Технологическая характеристика объекта автоматизации

Разработку систем автоматизации начинают с описания технологическо­го процесса, технологического оборудования, объекта автоматизации.

Рис. 3.1. Технологические схемы водоподъемной установки.

При описании технологического объекта (технологического оборудования и т.д.) дают характеристику участку, технологической линии, оборудованию, где производится данная продукция. Приводят схему тех­нологического процесса, которую изображают в виде прямоугольников, связанных между собой ( рис.За ), либо в виде схематического изобра­жения оборудования, занятого в данном процессе и связанного между собой в определенной последовательности (рис. 36).

При изображении технологического процесса прямоугольниками внутри прямоугольников указывают, наименование., технологической опера­ции или машины, выполняющей эту операцию. Стрелками показывают нап­равление движения материала (продукта), а также поступление в поточ­ную линию других материалов, энергии и т.п. Более наглядной является схема, изображенная на рис. 3.1.6. Оборудование на этой схеме распо­лагается в технологической последовательности, вытянутой в одну ли­нию. В целях компактности некоторые машины и элементы располагают друг под другом. При этом стараются сохранить постоянным направление потока материала (продукта).

Описание технологического процесса дают со ссылками на техноло­гическую схему, указывают рекомендации по совершенствованию техноло­гического процесса с точки зрения автоматизации. Затем дают описание объекта автоматизации. Указывают назначение объекта, его основные технические данные и параметры, характеризующие режим работы, а так­же другие показатели, необходимые для проектирования и исследования автоматической системы управления. Этот материал удобно обобщить в виде таблицы:

Таблица 3.1. Перечень технологического оборудования

Описание технологического процесса объекта автоматизации должно быть предельно кратким и ясным, подобно приведенному ниже.

Схема, изображенная на рис.3.1., иллюстрирует технологический процесс водоподъемной установки. Процесс заключается в следующем.

В нормальных условиях насос 2 находится в скважине 1. Если уро­вень воды в башне ниже нижнего уровня, электродвигатель насоса включается в работу. Вода поступает в водонапорную башню 3. Уровень воды в башне будет подниматься. Когда вода достигнет верхнего уровня, на­сосный агрегат 2 отключается. Подача воды в водонапорную башню прек­ращается. Повторное включение насоса произойдет при понижении воды в башне до нижнего уровня. Расстояние между верхним и нижним уровнями, в зависимости от типа башни, находится в пределах от 0,5 до 1,5 м.

С точки зрения автоматизации к технологической схеме предъявля­ются следующие основные требования:

- технологическая схема должна быть максимально простой и состоять из механизмов, которые могут работать без постоянного обслуживающего персонала в дистанционном и автоматическом режимах;

- все вспомогательные устройства (вентили, клапаны, задвижки и т.п.) должны быть оборудованы приводами, предусматривающими дистан­ционное управление.

Функциональные схемы

Функциональные схемы автоматизации являются техническим доку­ментом, разъясняющим определённые процессы, протекающие в системе, определяющим структуру и уровень автоматизации технологического про­цесса (оснащение приборами и средствами автоматизации, организация пунктов контроля, защиты и управления, оснащение средствами сбора, . обработки и передачи информации и т.п.).

На функциональной схеме может быть представлена автоматическая система в целом, управляющие устройства системы или отдельные функ­циональные блоки.

Функциональные схемы автоматизации связаны непосредственно с технологией производства и технологическим оборудованием и, как пра­вило, показываются на схеме размещения технологического оборудова­ния (технологической схеме).

Технологическое оборудование на функциональных схемах должно соответствовать своей действительной конфигурации, но изображаться упрощённо (без соблюдения масштаба, без изображения второстепенных конструктивных деталей и других подробностей). Кроме технологическо­го оборудования на функциональных схемах изображают технологические трубопроводы (воды, пара, воздуха, азота, вакуум-провода и т.д.). Изображение технологического оборудования и трубопроводов должно по­казывать их взаимное расположение, взаимосвязи между ними и взаимодействие с приборами и средствами автоматизации. При однолинейном изображении трубопроводов вид передаваемой среды (вода,пар и т. п.) обозначают цифрами в соответствии с ГОСТ 21.106-78 (табл. 4.1). При наличии в трубопроводах нескольких сред одного направления к цифро­вому обозначению часто добавляют букву. Например, пар обозначают цифрой 2, пар насыщенный - 2Н, а пар перегретый - 2П и т.п. Когда трубопроводы изображают в две линии, то промежуток между ними закра­шивают в цвета по ГОСТ 21.106-78 (табл. 4.1). Приборы и средства ав­томатизации на функциональных схемах изображают по ОСТ 36-27-77 . "Приборы и средства автоматизации. Обозначения условные в схемах ав­томатизации технологических процессов". Согласно ОСТ 36-27-77 прини­мают три группы обозначений (приложение 6):

- окружностью обозначаются первичные измерительные преобразова­тели (датчики) и приборы, в. том числе измерительные, регулирующие, контролирующие и сигнализирующие;

- квадратом - исполнительные механизмы;

- в виде двух треугольников, смежных вершинами - регулирующие органы.

Таблица 4.1. Условные обозначение трубопроводов

Содержание трубопровода	Условное обозначение на схемах	Цвет на схемах
Жидкость или газ,преобладающий в данном проекте Вода Пар Воздух Азот Кислород Аммиак Кислота Щелочь Масло Жидкое горючее Трубопровод под разряжением		Красный,чёрный     Зелёный Розовый Голубой Красно-жёлтый Синий Серый Оливковый Серо-коричневый Коричневый Жёлтый Светло-серый

По виду измеряемой величины и функциональному назначению приборы различают при помощи системы буквенных обозначений, вписываемые внутри условного обозначения прибора. Для этого используют прописные буквы латинского алфавита (табл. 4.2). Причём эти буквы применяют как для обозначения измеряемой величины (температура Т; давление Р, уровень L и т.д.), так и для обозначения функционального признака прибора (дистанционная передача информации - Т, нижний предел изме­ряемой величины - L и т.д.). Значение буквенного символа зависит от места его расположения в буквенном обозначении. Буквенное обозначе­ние приборов автоматизации строится в соответствии со схемой (рис. 4.1). Первая буква во всех обозначениях означает измеряемую величи­ну. Иногда вторая буква относится к измеряемой величине как уточняю­щая или дополняющая характер измерения (соотношение,суммирование и т.п.).

Следующие буквы означают функциональный признак прибора. Причём устанавливается такая последовательность расположения этих букв IRC-SA (показание I - регистрация, R - регулирование или управление, С -включение, переключение, отключение, S - сигнализация). Допускается указывать только те функциональные признаки, которые используют в данной схеме автоматики. Например, приборы давления, показывающие и самопишущие, можно обозначать как самопишущие PR. Кроме указанных в таблице 2 буквенных условных обозначений, применяют дополнительные:

Е - первичный преобразователь (чувствительный элемент );

Т - промежуточный преобразователь дистанционной передачи;

К- прибор, имеющий станцию управления;

У - вычислительное устройство, преобразователь сигналов.

4.1. Принцип построения условного буквенного обозначения на функциональных схемах

Порядок построения условных буквенных обозначений с примене­нием дополнительных букв следующий: на первом месте ставят букву, обозначающую измеряемую величину; на втором - дополнительные буквы:

Е К Г У. Например, ТЕ - первичный измерительный преобразователь тем­пературы; РГ - бесшкальный прибор давления с дистанционной передачей показаний и т.п. Примеры условных обозначений приборов и средств автоматизации на функциональных схемах показаны на рисунке 4.2.

Примечания:

1.Букву А применяют для обозначения функции "Сигнализация" не­зависимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используют лампы, встроенные в сам прибор. Сигнализируемые предельные значения изменяемых величин следует конк­ретизировать добавлением букв Н и L. Эти буквы наносят вне графичес­кого обозначения справа от него. Букву S используют для обозначения контактного устройства прибора, применяемого только для коммутации. При использовании контактного устройства для включения и одновремен­но для сигнализации следует применять в обозначении буквы S и А.

2.Для конкретизации измеряемой величины около изображения при­бора необходимо указывать наименование или символ измеряемой величи­ны: U, I, Р, рН

3.Если необходимо, то около изображения прибора Допускается указывать вид радиоактивности: α,β и т.д.

4.Букву U можно использовать для обозначения прибора, измеряю­щего несколько разнородных величин. Подробная, расшифровка измеряемой величины должна быть приведена около прибора или на поле чертежа.

5.Для обозначения величины, не предусмотренной стандартами, можно использовать резервные буквы. Буквенные резервные обозначения должны быть расшифрованы на чертеже.

6.Для обозначения дополнительных значений D, F, Q допускается применять строчные буквы d, f, q.

Рис.4.2. Примеры условных обозначений на функциональных схемах:

а)первичный измерительный преобразователь для измерения

темпе­ратуры (например, термометр сопротивления);

б)прибор измерения давления щитовой;

в)прибор для измерения уровня с контактным устройством;

г)прибор для измерения уровня бесшкальный регулирующий с контактным устройством, установленный на щите;

д)прибор для измерения электрической мощности, установлен
по месту;

е)аппаратура для ручного дистанционного управления, установле­на на щите;

ж)пусковая аппаратура для управления электродвигателем;

з)аппаратура для ручного дистанционного управления с устройс­твом для сигнализации;

и) регулятор температуры, установлен в щите. Порядковый номер

прибора - 4.

Пример построения функциональной схемы башенной водокачки по выше описанному способу показан на рисунке 4.3.

Рис. 4.3.Функциональная схема башенной водокачки : 1-скважина; 2-насосный агрегат; 3-водонапорная башня; 4-трубопровод; 5-датчики уровня.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: