А.Г. Захарова Измерительная техника

10

При обосновании выбора СИ по точности необходимо доказать, что выбранный измерительный комплект (или отдельное СИ) обеспечивает допустимое по заданию отклонение измеряемого параметра:

∆ t	к.факт	= ±	∆ t2 + ∆	t2 =	±	0+,36 0≈,56 10 С.
			т.с.	и.п.

Так как ∆ tк.факт < ∆ tдоп, выбор сделан верно. В случае ∆ Хфакт>∆ Хдоп выбранное средство измерения не может быть использовано, и необхо-

димо или пересмотреть вопросы выбора по допустимым отклонениям первичного преобразователя, или применить первичный прибор более высокого класса точности, или выбрать другие СИ.

Такого типа задачи решают при автоматизации основных технологических процессов по каждому параметру.

При контроле неответственных параметров (технологический контроль, сигнализация и т.д.), как правило, определяют фактическую погрешность выбранных СИ по известным правилам [1].

В заданиях не приводятся требования по точности измерения расхода. Для этих средств измерений можно использовать приборы любого класса точности по усмотрению студента. Однако обоснование выбора прибора следует провести по характеру среды, диапазону изменения расхода и возможности вынесения показаний на щит управления.

7. ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА

7.1. Оформление графической части

Все графические материалы должны быть выполнены в соответствии со стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Перечень стандартов, необходимых при выполнении проекта, дается в разд. 7.2. Технологические параметры представляются в величинах международной системы единиц - CИ.

При вычерчивании функциональной схемы автоматического технологического контроля необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. На каждом листе должна выполняться основная надпись в соответствии с ГОСТ 2.104-68. Пример заполнения основной надписи представлен на рис. 2.

Расшифровка условных обозначений и изображений, не предусмотренных стандартами , но принятых в схеме, выполняется в виде

10

11

таблицы. Таблицу рекомендуется располагать над основной надписью чертежа и заполнять сверху вниз. Рекомендуется сначала заносить в таблицу условные обозначения трубопроводов (рис. 3).

Рис. 2

Рис. 3

2. Трубопроводы на

схеме показываются в соответствии с

ГОСТ 2.784-96.

Таблица 2

Среда в трубопроводе

Условные обозначения

Вода

-1-1-

Пар

-2-2-

Воздух

-3-3-

Кислота

-12-12-

Щелочь

-13-13-

Аммиак

-11-11-

Масло

-14-14-

Фреон

-18-18-

Вакуум

-27-27-

11

12

Условные числовые обозначения в разрыве линий проставляются с расстояниями между соседними числами не менее 50 мм. Если в указанном ГОСТе отсутствует обозначение среды, которая протекает по трубопроводу, то вводится произвольное обозначение, но с обязательной расшифровкой его.

Трубопроводы, идущие от аппаратов, которые не показаны на функциональной схеме, обрываются и заканчиваются стрелкой, показывающей направление потока, а также снабжаются поясняющей надписью, например: «от водяного насоса», «на градирню» и т.д.

3.Приборы и средства автоматического контроля и сигнализации показываются условными обозначениями по ГОСТ 21.404-85.

4.В нижней части чертежа (примерно 1/3 по высоте), под технологической схемой, размещают прямоугольники, которые обозначают щиты и пульты автоматического контроля. В верхнем прямоугольнике обычно группируют приборы, не совмещенные с первичными преобразователями, но которые размещаются вблизи оборудования по месту контроля. Обычно этот прямоугольник с левой стороны имеет надпись "приборы местные". Число прямоугольников зависит от принятой структуры управления. Прямоугольники рекомендуется вычерчивать высотой 40 мм (при большом количестве аппаратуры эта высота может быть увеличена). В каждом прямоугольнике с левой стороны оставляется поле шириной 15 мм, на котором имеется соответствующая надпись, например, "Местный щит", "Щит управления" и т.д. Между линией щитов и границей чертежа рекомендуется оставлять расстояние не менее 20 мм.

В прямоугольниках щитов показывают все средства автоматизации, установленные на лицевой панели щита, а также магнитные пускатели, блоки управления и т.д.

5.Функциональные связи элементов средств автоматического контроля, изображенных вблизи оборудования и коммуникаций, с элементами того же комплекта, показанными внизу чертежа, выполняются тонкими соединительными линиями с наименьшим количеством изгибов и пересечений. Для объектов с большим количеством оборудования и средств контроля можно изображать соединительные линии с разрывом. Каждый конец линии обрыва нумеруется одинаковой арабской цифрой, причем концы, идущие от элементов средств контроля, показанных в прямоугольниках, нумеруются слева направо в нарас-

12

13

тающем порядке. Номера могут проставляться в кружках диаметром 6

ммили без них.

6.На схеме указываются рабочие значения всех контролируемых величин. Они проставляются на соединительных линиях, связывающих приемные и отборные устройства с элементами средств автоматического контроля, изображенными в прямоугольниках вблизи последних.

7.Всем средствам автоматического контроля, изображенным на схеме, присваиваются позиционные обозначения. Обозначение двузначное, состоящее из порядкового номера комплекта (наносится арабскими цифрами) и индекса его элемента (наносится строчными буквами русского алфавита или арабскими цифрами). При присвоении индексов следует придерживаться такой последовательности:

а) приемные и отборные устройства; б) дополнительные устройства (уравнительные, конденсационные

сосуды, разделительные устройства, коробки холодных спаев и т.д.); в) первичные приборы и преобразователи; г) сигнализаторы;

д) вторичные приборы - показывающие, самопишущие, интегрирующие и др.;

е) переключатели измерительных цепей, сигнальная аппаратура (световая и звуковая).

Электроаппаратуре (управления электродвигателями исполнительных механизмов, сигнализации и т.п.), входящей в комплект, рекомендуется присваивать позиционное обозначение, принятое в соответствующих электрических схемах (рис. 4).

Однотипным комплектам средств автоматического контроля одного назначения присваиваются одинаковые номера, например комплектам приборов, измеряющим температуру в различных зонах печей и т.п.

8.Толщину линий на чертеже рекомендуется выполнять следующим образом:

- контурные линии агрегатов, установок, технологических аппаратов; коммуникации трубопроводов; прямоугольники, изображающие щиты, пульты, приборы местные и т.п. - 0,6…1,5 мм;

- условные графические обозначения приборов и средств автоматизации - 0,5…0,6 мм;

- линии связи - 0,2…0,3 мм.

13

14

Рис. 4

9. В непосредственной близости от изображений технологического оборудования или на нем надписывается его наименование.

Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации и выполнения функциональных схем автоматизации представлены в [5, 6, 7].

Чертеж общего вида щита должен содержать вид спереди и таблицу надписей.

На чертежах общих видов щиты, приборы, средства автоматизации, аппараты изображают в виде внешних очертаний сплошными основными линями.

На виде спереди щита показывают приборы, средства автоматизации, изделия для нанесения надписей о назначении того или иного прибора. В курсовом проекте приборам и средствам автоматизации присваиваются номера позиций, соответствующие их позициям на функциональной САК. Номера позиций наносят на полках линийвыносок.

14

15

На виде спереди щита представляют габаритные размеры щита и размеры, координирующие установку на нем всех приборов и средств автоматизации [5].

Размеры проставляют от следующих базовых линий:

1) размеры по вертикали - от нижнего края фасадной панели щита или двери малогабаритного щита;

2) по горизонтали - от вертикальной оси симметрии фасадной панели или двери малогабаритного щита.

Таблицу надписей выполняют на том же месте, что и вид спереди. Таблица должна иметь тематический заголовок «Надписи на табло и в рамках». Каждой надписи на чертеже присваивается номер, на-

чиная с единицы, указывая его внутри контура изделия для надписей. Надписям присваивают номера слева направо, сверху вниз (сначала надписи на табло, а затем в рамках). Форма таблицы и порядок ее заполнения представлены на рис. 5.

Рис. 5

Функциональная САК процесса, реализованная на базе МК. В

качестве МК могут быть использованы регулирующие МК ремиконт [2], логические МК ломиконт [8] или дискретные МК димиконт [8]. Конструктивно они представляют собой шкаф с аппаратурой, панель оператора с органами управления (кнопки, клавиатура) и устройством отображения информации: цифровым индикатором или сигнализатором на светодиодах (для ремиконта), матричным экраном (для ломиконта) и дисплеем (монитором) для димиконта.

МК предназначены для работы одновременно по нескольким каналам. Выбор средств измерений и средств автоматизации при использовании в системах автоматического контроля определяется возможно-

15

16

стями МК и соответствием выходных сигналов датчиков входным сигналам для МК. Пример практического использования МК для создания САК представлен на рис. 6.

Рис. 6

Точки на линиях связи 1…6 указывают на возможность осуществления той или иной функции САК в соответствии со строкой, где они находятся.

7.2. Оформление пояснительной записки

На титульном листе расчетно-пояснительной записки необходимо указать тему курсового проекта и тему специального задания по форме, приведенной в прил. 1.

16

17

Сводная спецификация приборов и аппаратуры составляется по форме, приведенной в прил. 2.

Исходным материалом для составления спецификации являются функциональная схема автоматического контроля. В спецификацию включаются все измерительные приборы, вспомогательные устройства и другая аппаратура, изображенная на схеме. Обозначения (позиции) в спецификации должны соответствовать указанным на схеме.

Отдельно в спецификации указываются средства измерений, применяемые в функциональной САК, регулированной на базе МК.

8. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ГОСТов

8.1. Техническая и учебная литература

1. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств.- М.: Машиностроение, 1983.-462 с.

2.Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник/ В.Я.Баранов и др.; Под общ. ред. В. В. Черенкова. - Л.: Машиностроение, 1987.-847 с.

3.Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справ. пособие /Под ред. Б.Д.Кошарского. - Л.: Машинострое-

ние, 1976.-488с.

4.Чистяков В.С. Краткий справочник по теплотехническим измерениям.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-320 с.

5.Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справ. пособие/ А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.X. Дубровский; Под ред. А. С. Клюева.-М.: Энергия, 1990.-464 с.

6.Шувалов В. В., Огаджанов Г. А., Голубятников В. А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. -

М.: Химия, 1991.-480 с.

7.Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, М.Б. Миндин; Под ред. А.С. Клюева.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-432 с.

8.Монтаж средств измерений и автоматизации: Справочник / К.А. Алексеев, В.С. Антипин, А.Л. Гапашок и др.; Под ред. А.С. Клюе- ва.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-488 с.

17

18

8.2. Государственные общесоюзные стандарты

ГОСТ 21.404-85 Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах

ГОСТ 2.104-68* Основные надписи ГОСТ 2.784-96 Обозначения условные графические. Элементы

трубопроводов ГОСТ 2.701-84 Схемы. Виды и типы

ГОСТ 2.702-75* Правила выполнения электрических схем ГОСТ 2.710-81 Обозначения буквенно-цифровые в электрических

схемах ГОСТ 2.721-74 Обозначения общего применения

9. ПЕРЕЧЕНЬ ВАРИАНТОВ ТЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Вариант 0

Объект: линия обжига материала при производстве желтого фосфора. На обжиговых машинах осуществляется совместная термическая обработка кусковой руды и окатышей, получаемых из фосфорной мелочи и связующего на дисковых грануляторах.

	«Сырые» ока-
	тыши	по	лотку		1
	(рис. 7, табл. 3) по-
	ступают на движу-
	щуюся	решетку			2
	машины		в	зону
	сушки I, где в трех
	камерах происходит
	сушка. В следую-
	щих двух		камерах
	(зона	обжига			II)
	осуществляется об-
	жиг	материала.
	Обожженный			мате-
	риал проходит далее
Рис. 7	зону выдержки и за-
	твердевания			III	и
					18

19

зону выравнивания температур IV, где завершается обжиг материала и происходит охлаждение и затвердевание окатышей. Необходимое для обжига тепло получается в топках камер зоны обжига за счет сжигания природного газа. Отходящие газы ряда зон направляются в зону сушки, где используются в качестве теплоносителя. Далее окатыши по перевалочному лотку 3 поступают на охлаждающую решетку 4 (в зону охлаждения), где осуществляется охлаждение свежим воздухом, нагнетаемым вентилятором 9. Отходящие газы из зоны охлаждения удаляются по трубе 5.

Измеряемые параметры:

Температура: в первой камере зоны обжига II, Т1; во второй камере зоны обжига II, Т2;

впервой камере зоны сушки I, Т3; во второй камере зоны сушки I, Т4;

втретьей камере зоны сушки I, Т5;

взоне выдержки и затвердевания III, Т6;

отходящих газов в вакуум-камерах под решеткой в

точках 10-14, Т7 -Т11;

отходящих газов из зоны IV, Т12 и Т13. Уровень: материала на обжиговой решетке 2, L1;

материала на охлаждающей решетке 4, L2. Расход: воздуха, подаваемого в первую камеру зоны II, F1;

газа, подаваемого в первую камеру зоны II, F2; воздуха, подаваемого во вторую камеру зоны II, F3; газа, подаваемого во вторую камеру зоны II, F4.

Давление (раз- в вакуум-камерах под обжиговой решеткой 2, Р1; режение): в зоне выравнивания температур IV, Р2;

взоне сушки I, Р3;

влинии нагнетания насоса 9, Р4.

Состав (содер- в первой и второй камерах зона обжига II, Q1 и Q2. жание кислорода):

Регистрируемые параметры:Т1-Т5; Т7-Т11; Р1; Р2; Q1; Q2.

Сигнализация: о превышении уровня на обжиговой и охлаждающей решетках L1 и L2.

19