Техника чтения схем автоматизации
Прочитать схему – это означает получить из нее сведения, необходимые для выполнения определенной работы при проектировании, монтаже, наладке, эксплуатации или обучении. Читая, например, структурные и функциональные схемы автоматизации, имеют представление о структуре устройства, функциональных узлах, связях между ними и их взаимодействии. Чтение принципиальных схем дает необходимую информацию о принципе действия, эксплуатационных возможностях системы автоматизации в целом или ее отдельного узла, устройства, взаимодействии отдельных элементов схемы, ее режимах работы, об уставках (по току, времени) и других параметрах аппаратов и приборов.
Чтение схем или таблиц внешних соединений дает сведения о внешних соединениях между приборами и средствами автоматизации, включая щиты, пульты, стативы, приемные и отборные устройства (датчики), способах прокладки линий электрических и трубных связей, разветвлений проводок с помощью коробок, коммутационных щитов, модулей, ящиков и т.п.
Читая монтажные схемы или таблицы соединений и подключений щитов, пультов и стативов, а также тесно связанные с ними чертежи общих видов этих конструкций, определяют компоновку приборов, аппаратов установочных изделий, их маркировку, материал, жильность и трассировку линий связи в пределах одного конструктива.
При чтении функциональных схем автоматизации рекомендуется соблюдать следующую последовательность:
1) прочитать все надписи — основную надпись (штамп), примечания, ссылки на дополнительные чертежи и другие пояснения, имеющиеся на чертеже;
2) изучить технологический процесс и взаимодействие всех участвующих в нем аппаратов, агрегатов и установок, начиная знакомство с пояснительными записками к проекту автоматизации и технологической части;
3) определить организацию пунктов контроля и управления данным технологическим процессом;
4) установить перечень узлов контроля, сигнализации и автоматического регулирования и управления электроприводами, предусмотренных данной схемой.
Сложные функциональные схемы автоматизации выполняются двух видов:
— с изображением технологических объектов, щитов и пультов, с установленными в них средствами автоматизации и приборами (см. рис. 1.5);
— с изображением технологических объектов и средств автоматизации вблизи отборных (датчиков) и приемных устройств с соответствующими указательными надписями и стрелками, а щиты и пульты не вычерчиваются (упрощенно показаны на рис. 1.6).
Рисунок 1.6. Функциональная схема автоматизации
Такая схема дает общее представление об организации системы автоматизации, но не имеет информацию о щитах, пультах и шкафах, однако четко выявляет контуры (цепи) управления (регулирующие сигнализации и т.п.) и, вместе с тем, значительно сокращает объем документации.
При этом регулирующие устройства изображены вблизи технологического оборудования и датчиков, а контуры управления обозначены соответствующими арабскими цифрами. Исполнительные органы и датчики буквенных и цифровых обозначений не имеют.
Полученная в результате разработки схема автоматизации дает информацию об автоматизируемом технологическом объекте и позволяет перейти к ознакомлению и изучению принципиальных схем отдельных функциональных узлов и устройств.
С помощью спецификаций на средства автоматизации документируют все технические средства и комплектующие для данной системы автоматизации.
Контрольные вопросы
1) Перечислите виды схем автоматизации
2) Почему более широкое применение в производстве имеют электрические системы автоматизации?
3) Почему в опасных условиях применяют пневматические схемы?
4) Почему гидравлические схемы имеют короткие линии связи?
5) Что показывают на структурной схеме?
6) Что такое принципиальная схема?
7) Что отражает монтажная схема?
8) Назначение функционально – технологической схемы автоматизации.
9) Используют ли масштаб для выполнения схем?
10) Чем определяется характер работы объекта управления?
11) Примеры возмущающих воздействий на электропривод технологического объекта.
12) Что такое «уставка»?
13) Что может служить управляющим воздействием в дистанционной системе управления?
14) Системы стабилизации выходного параметра отчета (пример.)
15) Что такое условно – графические обозначения в схемах?
16) Что такое условно – буквенные обозначения в схемах?
17) Какие нормативные документы регламентируют схемы автоматизации?
18) Привести пример отборного устройства на технологическом объекте с/х назначения.
19) Привести пример измерительного устройства для технологического объекта.
20) Привести пример датчика (первичного преобразователя) на технологическом объекте (емкость с жидкостью).
21) Приведите УГО исполнительного механизма.
22) Приведите УГО регулирующего органа.
23) Приведите УГО первичного преобразователя.
23а) Приведите УГО средства автоматизаций (прибора), установленного на щите.
24) Когда показывается на функциональной схеме место точки измерения?
25) Как показываются функции средств автоматизаций на УГО?
26) Какие буквенные обозначение служат для уточнения функций средства автоматизаций?
27) Как обозначается на средствах автоматизаций функция «включения»?
28) Как обозначается на средствах автоматизаций функция «сигнализаций»?
29) Как обозначается на средствах автоматизаций функция «регистрация»?
30) Как обозначается на средствах автоматизаций функция «показания»?
31) Как обозначается на средствах автоматизаций функция «регулирования»?
32) Где на схеме указывается позиционное положение средства автоматизаций?
33) Обозначение измеряемого параметра на функциональных схемах автоматизаций:
Последовательность чтения функциональных схем автоматизации
Для работы по схемам автоматизации необходимо иметь пояснительную записку к проекту, опись чертежей и спецификацию на приборы, средства автоматизации, электроаппаратуру и запорную арматуру.
При чтении схем автоматизации рекомендуется соблюдать следующую последовательность:
1) прочитать все надписи — основную надпись (штамп), примечания, ссылки на относящиеся чертежи и другие дополнительные пояснения, имеющиеся на чертеже;
2) изучить технологический процесс и взаимодействие всех участвующих в нем аппаратов, агрегатов и установок, начиная с ознакомления с пояснительными записками к проекту автоматизации и технологической части;
3) определить организацию пунктов контроля и управления данным технологическим процессом;
4) установить перечень узлов контроля, сигнализации и автоматического регулирования и управления электроприводами, предусмотренных данной схемой.
При этом с помощью спецификаций на приборы и средства автоматизации, электроаппаратуру и запорную арматуру выявляют:
технические средства, с помощью которых реализуются эти узлы;
характер взаимодействия отдельных технических средств автоматики с элементами технологического оборудования;
связь узлов данной схемы автоматизации между собой и с узлами других схем;
номер чертежа принципиальной схемы каждого узла.
Номера чертежей, относящихся к данной схеме автоматизации, устанавливают по описи чертежей и пояснительной записке к проекту автоматизации. Встречаются случаи выполнения чертежей схем автоматизации, когда номер чертежа принципиальной схемы указывается на линии связи, соединяющей регулирующее устройство с исполнительным механизмом.
Получаемая в результате изучения структурных и функциональных схем автоматизации информация дает общее представление об автоматизируемом объекте и позволяет перейти к изучению принципиальных схем отдельных функциональных узлов.
Приложение А5
Выбор технических средств АСУ ТП
Общие сведения
На основе анализа технологической схемы и существующих приборов и средств автоматизации, применяемых в заданном технологическом процессе, формулируются основные требования к приборам и средствам автоматизации, которые можно подразделить на следующие:
а) функциональные требования, включая технические характеристики;
б) требования, выдвигаемые физическими условиями работы (искро- и
взрывобезопасность, вибростойкость, влагонепроницаемость, защищенность от агрессивной среды и т.п.);
в) требования по надежности и ремонтопригодности;
г) весовые и габаритные требования на всю систему автоматизации в целом и на отдельные ее элементы (приборы и средства автоматизации);
д) требования инженерной психологии, связанные с недопустимостью
ошибок при эксплуатации системы автоматизации человеком, организация рабочего места оператора и т. п.
Следует иметь в виду, что условия окружающей среды в местах установки средств автоматизации определяют возможность их применения, особенность работы службы эксплуатации, а в отдельных случаях и работоспособность агрегатов, линий и производств.
Условия пожаро-, взрывоопасности объекта и агрессивности окру-
жающей среды, а также требования к быстродействию, дальности передачи
сигналов информации и управления являются определяющими при выборе
средств автоматизации по виду энергии носителя сигналов (электрической, пневматической, гидравлической и др.) в канале связи. Так, для пожаро- и взрывоопасных технологических процессов (установок) в большинстве случаев применяют пневматические средств автоматизации; при высоких требованиях к быстродействию и значительных расстояниях между источниками и приемниками сигналов информации применяют, как правило, электрические и комбинированные средств автоматизации.
Также необходимо ориентироваться на использование серийно выпускаемых средств; при этом следует учитывать, что средства автоматизации общепромышленного применения предназначены для усреднённых промышленных условий эксплуатации и не все они могут удовлетворять работе отдельных предприятий.
Следует стремиться к применению однотипных приборов и ТСА, пред-
почтительно унифицированных комплексов, характеризующихся простотой сочетания, взаимозаменяемостью и удобством компоновки на щитах автоматики. Использование однотипных (унифицированных) средств даёт значительные эксплуатационные преимущества как с точки зрения их настройки, так и при техническом обслуживании и ремонте.
В проектируемые системы автоматизации необходимо закладывать средства автоматизации с тем классом точности, который определяется действительными требованиями объекта автоматизации. Как известно, чем выше класс средства измерения, тем более сложной является конструкция прибора, тем выше его стоимость, сложнее эксплуатация.
Количество приборов и средств автоматизации на оперативных щитах и пультах должно быть ограниченным. Излишек аппаратуры является не менее вредным, чем её недостаток: усложняет эксплуатацию, отвлекает внимание обслуживающего персонала от наблюдений за основными приборами, определяющими ход технологического процесса, удлиняет сроки монтажных работ, увеличивает стоимость автоматизируемого объекта.
8.2. Правила выполнения и чтения схем автоматизации технологических процессов
Рассматриваем развернутый способ выполнения схем автоматизации, как наиболее полно дающий представление об автоматизации того или иного технологического процесса.
В соответствии с этим методом в верхней части поля чертежа того или иного формата изображаем в упрощенном виде (только основное оборудование, основные технологические потоки с запорной и регулирующей аппаратурой без вспомогательных коммуникаций) технологический процесс в соответствии с принятым в данной отрасли промышленности государственным или отраслевым стандартом, или (при отсутствии стандартов) в соответствии с рекомендациями ведущих организаций в области технологии в этой отрасли.
Мы будем использовать для этих целей рекомендации кафедры обогащения полезных ископаемых Уральской государственной горно-геологической академии, обобщившей отечественный опыт начертания основного оборудования и схем цепи аппаратов в области обогащения полезных ископаемых.
В нижней части поля чертежа подготавливаем стандартную (типовую) структуру системы автоматизированного контроля и управления, включающую в себя: приборы по месту, приборы на местном щите КИПиА, приборы на щите КИПиА оператора и ЭВМ. Заметим, что эта структура может быть достаточно сложной и включать в себя другие технические средства, образующие структуру системы автоматизированного управления. Например, измерительные комплексы для анализа вещественного состава руд и продуктов их переработки, системы управления подачей реагентов, несколько ЭВМ различного назначения.
На схеме цепи аппаратов технологического процесса наносим условное изображение средств отбора информации (средств измерения) о контролируемом (измеряемом) параметре.
Условное изображение наносят как можно ближе к фактическому месту измерения. Если такой возможности нет (из-за отсутствия свободного места около фактической точки измерения), то поступают так, как показано на рис. 2.
Рис. 2. Пример изображения средства измерения с дополнительным указанием конкретной точки установки
Изображение на рис. 2 читается как средство измерения уровня пульпы во флотомашине, датчик установлен в 4-й камере.
В верхней части изображения средства отбора информации, измерительного прибора или регулятора вписывают латинскими буквами: первая буква – измеряемый параметр, например, L – уровень; W – вес; Т – температура и т. д. (см. табл. 2);
вторая буква в обозначении средства отбора информации указывает на вид передачи сигнала, например, LT – телемеханическая передача значения измеряемого уровня, LE – электрический сигнал о значении измеряемого уровня.
Буквенные обозначения измеряемых параметров на схеме автоматизации
Наименование измеряемого параметра
Электрический параметр (напряжение, ток, активная мощность и др.)
Перемещение, размер, положение
Несколько разнородных параметров
Время, временная программа
Величина, характеризующая качество: состав, концентрация и т.п.
Наименование функциональных признаков прибора
B, N, O, X, Y, Z
Резервные буквы, предназначенные для обозначения, величин, не предусмотренных стандартом
Регулирование, управление (формирование выходного сигнала)
Показание (отображение информации)
Регистрация (запись информации)
Окончание табл. 2
Уточнение измеряемой величины
Автоматическое переключение, обегание (уточнение)
Разность, перепад (уточнение измеряемой величины, указанной первой в условном обозначении)
Соотношение, доля, дробь
Интегрирование, суммирование по времени
Верхний предел измеряемой величин
Нижний предел измеряемой величины
Для обозначения специфики функциональных преобразований средств автоматизации применяют следующие буквенные обозначения:
Е — первичный преобразующий элемент датчика;
T – промежуточный преобразователь (прибор), позволяющий осуществлять дистанционную передачу сигнала;
K – устройство (станция управления) с переключателем для выбора вида управления (автоматическое — ручное) и элементами дистанционного управления;
Y – преобразователи сигналов и вычислительных устройств.
Род энергии в преобразователях сигнала обозначается буквами: Е – электрический, Р – пневматический, G – гидравлический; вид формы сигнала – буквами: А – аналоговый, D – дискретный.
Для выделения операций, выполняемых вычислительными устройствами, служат специальные обозначения. Например, ∑ — суммирование, К – умножение на постоянный коэффициент.
В условном обозначении на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину, на втором – одна из дополнительных букв: Е, Т, К или Y; справа от графического обозначения наносится надпись, расшифровывающая вид преобразования или вычислительной операции (рисунок 4, д).
Передача сигнала на ЭВМ обозначается Bi (input), вывод информации с ЭВМ – Bo (output).
Порядок расположения буквенных обозначений внутри изображения средства автоматизации показан на рис. 3.
Рис. 3. Принцип построения условного обозначения прибора
Если какая-либо из функций применяемого технического средства в конкретной системе не используется (например, запись на диаграммной ленте), то такое буквенное обозначение в изображении прибора отсутствует.
Например, приборы для измерения температуры, располагаемые по месту, либо на щите, обозначаются, как показано на рис. 4.
Рис. 4. Общее изображение приборов для измерения температуры:
а — средство измерения температуры с электрическим выходным сигналом, расположенное на объекте измерения;
б — TI – прибор измеряющий температуру, показывающий, расположенный по месту;
в — TIR – прибор измеряющий температуры, показывающий, записывающий, расположенный по месту;
г — TIR – то же, расположенный на щите;
д — TY E / E – преобразователь температуры измерительный, преобразующий естественный сигнал термопары в унифицированный сигнал тока или напряжения, расположенный по месту;
е — TIRA – прибор, измеряющий температуру, показывающий, записывающий, сигнализирующий верхний (Н) и нижний уровень (L), посредством появления светового сигнала, расположенного на щите;
ж — TIA — прибор, измеряющий температуру, показывающий со звуковой сигнализацией, расположенный на щите
Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в табл. 3.
Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены
Прибор для измерения температуры показывающий, установленный по месту.
Например: термометр ртутный, термометр манометрический и т. п.
Прибор для измерения температуры бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту.
Например: термометр манометрический (или любой другой датчик температура) бесшкальный с пневмо- или электропередачей
Прибор для измерения температуры одноточечный, регистрирующий, установленный на щите.
Например: самопишущий милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.
Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством, регистрирующий, установленный на щите.
Например: многоточечный самопишущий потенциометр, мост автоматический и т. п.
Прибор для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, установленный на щите.
Например: любой самопишущий регулятор температуры (милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.)
Измеритель – регулятор температуры показывающий, установленный на щите
Регулятор температуры бесшкальный, установленный на щите.
Прибор для измерения температуры бесшкальный с контактным устройством, установленный по месту.
Например: реле времени
Прибор для измерения перепада давления показывающий, установленный по месту.
Например: дифманометр показывающий
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту.
Например: диафрагма, сопло, труба Вентури, датчик индукционного расходомера и т. п.
Продолжение табл. 3
Прибор для соотношения расходов регистрирующий, установленный на щите.
Например: любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов
Прибор для измерения расхода интегрирующий, установленный по месту.
Например: любой бесшкальный счетчик расхода с интегратором
Прибор для измерения расхода показывающий, интегрирующий, установленный по месту.
Например: показывающий дифманометр с интегратором
Прибор для измерения расхода интегрирующий, с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количества вещества, установленный по месту
Например: счетчик — дозатор
Прибор для измерения уровня показывающий, с контактным устройством, установленный на щите.
Например: вторичный показывающий прибор с сигнальным устройством. Буквы H и L означают сигнализацию верхнего и нижнего уровней
P, кВт
Прибор для измерения любой электрической величины показывающий, установленный на щите
Надписи, расшифровывающие конкретную измеряемую электрическую величину, располагаются радом с прибором либо в виде таблицы на поле чертежа
Продолжение табл. 3
Прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите.
Например: реле времени
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения качества продукта, установленный по месту.
Например: датчик pH-метра
Прибор для измерения радиоактивности показывающий, с контактным устройством, установленный на щите.
Например: прибор для показания и сигнализации предельно допустимых концентраций α- и β- лучей
Прибор для измерения скорости вращения, привода регистрирующий, установленный по месту.
Например: вторичный прибор тахогенератора
Прибор для измерения нескольких разнородных величин регистрирующий, установленный по месту.
Например: самопишущий дифманометр — расходомер с дополнительной записью давления. Надпись, расшифровывающая измеряемые величины, наносится справа от прибора
Прибор для измерения вязкости раствора показывающий, установленный по месту.
Например: вискозиметр показывающий
Прибор для контроля погасания факела в печи бесшкальный, с контактным устройством, установленный на щите.
Например: вторичный прибор запально – защитного устройства. Применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы
Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (включение, выключение насоса; открытие, закрытие задвижки и т. д.).
Например: Пускатель бесконтактный реверсивный. Применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления (включение, выключение двигателя; открытие, закрытие запорного органа, изменение задания регулятору), установленная на щите.
Например: кнопка, ключ управления, задатчик
Окончание табл. 3
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите.
Например: кнопка со встроенной лампочкой, ключ управления с подсветкой и т. п.
Мы знаем, что существуют различные устройства автоматического регулирования (регуляторы различных систем). Например, регулятор РС-29 системы “Контур — 2”, изображен на рис. 5, а; регуляторы Р-17, Р-27 системы “Каскад — 2” (рис. 5, б); регулятор РП-4 системы “Агрегатного комплекса электрических средств регулирования” АКЭСР (рис. 5, в).
Рис. 5. Примеры изображения автоматических регуляторов:
5 а — LCKGI – регулятор уровня (LC) со встроенной станцией управления (К) и со встроенным индикатором положения перемещения вала ИМ (GI);
5 б — блок регулирования (LC) с отдельным блоком управления (LK) и выносным задатчиком (Н);
5 в — блок регулирования (LC) и блок управления (LK).
Обращаем Ваше внимание, что в последние годы в связи с широким распространением микропроцессорной техники в схемах автоматизации все чаще используются микропроцессорные логические программируемые контроллеры (МПК), изображать которые можно в виде шестигранника с соответствующим обозначением (МПК расхода показывающий).
От изображений средств измерения и исполнительных механизмов, расположенных на схеме цепи аппаратов технологического комплекса, опускаются вниз линии связи до одного уровня.
Линии связи отдельных систем контроля и автоматического регулирования, расположенных в структуре системы автоматизированного управления, входят в систему и выходят из нее с одного уровня и нумеруются слева направо в порядке возрастания.
Затем эти номера присваивают соответствующим линиям связи по принадлежности к системам, идущим от датчиков. Например, рассмотрим фрагмент схемы автоматизации технологического процесса разомкнутого цикла измельчения (рис. 6).
Пронумеровав линии связи, входящие и выходящие из прямоугольника структуры управления, находим соответствующие линии связи, идущие к датчикам и (или) ИМ тех или иных систем ТК (ТП).
Например, в системе стабилизации расхода руды в мельницу измерение массового расхода осуществляется с помощью конвейерных весов. Весы состоят из датчика веса 
, датчика скорости и преобразователя расхода 
. В структуре системы автоматизированного управления линиям связи, входящим в преобразователь присваивают номера “3” и “4” и ставят единицы измерения и диапазон изменения параметров. Затем находим линии связи идущие от соответствующих датчиков и им проставляют те же номера.
Далее выходным сигналом системы является линия связи “5”, которая поступает на привод питателя (для управления частоты вращения). И так для каждой системы на фрагменте схемы автоматизации ТП.
Необходимо проставить позиционные обозначения элементов систем начиная с датчиков и заканчивая регулирующими органами по ходу прохождения сигнала управления. Позиционные обозначения проставляют либо цифра-цифра 1-1, 1-2 и т. п., либо цифра-буква 1а, 1б, 1в и т. д. Где первая цифра означает порядковый номер системы, вторая цифра (буква) — порядковый номер элемента в системе (см. рис. 6).
Как было сказано выше, на линиях связи, входящих и выходящих из прямоугольника, обозначающего структуру автоматизации, пишут единицы измерения и диапазон изменения параметра, либо регулирующего воздействия (см. рис. 6).
На схемах автоматизации в обязательном порядке необходимо указывать информацию, поступающую на ЭВМ “Вi” и исходящую от ЭВМ “Bo”. Информация, поступающая на ЭВМ Вi, берется, как правило, с измерительных преобразователей или вторичных приборов и является основой формирования баз данных о значении того или иного технологического процесса.
Информация от ЭВМ Во поступает на автоматический регулятор (микропроцессорный контроллер, выполняющий функции регулятора) в виде изменения сигнала задания или коррекции настроечных параметров регулятора (или контроллера), работающих в супервизорном режиме управления.
Спецификация к схеме автоматизации содержит в себе графы: поз. обозначение, наименование, тип, количество, примечание.
В графе “Поз. обозначение” записывают номер позиции элементов схемы автоматизации (начиная с датчиков), группируя позиции однотипных элементов. Например, 1а, 2а.
В графе “Наименование” записывают полное наименование приборов в соответствии с технической документацией (инструкцией по эксплуатации, техническим паспортом изделия). Например, уровнемер ультразвуковой типа Airanger XPL модель XPS-10.
В графе “Примечание”, как правило, записывают завод-изготовитель, специфические условия монтажа (навесной, щитовой) и т. д.
На функциональной схеме показываются:
Тема: Чтение функциональных схем автоматизации. Принципы построения функциональных схем автоматизации и узловых схем автоматизации.
Цель: формировать умение читать функциональные схемы автоматизации.
1.Порядок выполнения работы:
1. Расшифровать условные обозначения в схеме автоматизации (схему взять в конце практической работы).
2. Оформить отчет, который должен содержать:
— название схемы автоматизации;
— условные обозначения приборов и средств автоматизации в схеме;
— изображение фрагмента функциональной схемы (смотрим в конце работы);
2 Краткие теоретические сведения:
Функциональная схема систем автоматизации технологических процессов является основным техническим документом, определяющим структуру и характер систем автоматизации технологических процессов, а также оснащение их приборами и средствами автоматизации.
Функциональные схемы должны учитывать:
— состав и содержание задач по контролю и управлению технологическими процессами;
— организацию пунктов контроля и управления, взаимосвязь между местными системами управления отдельными объектами и центральной системой управления, определенной структурной схемой.
На функциональной схеме показываются:
— технологическая схема (схема цепи аппаратов) или упрощенное изображение агрегатов, подлежащих автоматизации, а при наличии блоков агрегатированного оборудования – их изображение в соответствии с рекомендациями, приведенными ниже;
— приборы, средства автоматизации и управления, изображаемые условными обозначениями по действующим стандартам, а также линии связи между ними;
— агрегатированные комплексы, машины централизованного контроля, управляющие вычислительные машины и т.п., линии связи их с датчиками, преобразователями, исполнительными механизмами и т.п., а также ручной ввод данных в машину;
— таблица условных обозначений, не предусмотренных действующими стандартами;
— необходимые пояснения к схеме.
На функциональных схемах автоматизации измерительные приборы, установленные по месту, обозначаются окружностью или квадратом, а приборы, установленные на щите или пульте — окружностью или квадратом, разделенной горизонтальным диаметром. Диаметр окружности 10 мм. В обоих случаях в верхней части заглавными буквами латинского алфавита указываются обозначения измеряемых величин, функций и функциональных признаков, в нижней — номер позиции в схеме.
Обозначения измеряемых величин:
А — качество (состав, концентрация, детектор дыма и т.п.);
Н — ручное воздействие;
К — время, временная программа;
S — 10 скорость, частота;
U — несколько разнородных величин, измеряемых одним прибором;
W — вес, сила, масса;
X — нерекомендуемая резервная буква;
Y — событие, состояние;
Z — размер, положение, перемещение.
Для уточнения значений измеряемой величины и указания ее пределов применяют обозначения:
D — разность, перепад;
F — соотношение, доля, дробь;
J — автоматическое переключение, обегание;
Q — интегрирование, суммирование по времени;
S — самосрабатывающее устройство;
Z — система инструментальной безопасности, ПАЗ.
Функции, выполняемые приборами, обозначаются заглавными буквами латинского алфавита:
С — автоматическое регулирование, управление;
Е — чувствительный элемент;
К — станция управления;
S — включение, отключение, переключение;
Y— вспомогательное устройство;
Обозначения функциональных признаков приборов:
G — первичный показывающий прибор;
I — вторичный показывающий прибор;
К — станция управления.
Расположение буквенных обозначений должно быть слева направо в следующем порядке: 1) обозначение основной измеряемой величины; 2) обозначение, уточняющее (если это необходимо) основную измеряемую величину; 3) обозначение (обозначения) функционального признака прибора.
Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации автоматического регулирования перепада давления приведен на(рисунке 1).
Если прибор может выполнять несколько функций, порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков должен быть следующим:
G — первичный показывающий прибор;
C — 11 автоматическое регулирование (управление);
S — включение, отключение, блокировка;
Последовательность буквенных обозначений должна быть следующей:
1) обозначение измеряемой величины;
2) обозначение, уточняющее измеряемую величину;
3) обозначение функционального признака.
Если функций несколько, то их обозначения должны располагаться в следующем порядке: GRCSA.
Рисунок 1 – Пример построения условного обозначения прибора
В ПРИЛОЖЕНИИ А ( см. в конце работы ) приведены примеры построения условных обозначений следующих приборов и средств автоматизации:
1 — первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения температуры, установленный по месту (термоэлектриэлектрический преобразователь, термопреобразователь сопротивления, термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра и т. п.);
2 — прибор для измерения температуры, показывающий, установленный по месту (термометр ртутный, термометр манометрический и т. п.);
3 — прибор для измерения температуры, показывающий, установленный на щите (милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.);
4 — прибор для измерения температуры, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту 12 (термометр манометрический бесшкальный с пневмо- или электропередачей);
5 — прибор для измерения температуры, одноточечный, регистрирующий, установленный на щите (милливольтметр самопишущий, логометр, потенциометр, мост автоматический и т. п.);
6 — прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством, регистрирующий, установленный на щите (потенциометр многоточечный регистрирующий, мост автоматический и т. п.);
7 — прибор для измерения температуры, регистрирующий, регулирующий, установленный на щите (термометр манометрический, милливольтметр, потенциометр, мост автоматический и т. п.);
8 — регулятор температуры, бесшкальный, установленный по месту (например, дилатометрический регулятор температуры);
9 — комплекс для измерения температуры, регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите (например, вторичный прибор и регулирующий блок системы «Старт»);
10 — прибор для измерения температуры, бесшкальный, с контактным устройством, установленный по месту (например, реле температурное);
11 — первичный прибор контроля температуры в системе ПАЗ;
12 — ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ. АНАЛОГОЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, установленный на щите, включенный в контур ПАЗ;
13 — байпасная панель дистанционного управления, установленная на щите;
14 — переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите;
15 — прибор для измерения давления (разрежения), показывающий, установленный по месту (любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакуумметр и т. п.);
16 — прибор для измерения перепада давления, показывающий, установленный по месту (например, дифманометр показывающий);
17 — прибор для измерения давления (разрежения), бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, манометр, дифманометр бесшкальный с пневмо- или электропередачей);
18 — прибор для измерения давления (разрежение) регистрирующий, установленный на щите (например, самопишущий манометр или любой вторичный прибор для регистрации давления);
19 — прибор для 13 измерения давления с контактным устройством, установленный по месту (например, реле давления);
20 — прибор для измерения давления (разрежение), показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (электроконтактный манометр, вакуумметр и т. п.);
21 — первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный но месту (диафрагма, сопло, труба Вентури, датчик индукционного расходомера и т. п.);
22 — прибор для измерения расхода, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, бесшкальный дифманометр или ротаметр с пневмо- или электропередачей);
23 — прибор для измерения соотношения расходов, регистрирующий, установленный на щите (любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов);
24 — прибор для измерения расхода, показывающий, установленный по месту (например, дифманометр или ротаметр показывающий);
25 — прибор для измерения расхода, интегрирующий, установленный по месту (любой счетчикрасходомер с интегратором);
26 — прибор для измерения расхода, показывающий, интегрирующий, установленный по месту (например, показывающий дифманометр с интегратором);
27 — массовый многопараметрический расходомер, обеспечивающий измерение расхода, температуры с аналоговым токовым выходом 4-20 мА;
28 — прибор для измерения расхода, интегрирующий, с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количества вещества, установленный по месту (например, счетчик-дозатор);
29 — первичный измерительный преобразователь для измерения уровня, установленный по месту (например, датчик электрического или емкостного уровнемера);
30 — прибор для измерения уровня, показывающий, установленный по месту (например, манометр или дифманометр, используемый для измерения уровня)
31 — прибор для измерения уровня с выносным блоком индикации;
32 — прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту (реле уровня);
33 — прибор для измерения уровня, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, уровнемер бесшкальный с пневмо- или 14 электропередачей);
34 — прибор для измерения уровня, бесшкальный, регулирующий, с контактным устройством, установленный по месту (например, электрический регулятор-сигнализатор уровня с блокировкой по верхнему уровню);
35 — прибор для измерения уровня, показывающий, с контактным устройством, установленный на щите (например, вторичный показывающий прибор с сигнализацией верхнего и нижнего уровня);
36 — прибор для измерения плотности раствора, бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, датчик плотномера с пневмо- или электропередачей);
37 — прибор для измерения размеров, показывающий, установленный по месту (например, толщиномер);
38 — прибор для измерения любой электрической величины, показывающий, установленный по месту(напряжение,сила тока, мощность);
39 —прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите (командный пневматический прибор, многоценное реле времени и т. п.);
40 — прибор для измерения влажности, регистрирующий, установленный на щите (например, вторичный прибор влагомера);
41 — первичный измерительный преобразователь для измерения качества продукта, установленный по месту (например, датчик рН-метра);
42 — прибор для измерения качества продукта, показывающий, установленный по месту (например, газоанализатор на кислород);
43 — прибор для измерения качества продукта, регистрирующий, регулирующий, установленный на щите (например, вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе);
44 — прибор для измерения радиоактивности, показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (например, прибор для показания и сигнализации предельно допустимых значений α и β излучений);
45 — прибор для измерения скорости вращения привода, регистрирующий, установленный на щите (например, вторичный прибор тахогенератора),
46 — прибор для измерения нескольких разнородных величин, регистрирующий, установленный по месту (например, самопишущий дифманометр-расходомер с дополнительной записью давления и температуры);
47 — прибор для измерения вязкости раствора, 15 показывающий, установленный по месту (например, вискозиметр показывающий);
48 —прибор для измерения массы продукта, показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (например, устройство электронно-тензометрическое сигнализирующее);
49 — прибор для контроля погасания факела в печи, бесшкальный, с контактным устройством, установленный на щите (например, вторичный прибор запально-защитного устройства; применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы);
50 —преобразователь сигнала, установленный на щите (входной сигнал электрический, выходной сигнал тоже электрический; например, нормирующий преобразователь);
51 — преобразователь сигнала, установленный по месту (входной сигнал пневматический, выходной—электрический);
52 — вычислительное устройство, выполняющее функцию умножения например, множитель на постоянный коэффициент К, установленный на щите;
53 — пусковая аппаратура для управления электродвигателем (например, магнитный пускатель, контактор и т. п.; применение резервной буквы N должно быть оговорено на поле схемы);
54 — аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, установленная на щите (кнопка, ключ управления, задатчик и т. п.);
55 —аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите;
56 — Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту (реле уровня, используемое для ПАЗ верхнего уровня и нижнего уровня с выводом сигнала при четырех значениях уровня);
57 — Клапан регулирующий, закрывающий при прекращении подачи энергии с функцией ручного управления. Примеры применения данных условных обозначений в функциональных схемах автоматизации приведены в ПРИЛОЖЕНИИ А.
Контрольные вопросы:
1 Как обозначаются измерительные приборы, устанавливаемые на щите, по месту?
2 Как расшифровываются функциональные признаки пробора I, R, C, S, A, E, T, K, Y?
3 Как расшифровываются обозначения измеряемых величин: F, P, S, T, L, M, W, V, U, G, Q?
4 Как изображается технологическое оборудование на функциональных схемах автоматизации?
Список использованных источников:
1. Клюев А.С. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. М.: АльянС, 2014. 432 с.
2. ГОСТ 21.208-2013 Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах