6. Изображение средств автоматизации на функциональных схемах

• Название: 6. Изображение средств автоматизации на функциональных схемах
• Дата: 22.10.2021
• Размер: 253 Kb.
• Имя файла: Л.13.doc
• Тип: Документы; #253158

6. Изображение средств автоматизации на
функциональных схемах

6.1. Изображение средств автоматизации на функциональных схемах

Созданию систем автоматизации любого технологического процесса предшествует разработка проектной документации. Перед проектированием этих систем обычно составляют функциональную схему автоматизации технологического процесса. Функциональная схема содержит информацию о видах датчиков и местах их расположения на объекте, измерительных преобразователях, регуляторах и дру­гих технических средствах систем автоматизации данного процесса.

В проектной документации приняты условные графические обозначения средств автоматизации, они регламентируются ГОСТ 21.404 - 85. До выхода этого ГОСТа действовал весьма сходный с ним ОСТ 36.27 - 77. Стандарт устанавливает услов­ные графические обозначения приборов и средств автоматизации, а также обо­значения измеряемых величин и функциональных признаков приборов.

Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации имеют вид:

• 
  П ервичный измерительный преобразователь (чувстви­тельный элемент), прибор, устанавливаемый по месту: на трубопроводе, аппарате, стене, полу, колонне, металло­конструкции
  

 Прибор, устанавливаемый на пульте, щите

• 
  Исполнительный механизм
  

Для получения полного обозначения прибора или средства автоматизации в его графическое условное обозначение вписывают буквенное условное обозна­чение, которое определяет назначение, выполняемые функции и характеристики работы. Это обозначение помещают в верхнюю часть окружности, обозначаю­щей прибор. В нижней части наносят цифровую или буквенно-цифровую ну­мерацию позиций (позиционный номер) отдельных элементов системы измере­ния или регулирования.

Буквенные обозначения построены на буквах латинского алфавита. Системы обозначений – позиционная, т.е. значение буквы зависит от ее расположения в обозначении.

Первая буква обозначения – измеряемая или регулируемая величина. Эти обо­значения приведены в табл. 6.1

Второй буквой может быть обозначение уточнения измеряемой величины. Их перечень приведен в таблице 6.2

Следующей буквой (второй при отсутствии уточнений) является условное обозначение функциональных признаков функций, выполняемых прибором. Их перечень приведен в таблице 6.3

Дополнительные обозначения используются при развернутом способе изо­бражения функциональных схем (см. ниже).

При наличии нескольких функций, выполняемых одним прибором в данной схеме, их все перечисляют в следующем порядке: I, R, C, S, A. Например, пока­зывающий и самопишущий прибор обозначается как IR.

Существуют дополнительные условные обозначения преобразователей и вы­числительных устройств, но они в данном проекте не используются.

На рис. 6.1 приведены примеры условных обозначений некоторых приборов для измерения и регулирования температуры.

Таблица 6.1

Обозначения измеряемых или регулируемых величин

Наименование величины	Обозначе­ние
Температура Давление, разрежение Расход Уровень	Т Р F L
Состав смеси, концентрация вещества* Плотность Влажность Вязкость Радиоактивность Любая электрическая величина* Размер, положение, перемещение Ручное воздействие Время, временная программа Несколько разнородных измеряемых величин*	Q D M V R E G H K U

*конкретизация измеряемых величин (pH, CO₂, сила тока, напряжение и т.д.) выполняется на поле чертежа около обозначения прибора.

Таблица 6.2

Дополнительные буквенные обозначения, уточняющие измеряемый параметр

Уточняющее значение	Обозначение
Разность, перепад Соотношение, доля, дробь Автоматическое переключение, обегание Интегрирование	D, d F, f I Q, q

Таблица 6.3

Перечень функциональных признаков приборов

Наименование функциональных признаков	Обозначение
Основные Показание Регистрация Регулирование, управление Включение, отключение, переключение Сигнализация Верхний предел измеряемой величины Нижний предел измеряемой величины	I R C S A H L
Дополнительные Первичный измерительный преобразователь, чувствитель­ный элемент Промежуточный измерительный преобразователь, пере­дающий измерительный преобразователь, дистанционная передача Преобразователь сигналов, вычислительное устройство Станция управления	E T Y K

TE TI TIR TC TY
а б в г д
Рис.6.1. Примеры условных изображений температурных приборов

На рисунке 6.1 а изображен первичный измерительный преобразователь (бу­ква Е) температуры (буква Т), например термопара или термометр сопротивления, установлен­ный по месту (нет горизонтальной линии внутри обозначения); на рис. 6.1 б – прибор, показывающий температуру (буква I), установленный по месту; на рис. 6.1 в – прибор показы­вающий и самопишущий, установленный на щите (горизонтальная линия внутри обозначения); на рис. 6.1 г – регулятор температуры, установленный на щите; на рис. 6.1 д – преобразо­ватель сигнала температуры, например, от термопары, в удобный для примене­ния сигнал (буквы Y), установленный по месту.

Аналогично изображаются приборы для измерения и преобразования давления (разрежения), расхода и других величин: вместо "Т" вписывается соответствующее обозначе­ние. При применении дополнительных обозначений (см. табл. 6.2) сначала при­водятся основное, затем дополнительное обозначение, например:




PDE первичный измерительный преобразователь для измерения перепада давления, например, дифманометр.

П ри обозначении приборов, измеряющих качество (буква Q) нужно выше изо­бражения прибора конкретизировать измеряемый параметр, например

QE ^pH первичный измерительный преобразователь pH – метра;




QE ^СО  первичный измерительный преобразователь концентратомера окиси углерода.

При изображении взаимосвязанных приборов, составляющих систему контроля или автоматизации (комплект приборов), отдельные приборы соединяют ли­ниями связи. Соединения отражают фактическую связь приборов в упрощенном виде.

Стандарт предусматривает два способа изображения комплектов приборов на функциональных схемах: упрощенный и развернутый. Упрощенный применяют в основном для изображения средств контроля и автоматизации на технологиче­ских схемах. При этом не показываются первичные измерительные преобразова­тели и вспомогательная аппаратура, приборы контроля и регулирования объеди­няют в одном изображении.

При развернутом способе все приборы, входящие в данный комплект, показы­ваются отдельно. При обозначении этих приборов первая буква обозначения указывает измеряемый комплектом параметр. Исключение составляют устрой­ства ручного управления, первая буква которых будет H – ручное управление. Кроме того, силовые элементы, входящие в комплект, принято обозначать бук­вой N – резервная буква, в данном случае обозначает "силовой элемент". Напри­мер, приборы комплекта для автоматического регулирования температуры по варианту №0 (см. табл. 2.2), будут обозначаться следующим образом: TE, TY, TIR, TC, HS, NS (см. также рис. 6.2).

Обозначения некоторых силовых приборов и приборов ручного регулирования приведены ниже.

H задатчик, установленный на щите (Н – ручное управление)


HS первичный переключатель "ручное – автоматическое управление" (S –
переключение)

NS пускатель бесконтактный реверсивный (N – резервная буква, в данном
случае она обозначает силовой элемент)

NY ^E/E силовой электрический преобразователь для изменения скорости
вращения двигателя, для регулирования переменного напряжения
(обозначение Е/Е указывает, что данный силовой преобразователь
имеет на входе и на выходе электрический сигнал)

Толщина линий, используемых в функциональных схемах, должна составлять:

Приборы и средства автоматизации………………………………...(0.5 – 0.6) мм

Горизонтальная разделительная черта внутри обозначений приборов, а также линии связи…………………………………………………………...(0.2 – 0.3) мм

Контуры технологического оборудования, трубопроводы, прямоугольные изображения щитов и пультов………………………………………(0.6 – 1.5) мм

Функциональная схема автоматизации составляется в следующем порядке:

1. Схематично изображается объект управления с выделением в нем тех мест или узлов, где установлены приборы и средства автоматизации, встраиваемые в данный объект. Это первичные измерительные преобразователи, исполнитель­ные механизмы и другие приборы. Данные приборы изображаются в непо­средственной близости от объекта в местах их установки на объекте.

2. Внизу чертежа изображаются щиты или пульты в виде прямоугольников про­извольных размеров, внутри которых изображают приборы, расположенные в них. Приборы и средства автоматизации, расположенные вне щитов и не связан­ные непосредственно с объектом, условно показывают в прямоугольнике "При­боры по месту"

Комплексные устройства (машины централизованного контроля , управляю­щие машины и др.) обозначаются также прямоугольником произвольных разме­ров с указанием внутри прямоугольника типа устройства.

Всем приборам и средствам автоматизации, изображенным на функциональ­ных схемах автоматизации, присваиваются позиционные обозначения (позиции), сохраняющиеся во всех материалах проекта. Обозначения состоят из двух час­тей: первая – арабская цифра порядкового номера системы контроля или управ­ления, вторая – русская буква номера прибора в данной системе. Буквенное обо­значение присваивают в порядке алфавита от устройств получения информа­ции до исполнительных механизмов в порядке: датчик, первичный измеритель­ный преобразователь, самопишущий прибор, задатчик, регулятор, силовой блок, исполнительный механизм. Позиционные обозначения приборов проставляют в нижней части окружности, обозначающей прибор, с правой стороны или над ним.

При значительном количестве пересекающихся линий связи эти линии разре­шается разрывать, а места разрывов обозначать одинаковыми цифрами (адрес­ный способ). Внизу под обозначением щита допускается располагать пояс­няющие надписи.

В проектной документации приводится также перечень элементов системы автоматизации (пример перечня – табл. 6.4).

Н
а рис. 6.2 в качестве примера показана функциональная схема автоматиза­ции температурного режима сушильного барабана. Для пояснения изображения микропроцессор­ного контроллера в схему автоматизации включен этот контроллер




Рис 6.2. Функциональная схема автоматизации температурного режима сушильного барабана

. Из схемы видно, что температура на выходе барабана измеряется прибором поз. 1а, затем сигнал температуры преобразуется прибором поз. 1б в удобную форму, эту температуру можно наблюдать и регистрировать прибором поз. 1в. Регулятор поз. 1г форми­рует управляющее воздействие, которое через переключатель "ручное – автомат" поз. 1д подается на силовой пускатель поз. 1е.

Таблица 6.4

Перечень приборов для функциональной схемы на рис. 6.2

Поз	Наименование	Кол.	Примечание
1а	Термоэлектрический преобразо­ватель для измерения темпера­туры (термопара)	1
1б	Преобразователь сигнала от тер­моэлектрического преобразова­теля (термопары) в удобный для применения сигнал	1
1в	Показывающий и самопишущий прибор	1
1г	Регулятор импульсный	1
1д	Переключатель «ручное управ­ление» – «автоматическое управ­ление», включаемый после регу­лятора	1
1е	Пускатель бесконтактный ревер­сивный для включения исполни­тельного механизма	1
1ж	Исполнительный механизм при­вода регулирующего клапана	1

Пускатель включает исполни­тельный механизм поз. 1ж, последний изменяет положение клапана на мазуто­проводе, приводя температуру на выходе барабана в соответствие с заданием.

Согласно схемы на рис. 6.2, сигнал температуры подается на вход микро­процессорного контроллера, с его выхода сигнал (например, задание) подается на регулятор поз. 1г.