Методические указания
В зависимости от основного назначения схемы подразделяются на типы: структурные, функциональные, принципиальные и др.
Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи и служит для общего ознакомления с изделием (установкой).
Она определяет назначение и объем автоматизации установок или отдельных машин и аппаратов и является документом, необходимым при наладке и эксплуатации автоматических и автоматизированных систем. Функциональная схема - исходный конструкторский документ при разработке проекта автоматизации, используемый для изучения принципа работы автоматизированного объекта.
На функциональной схеме условно изображаются технологическое оборудование, трубопроводы, запорные и регулирующие органы, исполнительные механизмы, органы управления и средства автоматизации (датчики, приборы, регуляторы, вычислительные устройства, средства телемеханики), связи между отдельными элементами автоматики, а также их связь с оборудованием.
Функциональная схема дает представление о том, какие параметры технологического процесса подлежат измерению, контролю и регулированию, где располагаются средства автоматизации. Так, датчики и исполнительные механизмы изображаются на контурах оборудования примерно в местах их установки, а измерительные приборы, регулирующие устройства, сигнальные лампы, переключатели и кнопки управления располагаются на щитах и пультах управления. Вспомогательные устройства (реле, автоматы, источники питания и предохранители) на функциональной схеме не показывают. Основные условные графические обозначения приборов и средств автоматизации приведены в табл. 1, а буквенные - в табл. 2.
Таблица 1. Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации
|
Наименование |
Обозначение |
|
Первичный измерительный преобразователь, прибор, устанавливаемый по месту |
|
|
Прибор, устанавливаемый на щите |
|
|
Исполнительный механизм. 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 |
|
|
Регулирующий орган |
|
|
Линия связи |
|
|
Пересечение линий связи без соединений |
|
|
Пересечение линий связи с соединением между собой |
|
Таблица 2. Буквенные обозначения
|
Обозначение |
Измеряемая величина |
Функция, выполняемая прибором | |||
|
Основное значение первой буквы |
Дополнительное, уточняющее значение первой буквы |
Отображение информации |
Формирование выходного сигнала |
Дополнительное значение | |
|
А |
- |
- |
Сигнализация |
- |
- |
|
В |
- |
- |
- |
- |
- |
|
С |
- |
- |
- |
Регулирование, управление |
- |
|
D |
Плотность |
Разность, перепад |
- |
- |
- |
|
E |
Любая электрическая величина |
- |
- |
- |
Чувствительный элемент |
|
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 |
- |
- |
- |
Станция управления |
|
L |
Уровень |
- |
- |
- |
Нижний предел измеряемой величины |
|
M |
Влажность |
- |
- |
- |
- |
|
N |
Резервная буква |
- |
- |
- |
- |
|
O |
Резервная буква |
- |
- |
- |
- |
|
P |
Давление, вакуум |
|
|
|
|
|
Q |
Величина, характеризующая качество: состав, концентрация |
Интегрирование, суммирование по времени |
- |
- |
- |
|
R |
Радиоактивность |
- |
Регистрация |
- |
- |
|
S |
Скорость, частота |
- |
- |
Включение, отключение, сигнализация |
- |
|
T |
Температура |
- |
- |
- |
Дистанционная передача |
|
U |
Несколько разнородных измеряемых величин |
- |
- |
- |
- |
|
V |
Вязкость |
- |
- |
- |
- |
|
W |
Масса |
- |
- |
- |
- |
|
X |
Нерекомендуемая резервная буква |
- |
- |
- |
- |
Методика построения условных графических обозначений следующая. Прибор или датчик изображаются в, виде окружности, в верхней части которой наносится буквенноеобозначение измеряемой или контролируемой величины и функциональные признаки прибора. В нижней части окружности ставится позиционное обозначение, служащее для нумерации комплекта измерения или регулирования либо отдельных элементов комплекта. Порядок расположения буквенных обозначений в верхней части (слева направо) должен быть следующим: основная измеряемая величина, уточняющая буква, функциональный признак прибора. Функциональные признаки (если их несколько в одном приборе) располагаются в порядке I, R, С, S, А, т. е. показания, регистрация, регулирование, управление, включение, переключение, сигнализация.
Применение условных графических обозначений в качестве примера показано на функциональной схеме автоматизации процесса хлорирования воды (рис.1). Как видно на рис. 1 схема состоит из двух цепей. Цепь обеспечивает контроль и сигнализацию давления воды в подающем трубопроводе. Цепь 2 является основной и выполняет контроль расхода поступающей на хлорирование воды и в зависимости от его изменения подачу хлора по заданной дозе. В схеме предусмотрена коррекция подаваемой дозы хлора в зависимости от концентрации остаточного хлора в обработанной воде.
Хлор вводится в трубопровод воды эжектором под повышенным давлением. На схеме, вид используемой энергии и закон регулирования соотношения расходов воды и хлора не отображаются.
Рис.1. Пример функциональной схемы хлорирования воды:
1—1 — датчик давления показывающий; 1—2 — вторичный прибор контроля давления с сигнализацией; 1—3 —сигнальная лампа; 2—1 — датчик расхода воды (диафрагма); 2—2 — показывающий дифманометр; 2—3 — дифманометр, интегрирующий расход, самопишущий; 2—4 — ротаметр, расходомер хлора; 2—5 — вторичный самопишущий прибор; 2—6 — концентратомер остаточного хлора; 2—7 — преобразователь для дистанционной передачи; 2—8— вторичный самопишущий прибор; 2—9 — регулятор соотношения расхода воды и хлора; 2—10 — отключающий элемент регулятора; 2—11 — магнитный усилитель; 2—12 — регулирующий клапан с электроприводом; клапан установлен на линии подачи хлора из хлоратора II в эжектор I
Научное издание
Методические указания
К выполнению практической работы по дисциплине:
«Основы автоматики и автоматизации производственных процессов»
Составители:
Орлов Станислав Михайлович
Тимченко Владимир Иванович
Подписано к печати 16.11.07г. Формат 60х84 1/16
Тираж 10 экземпляров
Отпечатано в типографии «Вега-Принт»
Адрес:82114 г. Донецк, ул. Университетская, 78