhotoEd.3  

TRC

ТЕ

Р1

5

Р1

6

Р1

4

Реактор 1

Пар

От реакторов 2-3

От насосов

0,8 МПа

Выход продукта в дренаж

Приборы

местные

Щит

реакторов

150 С

20 С

30 С

0,2 МПа

0,4 МПа

TRC

TRC

НС

НС

НС

Рис.2. Пример выполнения схемы для однотипных объектов

EMBED MSPhotoEd.3  

или

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

Рис.3. Условные изображения мест установки средств автоматизации

Рис.4. Пример выполнения схемы с применением агрегатированных

комплексов или УВМ

EMBED MSPhotoEd.3  

Н

Н

Бак 1

Бак 2

Бак 3

ТЕ

ТЕ

ТЕ

2

1

7

6

4

3

5

1

2

3

4

5

6

7

РТ

4

РI

5

LT

7

FT

6б

TY

2б

TY

2в

TY

1б

TY

1в

E/E

E/E

E/P

E/P

1

1

1

1

1

1

4

1

1

2

2p; 1и; 1o

1

1

1

1

4

1

1

1

1

1

5

TI

Приборы

местные

3

Стойка нормирующих преобразователей

Стойка электропневмопреобразователей

Центральный

щит

Мнемосхема

Комплекс «Центр»

Общее количество используемых каналов комплекса «Центр»

400 С

0,5 МПа

600 С

300 мм

50 м3

БКП

БОВ-П

БР

Пульт

АР-П

УНК

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  

Н

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

EMBED MSPhotoEd.3  

Сбиватель

Шнековый обработчик

Рабочая камера

Насос-дозатор

Готовый

продукт

МЕ

М

Нормализующий

компонент

16, 20, 25, 35 %

Е/Е

Е/Е

Е/Е

МY

1б

МY

МI

1г

МR

МK

G1

МC

МY

Приборы местные

Щит

регулятора

Рис.5. Пример выполнения схемы с построением графических

условных обозначений развернутым способом

Сырье

EMBED MSPhotoEd.3  

NSA

KM1

TISA

1

TIA

2

FSA

5

PISA

4

PIA

4

NS

SA1

H

SB1

Приборы местные

С

С

Отсутствие

потока

…Па

…Па

1

2

3

4

5

6

HL1

HL2

HL3

HL4

HL5

HL6

Щит

компрессора

Рис.6. Пример выполнения схемы пересечения линий связи

с линиями блокировки

EMBED MSPhotoEd.3  

А

В

С

А

В

С

S1

S1

F1

F1

KM1

KM1

KK1

KK2

KM1

KK1

KK2

KK1

KK2

SB1

SB2

SB2

SB1

M

M

а

б

Рис.7. Принципиальная электрическая схема управления

асинхронным электродвигателем. а – совмещенный способ изображения

элементов; б – разнесенный способ

Рис.8. Схемы сигнализации положения электродвигателя:

а – одной сигнальной лампой, б – двумя сигнальными лампами; в – двумя сигнальными лампами с использованием двух блок-контактов контактора

EMBED MSPhotoEd.3  

1

SB1

SB2

KM1

KM1

KK1

KK2

2

3

4

5

6

HL1

1

SB1

SB2

KM1

KM1

KK1

KK2

2

3

4

5

6

HL1

1

SB1

SB2

KM1

KM1

KK1

KK2

2

3

4

5

6

HL1

а

б

HL2

7

KM1

в

7

KM1

HL2

8

KM1

Рис.9. Принципиальная электрическая схема электропитания:

а – питающая сеть; б – распределительная сеть

EMBED MSPhotoEd.3  

РП-25

Источник

питания

системы

автоматизации

ПВМ

2-10

~220 В

ПТ

10/6а

ПВМ

2-10

~220 В

В1

Пр1

ПТ

10/4а

Панель 1

Панель 2

Панель 3

Щит КИП

Щит КИП

Пр1

А802

0802

В2

В3

В4

В5

В6

В7

В11

В12

Пр2

Пр7

Пр12

Пр3

Пр4

Пр5

Пр6

813

814

Пр11

220 В

127 В

815

816

В1

А801

0801

Пр8

В8

В9

В10

Пр10

Пр9

803

804

805

806

807

808

809

810

811

812

817

818

819

820

821

822

823

824

825

826

96

106

116

36

126

ДС

1-04

ДСР

1-04

ПСР

1-07

ПС

1-01

МС

1-01

МПР

4-08

ППР

4-08

ДПР

4-08

ВФС

МП

4-III

~220

~220

~220

~220

~220

~127

~127

~127

~220

~220

60

60

60

60

60

35

40

(30)

(30)

(30)

Панель 1

Панель 2

Панель 3

Щит КИП

Трубопроводы

Позиция

Номин.

напр., В

Потребл.

мощн., ВТ

Место

установки

Тип

Характеристика

электроприемника

Ввод

р = 0,5 кВт, U = 220 В

а

б

Рис.10. Схемы сочетания панелей: а – щит шкафной Г-образного типа: 1 – ЩШ-ЛД-ОП, 2 – ЩШ-02, 3 – ВУ- ЩШ, 4 – ЩШ-ПД-ОЛ; б – щит панельный плоский свободностоящий с пультом: 1 – ЩП-ЛС, 2 – ЩП-ПС, 3 – ПП, 4 – ПП-ОП,

5 – ПП-ОЛ

EMBED MSPhotoEd.3  

а

1

2

3

4

5

6

1

1

2

3

4

5

1100

1100

1100

400

800

1100

1100

1100

~5600

1200

2200

2200

3300

б

Рис.11. Пример изображения схемы электрических соединений щита

адресным способом

EMBED MSPhotoEd.3  

6

7

HL7

HL6

63

297

14

15

43

42

16

SB1

SB2

Л-ЛОГ

П-КСП

ОВ

ОВ

ОВ

293

56

5

1

2

3

4

5

6

7

8

42

149

151

62

К

44

153

149

43

К

44

173

K

К

К

К

К

13

Л-609

Л-605

Л-603

П-601

П-603

1

2

3

4

5

КС

6

А     Б

1

2

3

5

4

6

7

8

9

4

42

43

44

44

44

44

44

15

15

16

16

ОВ

149

151

195

203

229

245

Л-609

Л-605

П-601

П-603

Рис.12. Фрагмент исполнения схемы подключения (схемы внешних проводок)

EMBED MSPhotoEd.3  

Наименование

параметра и места отбора импульса

Температура

Аппараты 004

Позиция 007

До и после позиции 007

Обозначение установочного чертежа

Позиция

ТК4-3114-69

Смеситель позиции 003

В горизонтальном баке позиция 005

ТЕ

ТЕ

ТЕ

ТЕ

ТЕ

ТЕ

ТЕ

ТЕ

1

2

3

4

5

6

7

8

5

КВРБГ 41 мм2

3

КВРБГ 191

14

40 м

50 м

10 м

10 м

12 м

12 м

15 м

15 м

КВРБГ 41

КВРБГ 41

3

3

СК-24

Контур заземления

Ст. полосовая

153, l = 6 м

Щит

автоматизации

Панель I

Панель II

Панель III

Рис.13. Пример выполнения монтажного чертежа

электрических и трубных проводок

EMBED MSPhotoEd.3  

9-11-16

36

17

Щиты КИП и А для камер 1-3

От щита питания каб.10

Местные щиты управления для камер 1-3

14; 15

8; 4; 5

Камера 1

Камера 2

Камера 3

ИМ3

ИМ2

ИМ1

16; 8; 9

4; 5; 11; 12; 13

4; 11

СК

СВК

16

ИМ4

ИМ5

5; 12

13

5а  6а  4а

2

1

3

5

6

7

6000

6000

6000

6000

К

Л

П


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17098. Розробка програм з циклічними обчислювальними процесами 127.5 KB
  Лабораторна робота № 10 Тема: Розробка програм з циклічними обчислювальними процесами Ціль роботи: Вивчити написання програм мовою С використовуючи ітераційні циклічні методи освоїти основні оператори що підтримують роботу з циклами for while do... while. Навчитися писа...
17099. Обчислювальний процес, що розгалужується, з різними логічними умовами: оператор if... else, умовна операція (?:), оператор switch, оператор break, оператор goto 107 KB
  Лабораторна робота № 11 Тема: Обчислювальний процес що розгалужується з різними логічними умовами: оператор if... else умовна операція : оператор switch оператор break оператор goto Ціль роботи: Вивчити реалізацію в мові ветвящихся обчислювальних процесів . Навчитися писат
17100. Операції С, їхні пріоритети і використання. Перетворення типів 155 KB
  Лабораторна робота № 12 Тема: Операції С їхні пріоритети і використання.Перетворення типів Ціль роботи: Вивчити основні логічні арифметичні й інші операції С навчитися правильно складати вираження С вивчити пріоритети операцій С навчитися використовувати перетвор...
17101. Складання програм циклічної структури 72.5 KB
  Лабораторна робота № 13 Тема: складання програм циклічної структури. Ціль: навчитися складати програми циклічної структури застосовуючи різні типи операторів циклу в інтегрованому середовищі. Обладнання: ПК. Хід роботи. 1.Правила техніки безпеки при роботі в к
17102. Складання програм циклічної структури. Цикли з відомою та невідомою кількістю Повторів 105 KB
  Лабораторна робота № 14 Тема: склад програм циклічної структури. Цикли з відомою та невідомою кількістю Повторів. Мета: навчитися складати циклічні програми різних типів: з відомою та невідомою кількістю повторів. Обладнання: ПК. Хід роботи. Правила техніки
17103. Вкладені цикли. Упорядкування елементів масиву 49.5 KB
  Лабораторна робота № 15 Тема: Вкладені цикли. Упорядкування елементів масиву. Мета: навчитися складати програми упорядкування масивів Обладнання: ПК інструкция до практичної роботи. Обладнання:ПК Хід роботи Правила техніки безпеки в класі комп'ютерної технік
17104. Вкладені цикли. Рахування подвійної суми елементів 77.5 KB
  Лабораторна робота № 1617 Тема: Вкладені цикли. Рахування подвійної суми елементів. Мета:навчитися методиці підготовки та зміни змінних у вкладених циклах складати програми рахування подвійної суми. Обладнання: ПК інструкція до практичної роботи. Хід роботи. 1....
17105. Поняття алгоритму. Блок схема запису алгоритмів 95.5 KB
  Лабораторна робота № 1 Тема: Поняття алгоритму. Блок схема запису алгоритмів. Мета: ознайомитись з поняттям алгоритм розглянути властивості алгоритму способи запису алгоритмів ознайомитись з правилами креслення схем алгоритму. Обладнання: інструкція до пр...
17106. Загальна блок-схема 152.5 KB
  Лабораторна робота №2 Тема: Загальна блоксхема. Мета: розглянути схеми конструювання алгоритмів. Обладнання: інструкція до практичної роботи олівець лінійка. Хід роботи. 1.Правила Т/Б в кабінеті комп'ютерної техніки. Методичні вказівки. Алгоритми можна пре