Глава 17

МОНТАЖ ПРИБОРОВ НА ЩИТАХ И ПУЛЬТАХ УПРАВЛЕНИЯ

УСТРОЙСТВО И КОНСТРУКЦИЯ щитов И ПУЛЬТОВ УПРАВЛЕНИЯ

Щиты и пульты систем автоматизации предназначены для раз­мещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольно-измерительных приборов, сигнальных ус­тройств, аппаратуры управления и автоматического регулирования, защиты, блокировки, линий связи между ними (трубная и электри­ческая коммуникации) и др.

Щит управления (наблюдения) представляет собой вертикаль­ную плоскостную (панельную) или объемную (шкафную) металли­ческую конструкцию (рис. 17.1) с установленными на ней техниче­скими средствами автоматики, которые служат для визуального на­блюдения, сигнализации, регистрации, суммирования параметров технологического процесса, с электрической (и трубной) провод-

17.1.

в

500

а в

Рис.. 17.1. Общий вид щитов шкафных полногабаритного (а) и мало­габаритных [б, в)

249

Таблица 17.1. Габаритные размеры щитов
Тип щита	Высота Н, мм,	Ширина, L, мм	Глубина, В, мм
Шкафный	2200	1200	1200
полногабаритный	2200	1000	1000
	2200	800	1000
	2200	600	1 200; 1 000; 800
Шкафный	600	400	500; 250
малогабаритный	400	300	250

кой, подготовленной к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте.

Шкафные щиты могут быть полно- и малогабаритными, иметь исполнение защищенное и защищенное с уплотнением. В услови­ях повышенной влажности на предприятиях пищевой промышлен­ности все щиты, устанавливаемые непосредственно в технологиче­ских помещениях, следует применять с уплотнением, исключа­ющим проникновение внутрь щита влаги.

Малогабаритные шкафные щиты применяются для размещения контрольно-измерительной аппаратуры и средств управления от­дельными объектами управления.

Такие щиты крепят на стенах производственных помещений либо устанавливают непосредственно вблизи управляемых объек­тов на подставке, например на ножке, изготовленной из трубы.

В табл. 17.1 приведены размеры полно- и малогабаритных шкаф­ных щитов.

Конструктивно шкафные щиты могут иметь различное располо­жение дверей, а также состоять из двух и более секций и обозна­чаться следующим образом.

С задней дверью ЩШ-ЗД

То же, открытый с двух сторон ЩШ-ЗД-02

» открытый с правой стороны ЩШ-ЗД-ОП

» открытый с левой стороны ЩШ-ЗД-ОЛ

Двухсекционный ЩШ-2

То же, открытый с двух сторон ЩШ-2-02

» открытый с правой стороны ЩШ-2-ОП

» открытый с левой стороны ЩШ-2-ОЛ

Трехсекционный ЩШ-3

То же, открытый с двух сторон ЩШ-3-02

» открытый с правой стороны ЩШ-З-ОП

» открытый с левой стороны ЩШ-З-ОА

С передней и задней дверьми ЩШ-ПЗД

Малогабаритный ЩШМ

250

1700

Рис. 17.2. Пульт управления, общий вид

Для многосекционных щитов используют циркульное, П-образ- ное и Г-образное расположение в плане.

Вопрос о выборе числа секций щита решается в зависимости от количества приборов, которые следует разместить, а также исходя из организационной структуры и принципов систем автоматиче­ского контроля и управления данным объектом.

Пульт управления представляет собой объемную металлическую конструкцию, предназначенную для установки на ней средств дис­танционного управления. Обычно пульт выполняется в форме сто­ла с наклонной плоскостью, на котором устанавливают аппаратуру управления с электрической (и трубной) проводкой, подготовлен­ной к подключению внешних цепей. Пульты имеют различное кон­структивное исполнение: пульт приставной (открытый с задней сто­роны и приставляемый к передней стенке щита); пульт отдельно стоящий — диспетчерский или оперативный (устанавливается от­дельно от щита в удобном для обслуживания месте). Могут приме­няться пульты с наклонной приборной приставкой (рис. 17.2), на которой располагают мнемоническую схему и показывающие при­боры, необходимые для управления процессом.

Так же как и щиты, пульт должен иметь уплотнение, обеспечи­вающее влагонепроницаемость.

251

ШВЕЖ ПРАВИЛА РАЗМЕЩЕНИЯ И МОНТАЖАПРИБОРОВ НА ЩИТАХ И ПУЛЬТАХУПРАВЛЕНИЯ

7.2.

Расположение приборов и средств управления на щитах и пуль-тах должно обеспечивать удобство управления процессом. С этойцелью средства визуального наблюдения на передней панели щитарасполагают в зоне оптимального визуального восприятия — на200 мм ниже верха щита и на расстоянии 700 мм от пола у щитовбез пульта и 1 ООО мм у шкафных щитов с приставными пультамиуправления.

Компоновку приборов и аппаратуры на фронтальных плоско-стях — фасадах и внутри щитов и пультов следует выполнять с уче-том допустимых полей монтажа, под которыми понимаются течасти плоскостей щита или пульта, на которых по конструктивнымособенностям возможна установка приборов и аппаратуры.

Приборы и средства автоматизации, устанавливаемые на фрон-тальных плоскостях щитов и пультов, должны размещаться с уче-том следующих рекомендуемых расстояний по высоте (от основа-ния щита):

Показывающие приборы и сигнальная арматура ...

Регистрирующие приборы на оперативных щитах

с приставными пультами

Аппаратура управления (переключатели, ключи

кнопки управления)

Регистрирующие приборы на оперативных щитахбез приставных пультов

Под приборами и аппаратурой в стандартных рамках делаются надписи. При необходимости на них в щитах указываются назна­чения отдельных групп приборов и аппаратуры.

В целях повышения наглядности реализации функции контроля и управления технологическим процессом средствами автоматиза­ции в ряде случаев на щиты наносят с помощью условных симво­лов мнемоническую схему технологического процесса.

Эта схема размещается в верхней части фасадной стороны щита или пульта, или на специальных панелях.

Мнемосхемы, в символы которых встраиваются приборы конт­роля и управления, называются графопанелями.

На рис. 17.3 показан пример выполнения вида спереди шкафно­го щита. Передняя панель делится на три поля.

252

1 ООО... 2 ООО мм 1 100... 1 700 мм

700. . 1 500 мм

900. . 1900 мм

Рис. 17.3. Щит шкафной, вид спереди

Поле I является декоративным, оно не предназначено для уста­новки приборов или аппаратуры. Поле II предназначено для разме­щения самопишущих и регистрирующих приборов, а также орга­нов управления. На этом поле могут быть размещены крупногаба­ритные показывающие приборы, удобные для оператора.

На поле III располагают сигнальную арматуру, малогабаритные показывающие приборы, компактные мнемосхемы.

На общих видах щитов и пультов указывают габаритные разме­ры всего щита и пульта.

Приборы и аппаратуру изображают упрощенно. Вертикальные размеры проставляют у концов выносных линий на общей размер­ной линии. Горизонтальные размеры указывают по обе стороны вертикальной оси щита. Это дает возможность симметрично распо­ложить приборы и средства автоматизации.

На выносных линиях указывают обозначения приборов, разме­щенных на панели щита, и самого щита. Например (рис. 17.3), 1 — мнемосхема; 2 — табло световое; 3 — мост автоматический само­пишущий; 4 — рамка для надписей; 5—кнопка управления; 6 — щит шкафный с задней дверью.

^пРиборов и аппаратуры на щитах придержи-

иаются определенных

принципов.

Принцип соответствия технологическому процессу—прибо-

ры и аппаратура на щитах должны располагаться на отдельных па-нелях слева направо по ходу технологического процесса.

Принцип Функциональный—приборы и аппараты, относящие­ся к тому или Иному технологическому оборудованию, размещают в одной зоне щита (пульта), т.е. функциональной группой.

Принцип ответственности — наиболее удобные (видимые, доступные) зоны щита (пульта) используют для размещения наибо­лее ответственных приборов и аппаратов.

Принцип оптимального размещения — приборы и аппараты размещают в зависимости от удобства пользования, точности изме­рения или усилий, прикладываемых, например, к органам управле­ния оператором. Приборы, отображающие наиболее ответствен­ные параметры работы системы, а также часто используемые при­боры размещают в пределах оптимальной зоны поля зрения (в вер­тикальной плоскости зона ограничена не выше 1,8 м и не ниже 1 м от основания; в горизонтальной плоскости оптимальный угол обзо­ра составляет 30... 40°, допустимый — 60°).

Приборы, измеряющие параметр одного или нескольких связан­ных между собой объектов, объединяют на панели щита или пуль­та в функциональную группу. Приборы, измеряющие сходный па­раметры, рекомендуется группировать в вертикальные ряды, а при­боры, контролирующие различные параметры одного процесса или агрегата, в горизонтальные ряды.

Внутри Функциональных групп следует придерживаться той пос­ледовательности, в которой оператор обычно снимает с них «ока­зания, при этом приборы размещают слева направо и сверху ими:». Компоновка приборов зависит также от их конструктивных особои- ностей. Так, приборы наименее удачные по инженерно-психологи-

чргким уяпашчтт»—

ческим характеристикам

следует располагать таким обрпчом, что­бы компенсировать иг _т _

^их недостатки и обеспечить оператору нормам.

^НЫЕс^Ул^Си°^ВИом с^{ИТНВаНИЯ показаний}-

ели рядом с прибором на панели щита расположен орган упшш ления, необходимо ^ «

чтобы рука оператора в момент пыполшшии переключения не заггч~ * »

загораживала шкалу прибора. Для этот ручки, управляемые правой tv,~ -

^{v и} Рукой, следует располагать ниже и нршмн« нрн-

ора, а ручки, Управляемые левой рукой, — ниже и л<»тн» еоотиог-

ствующих приборов.

Для аварийных и предупредительных сигнало» уста пп пли на ют лампы с мигающим светом с частотой мигания З...Н Гц. 1 (ол«к'ооб-

254

разно предусмотреть отключение сигнализации органов управле­ния и состояния агрегатов, однако сигнализация отклонений режи­мов от нормы при этом отключаться не должна. Необходимо также обеспечить контроль исправности сигнальных ламп.

При проектировании пультов управления соблюдают те же тре­бования к расположению приборов и аппаратуры, что и при про­ектировании щитов.

Габаритные размеры и пространственная форма пульта зависят не только от аппаратуры, устанавливаемой на пульте, но и от выби­раемой основной рабочей позы оператора. Как правило, оператор за пультом работает в положении сидя.

Наиболее важные органы управления следует располагать спе­реди и справа от оператора в зоне досягаемости правой руки.

Максимальные размеры зоны досягаемости для обеих рук сле­дующие: глубина 700 мм, ширина 1100 мм. Размер зоны досягаемо­сти по ширине может быть увеличен в отдельных случаях на

200. . 300 мм за счет того, что оператор наклоняет корпус или пере­мещается в кресле на катках вдоль пульта. В этом пространстве ре­комендуется устанавливать аварийные и особо ответственные орга­ны управления.

Глубина рабочей плоскости пульта (столешница) не должна пре­вышать 800 мм, наклон столешницы — 10...20°, высота пульта для работы сидя, должна находиться в пределах 750... 850 мм.

Необходимо следить за тем, чтобы кресло оператора отвечало антропометрическим и гигиеническим требованиям. Высота си­денья от пола должна регулироваться в пределах 370...460 мм, оп­тимальная высота должна быть 425 мм. Сиденье может иметь пря­моугольную форму (ширина 400 мм) или слегка трапециевидную. Глубина сиденья 390 мм, допустимый диапазон глубины сиденья

370. .400 мм. Верхний край спинки может отстоять от плоскости сиденья на 320 мм, допускается 310... 330 мм. Над плоскостью сиде­нья в спинке делается вентиляционный вырез высотой 60... 150 мм. Кресло должно иметь подлокотники. Высота подлокотников от плос­кости сиденья 230 мм, длина 280 мм, ширина 50... 70 мм.

В целом геометрическая форма предметно-пространственного окружения должна не только обеспечивать максимум удобств опе­ратору, но и целенаправленно организовывать его зрительное вос­приятие, производственную мыслительную деятельность, эмоцио­нальный фон, ритм в работе и др.

Пространственную и цветовую композицию интерьера пульта управления строят на основе выделения главного функци­онального элемента и подчинения ему всех второстепенных для со-

255

одания завершенного архитектурного образа. Хорошим планиро­вочным решением пульта управления можно считать такое, при котором все панели оперативного приборного щита располагают вдоль одной из стен помещения, а место оператора в плане находит­ся в верхнем углу (не более 120°), образованном линиями, идущи­ми от крайних точек щита.

Рекомендуется, чтобы расстояние от постоянного места нахож­дения оператора (стола, пульта управления) до щита было не более 5 м, что определяется условием видимости шкал приборов. Обзор приборов с плохо видимой шкалой и ножевидной стрелкой реко­мендуется проводить с расстояния не более 1... 2 м, с хорошо види­мой шкалой— 2...4 м, мнемосхем — 4...5м.

При проектировании пультов управления необходимо учитывать различные факторы окружающей среды (состав, температуру и влажность воздуха, атмосферное давление и др.), определяющие так называемые комфортные условия производственной среды.

Рис. 17.4. Многосекционный щит с приставным пультом и оператив­ной мнемонической схемой

256

На рис. 17.4 изображен внешний вид многосекционного шкаф­ного щита с приставным пультом и размещенными на них аппара­турой й приборами автоматизации.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Для чего предназначены щиты и пульты и в чем их отличие ? 2. Каким образом устанавливают малогабаритные щиты управления? 3. От чего за­висит выбор количества секций щитов управления? 4. Какая аппаратура располагается на щитах управления сверху, а какая снизу? 5. Для чего слу­жат мнемосхемы? 6. Какие размеры указываются на внешнем виде щита?