|
|
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ
Общие положения
Основным видом конструкторских документов в различных областях электротехники являются схемы. Правила выполнения и оформления схем регламентируют Государственные стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД): ГОСТ 2.701-84 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению». ГОСТ 2.702-75 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем». Схемы выполняют без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения составных частей изделия. Необходимое количество типов схем, разрабатываемых на проектируемое изделие, а также количество схем каждого типа определяется разработчиком в зависимости от особенностей изделия. Комплект схем должен быть по возможности минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие должна быть установлена однозначная связь, обеспечивающая возможность быстрого получения необходимой информации об элементах, устройствах и соединениях на всех схемах данного комплекта. Разрешается выполнять схему на нескольких листах (объединенную или комбинированную схему). На схемах, как правило, используют стандартные условные графические обозначения. Если необходимо использовать не стандартизованные обозначения некоторых элементов, то на схеме делают соответствующие пояснения. При выполнении схем следует добиваться наименьшего числа изломов и пересечений линий связи, сохраняя между параллельными линиями расстояние не менее 3 мм. На схемах допускается помещать различные технические данные, характеризующие схему в целом и отдельные ее элементы. Эти сведения помещают либо около графических обозначений, либо на свободном поле схемы, как правило, над основной надписью. Все листы должны иметь основную надпись по ГОСТ 2.104.68 ЕСКД и обозначение документа. Обозначение документа является единым как для графической части проекта, так и для расчетно-пояснительной записки и прилагаемых к ней схем, эскизов, чертежей и другой документации. Пример оформления листа графического материала представлен на рис. 3.1. ГОСТ 2.201-80 устанавливает единую систему обозначения изделий основного и вспомогательного производства и их конструкторских документов. Обозначение присваивают каждому изделию. Обозначение изделия является одновременно и обозначением его основного конструкторского документа (чертежа, детали, спецификации). Обозначение изделия и его конструкторского документа должно быть уникальным (не повторяться).
Рис. 3.1. Пример оформления графического материала (фрагмент функциональной схемы) дипломного проекта
Предлагается следующая структура обозначения документа:
В конце обозначения документа проставляется шифр (код). Шифр схемы или чертежа состоит из букв, определяющих ее вид, и цифры, определяющей тип документа согласно ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Чертежи имеют шифр: СБ - сборочный чертеж; ВО - чертеж общего вида; ТЧ - теоретический чертеж; МЧ - монтажный чертеж; ПЗ - пояснительная записка; РР - расчеты и т.д. Виды схем в зависимости от элементов обозначаются следующими буквами: Э - электрическая; Г - гидравлическая; К - кинематическая; С - комбинированная. Типы схем по основному назначению обозначаются цифрами: 1 - структурная; 2 - функциональная; 3 - принципиальная; 4 - схема соединений; 5 - схемы подключений; 6 - общая; 7 - схема расположения; 0 - прочие схемы. Обозначению деталей и спецификаций шифр не присваивается. Шифр (код) схемы состоит из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы, например, Э3 - схема электрическая принципиальная, Э4 - схема электрическая соединений, Г2 - схема гидравлическая функциональная. Если имеется несколько схем одинакового вида и типа, то к шифру добавляется через знак дефис (тире) порядковый номер схемы. В левом верхнем углу листа располагается дополнительная графа - обозначение документа, повернутое на 180° (для формата А4 и форматов больше А4 при расположении основной надписи вдоль длинной стороны листа) или на 90° (для форматов больше А4 при расположении основной надписи вдоль короткой стороны листа). Эта дополнительная графа является обязательной только для чертежей и схем. Разработка систем автоматизации в рамках дипломного проекта включает выполнение следующей документации: · структурной схемы управления и контроля; · функциональной схемы автоматизации технологических процессов; · принципиальных электрических схем контроля, автоматического регулирования, управления, сигнализации и питания; · общих видов щитов и пультов; · компоновка центральных щитов и пультов; · схем внешних электрических и трубных проводок; · планов расположения средств автоматизации, электрических и трубных проводок; · схем алгоритмов и программ; · нетиповых чертежей установки средств автоматизации; · пояснительной записки; · расчетов дроссельных регулирующих органов; · заказных спецификаций приборов и средств автоматизации.
Структурные схемы
При проектировании систем автоматизации в первую очередь необходимо решить, с каких мест те или иные участки объекта будут управляться, где будут размещаться пункты управления, операторские помещения, какова должна быть взаимосвязь между ними, т.е. необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается совокупность частей автоматической системы, на которые она может быть разделена по определенному признаку, а также пути передачи воздействий между ними. Графическое изображение структуры управления называется структурной схемой (рис. 3.2). В качестве примера на рис. 3.2 приведена структурная схема управления производством [4]. На структурной схеме показывают [4]: а) технологические подразделения автоматизируемого объекта (отделения, участки, цехи, производства); б) пункты контроля и управления (местные щиты, операторские и диспетчерские пункты и т.п.), в том числе не входящие в состав разрабатываемого проекта, но имеющие связь с проектируемыми системами контроля и управления; в) технологический (эксплуатационный) персонал и специализированные службы, обеспечивающие оперативное управление и нормальное функционирование технологического объекта; г) основные функции и технические средства (устройства), обеспечивающие их реализацию в каждом пункте контроля и управления; д) взаимосвязь подразделений технологического объекта, пунктов контроля и управления и технологического персонала между собой и с вышестоящей системой управления (АСУ). Функция АСУ ТП и их условные обозначения изображенные на рис. 3.2 представлены в таблице 3.1. Элементы структурной схемы изображаются, как правило, в виде прямоугольников. Отдельные функциональные службы (отдел главного энергетика - ОГЭ, отдел главного механика - ОГМ, отдел технического контроля - ОТК и т.п.) и должностные лица (директор, главный инженер, начальник цеха, начальник смены, мастер и т.п.) допускается изображать на структурной схеме в виде кружков.
Рис. 3.2. Фрагмент структурной схемы управления и контроля производством [4]: 1 - линия связи с цеховой химической лабораторией; 2 - линия связи с пунктами контроля и управления кислотным участком; 3 - линия связи с пунктом контроля и управления III и IV технологическими линиями Таблица 3.1 Функция АСУ ТП и их условные обозначения на рис. 3.2
Внутри прямоугольников, изображающих участки (подразделения) автоматизируемого объекта, раскрывается их производственная структура. При этом выделяются цехи, участки, технологические линии либо группы агрегатов для выполнения законченного этапа технологического процесса, которые являются существенными для раскрытия в документах проекта всех взаимосвязей между управляемой (технологическим объектом управления) и управляющей системами. Другая возможная реализация структурной схемы [6]представлена на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Структурная схема управления и контроля [6]: ХВО — цех химической водоочистки; ТТЦ— топливно-транспортный цех
На схеме функции АСУ ТП могут указываться в виде условных обозначений, расшифровка которых дается в таблице на поле чертежа (табл. 3.1, 3.2). Наименование элементов производственной структуры должны соответствовать технологической части проекта и наименованиям, используемым при выполнении других документов проекта АСУ ТП. Взаимосвязь между пунктами контроля и управления, технологическим персоналом и объектом управления изображается на схеме сплошными линиями. Слияние и разветвление линий показываются на чертеже линиями с изломом (рис. 3.2). При наличии аналогичных технологических объектов (цехов, отделений, участков и т.д.) допускается раскрывать на схеме структуру управления только для одного объекта. Об этом на схеме даются необходимые пояснения. Таблица 3.2.
Условные буквенные обозначения технических средств связи, контроля, управления и вычислительной техники, применяемых в структурных схемах управления технологическим процессом
Функциональные схемы Функциональные схемы (рис. 3.1, 3.5) 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. Функциональные схемы автоматизации разъясняют процессы, протекающие в системе, определяют уровень автоматизации, организацию пунктов контроля, управления и защиты, оснащение средствами сбора, обработки и передачи информации и др.). Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, также энергии, сырья и других материалов, определяемых технологией производства. На функциональной схеме условными обозначениями показывают технологическое оборудование, коммутации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации. При составлении функциональных схем автоматизации необходимо учитывать: · уровень (объем) автоматизации технологического процесса; · технологические параметры, подлежащие автоматическому регулированию и контролю, пределы их измерений и выбор метода измерения; · автоматическое или дистанционное управление технологическим оборудованием (приведением механизмов, рабочих органов и т.п.); · автоматическую защиту и блокировку технологических агрегатов и установок; · выбор основных технических средств автоматизации; · размещение приборов и аппаратуры на щитах и пультах управления. Функциональная схема автоматизации технологического объекта или процесса содержит: · упрощенное изображение объекта управления, группы объектов или полностью технологического процесса, подлежащих автоматизации; все объекты показывают с принадлежащими им коммуникациями, на которых должны быть изображены основные рабочие органы (клапаны, краны, заслонки, шиберы и т. п.); трубопроводы жидкости, пара, газа при однолинейном исполнении изображают условными обозначениями; · обозначения мест установки датчиков автоматических устройств для отбора управляющих воздействий; · обозначения мест установки регулирующих и запорных рабочих органов автоматических устройств; · обозначения технических средств управления автоматического и операторного управления, принятых для управления отдельными объектами и процессом в целом, с указанием их расположения по месту (на объектах или коммуникациях) и на щитах и пультах управления; · функциональные цепи – линии связи как между отдельными элементами автоматического устройства (комплекса), так и между комплексами автоматических устройств, объединенных общей цепью управления. Технологическое оборудование на функциональной схеме изображают упрощенно (без масштаба и второстепенных деталей), но, как правило, в соответствии с действительной конфигурацией. Коммуникации, органы управления, средства измерения и автоматизации показывают схематически условными обозначениями. Технологическое оборудование и коммуникации должны показывать взаимное расположение и взаимодействие со средствами измерения и автоматизации. Элементы и детали, расположенные внутри объекта автоматизации, изображают на функциональной схеме только в том случае, если они соединяются или взаимодействуют со средствами измерения и автоматизации. Трубопроводы показывают в соответствии с технологической схемой или только те части, где они взаимодействуют или соединяются со средствами измерения и автоматизации. Рядом с трубопроводами показывают стрелками направление потока среды в соответствии с технологической схемой. Применительно к теплоэнергетическим установкам функциональные схемы составляются для: котлов; турбоагрегатов; вспомогательного оборудования машинного зала (подогревателей, деаэраторов, питательных и других насосов и т.п.), вместе для всего оборудования или раздельно; химической водоочистки; других частей установки, оборудуемых отдельными оперативными постами управления с элементами устройств автоматизации. Функциональные схемы для сложных агрегатов, в частности для котлов большой паропроизводительности, обычно составляют раздельно: для устройств автоматического регулирования и дистанционного управления и для устройств теплотехнического контроля и технологической сигнализации. Устройства автоматического управления и технологической защиты отражаются в одной из этих схем или на самостоятельных схемах. В некоторых случаях оборудование показывают отраслевыми условными изображениями, если имеется принятая система условных изображений, как, например, в теплоэнергетике, электротехнике и других отраслях. Однородные трубопроводы, например продуктовые и водяные, которые различаются по роду протекающего продукта или параметрами среды (холодная, горячая вода и т. п.), должны обозначаться однотипно согласно стандартам. При проектировании схем автоматизации учитывают современные требования к автоматизации технологического процесса; условия пожаро- и взрывоопасности; агрессивность и токсичность окружающей среды; параметры и физико-химические свойства измеряемой среды; расстояние от мест установки датчиков, вспомогательных устройств, исполнительных механизмов, приводов машин и запорных органов до пунктов управления и контроля; требуемую точность и быстродействие средств автоматизации. Систему автоматизации следует проектировать на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и вычислительной техники; необходимо применять однотипные средства автоматизации и унифицированные системы, характеризующиеся простотой сочетания отдельных блоков, их взаимозаменяемостью. Средства сбора и накопления первичной информации (датчики), вторичные приборы, регулирующие и исполнительные устройства должны соответствовать государственной системе приборов (ГСП). Средства автоматизации, использующие вспомогательную энергию (электрическую, пневматическую и гидравлическую), выбирают, руководствуясь условиями пожаро- и взрывобезопасности автоматизируемого объекта, агрессивности окружающей среды, быстродействием, дальностью подачи сигнала информации и управления и т.п. Количество приборов, аппаратуры управления и сигнализации, устанавливаемой на щитах и пультах, должно быть ограничено. Приборы и средства автоматизации вспомогательного назначения целесообразнее размещать на отдельных щитах в производственных помещениях вблизи технологического оборудования. В связи с развитием автоматизированных систем управления возникает необходимость передачи информации о ходе технологического процесса в автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУТП) и автоматизированные системы управления предприятием (АСУП), поэтому на схеме автоматизации необходимо показать средства передачи информации в эти системы. Схема автоматизации служит основанием для разработки других чертежей проекта. Условное изображение элементов на схемах автоматизации должно соответствовать действующим стандартам. Технологическое оборудование и трубопроводы автоматизируемого объекта на схемах автоматизации изображают упрощенно, показывая их функциональную связь и взаимодействие с приборами и средствами автоматизации. Оборудование и трубопроводы вспомогательного назначения, дополнительные узлы оборудования и средства автоматизации показывают в том случае, если они механически соединяются и взаимодействуют с приборами и средствами автоматизации. На схемах автоматизации изображают те заслонки, вентили, клапаны и прочие регулирующие и запорные органы, которые участвуют в системе контроля и управления процессами или имеют принципиальное значение для автоматизации. На всех коммуникациях в соответствующих точках указывают места установки запорных органов ручного управления. Исполнительные механизмы и рабочие органы автоматических устройств (регулирующие и электромагнитные клапаны, краны, шиберы, заслонки и т. п.) также указывают в соответствующих местах. Приемные устройства (датчики) обозначают непосредственно на техническом объекте или соответствующих коммуникациях. На технологических коммуникациях изображают запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов или поясняющие необходимость измерений. В отдельных случаях некоторые части технологического объекта можно изображать на схеме в виде прямоугольников с указанием только наименований этих элементов. На схемах автоматизации допускается вообще не показывать технологическое оборудование. Однако около датчиков, отборных, приемных и других подобных устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся. Технологические коммуникации и трубопроводы для газа и жидкости изображают в соответствии с действующим стандартом при их однолинейном изображении (табл. 3.3). Таблица 3.3
Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов по ГОСТ 2.784-70
Для более детального указания характера среды к цифровому обозначению может быть добавлен буквенный индекс, например: вода чистая – 1ч, пар перегретый – 2п, пар насыщенный – 2н и т. п. Если та или иная жидкость либо газ преобладают в данной схеме, то линию связи, транспортирующую это вещество, символом среды не обозначают. Иногда в проектах среду указывают на линии связи словами «Вода», «Пар» и т.д. На технологических трубопроводах изображают только основную регулирующую и запорную арматуру, которая относится к работе и обслуживанию системы автоматизации и которая необходима для определения относительного расположения отборных устройств и средств получения информации. Трубопроводы, входящие или выходящие из объекта автоматизации, на схеме обрывают и заканчивают стрелкой, показывающей направление потока, и надписью: «К деаэратору», «От котла» и т.д. Для придания большей наглядности и выразительности контуры оборудования вычерчивают тонкими линями (до 0,5 мм), а коммуникации – более толстыми (до 1 ¸ 2 мм). На линиях пересечения трубопроводов, изображающих их соединение, ставят точку. Отсутствие точки означает отсутствие соединения трубопроводов. Знак обвода (в виде полуокружности) не применяют. Приборы и средства автоматизации, вмонтированные в технологическое оборудование и коммуникации или механически с ними связанные, изображают на схемах автоматизации в непосредственной близости к технологическому оборудованию. К ним относятся: отборные устройства; приборы измерения давления, уровня, состава вещества; приемные устройства, воспринимающие воздействие измеряемых и регулируемых величин (суживающие устройства, ротаметры, термометры сопротивления, термопары и т.п.); исполнительные устройства, регулирующие и запорные органы. В левой части каждого прямоугольника располагают надпись, характеризующую назначение: «Приборы местные», «Щит управления» и «Пульт управления», «Стойка преобразователей» и т.д. В прямоугольнике «Приборы местные» указывают все нещитовые приборы (манометры, вакуумметры, дифманометры, емкостные электронные и поплавковые сигнализаторы уровня и т.п.), которые по своей конструкции или специальным требованиям располагаются непосредственно на объектах или их коммуникациях. Вспомогательную аппаратуру и устройства (источники питания, фильтры и редукторы пневмопитания, предохранители и т.п.), а также датчики и исполнительные механизмы со своими рабочими органами, вмонтированные непосредственно в технологические объекты или коммуникации, в прямоугольнике «Приборы местные» не указывают. Исключение составляют магнитные пускатели, используемые в контурах регулирования для управления исполнительными устройствами. Приборы и средства автоматизации изображают в соответствии с требованиями выполнения конструкторской документации. К приборам и средствам автоматизации относят большую группу устройств, с помощью которых выполняют измерение, регулирование, управление и сигнализацию технологических процессов различных производств. Приборы и средства автоматизации подразделяют на измерительные и преобразующие приборы, регуляторы, вспомогательные устройства, регулирующие органы и исполнительные механизмы. Измерительные приборы могут иметь различное функциональное назначение. Они могут быть показывающими, регистрирующими, самопишущими, печатающими, интегрирующими и т.п., иногда со встроенными различными регулирующими, преобразующими и сигнализирующими устройствами. Изображение приборов и средств автоматизации основывается на функциональных признаках, выполняемых приборами в соответствии с табл. 3.4 – 3.6. Независимо от применяемого стандарта методика построения графических условных обозначений на схемах автоматизации является общей для упрощенного и развернутого способов. В верхней части окружности наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора. В нижней части окружности указывают 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).
Таблица 3.4
Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85 (21.408-93)
Окончание табл. 3.4
Таблица 3.5
Буквенные условные обозначения по ГОСТ 21.404-85 (21.408-93)
Продолжение табл.3.5
Окончание табл.3.5
Таблица 3.6
Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборов по ГОСТ 21.404–85
Окончание табл.3.6
Рис. 3.4. Условное изображение прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления
В некоторых случаях для обозначения первичных преобразователей и приборов, позиционные обозначения которых состоят из большого числа знаков, применяют графические обозначения в виде эллипса. При составлении схем автоматизации с использованием условных обозначений по ГОСТ 21.404–85 можно воспользоваться табл. 3.7. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
АТПП.АТ0100.0ХХХХ
Номер группы
Номер зачетной книжки
Шифр (код) документа
