- •1. Установка Simatic
- •2. Разработка проекта
- •3. Изображение технологического оборудования и коммуникаций
- •4. Пример схемы автоматизации технологического процесса (сушка зерна).
- •4 Описание технологического процесса
- •4.2 Разработка функциональной схемы алгоритма
- •5 Разработка программы
- •5.1 Присвоение адресов
- •5.3 Алгоритмическое представление программы
- •5.2 Схема согласования входов и выходов
- •5.4 Вид представления прикладной программы
3. Изображение технологического оборудования и коммуникаций
Технологическое оборудование и коммуникации при разработке функциональных схем должны изображаться, как правило, упрощенно, без указания отдельных технологических аппаратов и трубопроводов вспомогательного назначения. Однако изображенная таким образом технологическая схема должна давать ясное представление о принципе се работы и взаимодействии со средствами автоматизации.
Па технологических трубопроводах обычно показывают ту регулирующую и запорную арматуру, которая непосредственно участвует в контроллер управлении процессов, а также запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов или поясняющие необходимость измерений.
Технологические
аппараты и трубопроводы вспомогательного
назначения
показывают только в случаях, когда они
механически соединяются или взаимодействуют
со средствами автоматизации. В отдельных
случаях некоторые
элементы технологического оборудования
допускается изображать на функциональных
схемах в виде прямоугольников с указанием
наименования
этих элементов или не показывать вообще.
Около датчиков, отборных, приемных и других подобных по назначению устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся.
Технологические коммуникации и трубопроводы жидкости и газа изображают условными обозначениями в соответствии с ГОСТ 3464-63, приведенными в табл. 3-1.
Для более детального указания характера среды к цифровому обозначению может добавляться буквенный индекс, например, вода чистая — 1 Ч, пар перегретый—2 П, пар насыщенный — 2 Н и т. п. Условные числовые обозначения трубопроводов следует проставлять через расстояния не менее 50 мм.
Детали трубопроводов, арматура, теплотехнические и санитарно-технические устройства и аппаратура показываются условными обозначениями по ГОСТ 2.785-70 и 2.786-70.
Для жидкостей и газов, не предусмотренных табл. 3-1, допускается использовать для обозначения другие цифры, но обязательно с необходимыми пояснениями новых условных обозначений.
Если обозначения трубопроводов на технологических чертежах не стандартизованы, то на функциональных схемах автоматизации следует применять условные обозначения, принятые в технологических схемах.
У изображения технологического оборудования, отдельных его элементов и трубопроводов следует давать соответствующие поясняющие надписи (наименование технологического оборудования, его номер, если таковой имеется, и др.), а также указывать стрелками направление потоков. Отдельные агрегаты и установки технологического оборудования можно изображать оторвано друг от друга, но при этом следует давать необходимые указания на их взаимосвязь.
На трубопроводах, на которых предусматривается установка отборных устройств и регулирующих органов, указывают диаметры условных проходов.
Таблица 3-1
Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов по ГОСТ 3464-03
Наименование среды, тран- спортируемой трубопроводом |
Обозна- чение |
Наименование среды, тран- спортируемой трубопроводом |
Обозна- чение |
Вода |
-1-1- |
Жидкое горючее |
-15-15- |
Пар |
-2-2- |
Горючие и взрывоопасные |
|
Воздух |
-3-3- |
газы: |
|
Азот |
-4-4- |
Водород |
-16-16- |
Кислород |
-5-5- |
Ацетилен |
-17-17- |
Инертные газы: |
|
Фреон |
-18-18- |
Аргон |
-6-6- |
Метан |
-19-19- |
Неон |
-7-7- |
Этан |
-20-20- |
Гелий |
-8-8- |
Этилен |
-21-21- |
Криптон |
-9-9- |
Пропан |
-22-22- |
Ксенон |
-10-10- |
Пропилен |
-23-23- |
Аммиак |
-11-11- |
Бутан |
-24-24- |
|
-12-13- |
Бутилен |
-25-25- |
Щелочь |
12--13- |
Противопожарный трубопровод |
-26-26- |
Масло |
14-14- |
Вакуум |
-27-27- |
3-1. ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Приборы, средства автоматизации, электрические устройства и элементы вычислительной техники на функциональных схемах автоматизации должны показываться в соответствии с действующими стандартами и отраслевыми нормативными документами.
При отсутствии в стандартах необходимых изображений разрешается применять нестандартные изображения, которые следует выполнять на основе характерных признаков изображаемых устройств.
Условные графические обозначения приборов и средств автоматизации но действующему до настоящего времени ГОСТ 3925-59 образуются по конструктивному признаку из простейших геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также ил сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по системе, предусмотренной стандартом, дает возможность изображать приборы, аппараты, вспомогательное оборудование, закон и способ регулирования и т. п.
Первичные измерительные преобразователи, отборные и приемные устройства встраиваются в технологические аппараты и трубопроводы с помощью дополнительных устройств: бобышек, карманов, расширителей и т. п. Эти устройства на функциональных схемах не показываются.
Ряд приемных устройств по своей конструкции и принципу действия не требует непосредственного контактирования с измеряемой средой (радиоактивные устройства-коллиматоры, видеоприемные устройства и т. п.).
Их устанавливают и соответственно изображают на функциональных схемах в непосредственной близости от объекта измерения.
Измерительные приборы могут иметь различное функциональное назначение. Они могут быть показывающими, регистрирующими, самопишущими, печатающими, интегрирующими и т. п. Кроме того, в них могуч' быть встроены различные регулирующие, преобразующие и сигнализирующие устройства.
В связи с этим условное обозначение таких приборов состоит из основного условного изображения прибора (круга или квадрата) и вписываемого в него буквенного обозначения контролируемой или регулируемой величины (табл. 3-2), а также функционального признака (табл. 3-3).
При
построении на функциональной схеме
обозначения прибора или устройства
в верхнюю часть условного графического
изображения (круга или
квадрата) вписывают обозначение
регулируемой или контролируемой
величины, в нижнюю
часть — обозначение функционального
признака.
Таблица 3-2
Буквенные обозначения основных измеряемых и регулируемых величин по ГОСТ 3925-59
Наименование |
Обозна- чение |
Наименование |
Обозна- чение |
Температура |
t |
Пыльность, цветность, мутность, дымность |
Ф |
Давление, разрежение, вакуум |
P |
Положение (перемещение) регулирующего органа |
S |
Расход и количество |
G |
Толщина |
b |
Уровень |
H |
Теплота сгорания (теплотворность) |
Q |
Влажность |
m |
Количество тепла |
Q |
Скорость линейная |
v |
Сила звука (мощность) |
L |
Плотность |
p |
Вибрация (частота механических колебаний) |
f |
Вязкость |
μ |
Линейное перемещение и длина |
L |
Концентрация |
C |
Доза радиоактивного излучения |
D |
Частота вращения (число оборотов в минуту) |
n |
Разность значений двух величин (приращение) |
Δ |
П римечание. При обозначении концентрации допускается вместо С вписывать в изображение химическую формулу измеряемого или регулируемого вещества.
Таблица 3-3
Буквенные обозначения функциональных признаков измерительных, регулирующих и преобразующих приборов и устройств по ГОСТ 3925-59
Наименование |
Обозначение |
Наименование |
Обозначение |
Показывающий |
П |
Статистический |
Ст |
Самопишущий |
С |
Изодромный |
Из |
Интегрирующий |
И |
Дифференцирующий |
Дф |
Сигнализирующий
|
Сг |
Позиционный |
Пз |
Измеряющий
|
Им |
Задающий |
Зд |
Суммирующий (алгебраическая сумма) |
См |
Программный |
Пр |
|
Со |
Следящий |
Сл |
Преобразующий
|
Пр |
Обегающий (поисковая система)
|
Об |
Усиливающий
|
Ус |
Дозирующий |
Дз |
Астатический |
Ас |
|
|
В качестве примера на рис. 3-1 изображены фрагменты схем автоматического регулирования физических величин изменением расход» вещества, протекающего по трубопроводу.
Условные обозначения видов передачи дистанционного воздействия показывают на схемах рядом с изображением соответствующего прибора или регулирующего устройства. При этом прямоугольник, изображающий вид передачи, вертикальной или горизонтальной стороной примыкает на схеме к условному изображению приборов (см. рис. 3-1).
ак
как схема автоматического управления
предусматривает работу регулирующих
органов в комплекте с приводом —
исполнительным механизмом,
то их обозначение на схемах показывают
рядом. При этом указанное в
схеме обозначение исполнительного
механизма одновременно отвечает на
вопрос, какой вид
энергии используется в работе данного
механизма.
Рис. 3-1. Фрагменты функциональных схем автоматического регулирования физических величин изменением расхода транспортируемого вещества.
а—регулирование расхода; б — регулирование давления с гидравлическим исполнительным механизмом; в — регулирование соотношения расходов; г—регулирование уровня; д — регулирование давления с электромагнитным исполнительным механизмом; 1 — регулирующий прибор; 2 — пневматическая передача сигнала; 3 — поршневой исполнительный механизм; 4 — шибер регулирующий; 5 — заслонка регулирующая; б —клапан регулирующий проходной;
7 — мембранный исполнительный механизм; 8 — гидравлическая передача; 9 — электрическая передача; 10 — исполнительный механизм с электродвигателем переменного тока 11— электромагнитным (соленоидный) исполнительный механизм
Изображение комплектов приборов и средств автоматизации в системах технологического контроля и автоматического управления может быть упрощенным или развернутым.
Упрощенный
способ применяется в основном для
изображения приборов и средств
автоматизации на технологических
схемах. При упрощенном способе
на схемах не показываются первичные
измерительные преобразователи и вся
вспомогательная аппаратура.
Приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции (контроль, регулирование и т. п.) и выполненные в виде отдельных блоков, показываются одним условным графическим обозначением.
Развернутый способ применяется в основном для выполнения функциональных схем автоматизации, когда каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект, показывается отдельным условным графическим обозначением. Примеры развернутого и упрощенного изображения отдельных приборов и средств автоматизации показаны в [N, 31].
При составлении функциональных схем может быть использован отраслевой стандарт ОСТ 36-27-77 «Приборы и средства автоматизации. Обозначения условные в схемах автоматизации технологических процессов».
В отличие от ГОСТ 3925-59 в ОСТ 36-27-77 принята новая система построения графических и буквенных условных обозначений. Вместо принципа обозначения приборов и средств автоматизации по конструктивным признакам в ОСТ 36-27-77 система обозначений основывается на функциональных признаках, выполняемых приборами.
Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации по ОСТ 30-27-77
Наименование |
Обозначение |
Первичный измерительный преобразователь (датчик), прибор, устанавливаемый по месту Прибор, устанавливаемый на щите Отборное устройство без постоянно подключенного прибора (служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристики и т. п.) Исполнительный механизм. Общее обозначение. Положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала не регламентируется Исполнительный механизм, открывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала Исполнительный механизм, закрывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала оставляет регулирующий орган в неизменном положении Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом (обозначение может применяться в сочетании с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала) Регулирующий орган Линия связи Пересечение линий связи без соединения друг с другом Пересечение линий связи с соединением между собой |
|
Таблица 3-5
Буквенные условные обозначения по ОСТ 36-27-77
|
Измеряемая Величина |
Функции, выполняемые прибором |
|||
Обозначение |
Основное значение первой буквы |
Дополнительное значение, уточняющее значение первой буквы |
Отображение информа ции |
Формирование выходного сигнала |
Дополнительное значение |
А |
|
|
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 |
|
|
|
|
L |
Уровень |
|
|
|
Нижний предел измеряемой величины |
M |
Влажность |
|
|
|
|
N |
Резервная буква |
|
|
|
|
O |
Резервная буква |
|
|
|
|
P |
Давление, вакуум |
|
|
|
|
Q |
Величина, характеризующая качество; состав, концентрацию и т. п. |
Интегрирование, суммирование по времени |
|
|
|
R |
Радиоактивность |
|
Регистрация |
|
|
S |
Скорость, частота |
|
|
Включение, отключение, переключение, сигнализация |
|
T |
Температура |
|
|
|
|
U |
Несколько разнородных измеряемых величин |
|
|
|
|
V |
Вязкость |
|
|
|
|
W |
Масса |
|
|
|
|
X |
Нерекомендуемая резервная буква |
|
|
|
|
Таблица 3-6
Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборов по ОСТ 36-27-77
Наименование |
Обозначение |
Чувствительный элемент (первичное преобразование) Дистанционная передача (промежуточное преобразование) Станция управления Преобразование, вычислительные функции |
E T K Y |
Таблица 3-7
Дополнительные обозначения, применяемые для построения преобразователей сигналов и вычислительных устройств по ОСТ 36-27-77
Наименование |
Обозначение |
электрический пневматическим гидравлический Виды сигнала: аналоговый дискретный Операции, выполняемые вычислительным устройством: суммирование умножение сигнала на постоянный коэффициент К перемножение двух и более сигналов друг на друга деление сигналов друг на друга возведение величины сигнала f в степень п извлечение из величины сигнала f корня степени п
логарифмирование дифференцирование интегрирование изменение знака сигнала ограничение верхнего значения сигнала ограничение нижнего значения сигнала |
E P G
A D
Σ K X :
lg dx/dt ∫ x(-1) max min |
В
отраслевом стандарте также установлены
два способа построения условных
обозначений: упрощенный и развернутый.
Для упрощенного способа построения достаточно основных условных обозначений, приведенных в табл. 3-4, и буквенных обозначении, приведенных в табл. 3-5.
Развернутый способ построения условных графических обозначений может быть выполнен путем комбинированного применения основных (табл. 3-4 и 3-5) и дополнительных обозначений, приведенных в табл. 3-6 и 3-7.
Сложные приборы, выполняющие несколько функций, допускается изображать несколькими окружностями, примыкающими друг к другу.
Методика построения графических условных обозначений для упрощенного и развернутого способов является общей.
В верхней части окружности наносятся буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора.
В нижней части окружности наносится позиционное обозначение (цифровое или буквенно-цифровое), служащее для нумерации комплекта измерения или регулирования (при упрощенном способе построения условных обозначений) или отдельных элементов комплекта (при развернутом способе построения условных обозначений).
Порядок расположения буквенных обозначений в верхней части (слева направо), должен быть следующим: обозначение основной измеряемой величины; обозначение, уточняющее (если необходимо) основную измеряемую величину; обозначение функционального признака прибора.
Функциональные признаки (если их несколько в одном приборе) также располагаются в определенном порядке, а именно: IRCSA.
Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления приведен на рис. 3-2.
При построении условных обозначений приборов следует указывать не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используются в данной схеме. Так, при обозначении показывающих и самопишущих приборов (если функция «показание» не используется) следует писать TR вместо TIR, PR вместо PIR и т.п. При построении обозначения сигнализатора уровня, блок сигнализации которого является бесшкальным прибором, снабженным контактным устройством м встроенными сигнальными лампами, следует писать:
б) LA — если используются только сигнальные лампы самого прибора;
в)LSA — если используются обе функции по пп. «а» и «б»;
г) LC — если прибор используется для позиционного регулирования уровня.
Размеры графических условных обозначений по ОСТ 36-27-37 приведены в табл. 3-8.
Условные графические обозначения на схемах должны выполняться линиями толщиной 0,5—0,6 мм.
Горизонтальная разделительная черта внутри обозначения и линии связи должны выполнятся линиями толщиной 0,2—0,3 мм.
В обоснованных случаях (например, при позиционных обозначениях, состоящих из большого числа знаков) для обозначения первичных преобразователей и приборов допускается вместо окружности применять обозначения в виде эллипса.
Примеры построения условных обозначений, устанавливаемых ОСЛ 36-27-77, приведены в табл. 3-9.
При использовании условных обозначений по ОСТ 36-27-77 необходимо руководствоваться следующими правилами:
Рис. 3-2. Пример
построения по ОСТ 30-27-77 условных
обозначений прибора для измерения,
регистрации и автоматического
регулирования перепада давления.
1. Буква А (см. табл. 3-5) применяется для обозначения функции сигнализации при упрощенном способе построения условных обозначений, а также при развернутом способе, когда для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор. Во всех остальных случаях для обозначения контактного устройства прибора применяется буква S и при необходимости символ ламп, гудка, звонка.
Сигнализируемые предельные значения измеряемых величин следует конкретизировать добавлением букв H и L. Эти буквы наносятся вне графического обозначения, справа от него (см. табл. 3-9, пп. 31, 32).
Букву S не следует применять для обозначения функции регулирования (в том числе позиционного).
Для конкретизации измеряемой величины около изображения прибора (справа от него) необходимо указывать наименование или символ измеряемой величины, например «напряжение», «ток», рН, О2 и т. д; (см. табл. 3-9.пп. 35, 41—43).
3. В случае необходимости около изображения прибора допускается указывать вид радиоактивности, например, а-, β- или γ- излучение(см табл. 3-0, п. 44).
4. Буква U может быть использована для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Подробная расшифровка измеряемых величин должна быть приведена около прибора или на поле чертежа (см. табл. 3-9, п. 46).
Таблица 3-8
Размеры графических условных обозначений приборов и средств автоматизации по ОСТ 36-27-77
Наименование |
Обозначение |
базовое обозначение
допускаемое обозначение
Отборное устройство
Исполнительный механизм
Регулирующий орган |
|
5. Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, 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 X. При необходимости применения резервных буквенных обозначений они должны быть расшифрованы на схеме. Не допускается в одной и той же документации применение одной резервной буквы для обозначения разных величин.
6. Для обозначения дополнительных значений буквы D, F, Q допускается заменять строчными буквами d, f, q.
7. В отдельных случаях, когда позиционное обозначение прибора не помещается в окружность, допускается нанесение его вне окружности (см.табл. 3-9, п. 56).
8. Буква Е (см. табл. 3-6) применяется для обозначения чувствительных элементов, т. е. устройств, выполняющих первичное преобразование. Примерами первичных преобразователей являются термометры термоэлектрические (термопары), термометры сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров, датчики индукционных расходомеров и т. п.
Т а б л и ц а 3-9 Примеры построения условных обозначений по ОСТ 3G-27-77
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56 |
Прибор для измерения температуры, показывающий, установленный по месту (термометр ртутный, термометр манометрический и т. п.)
Прибор дня измерения температуры, показывающий, установленный на щите (милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.) Прибор для измерения температуры, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (термометр манометрический бесшкальный с пневмо- или электропередачей) Прибор для измерения температуры, одноточечный, регистрирующий, установленный на щите (милливольтметр самопишущий, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.) Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством, регистрирующий, установленный на щите (потенциометр многоточечный самопишущий, мост автоматический и т. п.) Прибор для измерения температуры, регистрирующий, установленный на щите (термометр манометрический, милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. и.)
Регулятор температуры, бесшкальный, установленный по месту (например, дилатометрический регулятор температуры) Комплект для измерения температуры, регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите (например, вторичный прибор и регулирующий блок системы «Старт»)
Прибор для измерения температуры, бесшкальный, с контактным устройством, установленный но Месту (например, реле температурное)
Байпаснап панель дистанционного управления, установленная на щите Переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите Прибор Для измерения давления (разрежения), показывающий, установленный по месту (любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакуумметр и т. п.)
Прибор для измерения перепада давления, показывающий, установленный по месту (например, дифманометр показывающий) Прибор для измерения давления (разрежения), бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, манометр, дифманометр бесшкальнын с пневмо- или электропередачей) Прибор для измерения давления (разрежения), регистрирующий, установленный на щите (например, самопишущий манометр или любой вторичный прибор для регистрации давления)
Прибор для измерения давления с контактным устройством, установленный по месту (например, реле давления) Прибор для измерения давления (разрежения), показывающий с контактным устройством, установленный по месту (электроконтактный манометр, вакуумметр и т. п.)
Регулятор давления, работающий без использования постороннего источника энергии (регулятор давления прямого действия), «до себя» Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту (диафрагма, сопло, труба Вентурн, датчик индукционного расходомера и т. п.) Прибор для измерения расхода, бесшкальный, с дистанционной передачей показании, установленный по месту (например, бесшкальный дифманометр или ротаметр с пневмо- или электропередачей)
Прибор для измерения соотношения расходов, регистрирующий, установленный на щите (любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов)
Прибор для измерения расхода, показывающий' установленный по месту (например, дифманометр или ротаметр показывающий) Прибор для измерения расхода, интегрирующий, установленный по месту (любой бесшкальный счетчик-расходомер с интегратором) Прибор для измерения расхода, показывающий, интегрирующий, установленный по месту (например, показывающий дифманометр с интегратором)
Прибор для измерения расхода, интегрирующий, с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количества вещества, установленный по месту (например, счетчик-дозатор)
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения уровня, установленный по месту (например, датчик электрического или емкостного уроанеметра)
Прибор для измерения уровня, показывающий, установленный по месту (например, манометр или дифманометр. используемый для измерения уровня)
Прибор, для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту (например, реле уровня) Прибор для измерения уровня, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный но месту (например, уровнемер бесшкальный с пневмо- или электропередачей)
Прибор для измерения уровня, бесшкальный, регулирующий, с контактным устройством, установленный по месту (например, электрический регулятор — сигнализатор уровня. Буква И в данном примере означает блокировку по верхнему уровню)
Прибор для измерения уровня, показывающий, с контактным устройством, установленный на щите (например, вторичный показывающий прибор с сигнальным устройством. Буквы Н и L означают сигнализацию верхнего и нижнего уровней)
Прибор для измерения плотности раствора, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, датчик плотномера с пневмо- или электропередачей)
Прибор для измерения размеров, показывающий, установленный по месту (например, показывающий прибор для измерения толщины стальной ленты) Прибор для измерения любой электрической величины, показывающий, установленный по месту (надписи, расшифровывающие конкретную измеряемую электрическую величину, располагаются либо рядом с прибором, либо в виде таблицы на поле чертежа) (см., например, пп. 36, 37 и 38) Вольтметр Амперметр Ваттметр Прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите (командный электропневматический прибор КЭП, многоцепное реле времени и т. п.)
Прибор для измерения влажности, регистрирующий, установленный на щите (например, вторичный прибор влагомера)
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для! измерения качества продукта, установленный по месту (например, датчик рН-метра)
Прибор для измерения качества продукта, показывающий, установленный по месту (например, газоанализатор показывающий для контроля содержания кислорода в дымовых газах)
Прибор для измерения качества продукта, регистрирующий, регулирующий, установленный на щите (например, вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе)
Прибор для измерения радиоактивности, показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (например, прибор для показания и сигнализации предельно допустимых концентраций а- и (β -лучей)
Прибор для измерения частоты вращения привода, регистрирующий, установленный на щите (например, вторичный прибор тахогенератора) Прибор для измерения нескольких разнородных величин, регистрирующий, установленный по месту / (например, самопишущий дифманометр-расхоцомер с 1 дополнительной записью давления и температуры пара. Надпись, расшифровывающая измеряемые величины, наносится либо справа от прибора либо па поле схемы в примечании)
Прибор для измерения вязкости раствора, показывающий, установленный по месту (например, вискозиметр показывающий) Прибор для измерения массы продукта, показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (например, устройство электронно-тензометрическое или сигнализирующее)
Прибор для контроля погасания факела в печи, бесшкальный, с контактным устройством, установленный на щите (например, вторичным прибор запально-защитною устройства. Применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы)
Преобразователь сигнала, установленный на щите (входной сигнал электрический, выходной сигнал тоже электрический; например, преобразователь измерительный, служащий для преобразования ТЭДС термометра термоэлектрического в сигнал постоянного тока)
Преобразователь сигнала, установленный по месту (входной сигнал пневматический, выходной—электрический)
Вычислительное устройство, выполняющее функцию умножения на постоянный коэффициент К
Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (например, магнитный пускатель, контактор и т. п. Применение резервной буквы /V должно быть оговорено на поле схемы)
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, установленная на щите (кнопка, ключ управления, задатчик и т. п.) Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите (кнопка со встроенной лампочкой, ключ управления с подсветкой и т. п.)
Ключ, управления, предназначенный для выбора управления, установленный на щите (пример приведен для иллюстрации случая, когда позиционное обозначение велико и потому наносится вне окружности)
|
|
9. Буква Т означает промежуточное преобразование — дистанционную передачу сигнала. Ее рекомендуется применять для обозначения приборов с дистанционной передачей показаний, например бесшкальных манометров (дифманометров), манометрических термометров с дистанционной передачей и т. п.
10. Буква К применяется для обозначения приборов, имеющих станцию управления, т. е. переключатель для выбора вида управления (автоматическое, ручное) и устройство для дистанционного управления.
11. Буква Y рекомендуется для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств.
12. Порядок построения условных обозначений с применением дополнительных букв следующий: на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую ветчину; на втором — одна из дополнительных букв: Е, Т,К или Y.
Например, первичные измерительные преобразователи температуры (термометры термоэлектрические, термометры сопротивления и др.) обозначаются ТЕ; первичные измерительные преобразователи расхода (сужающие устройства расходомеров, датчики индукционных расходомеров и др.) FE; бесшкальные манометры с дистанционной передачей показаний РТ; бесшкальные расходомеры с дистанционной передачей FT и т. д.
13. При применении обозначений из табл. 3-7 надписи, расшифровывающие вид преобразования или операции, выполняемые вычислительным устройством, наносятся справа от графического обозначения прибора.
14. 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, время-импульсный, число-импульсный и т. п.
15. При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого прибора, входящего в комплект, является наименованием измеряемой комплектом величины. Например, в комплекте для измерения и регулирования температуры первичный измерительный преобразователь следует обозначать ТЕ; вторичным регистрирующий прибор — TR; регулирующий блок — ТС и т. п.
При построении условных обозначении по ОСТ 36-27-77 предусматриваются следующие исключения:
1. Все устройства, выполненные в виде отдельных блоков и предназначенные для ручных операций, 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, задатчпкн — Н и т. п.
2.
При обозначении
комплекта,
предназначенного
для измерения нескольких
разнородных величин, первичные
измерительные преобразователи
(датчики) следует
обозначать в соответствии
с измеряемой величиной,
вторичный прибор
—
UP.
3. В отдельных случаях при построении обозначений комплектов, предназначенных для измерения качества косвенным методом, первая буква в обозначении датчика может отличаться от первой буквы в обозначении вторичного прибора; например, для измерения качества продукта пользуются методом температурной депрессии. Датчиками температуры при этом являются термометры сопротивления, вторичным прибором — автоматический мост. Обозначение такого комплекта при развернутом способе соответственно будет: датчики — ТЕ; вторичный прибор — ОР (см. табл. 3-9, п. 10).
Рис.
3-3. Пример условного изображения
комплектною устройства—машины
централизованного
контроля.
Комплектные устройства (машины централизованного контроля, управляющие машины, полукомплекты телемеханики и др.) обозначаются на функциональных схемах также в виде прямоугольника произвольных размеров с указанием внутри прямоугольника типа устройства и документации завода-изготовителя (рис. 3-3).
Функциональные связи между технологическим оборудованием, и установленными на нем первичными преобразователями, а также со средствами автоматизации, установленными на щитах и пультах, на схемах показываются тонкими сплошными линиями. При этом каждая связь изображается одной линией независимо от фактического количества проводов или труб, осуществляющих эту связь. К условным обозначениям приборов и средств автоматизации для входных и выходных сигналов линии связи допускается подводить с любой стороны, в том числе сбоку и под углом. Линии связи должны наноситься на чертежи по кратчайшему расстоянию и проводился с минимальным числом изгибов и пересечений. При этом допускается пересечение линиями связи изображений технологического оборудования и коммуникаций. Пересечение линиями сняли условных обозначений приборов и средств автоматизации не допускается.
Для больших и сложных систем автоматизации, когда вычерчивание непрерывных линий связи ведет к сложным их переплетениям, затрудняющим чтение чертежа, линии связи допускается разрывать (рис. 3-4). При этом для удобства чтения схемы оба конца линий связи в местах разрыва нумеруются одной и тон же арабской цифрой. Номера линий связи располагают в горизонтальных рядах. Для нижнего ряда (со стороны щитовых приборов) номера должны следовать в возрастающем порядке, для верхних рядов они могут располагаться как угодно.
Допускается комбинированное изображение линий связи: непрерывными линиями и адресным методом для тех участков схемы, где нанесение непрерывных линии затруднительно.
При вычерчивании независимых, самостоятельных линий связи в месте соединения точку не ставят и знак обвода линий в виде полуокружности не применяют; в месте соединения зависимых, соединенных линий связи ставят точку.
Рис. 3-4. Пример
выполнения функциональной схемы с
разрывами линии связи.
3-2. ПОЗИЦИОННОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Всем
приборам и средствам автоматизации,
изображенным на функциональных
схемах, присваиваются позиционные
обозначения (позиции), сохраняющиеся
во всех материалах проекта.
На стадии технического проекта позиционные обозначения выполняют арабскими цифрами и соответствии с нумерацией в заявочной ведомости приборов, средств автоматизации и электроаппаратуры.
На стадии рабочих чертежей и при одностадийном проектировании позиционные обозначения приборов и средств автоматизации образуются из двух частей: обозначения арабскими цифрами номера функциональной группы и строчными буквами русского алфавита — номера приборов и средств автоматизации и данной функциональной группе.
Буквенные обозначения присваиваются каждому элементу функциональной группы и порядке алфавита в зависимости от последовательности прохождения сигнала — от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс (например, приемное устройство — датчик, вторичный преобразователь — задатчик — регулятор — указатель положения— исполнительный механизм, регулирующий орган).
Позиционные обозначения отдельных приборов и средств автоматизации, таких как регулятор прямого действия, манометр, термометр и других, состоят только из порядкового номера.
Позиционные обозначения должны присваиваться всем элементам функциональных групп, за исключением:
а) отборных устройств;
б) приборов и средств автоматизации, поставляемых комплектно с технологическим оборудованием;
в) регулирующих органов и исполнительных механизмов, входящих в данную систему автоматического управления, но заказываемых и устанавливаемых в технологических частях проектов.
Показания на функциональных схемах электроаппаратуры на стадии рабочих чертежей или при одностадийном проектировании обозначаются индексами, принятыми в принципиальных электрических схемах.
При определении границ каждой функциональной группы следует учитывать следующее обстоятельство: если какой-либо прибор или регулятор связан с несколькими датчиками или получает дополнительные воздействия но другим параметрам (например, корректирующий сигнал), то псе элементы схемы, осуществляющие дополнительные функции, относятся к той функциональной группе, на которую они оказывают воздействие.
Регулятор соотношения, в частности, входит в состав той функциональной группы, на которую окалывается ведущее воздействие по независимому параметру. То же относится и к прямому цифровому управлению, где входным и выходным цепям контура регулирования присваивается одна и та же позиция.
В
системах централизованного контроля
с применением вычислительной техники,
в схемах телеизмерения, в сложных схемах
автоматического управления
с общими для разных функциональных
групп устройствами псе общие
элементы следует выносить в самостоятельные
функциональные группы.
Позиционные обозначения в функциональных схемах проставляют рядом с условными графическими обозначениями приборов и средств автоматизации (по возможности с правой стороны или над ними).
3-3. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ И ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ
Функциональная схема выполняется в виде чертежа, на котором схематически условными изображениями показывают: технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации, а также связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматики.
Функциональные схемы автоматизации могут разрабатываться с большей или меньшей степенью детализации. Однако объем информации, представленный на схеме, должен обеспечить полное представление о примятых основных решениях по автоматизации данного технологического процесса и возможность составления на стадии технического проекта заявочных ведомостей приборов и средств автоматизации, трубопроводной арматуры, щитов и пультов, основных монтажных материалов и изделий; а на стадии рабочих чертежей всего комплекса проектных материалов, предусмотренных в составе проекта.
Функциональную схему автоматизации выполняют, как правило, па одном листе, па котором изображают средства автоматизации и аппаратуру всех систем контроля, регулирования, управления и сигнализации, относящуюся к данной технологической установке. Вспомогательные устройства, такие как редукторы и фильтры для воздуха, источники питания, реле, автоматы, выключатели и предохранители в цепях питания, соединительные коробки и другие устройства и монтажные элементы, па функциональных схемах не показывают.
Сложные технологические схемы рекомендуется расчленять на отдельные технологические узлы и выполнять функциональные схемы этих узлов в виде отдельных чертежей на нескольких листах или на одном.
Для технологических процессов с большим объемом автоматизации функциональные схемы могут быть выполнены раздельно по видам технологического контроля и управления. Например, отдельно выполняются схемы автоматического управления, контроля н сигнализации и т. п.
Функциональные схемы автоматизации могут быть выполнены двумя способами: с условным изображением щитов и пультов управления в виде прямоугольников (как правило, в нижней части чертежа), в которых показываются устанавливаемые на них средства автоматизации; с изображением средств автоматизации на технологических схемах вблизи отборных и приемных устройств, без построения прямоугольников, условно изображающих щиты, пульты, пункты контроля и управления.
При выполнении схем по первому способу па них показываются все приборы II средства автоматизации, входящие в состав функционального блока или группы и место их установки. Преимуществом этого способа является большая наглядность, в значительной степени облегчающая чтение схемы и работу с проектными материалами.
Примеры выполнения функциональных схем по первому способу даны на рис. 3-5 с условными изображениями приборов по ГОСТ 3925-59 и на рис. 3-6 с условными изображениями приборов по ОСТ 3G-27-77.
При
построении схем по второму способу,
хотя он и лист только общее представление
о принятых решениях по автоматизации
объекта, достигается
сокращение объема документации. Чтение
функциональных схем, выполненных
таким образом, затруднено, так как они
не отображают организацию
пунктов контроля и управления объектом.
Примеры выполнения функциональных схем по второму способу ляпы на рис. 3-7 с условными изображениями приборов по ГОСТ 3925-59 и на рис. 3-8 с условными изображениями приборов по ОСТ 36-27-77.
Как уже указывалось, приборы и средства автоматизации при выполнении функциональных схем как первым, так и вторым способом могут быть изображены развернуто, упрощенно или комбинированно.
При развернутом изображении на схемах показывают: отборные устройства, датчики, преобразователи, вторичные приборы, исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы, аппаратуру управления и сигнализации, комплектные устройства (машины централизованного контроля, телемеханические устройства) и т. д.
При упрощенном изображении на схемах показывают: отборные устройства, измерительные и регулирующие приборы, исполнительные механизмы и регулирующие органы. Для изображения промежуточных устройств (вторичных приборов, преобразователей, аппаратуры управления и сигнализации и т. п.) используются общие обозначения в соответствии с действующими стандартами на условные обозначения в схемах автоматизации.
Комбинированное изображение предполагает показ средств автоматизации, в основном развернуто, однако некоторые узлы изображают упрощенно.
Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и коммуникации пли .механически свалянные с ними, изображают па чертеже в непосредственной близости от них. К таким средствам автоматизации относятся: отборные устройства давления, уровня, состава вещества; датчики, воспринимающие воздействие измеряемых и регулируемых величин (измерительные сужающие устройства, ротаметры, счетчики, термометры расширения и т. п.), исполнительные механизмы; регулирующие и запорные органы.
Для датчиков и приборов, указывающих положение регулирующих органов, исполнительных механизмов и т. п., необходимо показывать существующую механическую связь (см. рис. 3-1).
Прямоугольники щитов и пультов следует располагать в такой последовательности, чтобы при размещении в них обозначении приборов и средств автоматизации обеспечивалась наивысшая простота и ясность схемы и минимум пересечений линии связи.
Рис. 3-5. Пример выполнения функциональной схемы по первому способу с изображением приборов по ГОСТ 3925-59.
Рис
З-6. Пример выполнения функциональном
схемы по первому способ с
изображением приборов по ОСТ 3G-27-77.
Рис. 3-7. Пример выполнения функциональной схемы по второму способу с изображением приборов по ГОСТ 3925-59
Рис. 3-8. Пример выполнения функциональной схемы по второму способу с изображением приборов по ОСТ 36-27 77.
В прямоугольниках можно указывать номера чертежей общих видов щитов и пультов. В каждом прямоугольнике с левой стороны указывают его наименование (см. рис. 3-5 и 3-6).
Приборы и средства автоматизации, которые расположены вне щитов и не связаны непосредственно с технологическим оборудованием и трубопроводами, условно показывают в прямоугольнике «Приборы местные».
При вычерчивании функциональной схемы следует избегать дублирования одинаковых се частей, относящихся как к технологическому оборудованию, так и к средствам автоматизации.
На чертежах функциональных схем должны быть привалены пояснения, на основании каких документов они разработаны. Допускается также на свободном поле схемы писать краткую техническую характеристику автоматизируемого объекта, поясняющие таблицы, диаграммы и т. п.
Для облегчения понимания сущности автоматизируемого объекта, возможности выбора диапазонов измерения и шкал приборов, уставок регуляторов на функциональных схемах указывают предельные рабочие (максимальные или минимальные) значения измеряемых пли регулируемых технологических параметров при установившихся режимах работы (см. рис. 3-4). Эти значения и единицах шкалы выбираемого прибора или в международной системе единиц без буквенных обозначении указываются на линиях сняли от отборных устройств датчиков до приборок. Для приборов, встраиваемых непосредственно и технологическое оборудование или трубопроводы (термометры расширения, расходомеры постоянного перепада и т. п.) и располагаемых вне прямоугольников, предельные значения величин указывают под позиционными обозначениями приборов или вблизи обозначении (поз. / на рис. 3-4).
Пал основной надписью, по ее ширине сверху вниз, на первом листе чертежа располагают таблицу не предусмотренных стандартами условных обозначений, принятых ч данной функциональной схеме; при необходимости эти таблицы можно выполнять на отдельных листах.
Пояснительный текст располагают обычно над таблицей условных обозначений (или над основной надписью) или п другом свободном месте.
Контуры технологического оборудования на функциональных схемах рекомендуется выполнять линиями толщиной 0,6—1,5 мм; трубопроводные коммуникации — 0,6—1,5 мм; приборы и средства автоматизации — 0,5— 0,6 мм, линии связи 0,2—0,3 мм; прямоугольники, изображающие шиты и пульты,—0,6—1,5 мм.
При выполнении функциональных схем обоими способами с изображением приборов по ОСТ 36-27-77 отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов не имеет специального обозначения, а представляет собой тонкую сплошную линию, соединяющую технологический трубопровод или аппарат с первичным измерительным преобразователем пли прибором (см рис. 3-6 и 3-8).
При необходимости указания точного места расположения отборного устройства или точки измерения (внутри контура технологического аппарата) в конце тонкой линии изображается окружность диаметром 2 мм (см. прибор 8-1 на рис. 3-6).
Допускается запорную и регулирующую арматуру (например, задвижки, заслонки, шиберы, направляющие аппараты и т. п.), участвующую в системах автоматизации и заказываемую но технологической части проекта, изображать на функциональных схемах в соответствии с действующими стандартами.
Подвод линии связи к символу прибора допускается' изображать в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку).
При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи допускается наносить стрелки (см. линии связи между приборами 10. 1 и 7 на рис. 3-8),

Кислота
(окислитель)
Отрабатывающий
соотношение
Род
сигнала:
Первичный
измерительный преобразователь
(датчик), прибор (контролирующий,
регулирующий):
Первичный
измерительный преобразователь
(чувствительный элемент) для
измерения температуры, установленный
по месту (термометр термоэлектрический,
термометр сопротивления, термобаллон
манометрического термометра, датчик
пирометра и т. п.)