9.3. Типы схем. Изображение средств автоматизации на функциональных схемах.

Для облегчения разработки, осуществления и последующей эксплуатации автоматических устройств используют общепринятые правила составления схем автоматики. Действующая в нашей стране с 1 января 1971 г. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) в качестве обязательного стандарта определяет четыре вида схем: электрические, гидравлические, пневматические и кинематические.

Определены также семь типов схем:

• структурные,

• функциональные,

• принципиальные (полные),

• соединений (монтажные), подключений,

• общие,

• расположения.

Структурная схема определяет основные функциональные части устройства, их назначение и взаимосвязи.

Функциональная схема разъясняет определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях установки или в установке в целом.

Принципиальная (полная) схема определяет полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дает детальное представление о принципах работы установки.

Общая схема определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации.

Другие типы схем содержат графические данные, вытекающие из их названия.

Перед проектированием систем автоматизации составляется задание на проектирование, содержащее: технологические схемы с характеристиками оборудования и трубопроводными коммуникациями; перечни контролируемых и регулируемых величин с соответствующими чертежами технологического оборудования и производственных помещений; требования к надежности систем автоматизации; результаты научно-исследовательских работ с математическим описанием динамических свойств объекта автоматизации по каждому из каналов управления.

Основным техническим документом, определяющим структуру и характер систем автоматизации технологических процессов, а также оснащение их приборами и средствами автоматизации, является функциональная схема автоматизации.

Назначение функциональных схем, методика и общие принципы их выполнения

Функциональные схемы являются основ­ным техническим документом, определяю­щим функционально-блочную структуру от­дельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологиче­ского процесса и оснащение объекта управ­ления приборами и средствами автоматиза­ции (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники).

Объектом управления в системах автома­тизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, а также энергии, сырья и других материалов, определяемых особенностями используемой технологии.

9.3.1.Изображение средств измерения и автоматизации

Приборы, средства автоматизации, элек­трические устройства и элементы вычисли­тельной техники на функциональных схемах автоматизации показываются в соответствии с ГОСТ 21.404—85 и отраслевыми норма­тивными документами.

При отсутствии в стандартах необходи­мых изображений разрешается применять нестандартные изображения, которые сле­дует выполнять на основании характерных признаков изображаемых устройств.

ГОСТ 21.404-85 предусматривает си­стему построения графических и буквенных условных обозначений по функциональным признакам, выполняемым приборами (табл. 9.1).

В стандарте установлены два способа построения условных обозначений: упрощен­ный и развернутый.

Для упрощенного способа построения достаточно основных условных обозначений, приведенных в табл. 9.1, и буквенных обозначений, приведенных в табл. 9.2.

Развернутый способ построения услов­ных графических обозначений может быть выполнен путем комбинированного приме­нения основных (табл. 9.1 и 9.2) и допол­нительных обозначений, приведенных в табл. 3.4 и 3.5.

В верхней части окружности наносятся буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора.

В нижней части окружности наносится позиционное обозначение (цифровое либо буквенно-цифровое)

Порядок расположение буквенных обозначений в верхней части (слева направо): обозначение основной измеряемой величины; обозначение уточняющее (если необходимо) основную измеряемую величину; обозначение функционального признака прибора.

Таблица 9.1. Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85

Первичный измерительный прибор (датчик), устанавливаемый по месту
Прибор, устанавливаемый на щите
Отборное устройств без постоянно подключенного прибора (служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристик и т. п.)
Исполнительный механизм. Общее обозначение. (Положе­ние регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала не регламентируется)
Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом
Регулирующий орган

Основные условные изображения элементов схем автоматизации ранее обозначались по ГОСТ 3925–59 и приведены в табл. 9.3.

Таблица 9.2.обозначения по ГОСТ 3925–59

Виды передач дистанционного воздействия
Электрическая передача		Пневматическая передача
Гидравлическая передача		Механическая передача
Приемные устройства
Термопара одинарная		Счетчик жидкости, газа
Термометр расширения стеклянный		Сужающее устройство для измерения расхода по перепаду(острие изображения направляется против потока)
Термометр сопротивления одинарный		Приемное устройство поплавковое (уровнемера, плотномера и др.)
Приемное устройство расходомера электромагнитного		Приемное устройство ультразвуковое (расходомера, уровнемера и др. )
П риемное устройство емкостное (уровнемера, толщиномера и др.)		Исполнительный механизм ЭМ
Привод ручной механический		Исполнительный механизм с эл - двигателем
Клапан регулирующий трехходовой		Клапан регулирующий проходной
		Шибер регулирующий

Таблица 9.2. Буквенные обозначения по ГОСТ 21.404-85

	Измеряемая величина		Функции, выполняемые прибором
Обозначение	Основное назначение	Дополнит назначение уточняющееназначение первой буквы	Отображение информации	Формирование выходного сигнала	Дополнит назначение
А	-	-	Сигнализация	--	-
В
С				Регулирование,управление
D	Плотность	Разность перепад
E	Электрич величина	Соотношение, доля
F	Расход
G	Размер,положение, перемещение
H	Ручное воздействие				Верхний предел измеряемой величины
I			Показание
J		Автоматическое переключение
К	Время, временная программа
L	Уровень				Нижний предел
M	Влажность
N, O	Резервные буквы
P	Давление, вакуум
Q	Качество (состав, концентрация	Интегрирование, суммирование по времени
R	Радиактивность		Регистрация
S	Скорость, частота			Включение, переключение, сигнализация
T	Температура
U	Несколько разнородных измеряемых величин
V	Вязкость
W	Масса
X	Нерекомендуемая резервная буква

					Измеряемая величина			Давление
					Уточнение изм величины			перепад давления
					Функциональные признаки прибора			Показание
								Регистрация
								Автоматическое регулирование
PDIRC

Пример построения условного обозначения

Рис. 1. Одноступенчатая система присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с автоматическим регулированием расхода теплоты на отопление и зависимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП

1 — водоподогреватель горячего водоснабжения, 2 —повысительно-циркуляционный насос горячего водоснабжения (пунктиром — циркуляционный насос), 3 — регули­рующий клапан с электроприводом, 4 — регулятор перепада давлений (прямого действия), 5—водомер для холодной воды, 6 — регулятор подачи теплоты на отопление, горячее водоснабжение и ограничения максимального расхода сетевой воды на ввод 7—обратный клапан, 8 — корректирующий подмешивающий насос, 9—теплосчетчик, 10—датчик температуры, 11—датчик расхода воды, 12—сигнал ограничений максимального расхода воды из тепловой сети на ввод, 13—датчик давления воды в трубопроводе

Условное обозначение приборов состоит из основного условного изображения прибора (круга или квадрата) и вписываемого в него над горизонтальной чертой буквенного обозначения контролируемой или регулируемой величины в том числе:

Т - Температура

Р - Давление

G - Расход

H - Уровень

 - Вязкость

m - Влажность

D - Доза радиоактивного излучения

Ф - Мутность, цветность

C - Концентрация

Функциональные признаки приборов вписываются под чертой внутри основного изображения и обозначаются:

П - Показывающий

С - Самопишущий

И - Интегрирующий

Им - Измеряющий

Пр - Преобразовывающий

Ус - Усиливающий

Сл - Следящий

Сг - Сигнализирующнй

Из - Изодромный Ст - Статический

Ас - Астатический

Дф - Дифференцирующий

Пз - Позиционный

Зд - Задающий

Пр - Программный

Дз - Дозирующий

Таблица 3.7. Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404-85