Automatizācijas sistēmu shēmas. Automatizācijas blokshēmas Mērījumu un automatizācijas sistēmu funkcionālās diagrammas

Kopumā vienas cilpas automātiskās vadības sistēmas blokshēma ir parādīta 1.1. attēlā. Automātiskā vadības sistēma sastāv no automatizācijas objekta un šī objekta vadības sistēmas. Pateicoties noteiktai automatizācijas objekta un vadības shēmas mijiedarbībai, automatizācijas sistēma kopumā nodrošina nepieciešamo objekta funkcionēšanas rezultātu, raksturojot tā izvades parametrus un raksturlielumus.

Jebkuru tehnoloģisko procesu raksturo noteikti fizikālie lielumi (parametri). Racionālai tehnoloģiskā procesa norisei daži tā parametri ir jāsaglabā nemainīgi, un daži ir jāmaina saskaņā ar noteiktu likumu. Automatizācijas sistēmas vadīta objekta darbības laikā galvenais uzdevums ir uzturēt racionālus apstākļus tehnoloģiskā procesa plūsmai.

Apskatīsim lokālo automātiskās vadības sistēmu konstrukciju konstruēšanas pamatprincipus. Automātiskajā vadībā, kā likums, tiek atrisinātas trīs veidu problēmas.

Pirmā veida uzdevumi ietver viena vai vairāku tehnoloģisko parametru uzturēšanu noteiktā līmenī. Automātiskās vadības sistēmas, kas atrisina šāda veida problēmas, sauc par stabilizācijas sistēmām. Stabilizācijas sistēmu piemēri ir sistēmas gaisa temperatūras un mitruma regulēšanai gaisa kondicionēšanas iekārtās, pārkarsēta tvaika spiediena un temperatūras regulēšanai katlos, tvaika un gāzes turbīnās, elektromotoros u.c.

Otra veida uzdevumi ir uzturēt atbilstību starp diviem atkarīgiem vai vienu atkarīgu un citiem neatkarīgiem lielumiem. Attiecību kontroles sistēmas sauc par servo automātiskajām sistēmām, piemēram, automātiskās sistēmas “degvielas-gaisa” attiecības regulēšanai degvielas sadegšanas procesā vai attiecības “tvaika patēriņš - ūdens patēriņš”, barojot katlus ar ūdeni utt.

Trešais uzdevumu veids ir kontrolētā mainīgā izmaiņas laikā saskaņā ar noteiktu likumu. Sistēmas, kas atrisina šāda veida problēmas, sauc par programmatūras vadības sistēmām. Raksturīgs šāda veida sistēmas piemērs ir temperatūras kontroles sistēma metāla termiskai apstrādei.

Pēdējos gados plaši tiek izmantotas ekstremālās (meklēšanas) automātiskās sistēmas, lai nodrošinātu maksimāli pozitīvu tehnoloģiskā objekta funkcionēšanas efektu ar minimālām izejvielu, enerģijas u.c. izmaksām.

Tehnisko līdzekļu kopums, ar kuru viena vai vairākas regulējamas vērtības bez operatora līdzdalības tiek saskaņotas ar to nemainīgajām vai mainīgajām iestatītajām vērtībām saskaņā ar noteiktu likumu, attīstot ietekmi uz kontrolējamām vērtībām kā Salīdzinot to faktiskās vērtības ar dotajām vērtībām, to sauc par automātisko vadības sistēmu (ACP) vai automātisko vadības sistēmu. No definīcijas izriet, ka vispārīgā gadījumā vienkāršākā ĀKK sastāvā jāiekļauj šādi elementi:

kontroles objekts (OC), ko raksturo kontrolētā vērtība x n . x(t);

mērierīce (MD), kas mēra kontrolēto vērtību un pārvērš to tālākai pārveidošanai vai attālinātai pārraidei ērtā formā;

galvenā ierīce (atmiņa), kurā ir iestatīts uzdotās vērtības signāls, kas nosaka vadāmā mainīgā iestatīto vērtību vai izmaiņu likumu;

salīdzināšanas ierīce (CS), kurā tiek salīdzināta kontrolētā mainīgā x faktiskā vērtība ar noteikto vērtību g(t) un,

tiek konstatēta novirze (g(t)-x(t));

vadības ierīce (RU), kas, saņemot novirzi (ε) savā ieejā, rada regulējuma darbību, kas jāpiemēro regulējamajam objektam, lai novērstu esošo kontrolējamās vērtības x novirzi no noteiktās vērtības g( t);

izpildmehānisms (IM). Sadales iekārtas izejā regulējošajai darbībai ir maza jauda, ​​un tā tiek izdota formā, kas parasti nav piemērota tiešai ietekmei uz regulēšanas objektu. Nepieciešama vai nu regulējošās darbības pastiprināšana, vai pārveidošana ērtā formā x p. Šim nolūkam tiek izmantoti speciāli izpildmehānismi, kas ir regulējošā elementa izpildierīces;

regulatīvā iestāde (RO). Izpildmehānismi nevar tieši iedarboties uz kontrolēto mainīgo. Tāpēc regulēšanas objekti tiek apgādāti ar īpašām RO regulējošām institūcijām, ar kuru starpniecību IM rīkojas uz regulējamo vērtību;

sakaru līnijas, pa kurām automātiskā sistēmā tiek pārraidīti signāli no elementa uz elementu.

Kā piemēru apsveriet palielinātu automātiskās vadības blokshēmu (1.1. attēls). Diagrammā izvades parametri - vadāmā objekta darbības rezultāts - ir apzīmēti ar x 1, x 2, ……… x n. Papildus šiem pamatparametriem automatizācijas objektu darbību raksturo vairāki palīgparametri (y 1, y 2,…….y n), kuri jākontrolē un jāregulē, piemēram, jāsaglabā nemainīgi.

1.1.attēls. Automātiskās vadības strukturālā diagramma

Darbības procesā vadības objekts saņem traucējošas ietekmes f1 .... fn, izraisot parametru х1…….хn novirzes no to racionālajām vērtībām. Informācija par pašreizējām vērtībām xact un yact nonāk vadības sistēmā un tiek salīdzināta ar tām noteiktajām vērtībām (uzdotajām vērtībām) g1……gn, kā rezultātā vadības sistēma objektam veic kontroles darbības E1…..En. , kuras mērķis ir kompensēt pašreizējo izejas parametru novirzes no dotajām vērtībām.

Atbilstoši automatizācijas objekta automātiskās vadības sistēmas uzbūvei atsevišķos gadījumos tās var būt viena līmeņa centralizētas, viena līmeņa decentralizētas un daudzlīmeņu. Tajā pašā laikā viena līmeņa vadības sistēmas sauc par sistēmām, kurās objekts tiek vadīts no viena kontroles punkta vai no vairākiem neatkarīgiem. Viena līmeņa sistēmas, kurās kontrole tiek veikta no viena kontroles punkta, sauc par centralizētām. Viena līmeņa sistēmas, kurās atsevišķas kompleksa objekta daļas tiek vadītas no neatkarīgiem kontroles punktiem, sauc par decentralizētām.

2.2. Automātiskās vadības funkcionālās – tehnoloģiskās shēmas

Funkcionāli tehnoloģiskā shēma ir galvenais tehniskais dokuments, kas nosaka automātiskās vadības sistēmas mezglu un elementu ierīču funkcionālo bloku uzbūvi, tehnoloģiskā procesa (operāciju) regulēšanu un tā parametru kontroli, kā arī vadības objekta aprīkošanu ar ierīcēm. un automatizācijas iekārtas. Arī ķēdes bieži sauc vienkārši par automatizācijas shēmām. Sastāvu un ieviešanas noteikumus nosaka standartu prasības (sk. 1. nodaļu).

Automatizācijas funkcionāli tehnoloģiskā shēma tiek veikta uz viena zīmējuma, kurā ir attēlotas tehnoloģiskās iekārtas, transporta līnijas un cauruļvadi, instrumenti un automatizācijas iekārtas ar simboliem, kas norāda uz saiknēm starp tām. Palīgierīces (barošanas avoti, releji, automātiskie slēdži, slēdži, drošinātāji utt.) Diagrammās nav parādītas.

Automatizācijas funkcionālās diagrammas ir saistītas ar ražošanas tehnoloģiju un procesu iekārtām, tāpēc diagrammā ir parādīts procesu iekārtu izvietojums vienkāršotā veidā, nevis mērogā, bet ņemot vērā faktisko konfigurāciju.

Papildus tehnoloģiskajām iekārtām uz automatizācijas funkcionālajām shēmām saskaņā ar standartiem vienkāršotas (divrindu) un nosacīti (vienrindas) attēlo transporta līnijas dažādiem mērķiem.

Gan būvniecība, gan tehniskās dokumentācijas shēmu izpēte jāveic noteiktā secībā.

Tehnoloģiskā procesa parametri, kas ir pakļauti automātiskai kontrolei un regulēšanai;

Funkcionālās vadības struktūra;

Vadības cilpas;

Aizsardzības un signalizācijas klātbūtne un pieņemta mehānismu bloķēšana;

Kontroles un vadības punktu organizēšana;

Automatizācijas tehniskie līdzekļi, ar kuru palīdzību tiek risinātas vadības, signalizācijas, automātiskās regulēšanas un vadības funkcijas.

Lai to izdarītu, ir jāzina procesu vadības automātiskās vadības sistēmu veidošanas principi un procesa iekārtu, cauruļvadu, instrumentu un automatizācijas iekārtu nosacīti attēli, funkcionālās attiecības starp atsevišķām ierīcēm un automatizācijas iekārtām, kā arī jābūt priekšstatam par to būtību. process un atsevišķu iekārtu un procesa iekārtu bloku mijiedarbība.

Funkcionālajā diagrammā sakaru līnijas un cauruļvadi bieži tiek parādīti vienas līnijas attēlā. Pārvadītā datu nesēja apzīmējums var būt ciparu vai burtu un ciparu. (Piemēram: 1.1 vai B1). Pirmais cipars vai burts norāda pārvadājamā nesēja veidu, bet nākamais cipars norāda tā mērķi. Ciparu vai burtu un ciparu apzīmējumi tiek parādīti vadošo līniju plauktos vai virs transporta līnijas (cauruļvada), un, ja nepieciešams, transporta līnijas pārtraukumos (šajā gadījumā pieņemtie apzīmējumi ir paskaidroti rasējumos vai teksta dokumentos ( sk. 1.1. tabulu.) Uz tehnoloģiskajiem objektiem uzrāda tos vadības un slēgvārstus, tehnoloģiskās ierīces, kas ir tieši iesaistītas procesa kontrolē un vadīšanā, kā arī selektīvās (sensori), slēg- un regulējošās institūcijas, kas nepieciešamas, lai noteiktu. paraugu ņemšanas vietu (sensoru uzstādīšanas vietu) relatīvā atrašanās vieta, kā arī mērījumu vai kontroles parametri (sk. 1.2. tabulu).

Pilnīgas ierīces (centralizētās vadības mašīnas, vadības iekārtas, telemehānikas puskomplekti utt.) apzīmē ar patvaļīgu izmēru taisnstūri ar norādi par ierīces veidu taisnstūra iekšpusē (saskaņā ar ražotāja dokumentāciju).

Dažos gadījumos daži tehnoloģiskā aprīkojuma elementi ir attēloti arī diagrammās taisnstūru veidā, norādot šo elementu nosaukumus. Tajā pašā laikā pie sensoriem, selektīvām, uztverošām un citām līdzīgām ierīcēm tiek norādīts tehnoloģiskā aprīkojuma nosaukums, uz kuru tie attiecas.

1.1. tabula. Cauruļvadu transporta līniju apzīmējums saskaņā ar GOST 14.202 - 69

Transporta līniju (cauruļvadu) saturs	Parastais ciparu un alfabētiskais apzīmējums	Apzīmējums krāsā
Šķidrums vai gāze (vispārīgi)	-	Sarkans Dzeltens
Ūdens tvaiks gaisa skābeklis	- 1.1 - 1.0 - - 2.1 - 2.0 - - 3.1 - 3.6 - - 3 - 7 -	Zaļš Rozā Zils Zils
inertas gāzes	- 5.1-5.0 -	violets
Amonjaka skābe (oksidētājs) Alkali Oil Degviela	- 11 - 11 - - 3 - 7 - - 7.1-7.0 - -8.4 – 14 – - 8.6 -	Pelēka Olīva Pelēkbrūna Brūna Dzeltena
Uzliesmojošas un sprādzienbīstamas gāzes	-16 – 16 -	apelsīns
Ūdens caurules	VO – B9	-
ugunsdzēsības cauruļvads	AT 2	Gaiši pelēks
Kanalizācija	KO - K12	-
Siltuma caurule	UZ — T8	-

1.2. tabula. Tehnoloģiskās armatūras simboli

Vārds	Apzīmējums saskaņā ar GOST 14.202 - 69
Slēgvārsts (slēgvārsts)
Elektriskais vārsts
Trīsceļu vārsts
drošības ventilis
Rotējošie slēģi (vārti, vārti)
Diafragmas izpildmehānisms
1.3. tabula. Izejas elektriskie komutācijas elementi
Vārds	Apzīmējums saskaņā ar GOST 2.755 - 87
Kontakts augstas strāvas ķēdes pārslēgšanai (kontaktora kontakts)
NAV kontakta
Pārtraukt kontaktu

Lai atvieglotu diagrammu nolasīšanu, uz cauruļvadiem un citām transporta līnijām tiek novietotas bultiņas, kas norāda vielas kustības virzienu.

Funkcionāli tehnoloģiskajā shēmā, kā arī cauruļvada attēlā, pa kuru viela atstāj šo sistēmu, tiek veikts atbilstošs uzraksts, piemēram: “No absorbcijas ceha”, “No sūkņiem”, “Uz polimerizācijas ķēdi”. ”.

1.2.attēls. Sensoru un selektīvo ierīču attēls (fragments)

Konvencionālie automatizācijas iekārtu grafiskie simboli doti tabulās 1.2., 1.3., 1.4.. Automātikas funkcionālajās shēmās izmantotie elektrisko iekārtu simboli ir jāattēlo atbilstoši standartiem (1.3. tabula). Ja automātiskajām ierīcēm nav standarta simbolu, jums vajadzētu pieņemt savus apzīmējumus un izskaidrot tos ar uzrakstu diagrammā. Šo apzīmējumu līniju biezumam jābūt 0,5 - 0,6 mm, izņemot horizontālo dalījuma līniju simboliskajā uz vairoga uzstādītās ierīces attēlā, kuras biezums ir 0,2 - 0,3 mm.

Visu pastāvīgi pievienoto ierīču atlases ierīcei nav īpaša apzīmējuma, bet tā ir tieva nepārtraukta līnija, kas savieno procesa cauruļvadu vai aparātu ar ierīci (1.2. att. Ierīces 2 un 3a). Ja nepieciešams norādīt precīzu paraugu ņemšanas ierīces atrašanās vietu vai mērīšanas vietu (tehnoloģiskā aparāta grafiskā apzīmējuma iekšpusē), beigās tiek drosmīgi attēlots aplis ar diametru 2 mm (1.2. att. ierīces 1 un 4a ).

2.4. tabula. Automatizācijas iekārtu un ierīču nosacīti grafiskie apzīmējumi

Vārds	Simbols saskaņā ar GOST 21.404 - 85
Primārais mērpārveidotājs (sensors) vai ierīce, kas uzstādīta lokāli (uz ražošanas līnijas, aparāta, sienas, grīdas, kolonnas, metāla konstrukcijas). Pamata Atļauts
Ierīce uzstādīta uz tāfeles, tālvadības pults Pamata Pieļaujams
Selektīvā ierīce bez pastāvīga ierīces savienojuma
Iedarbināšanas mehānisms
Ceļojuma slēdzis
Elektriskais zvans, sirēna, taures
Elektriskais sildītājs: a) pretestība, c) indukcija
Ierakstīšanas ierīce
Kvēlspuldze, gāzizlāde (signāls)
Trīsfāzu elektriskā mašīna (M - dzinējs, G - ģenerators)
Līdzstrāvas elektriskā mašīna (dzinējs M, ģenerators G)

Lai iegūtu pilnīgu (brīvi lasāmu) ierīces vai cita automatizācijas rīka apzīmējumu, tā ierastajā grafiskajā attēlā apļa vai ovāla veidā tiek ievadīts alfabēta simbols, kas nosaka mērķi, veicamās funkcijas, raksturlielumus un darbības parametrus. Vēstules atrašanās vieta nosaka tās nozīmi. Tādējādi 1.5. tabulā dotie burti ir galvenie parametri un funkcijas, bet 1.6. tabulā norādītie burti norāda funkciju, parametru.

1.5. tabula. Galveno mērīto parametru apzīmējums automatizācijas shēmās

Izmērītais parametrs	Apzīmējums
Blīvums	D
Jebkurš elektriskais daudzums. Lai norādītu izmērīto elektrisko lielumu pa labi no ierīces nosacītā grafiskā attēla, ir jānorāda tā nosaukums, piemēram, spriegums, strāvas stiprums, jauda utt.	E U, I, P
Patēriņš	F
Izmērs, pozīcija, kustība	G
Laiks, laika programma	K
Līmenis	L
Mitrums	M
spiediens, vakuums	P
Sastāvs, koncentrācija utt.	J
Ātrums, frekvence	S
Temperatūra	T
Viskozitāte	V
Svars	W
Vairākas neviendabīgas izmērītās vērtības	U

Burts H tiek izmantots, lai apzīmētu manuālo vadību. Rezerves burtus var izmantot, lai apzīmētu vērtības, kas nav paredzētas standartā: A, B, C, I, N, O, Y, Z (burts X nav ieteicams) . Izmantotie rezerves burti ir jāatšifrē ar uzrakstu diagrammas brīvajā laukā.

Zemāk ir apzīmējumi izmērīto daudzumu vērtību precizēšanai.

1.6. tabula. Papildu burtu apzīmējumi

Mērītās vērtības precizēšanai izmantotais burts tiek likts aiz burta, kas apzīmē izmērīto vērtību, piemēram, P, D - spiediena starpība (diferenciālis).

Funkcijas, ko veic ierīces informācijas attēlošanai, ir norādītas ar latīņu burtiem (skat. 2.7. tabulu).

1.7. tabula. Funkciju burti

Papildus var izmantot simbolus E, G, V.

Visi iepriekš minētie burtu apzīmējumi ir novietoti apļa augšējā daļā, kas apzīmē ierīci (ierīci).

Ja viena instrumenta apzīmēšanai tiek izmantoti vairāki burti, tad to izkārtojuma secībai aiz pirmā, kas apzīmē izmērīto vērtību, jābūt, piemēram: TIR - temperatūras mērīšanas un reģistrēšanas instruments, PR - spiediena reģistrēšanas instruments.

Apzīmējot ierīces, kas izgatavotas atsevišķu bloku veidā un paredzētas manuālām darbībām, pirmajā vietā tiek likts burts H.

Piemēram, attēlā. 1.2 parāda automatizācijas shēmu, izmantojot temperatūras un spiediena krituma reģistrēšanas ierīces, kur, lai izveidotu ierīces (komplekta) simbolu, apļa augšējā daļā ir norādīts funkcionālais mērķis, un tā pozicionālais apzīmējums atrodas apakšējā daļā. apļa (burtciparu vai ciparu — 1, 2, 4a, 4b, 3a, 3b). Tādējādi visi vienas kopas elementi, t.i. viena funkcionāla ierīču grupa (primārie, starpposma un raidošie mērpārveidotāji, mērierīce, vadības ierīce, izpildmehānisms, regulējošā iestāde) ir apzīmētas ar vienu un to pašu numuru. Šajā gadījumā skaitlis 1 tiek piešķirts pirmajai (kreisajai) kopai, skaitlis 2 - otrajam utt.

Lai atšķirtu vienas kopas elementus, pie skaitļa tiek likts alfabētiskais rādītājs (nav ieteicami burti Z un O, kuru kontūra ir līdzīga skaitļu kontūrai): primārajam pārveidotājam (sensoram) - indekss "a", raidīšanas pārveidotājam - "b" , mērierīcei - "in" utt. Tādējādi vienam komplektam primārā mērpārveidotāja pilnais apzīmējums būs 1a, raidošā mērpārveidotāja 1b, mērierīces (sekundārās) ierīces 1c utt. kamēr cipara augstums ir 3,5 mm, burta augstums ir 2,5 mm.

Automatizācijas shēma procesu vadības sistēmu izstrādē ir sava veida vienota tehnoloģiskās vadības objekta funkcionālā diagramma, kas aptver sistēmas zemākā līmeņa tā sauktās "lauka iekārtas" un parāda to saistību ar ierīcēm, datorvadības iekārtām un augstāka līmeņa kontroles un vadības punkti.

Automatizācijas shēma tiek veikta, ņemot vērā GOST 2.702-75 * ESKD 2. sadaļas, GOST 24.302-80 2.4. punkta, RD 50-34.698-90 4.1. sadaļas un GOST 21.408-93 SPDS 4.3. sadaļas prasības.

Automatizācijas shēma tiek izstrādāta kā kopums TOU APCS tehnoloģiskās vadības objektam vai atsevišķai inženiersistēmai (elektroapgāde, siltumapgāde, ventilācija u.c.) vai tehnoloģiskās/inženiersistēmas, procesa un darbības daļai: līnijai, sadaļa, bloks, instalācija, vienība.

Piemērs: Tvaika katla automatizācijas funkcionālā diagramma

Funkcionālā shēma tiek izstrādāta, pamatojoties uz procesa vadības sistēmas izveides izejmateriāliem un, pirmkārt, tehnoloģisko noteikumu materiāliem vai atsevišķiem dokumentiem, kas iekļauti "tehnoloģijas noteikumos".

Labākais TOU automatizācijas funkcionālās shēmas variants ir shēma, kas apvienota ar elektroinstalācijas shēmu, kas tiek veikta kā daļa no galvenā T klases komplekta saskaņā ar GOST 21.401-88 SPDS vai ar inženiertehnisko sistēmu elektroinstalācijas shēmām.

Kombinētās shēmas ieviešana ir atļauta GOST 21.404-88 “Ražošanas tehnoloģija” 3.3. Pamatprasības darba rasējumiem.

Ārvalstu praksē tiek izmantota PID shēmu izstrāde (Process Instrument Diagram). Kombinētās shēmas izstrāde, ko veic speciālisti tehnoloģiskajās stundās (TC, OV, VK, EM u.c.) kopā ar speciālistiem procesu vadības sistēmu izstrādē (. ieskaitot pamata, "lauka" līmeni) nodrošina efektīvākos risinājumus abas projekta daļas (piemēram, TX un ATX).

Tā kā šāda shēma tiek izsniegta ar diviem parakstiem (TX un ATX), jebkuras izmaiņas TX daļā automātiski kļūst par ATX izstrādātāju īpašumu, - tas novērš daudzas konfliktsituācijas, kas rodas, dokumentus izsniedzot atsevišķi - atsevišķi TX savienojuma shēmām ( OV, VK utt.) un atsevišķi ATX automatizācijas shēmas.

Automatizācijas shēma (SZ), izstrādājot to atsevišķi no TX sniffing shēmas (OV, VK utt.) izlaišanas, jāsaskaņo ar attiecīgajiem projekta tehnoloģiskās (santehnikas, apkures un ventilācijas u.c.) daļas speciālistiem. .

Jāņem vērā, ka savienojuma shēmā (TX, OV, VK) saskaņā ar GOST 1 1 -88 3.2. punktu jānorāda “... cauruļvadi un to elementi” ar visiem burtciparu apzīmējumiem.

Paskaidrosim dažus terminus.

Tehnoloģiskais bloks- noteikta rūpnīcas gatavības un izgatavojamības līmeņa tehnoloģisko iekārtu komplekss vai montāžas vienība, kas paredzēta galveno vai palīgtehnoloģisko procesu īstenošanai. Blokā ietilpst mašīnas, ierīces, primārie vadības un vadības līdzekļi, cauruļvadi, nesošās un apkalpojošās konstrukcijas, siltumizolācija un ķīmiskā aizsardzība.

Bloki, kā likums, tiek veidoti siltuma pārneses, masas pārneses, hidrodinamisko, ķīmisko un bioloģisko procesu īstenošanai. Bloku nomenklatūru nosaka resoru noteikumi, kas saskaņoti ar ministrijām, kuras veic montāžas darbus.

Procesa cauruļvads- cauruļvads, kas paredzēts dažādu vielu transportēšanai, kas nepieciešamas tehnoloģiskā procesa veikšanai vai iekārtu ekspluatācijai.

Cauruļvada elementi- atzarojuma caurules (caurules), līkumi, pārejas, tējas, atloki, kompensatori, noslēgšanas, vadības, drošības vārsti, balsti, blīves un stiprinājumi, cauruļvados uzstādītās ierīces uzraudzībai un kontrolei, kondensācijas un citas daļas un ierīces.

Cauruļvados uzstādītās ierīces uzraudzībai un kontrolei tiek parādītas kā cauruļvada elementi savienojuma shēmā vai kombinētajā shēmā.

Burtciparu apzīmējumi tiek lietoti līderu līniju plauktos un atbilst elementa rasējuma numuram.

Elements (iegultais elements)- šī ir detaļa vai montāžas vienība, kas ir nesaraujami iestrādāta tehnoloģiskajās ierīcēs un cauruļvados (soss, armatūra, kabata, uzmava utt.).

Līdzīgu elementu saskaņā ar SNiP 3.05.07-85 "Automatizācijas sistēmas" sauc par hipotēkas struktūru vai hipotēkas elementu.

Iebūvētajai konstrukcijai vai iestrādātajam elementam ir jānodrošina procesa iekārtu un cauruļvadu nepieciešamais hermētisms pirms automatizācijas iekārtas uzstādīšanas uz tiem. Tas dod iespēju veikt iekārtu un cauruļvadu hidrauliskās un pneimatiskās pārbaudes pirms automatizācijas ierīču uzstādīšanas, pirms automatizācijas sistēmu un procesu vadības sistēmu uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā.

selektīvā ierīce- ierīce, kas uzstādīta uz procesa iekārtām vai cauruļvadiem un paredzēta mērītās vides piegādei mērinstrumentiem vai mērpārveidotājiem (sensoriem).

Ņemiet vērā, ka saskaņā ar SNiP 3.05.07-85 2.12. punktu, iegultie elementi vai konstrukcijas primāro ierīču uzstādīšanai, selektīvu spiediena, plūsmas un līmeņa ierīču uzstādīšanai utt. (beidzas ar slēgvārstiem), individuālie plūsmas mērītāji, plūsmas mērītāji- sensori, kas regulē un bloķē korpusus, apvedceļus (apvedceļus), materiālus iegulto elementu (konstrukciju) izgatavošanai, ir paredzēti un marķēti projekta tehnoloģiskajā daļā (TX, OV, VK).

AUTOMATIZĀCIJAS SISTĒMU FUNKCIONĀLĀ DIAGRAMMA (PTC)

1. Funkcionālo diagrammu mērķis, metodika un vispārīgie principi to īstenošanai

Funkcionālās diagrammas izskaidro noteiktus procesus, kas notiek atsevišķās produkta funkcionālajās shēmās vai izstrādājumā kopumā. Šīs shēmas tiek izmantotas, lai izpētītu preces darbības principus, kā arī to regulēšanas, kontroles, remonta laikā.

Funkcionālā diagramma, salīdzinot ar strukturālo diagrammu, detalizētāk atklāj atsevišķu elementu un ierīču funkcijas.

Funkcionālās diagrammas ir galvenais tehniskais dokuments, kas nosaka tehnoloģiskā procesa automātiskās vadības, vadības un regulēšanas un vadības objekta aprīkošanas ar ierīcēm un automatizācijas iekārtām (tai skaitā telemehānikas un datortehnikas) atsevišķu vienību funkcionālo bloku struktūru.

Vadības objekts tehnoloģisko procesu automatizācijas sistēmās ir galveno un palīgiekārtu komplekts kopā ar tajā iebūvētajiem slēg- un vadības elementiem, kā arī enerģija, izejvielas un citi materiāli, ko nosaka izmantotās tehnoloģijas īpašības.

Automatizācijas uzdevumi visefektīvāk tiek risināti, ja tie tiek izstrādāti tehnoloģiskā procesa izstrādes procesā.

Šajā periodā bieži atklājas nepieciešamība mainīt tehnoloģiskās shēmas, lai tās pielāgotu automatizācijas prasībām, kas noteiktas, pamatojoties uz priekšizpēti.

Efektīvu automatizācijas sistēmu izveide nosaka nepieciešamību padziļināti izpētīt tehnoloģisko procesu ne tikai dizaineriem, bet arī speciālistiem no uzstādīšanas, nodošanas ekspluatācijā un ekspluatācijas organizācijām.

Izstrādājot tehnoloģisko procesu automatizācijas funkcionālās shēmas, ir jāatrisina:

primārās informācijas iegūšana par tehnoloģiskā procesa un iekārtu stāvokli;

tieša ietekme uz tehnoloģisko procesu, lai to kontrolētu;

procesa tehnoloģisko parametru stabilizācija;

procesu tehnoloģisko parametru un tehnoloģisko iekārtu stāvokļa kontrole un uzskaite Šos uzdevumus risina, pamatojoties uz tehnoloģisko iekārtu darbības apstākļu analīzi, identificētajiem objekta apsaimniekošanas likumiem un kritērijiem, kā arī prasībām, kas izvirzītas objekta apsaimniekošanai. stabilizācijas, kontroles un tehnoloģisko parametru reģistrēšanas precizitāte, regulēšanas kvalitātei un uzticamībai.

Automatizācijas funkcionālie uzdevumi parasti tiek īstenoti, izmantojot tehniskos līdzekļus, tostarp: selektīvās ierīces, līdzekļus primārās informācijas iegūšanai, līdzekļus informācijas konvertēšanai un apstrādei, līdzekļus informācijas sniegšanai un izsniegšanai apkalpojošajam personālam, kombinētās, komplektētās un palīgierīces. rezultāts funkcionālo diagrammu sastādīšana ir:

1) tehnoloģisko parametru mērīšanas metožu izvēle;

2) galveno automatizācijas tehnisko līdzekļu izvēle, kas vispilnīgāk atbilst automatizētā objekta prasībām un ekspluatācijas apstākļiem;

3) automātiski vai attālināti vadāmo tehnoloģisko iekārtu regulēšanas un noslēgšanas korpusu piedziņas noteikšana;

4) automatizācijas iekārtu izvietošana uz dēļiem, paneļiem, procesu iekārtām un cauruļvadiem u.c. un definējot veidus, kā sniegt informāciju par procesa un aprīkojuma statusu.

Visu nozaru mūsdienu attīstībai ir raksturīgs plašs tajās izmantoto tehnoloģisko procesu daudzveidība.

To darbības nosacījumi un prasības vadībai un automatizācijai ir praktiski neierobežotas. Taču, balstoties uz vadības un automatizācijas sistēmu projektēšanas pieredzi, dažas ir iespējams formulēt visparīgie principi, kam vajadzētu vadīties, izstrādājot funkcionālās automatizācijas diagrammas:

1) tehnoloģiskā procesa automatizācijas līmeni katrā laika periodā nosaka ne tikai iespēja ieviest noteiktu tehnisko līdzekļu kopumu un sasniegto zinātnes un tehnikas attīstības līmeni, bet arī modernizācijas un attīstības perspektīvas. tehnoloģiskajiem procesiem. Jābūt iespējai palielināt vadības funkcijas;

2) izstrādājot funkcionālās un cita veida automatizācijas shēmas un izvēloties tehniskos līdzekļus, jāņem vērā: tehnoloģiskā procesa veids un raksturs, uguns un sprādzienbīstamības apstākļi, vides agresivitāte un toksicitāte u.c.; mērītās vides parametri un fizikālās un ķīmiskās īpašības; attālums no sensoru, palīgierīču, izpildmehānismu, mašīnu piedziņas un slēgierīču uzstādīšanas vietām līdz vadības un uzraudzības punktiem; nepieciešamo automatizācijas rīku precizitāti un ātrumu;

3) tehnoloģisko procesu automatizācijas sistēma parasti ir jāveido, pamatojoties uz masveidā ražotiem automatizācijas un datortehnoloģiju līdzekļiem. Ir jācenšas izmantot tāda paša veida automatizāciju un, vēlams, vienotas sistēmas, ko raksturo viegla kombinēšana, savstarpēja aizvietojamība un vadības paneļu izkārtojuma vienkāršība. Viena veida iekārtu izmantošana sniedz būtiskas priekšrocības uzstādīšanas, nodošanas ekspluatācijā, ekspluatācijas, rezerves daļu nodrošināšanas u.c.

4) kā lokālos primārās informācijas vākšanas un uzkrāšanas līdzekļus (automātiskos sensorus), sekundārās ierīces, regulēšanas un iedarbināšanas ierīces galvenokārt nepieciešams izmantot Valsts rūpniecisko ierīču sistēmas (SSE) automatizācijas ierīces un līdzekļus;

5) gadījumos, kad funkcionālās automatizācijas shēmas nevar uzbūvēt uz tikai sērijveida iekārtu bāzes, projektēšanas procesā tiek izsniegtas atbilstošas ​​tehniskās specifikācijas jaunu automatizācijas rīku izstrādei;

6) palīgenerģiju (elektrisko, pneimatisko un hidraulisko) izmantojošo automatizācijas iekārtu izvēli nosaka automatizētā objekta ugunsgrēka un sprādzienbīstamības apstākļi, vides agresivitāte, prasības ātrumam, informācijas pārraides diapazons un vadības signāli utt.;

7) jāierobežo uz darbības dēļiem un pultīm uzstādīto ierīču, vadības un signalizācijas iekārtu skaits. Iekārtu pārpalikums apgrūtina darbību, novērš apkopes personāla uzmanību no galveno instrumentu, kas nosaka tehnoloģiskā procesa gaitu, uzraudzības, palielina uzstādīšanas izmaksas un uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā laiku. Palīgierīces un automatizācijas līdzekļus lietderīgāk novietot uz atsevišķām plāksnēm, kas atrodas ražošanas telpās pie procesa iekārtām.

Norādītie principi ir vispārīgi, bet ne izsmeļoši visiem gadījumiem, kas var rasties procesu automatizācijas sistēmu projektēšanas praksē. Taču katram konkrētajam gadījumam tie jāpatur prātā, ieviešot projektētā objekta automatizācijas darba uzdevumu.

2. Tehnoloģisko iekārtu un komunikāciju tēls

Tehnoloģiskās iekārtas un sakari funkcionālo diagrammu izstrādē parasti ir jāattēlo vienkāršotā veidā, nenorādot atsevišķus tehnoloģiskos aparātus un cauruļvadus palīgierīcēm. Tomēr šādā veidā attēlotajai tehnoloģiskajai shēmai vajadzētu sniegt skaidru priekšstatu par tās darbības principu un mijiedarbību ar automatizācijas rīkiem.

Procesu cauruļvadi parasti parāda tos vadības un slēgvārstus, kas ir tieši iesaistīti procesa kontrolē un vadībā, kā arī slēgierīces un kontroles struktūras, kas nepieciešamas, lai noteiktu impulsu paraugu ņemšanas punktu relatīvo atrašanās vietu vai izskaidrotu mērījumu nepieciešamību. . Tehnoloģiskie aparāti un cauruļvadi palīgierīcēm ir parādīti tikai gadījumos, kad tie ir mehāniski savienoti vai mijiedarbojas ar automatizācijas iekārtām. Dažos gadījumos daži tehnoloģiskā aprīkojuma elementi var tikt attēloti funkcionālajās diagrammās taisnstūru veidā, norādot šo elementu nosaukumus, vai vispār neparādīti.

Blakus sensoriem, selektīvām, uztveršanas un citām līdzīgām ierīcēm jānorāda procesa aprīkojuma nosaukums, uz kuru tie attiecas.

Tehnoloģiskās komunikācijas un šķidruma un gāzes cauruļvadi ir attēloti ar simboliem saskaņā ar GOST 2.784-70 piekāpās cilne. 7.1, un GOST 21.408-93 SPDS.

Lai iegūtu sīkāku informāciju par barotnes raksturu, digitālajam apzīmējumam var pievienot alfabētisko indeksu, piemēram, tīrs ūdens - 1h, pārkarsēts tvaiks - 2p, piesātināts tvaiks - 2n utt. Cauruļvadi ir jāatzīmē attālumos. vismaz 50 mm.

Sīkāka informācija par cauruļvadiem, veidgabaliem, siltumtehnikas un sanitārajām ierīcēm un iekārtām ir attēlota ar simboliem atbilstoši GOST 2.785-70 un SPDS standartiem.

Šķidrumu un gāzu cauruļvadu simboli saskaņā ar GOST 2. 784-70

7.1. tabula

Vides nosaukums,transportētscauruļvads	Apzīmējums	Vārdsvide,transportētscauruļvads	Apzīmējums
		šķidrā degviela
		Uzliesmojošas un sprādzienbīstamas gāzes:
		acetilēns
Skābeklis
Inertās gāzes:
		propilēns
Skābe (oksidētājs)		ugunsdzēsības cauruļvads

Šķidrumiem un gāzēm, kas nav norādītas cilne. 7.1, apzīmēšanai ir atļauts izmantot citus ciparus, taču vienmēr ar nepieciešamajiem jauno simbolu skaidrojumiem.

Ja cauruļvadu apzīmējumi tehnoloģiskajos rasējumos nav standartizēti, tad automatizācijas funkcionālajās shēmās jāizmanto tehnoloģiskajās diagrammās pieņemtie simboli.

Procesa iekārtu, tās atsevišķo elementu un cauruļvadu attēlam jābūt atbilstošiem paskaidrojošiem uzrakstiem (procesa iekārtas nosaukums, numurs, ja tāds ir utt.), kā arī ar bultiņām jānorāda plūsmas virziens. Atsevišķas tehnoloģisko iekārtu vienības un iekārtas var attēlot atsevišķi vienu no otras ar atbilstošām norādēm par to saistību.

Uz cauruļvadiem, kas paredz selektīvo ierīču un regulējošo iestāžu uzstādīšanu, norāda nosacīto eju diametrus.

3. Automatizācijas rīku attēls uz funkcionālajām diagrammām

Ierīces, automatizācijas iekārtas, elektriskās ierīces un datortehnikas elementi uz automatizācijas funkcionālajām shēmām ir parādīti saskaņā ar GOST 21.404-85, GOST 21.408-93 un nozares noteikumi. Vispārīgās prasības automatizācijas sistēmu funkcionālo shēmu ieviešanai ir noteiktas GOST 24.302-80(2.1.–2.4. punkts)

Ja standartos nav nepieciešamo attēlu, ir atļauts izmantot nestandarta attēlus, kas jāveic, pamatojoties uz parādīto ierīču raksturīgajām iezīmēm.

GOST 21.404-85 nodrošina sistēmu grafisko un alfabētisko simbolu konstruēšanai atbilstoši ierīču funkcionālajām iezīmēm ( cilne. 7.2).

Standarts nosaka divas simbolu konstruēšanas metodes: vienkāršoto un paplašināto.

Vienkāršotai būvniecības metodei izmantojiet pamatsimbolus, kas norādīti cilne. 7.2, un burtu apzīmējumi, kas doti cilne. 7.3.

Paplašinātu metodi nosacīto grafisko simbolu konstruēšanai var veikt, kombinējot galveno ( cilne. 7.2 Un 7.3 ) un papildu apzīmējumi, kas doti cilne. 7.4 Un 7.5 .

Sarežģītas ierīces, kas veic vairākas funkcijas, var attēlot ar vairākiem apļiem, kas atrodas blakus viens otram.

Grafisko simbolu konstruēšanas metodika vienkāršotajām un paplašinātajām metodēm ir izplatīta.

Apļa augšējā daļā tiek lietoti izmērītās vērtības burtu apzīmējumi un ierīces funkcionālā iezīme.

Apļa apakšējā daļā tiek izmantots atsauces apzīmējums (ciparu vai burtciparu), kas kalpo mērījumu vai regulēšanas komplekta (ar vienkāršotu simbolu konstruēšanas metodi) vai atsevišķu komplekta elementu (ar paplašinātu konstruēšanas metodi) numurēšanai. simboli).

Burtu secībai augšējā daļā (no kreisās uz labo) jābūt šādai: galvenās izmērītās vērtības apzīmējums; apzīmējums, kurā norādīta (ja nepieciešams) galvenā izmērītā vērtība; ierīces funkcionālās īpašības apzīmējums.

Funkcionālās zīmes (ja vienā ierīcē ir vairākas) arī ir sakārtotas noteiktā secībā.

Simbola konstruēšanas piemērs ierīcei diferenciālā spiediena mērīšanai, reģistrēšanai un automātiskai kontrolei ir parādīts rīsi. 7.1.

Veidojot ierīču simbolus, nav jānorāda visas ierīces funkcionālās īpašības, bet tikai tās, kas tiek izmantotas šajā shēmā. Tātad, apzīmējot indikācijas un ierakstīšanas instrumentus (ja netiek izmantota funkcija “indikācija”), jāraksta TR tā vietā TIR,PR tā vietā PIR un tā tālāk.

Ierīču un automatizācijas iekārtu galvenie simboli saskaņā ar GOST 21. 404-85

7.2. tabula

Vārds	Apzīmējums
1. Ierīce, kas uzstādīta ārpus vairoga (vietā): a) galvenais apzīmējums b) pieļaujamais apzīmējums
2. Uz tāfeles uzstādīta ierīce, tālvadības pults: a) galvenais apzīmējums b) atļautais apzīmējums
3. Izpildmehānisms. Vispārējs apzīmējums
4. Izpildmehānisms, kas, pārtraucot enerģijas padevi vai vadības signālu: a) atver regulatoru b) aizver regulatoru c) atstāj regulatoru tajā pašā stāvoklī.
5. Izpildmehānisms ar papildu manuālo piedziņu Piezīme. Apzīmējumu var izmantot ar jebkuru no papildu zīmēm, kas raksturo regulējošās institūcijas stāvokli strāvas vai vadības signāla atteices gadījumā.
6. Sakaru līnija. Vispārējs apzīmējums
7. Sakaru līniju krustojums, nesavienojot viens ar otru
8. Sakaru līniju krustojums ar starpsavienojumu

Izvēles ierīce visām pastāvīgi pievienotajām ierīcēm ir attēlota kā cieta plāna līnija, kas savieno procesa cauruļvadu vai aparātu ar ierīci ( elle.1). Ja nepieciešams norādīt konkrētu paraugu ņemšanas ierīces atrašanās vietu (procesa aparāta kontūras iekšpusē), to norāda ar apli ar diametru 2 mm ( sasodīts.2).

Smuki. 2

Burtu apzīmējumi.

Izmērīto daudzumu un ierīču funkcionālo īpašību galvenajiem burtu apzīmējumiem jāatbilst norādītajiem cilne. 7.3.

Burtu simboli saskaņā ar GOST 21. 404-85

7.3. tabula

Apzīmējums	Izmērītā vērtība		Ierīces funkcionālā zīme
	Izmērītās vērtības pamata apzīmējums	Papildu apzīmējums, kas norāda izmērīto vērtību	Informācijas displejs	Izejas signāla veidošana	Papildu vērtība
			Signalizēšana
				Automātiska regulēšana, kontrole
	Blīvums	atšķirība, atšķirība
	elektriskais daudzums
		Attiecība, proporcija, daļa
	Izmērs, pozīcija, kustība
	Manuālā ekspozīcija				Mērītās vērtības augšējā robeža
			Norāde
		Automātiska pārslēgšana, skraidīšana
	pagaidu programma
					Mērītās vērtības apakšējā robeža
	Mitrums
	spiediens, vakuums
	Kvalitāti raksturojošs daudzums: sastāvs, koncentrācija utt.	Integrācija, summēšana laikā
	Radioaktivitāte		Reģistrācija
	Ātrums, frekvence			Iespējot, atspējot, pārslēgt, bloķēt
	Temperatūra
	Vairākas neviendabīgas izmērītās vērtības
	Viskozitāte

Papildu burtu apzīmējumi, kas atspoguļo ierīču funkcionālās īpašības saskaņā ar GOST 21. 404 - 85

7.4. tabula

Vārds	Apzīmējums	Mērķis
Sensora elements		Ierīces, kas veic primāro pārveidošanu: termoelektriskie pārveidotāji, pretestības termopāri, pirometra sensori, plūsmas mērītāja konstriktori utt.
Tālvadības pārraide		Bezmēroga ierīces ar tālvadības signālu pārraidi: manometri, diferenciālmanometri, manometriskie termometri
kontroles stacija		Ierīces ar slēdzi vadības veida izvēlei un ierīce tālvadības pultij
Transformācijas, aprēķinu funkcijas		Izveidot simbolus signālu pārveidotājiem un skaitļošanas ierīcēm

Papildu apzīmējumi, kas atspoguļo signālu pārveidotāju un skaitļošanas ierīču funkcionālās īpašības saskaņā ar GOST 21. 404-85

7.5. tabula

Vārds	Apzīmējums
1. Signāla enerģijas veids: elektriskā pneimatiskā hidrauliskā
2. Viļņu formu veidi: analogā diskrēta
3. Darbības, ko veic skaitļošanas ierīce: summēšana reizinot signālu ar nemainīgu koeficientu k reizinot divus vai vairākus signālus viens otram signāla sadalīšana signāla vērtības f paaugstināšana līdz jaudai n n pakāpes saknes izņemšana no signāla logaritma lieluma diferenciācija signāla augšējo vērtību ierobežojošā signāla zīmes integrācijas maiņa apakšējā signāla robeža
4. Komunikācija ar datoru kompleksu: signāla pārraide uz datoru informācijas izvadīšana no datora

Konstruējot simbolu līmeņa indikatoram, kura signālierīce ir bezmēroga ierīce un aprīkota ar kontaktierīci un iebūvētām signāllampām, jāraksta:

a) LS - ja ierīce tiek izmantota tikai attālinātai signalizācijai par līmeņa novirzēm, sūkņa ieslēgšanu/izslēgšanu, aizsprostojumu utt.;

b) LA - ja tiek izmantotas tikai pašas ierīces signāllampas;

c) LSA - ja abas funkcijas tiek izmantotas saskaņā ar a) un b);

d) LC - ja ierīce tiek izmantota pozīcijas līmeņa kontrolei.

Grafisko simbolu izmēri atbilstoši GOST 21.404-85 parādīts cilne. 7.6. Nosacītie grafiskie simboli uz diagrammām jāizveido ar biezuma līnijām 0,5 - 0,6 mm.

Horizontālajai dalījuma līnijai apzīmējuma iekšpusē un saites līnijai jābūt veidotai ar biezuma līnijām 0,2 - 0,3 mm.

Pamatotos gadījumos (piemēram, ar atsauces apzīmējumiem, kas sastāv no liela skaita rakstzīmju) primāro pārveidotāju un ierīču apzīmēšanai ir atļauts izmantot apzīmējumus elipses formā, nevis apli.

Izveidoti simbolu konstruēšanas piemēri GOST 21.404-85, parādīts cilne. 7.7.

Lietojot simbolus priekš GOST 21.404-85 jums jāievēro šādi noteikumi:

1) vēstule A(cm. cilne. 7.3) tiek izmantots, lai apzīmētu signalizācijas funkciju vienkāršotā simbolu konstruēšanas metodē, kā arī paplašinātajā metodē, kad signalizācijai tiek izmantotas pašā ierīcē iebūvētās lampas. Visos citos gadījumos burts tiek izmantots, lai apzīmētu ierīces kontaktierīci. S un, ja nepieciešams, lampu simbols, pīkstiens, zvans. Mērīto lielumu signalizētās robežvērtības jānorāda, pievienojot burtus H Un L. Šie burti tiek lietoti ārpus grafiskā apzīmējuma, pa labi no tā (sk. 7.7. tabulu, lpp. 31, 32 ). vēstule S nedrīkst izmantot, lai apzīmētu regulēšanas funkciju (ieskaitot pozicionālo);

2) lai norādītu izmērīto vērtību ierīces attēla tuvumā (pa labi no tā), jānorāda mērītās vērtības nosaukums vai simbols, piemēram, "spriegums", "strāva", pH, O2, utt. (sk. 7.7. tabulu, lpp. 41-43);

3) ja nepieciešams, ierīces attēla tuvumā atļauts norādīt radioaktivitātes veidu, piemēram, alfa, beta vai gamma starojumu (sk. 7.7. tabulu, 44);

Rīsi. 7.1. Simbola konstruēšanas piemērs ierīcei diferenciālā spiediena mērīšanai, reģistrēšanai un automātiskai kontrolei

Ierīču un automatizācijas iekārtu grafisko simbolu izmēri saskaņā ar GOST 21. 404-85

7.6. tabula

Simbolu konstruēšanas piemēri saskaņā ar GOST 21.404 - 85

7. tabula

N p / p	Apzīmējums	Vārds
		Primārais mērpārveidotājs (sensorelements) temperatūras mērīšanai, uzstādīts uz vietas. Piemēram: termoelektriskais pārveidotājs (termopāris), pretestības temperatūras pārveidotājs, manometriskā termometra termocilindrs, pirometra sensors utt.
		Temperatūras mērīšanas ierīce, uzstādīta vietā. Piemēram: dzīvsudraba termometrs, manometriskais termometrs utt.
		Temperatūras mērīšanas ierīce, kas uzstādīta uz vairoga. Piemēram: milivoltmetrs, logometrs, potenciometrs, automātiskais tilts utt.
		Uz vietas uzstādīta bezmēroga temperatūras mērierīce ar attālinātu rādījumu pārraidi. Piemēram: manometriskais termometrs (vai jebkurš cits temperatūras sensors) bez skalas ar pneimatisko vai elektrisko transmisiju
		Temperatūras mērīšanas ierīce ir viena punkta, ierakstīšanas, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: pašreģistrējošs milivoltmetrs, logometrs, potenciometrs, automātiskais tiltiņš utt.
		Temperatūras mērīšanas ierīce ar automātisku apbraukšanas ierīci, reģistrēšana, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: daudzpunktu pašrakstošais potenciometrs, automātiskais tilts utt.
		Ierīce temperatūras mērīšanai, reģistrēšanai, regulēšanai, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: jebkurš pašreģistrējošs temperatūras regulators (manometriskais termometrs, milivoltmetrs, logometrs, potenciometrs, automātiskais tilts utt.)
		Temperatūras regulators ir bez skalas, uzstādīts vietā. Piemēram: dilatometriskais temperatūras regulators
		Komplekts temperatūras mērīšanas reģistrēšanai, regulēšanai, aprīkots ar vadības staciju, uzstādīts uz dēļa. Piemēram: sistēmas "Start" sekundārā ierīce un vadības bloks
		Bezmēroga temperatūras mērīšanas ierīce ar kontaktierīci, kas uzstādīta vietā. Piemēram: temperatūras relejs
		Apvada tālvadības pults, kas uzstādīta uz sadales paneļa
		Elektrisko ķēžu slēdzis mērīšanai (vadībai), slēdzis gāzes (gaisa) līnijām, uzstādīts uz vairoga
		Ierīce spiediena (vakuuma) mērīšanai, rādīšana, uzstādīta vietā. Piemēram: jebkurš indikācijas manometrs, diferenciālā spiediena mērītājs, iegrimes mērītājs, manometrs, vakuuma mērītājs utt.
		Ierīce diferenciālā spiediena mērīšanai, uzstādīta vietā. Piemēram: diferenciālā spiediena mērītājs rāda
		Spiediena (vakuuma) mērīšanas ierīce ir bez mēroga ar attālinātu rādījumu pārraidi, uzstādīta lokāli. Piemēram: manometrs (diferenciālais manometrs) bez skalas ar pneimatisko vai elektrisko transmisiju
		Ierīce spiediena (vakuuma) mērīšanai, reģistrēšanai, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: pašreģistrējošs manometrs vai jebkura sekundārā spiediena reģistrēšanas ierīce
		Uz vietas uzstādīts spiediena mērīšanas instruments ar kontaktierīci. Piemēram: spiediena slēdzis
		Spiediena (vakuuma) mērīšanas ierīce ar kontaktierīci, uzstādīta vietā. Piemēram: elektrokontakta manometrs, vakuuma mērītājs utt.
		Spiediena regulators, kas darbojas, neizmantojot ārēju enerģijas avotu (tiešo spiediena regulatoru) "uz sevi".
		Primārais mērpārveidotājs (sensorelements) plūsmas mērīšanai, uzstādīts uz vietas. Piemēram: atvere, sprausla, Venturi caurule, induktīvā plūsmas mērītāja sensors utt.
		Plūsmas mērīšanas ierīce ir bez mēroga ar attālinātu rādījumu pārraidi, uzstādīta uz vietas. Piemēram: diferenciālā spiediena mērītājs (rotometrs), bez skalas ar pneimatisko vai elektrisko transmisiju
		Uz tāfeles uzstādīta ierīce izdevumu attiecības mērīšanai reģistrējot. Piemēram: jebkura sekundārā ierīce izmaksu attiecības reģistrēšanai
		Plūsmas mērīšanas ierīce, indikācija, uzstādīta lokāli. Piemēram: diferenciālā spiediena mērītājs (rotometrs), kas rāda
		Lokāli uzstādīta integrējoša plūsmas mērīšanas ierīce. Piemēram: jebkurš bezmēroga plūsmas mērītājs ar integratoru
		Indikācijas, integrācijas, lokāli uzstādīts plūsmas mērīšanas instruments Piemēram: diferenciālā spiediena mērītājs ar integratoru
		Integrējoša plūsmas mērīšanas ierīce ar ierīci signāla izdošanai pēc noteikta vielas daudzuma, kas uzstādīta lokāli. Piemēram: dozators
		Primārais mērpārveidotājs (sensorelements) līmeņa mērīšanai, uzstādīts uz vietas. Piemēram: elektriskais vai kapacitatīvs līmeņa raidītājs
		Ierīce līmeņa mērīšanai, uzstādīta vietā. Piemēram: manometrs (diferenciālais spiediena mērītājs), ko izmanto līmeņa mērīšanai
		Uz vietas uzstādīts līmeņa mērinstruments ar kontaktierīci. Piemēram: līmeņa slēdzis, ko izmanto bloķēšanai un augsta līmeņa trauksmei
		Līmeņa mērīšanas ierīce ir bez mēroga, ar attālu rādījumu pārraidi, uzstādīta vietā. Piemēram: bezmēroga līmeņa mērītājs ar pneimatisko vai elektrisko transmisiju
		Ierīce līmeņa mērīšanai ir bezmēroga, regulējoša, ar kontaktierīci, uzstādīta vietā. Piemēram: elektriskā līmeņa slēdzis. Burts H šajā piemērā nozīmē bloķēšanu augšējā līmenī
		Indikācijas līmeņa mērinstruments, ar kontaktierīci, uzstādīts uz vairoga. Piemēram: sekundāra indikācijas ierīce ar signalizācijas ierīci. Burti H un L nozīmē augsta un zema līmeņa trauksmes signālus
		Ierīce šķīduma blīvuma mērīšanai ir bez mēroga, ar attālinātu rādījumu pārraidi, uzstādīta uz vietas. Piemēram: blīvuma mērītāja sensors ar pneimatisko vai elektrisko transmisiju
		Ierīce izmēru mērīšanai, uzrādīšanai, uzstādīta vietā. Piemēram: indikācijas ierīce tērauda sloksnes biezuma mērīšanai
		Ierīce jebkura elektriskā daudzuma mērīšanai, uzrādīšana, uzstādīta lokāli. Piemēram: Spriegums * Pašreizējais* Jauda* ___________ * Uzraksti, kas atšifrē konkrētu izmērīto elektrisko lielumu, atrodas vai nu blakus ierīcei, vai tabulas veidā zīmējuma laukā.
		Ierīce procesa vadīšanai pēc laika programmas, uzstādīta uz tāfeles. Piemēram: komandu elektropneimatiskā ierīce (CEP), vairāku ķēžu laika relejs
		Reģistrācijas ierīce mitruma mērīšanai, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: sekundārais mitruma mērītājs
		Primārais mērpārveidotājs (sensorelements) produkta kvalitātes mērīšanai, uzstādīts uz vietas. Piemēram: pH metra sensors
		Ierīce produkta kvalitātes mērīšanai, parādīšana, uzstādīta vietā. Piemēram: gāzes analizators, kas rāda, lai kontrolētu skābekļa saturu dūmgāzēs
		Ierīce preces kvalitātes mērīšanai, reģistrēšanai, regulēšanai, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: sērskābes koncentrācijas regulatora šķīdumā sekundārais reģistrētājs
		Radioaktivitātes mērīšanas ierīce ar kontaktierīci, kas uzstādīta vietā. Piemēram: ierīce a- un b-staru maksimālās pieļaujamās koncentrācijas norādīšanai un signalizācijai
		Ierīce griešanās ātruma mērīšanai, ierakstīšanas piedziņa, uzstādīta uz vairoga. Piemēram: tahoģeneratora sekundārā ierīce
		Ierīce vairāku neviendabīgu lielumu mērīšanai, reģistrēšanai, uzstādīta uz vietas. Piemēram: pašreģistrējošs diferenciālā spiediena mērītājs ar papildu spiediena reģistrēšanu. Ierīces labajā pusē ir uzraksts, kas atšifrē izmērītās vērtības
		Ierīce šķīduma viskozitātes mērīšanai, indikācija, uzstādīta vietā. Piemēram: viskozimetrs rāda
		Ierīce izstrādājuma masas mērīšanai, indikācija, ar kontaktierīci, uzstādīta vietā.Piemēram: elektroniskais deformācijas mērītājs, signalizācija
		Ierīce degļa dzēšanas kontrolei krāsnī ir bezzvīņaina, ar kontaktierīci, uzstādīta uz vairoga Piemēram: aizdedzes aizsardzības ierīces sekundārā ierīce. Shēmas laukā jānorāda rezerves burta B izmantošana
		Uz tāfeles uzstādīts signāla pārveidotājs. Ieejas signāls ir elektrisks, izejas signāls arī ir elektrisks. termometrs termoelektrisks līdzstrāvas signālā
		Lokāli uzstādīts signāla pārveidotājs. Pneimatiskā ieeja, elektriskā izeja
		Skaitļošanas ierīce, kas veic reizināšanas funkciju.Piemēram: reizinātājs ar konstantu koeficientu K
		Iedarbināšanas aprīkojums elektromotora vadīšanai (sūkņa ieslēgšana un izslēgšana; vārsta atvēršana un aizvēršana utt.) Piemēram: magnētiskais starteris, kontaktors u.c. Shēmas laukā jānorāda rezerves burta N lietošana
		Iekārtas, kas paredzētas manuālai tālvadības vadībai (dzinēja ieslēgšana, izslēgšana; bloķēšanas korpusa atvēršana, aizvēršana, regulatora uzdevuma maiņa) Piemēram: poga, vadības atslēga, uzdotā vērtība
		Aprīkojums, kas paredzēts manuālai tālvadībai, aprīkots ar signalizācijas ierīci, uzstādīts uz sadales skapja.Piemēram: poga ar iebūvētu apgaismojumu, aizmugurgaismota vadības atslēga utt.

4) vēstule U var izmantot, lai atsauktos uz instrumentu, kas mēra vairākus atšķirīgus lielumus. Izmērīto vērtību detalizēta interpretācija jāsniedz ierīces tuvumā vai rasējuma laukā (sk. 7.7. tabulu, 46);

5) rezerves burtus var izmantot, lai apzīmētu daudzumus, uz kuriem neattiecas šis standarts. Vērtības, kas tiek izmantotas atkārtoti, ir jāapzīmē ar to pašu rezerves burtu.

Vienreizējai vai retai lietošanai var izmantot burtu X. Ja nepieciešams izmantot rezerves burtus, tie ir jāatšifrē diagrammā. Vienā un tajā pašā dokumentācijā nav atļauts izmantot vienu rezerves burtu dažādu daudzumu apzīmēšanai;

6) lielie burti, lai norādītu papildu vērtības D, F, Q atļauts aizstāt ar mazajiem burtiem d, f, q;

7) atsevišķos gadījumos, kad ierīces pozicionālais apzīmējums neiederas aplī, atļauts to lietot ārpus apļa;

8) vēstule E(cm. cilne. 7.7) tiek izmantots, lai apzīmētu sensitīvus elementus, t.i., ierīces, kas veic primāro pārveidošanu. Primāro devēju piemēri ir termoelektriskie termometri (termopāri), pretestības termometri, pirometra sensori, plūsmas mērītāja konstriktori, indukcijas plūsmas mērītāja sensori utt.;

9) vēstule T nozīmē starppārveidošanu - attālo signāla pārraidi. Ieteicams to izmantot, lai apzīmētu ierīces ar attālinātu rādījumu pārraidi, piemēram, bezmērogu manometrus (diferenciālos manometrus), manometriskos termometrus ar tālvadības pārraidi utt.

10) vēstule UZ izmanto, lai apzīmētu ierīces, kurām ir vadības stacija, t.i., slēdzis vadības veida izvēlei (automātiska, manuāla);

12) simbolu konstruēšanas secība, izmantojot papildu burtus, ir šāda: pirmajā vietā ir burts, kas apzīmē izmērīto vērtību, otrajā - viens no papildu burtiem. E, T, K vai Y. Piemēram, ir apzīmēti primārie temperatūras mērīšanas devēji (termoelektriskie termometri, pretestības termometri utt.). TIE, primārie plūsmas mērpārveidotāji (plūsmas mērītāju sašaurināšanas ierīces, indukcijas plūsmas mērītāju sensori utt.) - FE; bezmēroga spiediena mērītāji ar tālvadības rādījumiem - RT; bezmēroga plūsmas mērītāji ar tālvadības pārraidi - FT utt.;

13) lietojot apzīmējumus no cilne. 7.5 pa labi no ierīces grafiskā attēla ir uzlikti uzraksti, kas atšifrē skaitļošanas ierīces pārveidošanas vai operāciju veidu;

14) pamatotos gadījumos, lai izvairītos no ķēdes pārpratumiem, simbolu vietā atļauts dot pilnu pārveidoto signālu nosaukumu. Ir arī ieteicams apzīmēt dažus reti lietotus vai specifiskus signālus, piemēram, kodu, laika impulsu, skaitļu impulsu utt.;

15) projektējot automatizācijas komplektus, pirmais burts katras komplektā iekļautās ierīces apzīmējumā ir komplektā izmērītās vērtības nosaukums. Piemēram, temperatūras kontroles mērīšanas komplektā sensors ir jānorāda TIE, sekundārā ierakstīšanas ierīce - TR, vadības bloks - TS un tā tālāk.

Konstruējot simbolus saskaņā ar GOST 21.404-85 ir paredzēti šādi izņēmumi:

1) visām ierīcēm, kas izgatavotas atsevišķu bloku veidā un paredzētas manuālai darbībai, apzīmējumā pirmajā vietā jābūt burtam H neatkarīgi no tā, kurā mērīšanas komplektā tie ir iekļauti, piemēram, ir paredzēti elektrisko mērīšanas (vadības) ķēžu slēdži, gāzes (gaisa) līniju slēdži HS, apiet tālvadības pults paneļi - HC, pogas (taustiņi) tālvadības pultij, seteri - H un tā tālāk.;

2) apzīmējot komplektu, kas paredzēts vairāku atšķirīgu lielumu mērīšanai, primārie mērpārveidotāji (sensori) jānorāda atbilstoši izmērītajai vērtībai, sekundārā ierīce - U.P.;

3) dažos gadījumos, veidojot apzīmējumus komplektiem, kas paredzēti kvalitātes mērīšanai ar netiešu metodi, pirmais burts sensora apzīmējumā var atšķirties no pirmā burta sekundārās ierīces apzīmējumā (piemēram, temperatūras pazemināšanas metode izmanto produktu kvalitātes mērīšanai). Šajā gadījumā temperatūras sensori ir pretestības termometri, sekundārā ierīce ir automātisks tilts. Šāda komplekta apzīmējums ar izmantoto metodi izlidos: sensori - TIE, sekundārā ierīce — QR(skatīt 7.7. tabulu, 43).

Dēļi, statīvi, vadības paneļi uz funkcionālajām shēmām parasti ir attēloti taisnstūrveida patvaļīgu izmēru veidā, kas ir pietiekami, lai uzzīmētu uz tiem uzstādīto ierīču grafiskos simbolus, automatizācijas iekārtas, vadības un signalizācijas iekārtas saskaņā ar GOST 21.404-85.

Pilnīgas ierīces (centralizētās vadības mašīnas, vadības mašīnas, telemehānikas puskomplekti u.c.) ir norādītas arī funkcionālajās diagrammās taisnstūru veidā.

Funkcionālie savienojumi starp procesa iekārtām un tajā uzstādītajiem primārajiem pārveidotājiem, kā arī ar automatizācijas iekārtām, kas uzstādītas sadales paneļos un konsolēs, diagrammās ir parādītas ar plānām nepārtrauktām līnijām. Katrs savienojums ir apzīmēts ar vienu līniju neatkarīgi no faktiskā vadu vai cauruļu skaita, kas veido šo savienojumu. Sakaru līnijas ir atļauts savienot ar ierīču un automatizācijas iekārtu simboliem ievades un izvades signāliem no jebkuras puses, arī no sāniem un leņķī. Sakaru līnijas uz rasējumiem jānovelk visīsākajā attālumā un jāveic ar minimālu krustojumu skaitu.

Ar sakaru līnijām ir atļauts krustot tehnoloģisko iekārtu un komunikāciju attēlus. Ierīču un automatizācijas iekārtu simbolu krustošanās pa sakaru līnijām nav pieļaujama.

Funkcionālās daļas un savienojumi starp tām diagrammā ir attēloti parasto grafisko simbolu veidā, ko nosaka attiecīgie ESKD GOST. Atsevišķas funkcionālās daļas ir atļauts attēlot taisnstūru formā. Shēmas grafiskajai konstrukcijai ir jāsniedz visredzamākais shēmas ilustrēto procesu secības attēlojums. Elementus un ierīces diagrammā var attēlot kombinēti vai izvietoti.

Katrai funkcionālajai grupai, ierīcei, elementam jānorāda apzīmējums, nosaukums un veids. Nosaukums netiek norādīts, ja funkcionālā grupa vai elements ir parādīts kā parasts grafisks simbols.

Funkcionālās diagrammas parasti izmanto kopā ar shēmu shēmām, tāpēc elementu un ierīču burtciparu apzīmējumiem šajos dokumentos ir jābūt vienādiem. Elementu saraksts šajā gadījumā nav izstrādāts funkcionālajai diagrammai, jo tie izmanto shēmas diagrammas datus. Ja funkcionālā shēma tiek izstrādāta neatkarīgi (bez shēmas shēmas), elementiem un ierīcēm tiek piešķirti burtciparu apzīmējumi saskaņā ar vispārīgiem noteikumiem, tiek veikts elementu saraksts, kurā katram elementam un ierīcei tiek norādīts tips un dokuments (GOST, TU, utt.) ir norādītas, pamatojoties uz kurām tie tiek piemēroti.

4. Ierīču un automatizācijas līdzekļu pozīcijas apzīmējumi)

Visām funkcionālajās diagrammās attēlotajām ierīcēm un automatizācijas rīkiem ir piešķirti atsauces apzīmējumi (pozīcijas), kas tiek glabāti visos projekta materiālos.

Projekta stadijā pozīciju apzīmējumus veic ar arābu cipariem saskaņā ar instrumentu, automatizācijas iekārtu un elektroiekārtu numerāciju un lietojumu sarakstu.

Darba dokumentācijas stadijā vienpakāpes projektā ierīču un automatizācijas iekārtu pozīcijas apzīmējumi tiek veidoti no divām daļām: funkcionālās grupas numura apzīmējums ar arābu cipariem un ierīču un automatizācijas iekārtu numuru apzīmējums. dotajā funkcionālajā grupā ar krievu alfabēta mazajiem burtiem.

Katram funkcionālās grupas elementam burtu apzīmējumi tiek piešķirti alfabētiskā secībā atkarībā no signāla pārejas secības - no informācijas uztveršanas ierīcēm uz kontrolējamā procesa ietekmēšanas ierīcēm (piemēram, uztveršanas ierīce - sensors, sekundārais pārveidotājs - a meistars - regulators - pozīcijas indikators - izpildmehānisms, regulēšanas korpuss).

Atsevišķu ierīču un automatizācijas iekārtu, piemēram, tiešās darbības regulatora, manometra, termometra u.c., pozīcijas apzīmējumi sastāv tikai no sērijas numura.

Pozīcijas apzīmējumi jāpiešķir visiem funkcionālo grupu elementiem, izņemot:

a) selektīvās ierīces;

b) iekārtas no automatizācijas iekārtām, kas piegādātas komplektā ar procesu iekārtām;

c) regulējošās institūcijas un izpildmehānismi, kas iekļauti šajā automātiskās vadības sistēmā, bet pasūtīti un uzstādīti projekta tehnoloģiskajās daļās.

Apzīmējumiem uz elektrisko iekārtu funkcionālajām shēmām darba dokumentācijas stadijā vai vienposma projektēšanas laikā jāatbilst apzīmējumiem, kas pieņemti ķēdes shēmās.

Nosakot katras funkcionālās grupas robežas, jāņem vērā šāds apstāklis: ja kāda ierīce vai kontrolleris ir pieslēgts vairākiem sensoriem vai saņem papildus ietekmi zem cita parametra (piemēram, koriģējoša signāla), tad visi ķēdes elementi, kas veic papildu funkcijas pieder tai funkcionālajai grupai, uz kuru tās attiecas.

Jo īpaši attiecību regulators ir daļa no funkcionālās grupas, kas ir galvenā ietekme uz neatkarīgo parametru. Tas pats attiecas uz tiešo digitālo vadību, kur vadības cilpas ievades shēmām ir piešķirta tāda pati pozīcija.

Centralizētās vadības sistēmās, izmantojot datortehnoloģiju, telemetrijas shēmās, sarežģītās automātiskās vadības shēmās ar dažādām funkcionālajām grupām kopīgām ierīcēm visi kopīgie elementi tiek izdalīti neatkarīgās funkcionālajās grupās.

Pozīciju apzīmējumi funkcionālajās diagrammās tiek piestiprināti blakus parastajiem ierīču un automatizācijas iekārtu grafiskajiem apzīmējumiem (ja iespējams, labajā pusē vai virs tiem).

5. Projektēšanas prasības un funkcionālo diagrammu piemēri

Funkcionālā diagramma tiek veikta saskaņā ar GOST 21.404-85, GOST 21.408-93 un citi normatīvie dokumenti, zīmējuma veidā, kurā shematiski ar nosacītajiem attēliem attēlotas: procesa iekārtas, sakari, vadības un automatizācijas rīki, norādot saiknes starp procesa iekārtām un automatizācijas instrumentiem, kā arī saites starp atsevišķiem funkcionālajiem blokiem un automatizācijas elementiem. .

Automatizācijas funkcionālās diagrammas var izstrādāt ar lielāku vai mazāku detalizācijas pakāpi. Taču diagrammā uzrādītās informācijas apjomam būtu jāsniedz pilnīgs priekšstats par galvenajiem lēmumiem, kas pieņemti saistībā ar šī tehnoloģiskā procesa automatizāciju un iespēju projekta stadijā sastādīt instrumentu un automatizācijas iekārtu, cauruļvadu veidgabalu, paneļu un konsoļu pieteikumu sarakstus. , uzstādīšanas pamatmateriāli un izstrādājumi, un projekta stadijā darba projekts - viss projektā paredzētais projektēšanas materiālu komplekss.

Automatizācijas funkcionālā diagramma parasti tiek veikta uz vienas lapas, kurā attēloti visu ar konkrēto procesa vienību saistīto vadības, regulēšanas, vadības un signalizācijas sistēmu automatizācijas instrumenti un aprīkojums. Funkcionālajās shēmās nav parādītas palīgierīces, piemēram, pārnesumkārbas un gaisa filtri, barošanas avoti, releji, automātiskie slēdži, slēdži un drošinātāji strāvas ķēdēs, sadales kārbas un citas ierīces un montāžas elementi.

Tehnoloģiskajiem procesiem ar lielu automatizācijas apjomu funkcionālās diagrammas var veidot atsevišķi atbilstoši tehnoloģiskās kontroles un vadības veidiem. Piemēram, automātiskās vadības, uzraudzības un signalizācijas shēmas utt. tiek veiktas atsevišķi.

Rīsi. 7.2. Piemērs automatizācijas shēmas izpildei paplašinātā veidā

Automatizācijas funkcionālās diagrammas var izveidot divos veidos: izvietotas, ar nosacītu paneļu un vadības paneļu attēlu taisnstūru veidā (parasti zīmējuma apakšējā daļā), kas parāda uz tiem uzstādītos automatizācijas rīkus; vienkāršots, ar automatizācijas iekārtu attēlu uz tehnoloģiskajām shēmām pie selektīvām un uztveršanas ierīcēm, nekonstruējot taisnstūrus, kas konvencionāli attēlo vairogus, pultis, vadības un vadības punktus.

Izpildot diagrammas pēc pirmās metodes, tās parāda visas ierīces un automatizācijas rīkus, kas ir daļa no funkcionālā bloka vai grupas, un to uzstādīšanas vietu. Šīs metodes priekšrocība ir lielāka redzamība, kas ievērojami atvieglo diagrammas lasīšanu un darbu ar dizaina materiāliem.

Piemērs funkcionālo ķēžu izpildei saskaņā ar pirmo metodi ir sniegts att.7.2.

Tehnoloģiskais aprīkojums šajā gadījumā ir attēlots diagrammas augšējā daļā.

Veidojot shēmas pēc otrās metodes, lai gan tā sniedz tikai vispārīgu priekšstatu par pieņemtajiem lēmumiem par objekta automatizāciju, tiek panākts dokumentācijas apjoma samazinājums. Šādā veidā izveidoto funkcionālo diagrammu lasīšana ir sarežģīta, tās neatspoguļo objekta kontroles un vadības punktu organizāciju. Ir doti funkcionālo ķēžu izpildes piemēri saskaņā ar otro metodi rīsi. 7.3.

Rīsi. 7.3. Piemērs automatizācijas shēmas izpildei vienkāršotā veidā

Kā jau minēts, ierīces un automatizācijas iekārtas, veicot funkcionālās diagrammas gan pirmajā, gan otrajā veidā, var tikt attēlotas paplašinātas, vienkāršotas vai kombinētas.

Paplašinot diagrammas parāda: selektīvās ierīces, sensorus, pārveidotājus, sekundārās ierīces, izpildmehānismus, vadības un bloķēšanas elementus, vadības un signalizācijas iekārtas, komplektētas ierīces (centralizētās vadības mašīnas, telemehāniskās ierīces) utt.

Ar vienkāršotu attēlojumu diagrammas parāda: selektīvās ierīces, mērīšanas un kontroles ierīces, izpildmehānismus un regulējošās struktūras. Starpierīču (sekundāro ierīču, pārveidotāju, vadības un signalizācijas iekārtu uc) attēlam tiek izmantoti vispārīgi apzīmējumi saskaņā ar pašreizējiem standartiem attiecībā uz simboliem automatizācijas diagrammās.

Kombinētajā attēlā tiek pieņemts, ka automatizācijas rīku displejs lielākoties ir paplašināts, tomēr daži mezgli ir attēloti vienkāršotā veidā.

Tehnoloģiskās iekārtās un komunikācijās iebūvētie vai ar tiem mehāniski saistītie instrumenti un automatizācijas instrumenti attēloti zīmējumā to tiešā tuvumā. Pie šādiem automatizācijas instrumentiem pieder: selektīvās ierīces spiediena, līmeņa, vielu sastāva noteikšanai, sensori, kas uztver izmērīto un kontroles vērtību ietekmi (mērierīces, rotametri, skaitītāji, izplešanās termometri utt.), izpildmehānismi, regulēšanas un izslēgšanas ierīces. ķermeņi.

Sensoriem un instrumentiem, kas norāda regulēšanas korpusu, izpildmehānismu utt. pozīciju, ir jāuzrāda esošais mehāniskais savienojums (sk. cilne. 7.2).

Dēļu un konsoļu taisnstūri jāsakārto tādā secībā, lai, ievietojot tajos ierīču un automatizācijas iekārtu apzīmējumus, tiktu nodrošināta shēmas vislielākā vienkāršība un skaidrība un minimāls sakaru līniju krustojumu skaits.

Taisnstūros var norādīt vairogu un konsoļu vispārīgo skatu rasējumu numurus.Katrā taisnstūrī kreisajā pusē norādiet tā nosaukumu.

Instrumenti un automatizācijas iekārtas, kas atrodas ārpus vairogiem un nav tieši savienotas ar procesa iekārtām un cauruļvadiem, tiek nosacīti parādītas lodziņā "Vietējie instrumenti". Veidojot funkcionālo diagrammu, jāizvairās no tās identisku daļu dublēšanās, kas saistītas gan ar tehnoloģiskajām iekārtām, gan automatizācijas iekārtām.

Uz funkcionālo shēmu rasējumiem jāsniedz paskaidrojumi, pamatojoties uz kuriem dokumenti tika izstrādāti. Shēmas brīvajā laukā atļauts sniegt arī īsu automatizētā objekta tehnisko aprakstu, skaidrojošās tabulas, diagrammas utt.

Lai atvieglotu izpratni par automatizētā objekta būtību, iespēju izvēlēties mērījumu diapazonus un instrumentu skalas, regulatoru iestatījumus, funkcionālās diagrammas norāda mērīto vai kontrolēto tehnoloģisko parametru ierobežojošās darbības (maksimālās vai minimālās) vērtības līdzsvara stāvoklī. darbības režīmi (skat. att.). att.7.2).

Šīs vērtības izvēlētā instrumenta skalas mērvienībās vai starptautiskajā mērvienību sistēmā bez burtiem tiek norādītas sakaru līnijās no izvēlētajām sensoru ierīcēm uz instrumentiem. Ierīcēm, kas iebūvētas tieši procesa iekārtās vai cauruļvados (izplešanās termometri, nemainīgas diferenciālās plūsmas mērītāji utt.) un atrodas ārpus taisnstūriem, robežvērtības ir norādītas zem ierīču atsauces apzīmējumiem vai apzīmējumu tuvumā.

Virs galvenā uzraksta, tā platumā no augšas uz leju, zīmējuma pirmajā lapā ir simbolu tabula, kas nav paredzēta šajā funkcionālajā diagrammā pieņemtajos standartos; ja nepieciešams, šīs tabulas var veikt uz atsevišķām lapām.

Paskaidrojošo tekstu parasti novieto virs simbolu tabulas (vai virs galvenā uzraksta) vai citā brīvā vietā.

Tehnoloģisko iekārtu kontūras uz funkcionālajām shēmām ieteicams veidot ar biezuma līnijām 0,6 - 1,5 mm; cauruļvadu komunikācijas 0,6 - 1,5 mm; automatizācijas ierīces un līdzekļi 0,5 - 0,6 mm, sakaru līnijas 0,2 - 0,3 mm; taisnstūri, kas attēlo vairogus un konsoles, 0,6 - 1,5 mm.

Veicot funkcionālās diagrammas abos veidos ar ierīču attēlu saskaņā ar GOST 21.404-85 Visu pastāvīgi pievienoto ierīču atlases ierīcei nav īpaša apzīmējuma, bet tā ir tieva nepārtraukta līnija, kas savieno procesa cauruļvadu vai aparātu ar primāro mērīšanas devēju vai ierīci (sk. rīsi. 7.2).

Ja nepieciešams norādīt precīzu paraugu ņemšanas ierīces atrašanās vietu vai mērīšanas punktu (tehnoloģiskās aparāta kontūras iekšpusē), aplis ar diametru 2 mm(cm. rīsi. 7.2).

Uz funkcionālajām shēmām saskaņā ar spēkā esošajiem standartiem atļauts attēlot slēgvārstus un regulēšanas vārstus (piemēram, aizbīdņus, amortizatorus, amortizatorus, vadotnes u.c.), kas piedalās automatizācijas sistēmās un pasūtīti atbilstoši projekta tehnoloģiskajai daļai. .

Sakaru līniju savienojumu ar ierīces simbolu var attēlot jebkurā apļa punktā (augšā, apakšā, sānos).

Ja sakaru līnijās nepieciešams norādīt signāla pārraides virzienu, atļauts zīmēt bultas (sk. sakaru līnijas att.7.3).

Bloku diagrammas automatizāciju automatizācijas projektos ieteicams izstrādāt saskaņā ar GOST 24.302-80. Tehniskās dokumentācijas sistēma automatizētajām vadības sistēmām. Vispārīgās prasības shēmu ieviešanai (2.1., 2.2., 2.6. punkts).

Shēmas grafiskajai konstrukcijai ir jāsniedz visredzamākais produkta funkcionālo daļu mijiedarbības secības attēlojums. Mijiedarbības līnijās to iesaka ar bultiņām (saskaņā ar GOST 2.721-74) norāda produktā notiekošo procesu norises virzienu.

Blokshēma vispārīgā skatījumā parāda galvenos projekta lēmumus par automatizētās procesu vadības sistēmas (APCS) funkcionālajām, organizatoriskajām un tehniskajām struktūrām atbilstoši sistēmas hierarhijai un attiecībām starp kontroles un vadības punktiem, operatīvo personālu un tehnoloģisko. kontroles objekts. Tehnoloģiskā objekta operatīvās vadības organizēšanas principi, blokshēmas ieviešanas laikā pieņemtie strukturālās shēmas atsevišķu elementu sastāvi un apzīmējumi ir jāsaglabā visos procesa vadības sistēmas projektēšanas dokumentos, kuros tie ir konkretizēti. un sīki aprakstīts automatizācijas funkcionālajās shēmās, sistēmas tehnisko līdzekļu kompleksa (CTS) blokshēmā, vadības un vadības shematiskajās shēmās, kā arī projekta dokumentos, kas saistīti ar operatīvo sakaru organizēšanu un organizatorisko atbalstu automatizētai darbībai. procesa kontroles sistēmas.

Sākuma materiāli blokshēmu izstrādei ir:

• uzdevums automatizēto procesu vadības sistēmu projektēšanai;
• tehnoloģiskās iekārtas galveno un palīgražošanas iekārtu tehnoloģiskās pamatshēmas;
• uzdevums automatizētās tehnoloģiskās iekārtas apakšnodaļu operatīvās komunikācijas projektēšanai;
• tehnoloģiskā objekta ģenerālplāns un nosaukumu saraksts.

Blokshēma tiek izstrādāta "projekta" un "darba uzmetuma" stadijā. "Darba dokumentācijas" stadijā ar divpakāpju projektu blokshēma tiek izstrādāta tikai gadījumā, ja notiek izmaiņas projekta tehnoloģiskajā daļā vai automatizācijas projekta apstiprināšanas laikā pieņemti lēmumi par procesa vadības sistēmu.

Kā piemēru par rīsi. 8.4 ir dota sērskābes ražošanas vadības blokshēma.

Uz blokshēmas parādīt:

• automatizētā objekta tehnoloģiskās apakšnodaļas (nodaļas, sekcijas, darbnīcas, ražotnes);
• uzraudzības un kontroles punkti (vietējās pārvaldes, operatoru un dispečeru stacijas u.c.), arī tie, kas nav iekļauti izstrādājamajā projektā, bet ir saistīti ar projektētajām kontroles un vadības sistēmām;
• tehnoloģiskais (operatīvais) personāls un specializētie dienesti, kas nodrošina tehnoloģiskā objekta operatīvo vadību un normālu funkcionēšanu;
• galvenās funkcijas un tehniskie līdzekļi (ierīces), kas nodrošina to ieviešanu katrā kontroles un vadības punktā;
• attiecības starp tehnoloģiskās iekārtas nodaļām, kontroles un vadības punktiem un tehnoloģisko personālu savā starpā un ar augstāko vadības sistēmu (ACS).

Rīsi. 8.4. Sērskābes ražošanas vadības un kontroles blokshēmas fragments: 1-saziņas līnija ar ceha ķīmisko laboratoriju; 2 - sakaru līnija ar skābes vietas kontroles un pārvaldības punktiem; 3 - sakaru līnija ar III un IV tehnoloģisko līniju vadības un vadības punktu

Automatizētās procesa vadības sistēmas funkcija un to simboli att. 8.4

8.1. tabula

Simbols	Vārds
	Parametru kontrole
	Tehnoloģisko iekārtu un izpildmehānismu tālvadība
	Konversijas mērīšana
	Iekārtu statusa un parametru noviržu uzraudzība un signalizācija
	Stabilizējošs regulējums
	Regulatoru darbības režīma izvēle un iestatīto vērtību manuāla vadība
	Manuāla datu ievade
	Parametru reģistrācija
	Tehnisko un ekonomisko rādītāju aprēķins
	Ražošanas uzskaite un datu apkopošana maiņā
	Tehnoloģisko līniju (agregātu) diagnostika
	Tehnoloģisko līniju slodzes sadalījums (agregāti)
	Atsevišķu tehnoloģisko procesu optimizācija
	Tehnoloģiskā procesa stāvokļa analīze
	Ražošanas galveno rādītāju prognozēšana
	Maiņu darba izvērtēšana
	Plānoto mērķu īstenošanas uzraudzība
	Remonta kontrole
	Operatīvās informācijas sagatavošana un izsniegšana automatizētajā vadības sistēmā
	Ražošanas ierobežojumu un uzdevumu saņemšana no automatizētās vadības sistēmas

Blokshēmas elementi, kā likums, ir attēloti taisnstūru formā. Atsevišķi funkcionālie dienesti [galvenā enerģētiķa nodaļa (OGE), galvenā mehāniķa nodaļa (OGM), tehniskās kontroles nodaļa (OTC) u.c.] un amatpersonas (direktors, galvenais inženieris, ceha vadītājs, maiņas vadītājs, brigadieris u.c.). ) .) blokshēmā ir atļauts attēlot apļu veidā.

Taisnstūru iekšpusē, kas attēlo automatizētā objekta sadaļas (apakšnodaļas), tiek atklāta to ražošanas struktūra. Vienlaikus tehnoloģiskā procesa pabeigtā posma veikšanai tiek piešķirti cehi, sekcijas, ražošanas līnijas vai agregātu grupas, kas ir būtiskas, lai projekta dokumentos atklātu visas attiecības starp vadāmo (tehnoloģiskās vadības objektu) un vadības sistēmām. .

Diagrammā automatizētās procesa vadības sistēmas funkcijas var norādīt simbolu veidā, kuru dekodēšana ir dota tabulā rasējuma laukā ( tabula 8.1).

Ražošanas struktūras elementu nosaukumam jāatbilst projekta tehnoloģiskajai daļai un citu APCS projekta dokumentu īstenošanā izmantotajiem nosaukumiem.

Attiecības starp vadības un vadības punktiem, tehnoloģisko personālu un vadības objektu diagrammā ir attēlotas ar nepārtrauktām līnijām. Līniju sapludināšana un sazarošanās zīmējumā parādīta ar lauztām līnijām ( att.8.4).

Ja ir līdzīgi tehnoloģiskie objekti (darbnīcas, nodaļas, sekcijas u.c.), vadības struktūru diagrammā atļauts atklāt tikai vienam objektam. Tam nepieciešamie paskaidrojumi ir doti diagrammā.

No blokshēmas līdz att.8.4 No tā izriet, ka sērskābes ražošanas galveno tehnoloģisko procesu vadības sistēma ir četru līmeņu:

• pirmais līmenis - vietēja vienību kontrole, ko veic aparačiki no darba vietām;
• otrais līmenis - vairāku vienā vai citā tehnoloģiskajā sadaļā iekļauto vienību centralizēta vadība, ko veic vecākais aparatčiks;
• trešais līmenis - vairāku sērskābes ražošanas I un II (vai III un IV) tehnoloģiskajā līnijā iekļauto objektu centralizēta vadība;
• ceturtais līmenis - visu sērskābes ražošanas tehnoloģisko līniju kontrole no dispečera biroja, ko veic dispečers.

Strukturālās diagrammas, kā likums, tiek izpildītas uz vienas lapas. Tabula ar simboliem ( tabula 8.1) atrodas diagrammas zīmējuma laukā virs virsraksta bloka. Tabula ir aizpildīta no augšas uz leju. Ar lielu skaitu simbolu tabulas turpinājums ir novietots pa kreisi no galvenā uzraksta ar tādu pašu aizpildīšanas secību. Galvenais uzraksts un papildu kolonnas tam tiek veiktas saskaņā ar GOST 21.103-78.

Līniju biezums diagrammā ir izvēlēts saskaņā ar GOST 2.303-68. Nosacītajiem attēliem ieteicams izmantot līnijas, kuru biezums ir 0,5 mm; sakaru līnijām - 1 mm; citām līnijām - 0,2 - 0,3 mm.

Ciparu un burtu izmēri uzrakstiem tiek izvēlēti saskaņā ar GOST 2.304-81. Paskaidrojuma tekstam jābūt saskaņā ar GOST 2.316-68. Zīmējuma laukā novietotā teksta daļa tiek novietota virs galvenā uzraksta. Starp tekstu un galvenajiem uzrakstiem nav atļauts ievietot attēlus, tabulas utt. Paskaidrojošā teksta rindkopas jānumurē pēc kārtas. Katrs vienums ir rakstīts no sarkanās līnijas. Virsraksts "Piezīme" nav rakstīts. Vārdu saīsinājumi tekstā un uzrakstos nav atļauti, izņemot vispārpieņemtos, kā arī tos, kas noteikti ar pielikumiem GOST 2.316-68 Un GOST 2.105-95.

Visu nosacīto attēlu izmēri netiek regulēti un tiek izvēlēti pēc izpildītāja ieskatiem, ievērojot vienādus izmērus viena veida attēliem.

Šobrīd tehnoloģiskajai vadībai un automātiskajai vadībai plaši tiek izmantotas telemehānikas agregētas sistēmas, lokālo mērīšanas un vadības sistēmu tehnisko līdzekļu kompleksi, agregētās vadības un regulēšanas sistēmas, elektriskās centralizētās u.c.

Parasti agregētie kompleksi tiek veikti uz mikroelektronisko iekārtu elementiem, tiem ir izstrādāta un elastīga savienojumu sistēma starp tajā iekļautajām ierīcēm, kā arī ar vadības objektu un apkopes personālu, kas nodrošina diezgan plašas iespējas to izmantošanai dažādās jomās. izkārtojuma iespējas un darbības režīmi.

Personālos datorus un personālo datoru tīklus plaši izmanto automatizētu procesu vadības sistēmu dažādu struktūru izkārtojumam enerģētikas, ķīmijas, naftas ķīmijas, naftas pārstrādes, gāzes, metalurģijas, metālapstrādes, kalnrūpniecības, instrumentu ražošanas, celulozes un papīra un citās nozarēs.

Tie pieļauj sekojošo informācijas un skaitļošanas funkcijas APCS:

• informācijas vākšana, primārā apstrāde un uzglabāšana;
• procesa parametru un tehnoloģisko iekārtu stāvokļa netiešie mērījumi;
• tehnoloģiskā procesa un aprīkojuma parametru stāvokļa signalizācija;
• tehnoloģiskā procesa un tehnoloģiskā aprīkojuma tehnisko, ekonomisko un ekspluatācijas rādītāju aprēķins;
• informācijas sagatavošana augstākām un saistītām vadības sistēmām un līmeņiem;
• procesa parametru, iekārtu nosacījumu un aprēķinu rezultātu reģistrācija;
• procesa parametru un iekārtu stāvokļa noviržu no noteiktajiem kontrole un uzskaite;
• bloķēšanas un tehnoloģisko iekārtu aizsardzības darbības analīze;
• tehnoloģiskā procesa norises un tehnoloģisko iekārtu stāvokļa diagnostika un prognozēšana;
• operatīva informācijas un ieteikumu parādīšana tehnoloģiskā procesa uzturēšanai un tehnoloģisko iekārtu vadībai;
• procedūru ieviešana automātiskai informācijas apmaiņai ar augstākām un saistītām kontroles sistēmām.

Uz rūpniecisko UEVM bāzes tiek ieviesti vadības datoru kompleksi (CCS), kas veic dažādus funkcijas, tostarp:

• tehnoloģiskā procesa atsevišķu parametru regulēšana;
• viena cikla loģiskā vadība;
• kaskādes regulēšana;
• daudzsavienojuma regulēšana;
• programmatūras un loģiskās darbības procesa un aprīkojuma diskrētai kontrolei;
• optimāla tehnoloģiskā procesa līdzsvara stāvokļa un iekārtu darbības kontrole;
• optimāla pārejas procesa kontrole;
• optimāla tehnoloģiskā objekta kontrole kopumā.

Automatizācijas projektā nepieciešams atlasīt un sakārtot tehnisko līdzekļu un automatizācijas līdzekļu summētos kompleksus, t.i. pamatojoties uz tipiskiem tehniskajiem līdzekļiem, izstrādāt konkrētā automatizācijas objekta tehnoloģiskās kontroles un noteiktu parametru vadības blokshēmu.

Strukturālajā diagrammā tehnisko līdzekļu un automatizācijas rīku kompleksa apkopotie un modulārie elementi ir attēloti taisnstūru veidā ar simbolu norādi tajos. Šo apzīmējumu dekodēšana ar norādi par to funkcijām tiek veikta tabulā, kas ievietota diagrammas zīmējumā. Savienojums starp ķēdes elementiem ir attēlots ar līnijām ar bultiņām, kas parāda signālu virzienu.

Kā piemēru par att.8.5 dota Krivoy Rog metalurģijas rūpnīcas domnas Nr.9 automatizētās procesa vadības sistēmas tehniskā nodrošinājuma vienkāršota blokshēma, kas uzbūvēta, izmantojot UVK instrumentus. Domnas krāsnī ir konveijera sistēma materiālu padevei uz augšu. Informācijas vākšana par domnas, konveijera sistēmas, lādiņa padeves un citu sistēmu darbību tiek veikta, izmantojot līmeņa sensorus DU uzlādes telpās un materiāla tipa DVM sensorus starppiltuvēs, signālierīces C klātbūtnei un tipam. materiālu uz konveijeriem pārpildīšanas teknēm un starppiltuvēm, spiediena un spiediena krituma sensori DDPD atsevišķos iekraušanas ierīces dobumos, iekraušanas ierīces DUP paplātes griešanās leņķa sensori, temperatūras sensori DT, plūsmas sensori DR utt.

Informācijas apstrāde un nodrošināšana, tehnoloģisko parametru stabilizēšana vai maiņa atbilstoši noteiktai programmai, informācijas ievadīšana UVM un ieteikumu izvadīšana domnas darbības kontrolei un citas darbības tiek veiktas, izmantojot tehniskos līdzekļus centralizētai kontrolei un domnas darbības vadība.

Izstrādājot projektus sarežģītu tehnoloģisko procesu automatizācijai, izmantojot agregētas datortehnoloģijas sistēmas, kurām nepieciešama iepriekšēja izpēte un eksperimentāls darbs esošo iekārtu apstākļos projektēšanas jaudu izstrādes laikā, ir jāparedz pakāpeniska uzstādīšanas darbu īstenošana un iekļaušana. UVC darbības laikā.

1) objekta palaišana ar tehnoloģisko vadību un automātisko vadību no vietējām vadības sistēmām; šajā periodā tiek precizēti objekta dinamiskie un statiskie raksturlielumi, novērstas uzstādīšanas un projektēšanas kļūdas, iespējamie tehnoloģisko iekārtu defekti, tehnoloģiskā procesa stabilizēšana u.c.; UVM tiek izstrādātas programmas un algoritmi bez to savienojuma ar esošajām tehnoloģiskajām iekārtām;

2) CCM pieslēgšana strādājošai tehnoloģiskajai iekārtai un ieslēgšana "padomdevēja" režīmā ar ieteikumu izsniegšanu apkalpojošajam personālam par domnas darbības kontroli;

3) UVM ieslēgšana objekta automātiskās vadības režīmā, izmantojot vietējās vadības sistēmas.

Ja nepieciešams, automatizācijas projektos tiek dotas atsevišķu tehnisko līdzekļu un automatizācijas rīku kompleksu blokshēmas.

Rīsi. 8.5. Krivoy Rog metalurģijas rūpnīcas domnas Nr. 9 procesa vadības sistēmas vienkāršota blokshēma

DNM - sensori materiālu klātbūtnei; DU - līmeņa sensori; DV - masas sensori; ASHiK - lādiņa un koksa analizatori; VK - koksa mitruma mērītājs; DVM - materiāla tipa sensori; DRLC - konveijera lentes pārtraukuma sensori; PVMB - barotavas materiālu izsniegšanai no bunkuriem; IM - izpildmehānismi; DT - temperatūras sensori; DDPD - spiediena vai diferenciālā spiediena sensori; DR - plūsmas sensori; DVl - mitruma sensori; ADiG - sprādziena un gāzes analizatori; DUP - rotācijas leņķa sensori; TK - televīzijas kameras; ST - signālplate; VP - sekundārās ierīces; MS - mnemoniskās diagrammas; KU - vadības taustiņi; RZVD - manuālie devas svara raidītāji; LSDM - lokālās dozēšanas sistēmas materiāliem; LSR - lokālās vadības sistēmas; BTSIC - ciparu indikācijas bloks ar frekvenču ieejām; RDZ - manuālie tālvadības raidītāji; QI - digitālie indikatori; IPM-mehānismu stāvokļa indikatori; TV - televizori; DATORS SHP - elektronisks dators uzlādes padevei (kontrolē materiālu svēršanu un SHP trakta darbību); TsVU SSK - centralizētās vadības sistēmas digitālā skaitļošanas iekārta (kas apkopo un apstrādā primāro informāciju, aprēķina sarežģītus un specifiskus krāsns rādītājus, automātiski aizpilda atskaites dokumentus); BCR - digitālās reģistrācijas bloks; BCID - digitālā indikācijas iekārta ar diskrētām ieejām; DATORS UHDP - elektronisks dators, kas kontrolē krāsns termisko stāvokli un darbību; IT - informācijas stendi; I - pirmais ieviešanas posms (start-up komplekss); II un III, attiecīgi otrais un trešais īstenošanas posms.

18 Aprēķinu metodes kontrolleru iestatījumu noteikšanai LSU

19 LSU modelēšana

Modelēšana vispārīgā nozīmē ir parādības (procesa) attēlošana ar kādu aprakstu.

Apraksts var būt mutisks, modeļu veidā:

Fiziskā modelēšana- šī ir objektu izpēte uz fiziskiem modeļiem, kas ir daži objekti, kas saglabā sākotnējā objekta fizisko būtību vai ir aprakstīti ar matemātiskiem vienādojumiem, kas līdzīgi vienādojumiem. aprakstot sākotnējo objektu. Pirmā veida simulācijas piemērs ir lidmašīnas vai automašīnas aerodinamisko īpašību izpēte uz maketiem, otrā veida piemērs ir svārsta simulācija, izmantojot RLC ķēdi (oscilācijas saiti).

Matemātiskā modelēšana- MM - ieraksts matemātikas valodā par likumiem, kas regulē pētāmā procesa gaitu vai apraksta pētāmā objekta darbību. MM ir kompromiss starp pētāmā objekta vai parādības bezgalīgo sarežģītību un vēlamo tā apraksta vienkāršību.

MM tam ir jābūt pietiekami pilnīgam. lai jūs varētu izpētīt objekta īpašības un tajā pašā laikā vienkārši to izdarīt. tā, lai būtu iespējama tās analīze ar matemātikā un datortehnoloģijās esošajiem līdzekļiem.

Simulācija balstās uz laikus izvietotas sistēmas darbības procesa reproducēšanu ar datora palīdzību, ņemot vērā mijiedarbību ar ārējo vidi. Jebkura simulācijas modeļa (IM) pamatā ir: pētāmās sistēmas modeļa izstrāde, objekta informatīvo raksturlielumu izvēle, ārējās vides ietekmes uz sistēmu modeļa konstruēšana, sistēmas izvēle. simulācijas modeļa izpētes metode. Nosacīti simulācijas modeli var attēlot darbības, programmatūras (vai aparatūras) realizētu bloku veidā. Ārējās ietekmes imitācijas bloks (EIVI) ģenerē nejaušu vai deterministisku procesu realizācijas, imitējot ārējās vides ietekmi uz objektu. Rezultātu apstrādes bloks (RB) ir paredzēts, lai iegūtu pētāmā objekta informatīvos raksturlielumus. Tam nepieciešamā informācija nāk no objekta matemātiskā modeļa (BMO) bloka. Vadības bloks (BUIM) ievieš metodi simulācijas modeļa izpētei, tās galvenais mērķis ir automatizēt IE veikšanas procesu.

Simulācijas mērķis ir objekta IM projektēšana un IE ieviešana pār to, lai pētītu funkcionēšanas un uzvedības likumu, ņemot vērā dotos ierobežojumus un mērķa funkcijas imitācijas un mijiedarbības ar ārējo vidi apstākļos. Simulācijas metodes priekšrocības ietver: 1. IE veikšanu pār sistēmas MM, kurai pilna mēroga eksperiments nav iespējams ētisku apsvērumu dēļ vai eksperiments ir saistīts ar dzīvības apdraudējumu, vai tas ir dārgs, vai tāpēc, ka. eksperimentu nevar veikt ar pagātni; 2. tādu problēmu risināšana, kurām analītiskās metodes nav pielietojamas, piemēram, nepārtraukti-diskrētu faktoru, nejaušu ietekmju, sistēmas elementu nelineāro raksturlielumu uc gadījumā; 3. spēja analizēt sistēmas mēroga situācijas un pieņemt lēmumus ar datora palīdzību, tai skaitā tādām sarežģītām sistēmām, kritērija izvēle uzvedības stratēģiju salīdzināšanai, kurām projektēšanas līmenī nav iespējams; 4.terminu samazināšana un pēc dažiem kritērijiem optimālu dizaina risinājumu meklēšana, efektivitātes novērtējums; 5. lielu sistēmu uzbūves iespēju analīze, dažādi vadības algoritmi sistēmas parametru izmaiņu ietekmes uz tās raksturlielumiem izpētei u.c. Simulācijas modelēšanas uzdevums ir iegūt apskatāmās sistēmas trajektoriju n-dimensiju telpā (Z 1 , Z 2 , ... Z n), kā arī dažu rādītāju aprēķinu, kas ir atkarīgi no sistēmas izejas signāliem un raksturo tās īpašības. . Simulācijas pamatmetodes: Analītiskā metode tiek izmantots, lai modelētu procesus galvenokārt mazām un vienkāršām sistēmām, kur nav nejaušības faktora. Statistiskās modelēšanas metode sākotnēji izstrādāta kā statistiskās pārbaudes metode. Šī ir skaitliska metode, kas sastāv no varbūtisko raksturlielumu aprēķiniem, kas sakrīt ar analītisko problēmu risinājumu (piemēram, ar vienādojumu atrisināšanu un noteikta integrāļa aprēķinu). Kombinētā metode(analītiski statistiskā) ļauj apvienot analītiskās un statistiskās modelēšanas metožu priekšrocības. To izmanto, lai izstrādātu modeli, kas sastāv no dažādiem moduļiem, kas pārstāv gan statistisko, gan analītisko modeļu kopu, kas mijiedarbojas kopumā. Turklāt moduļu komplektā var būt ne tikai moduļi, kas atbilst dinamiskajiem modeļiem, bet arī moduļi, kas atbilst statiskiem matemātiskajiem modeļiem.

20 LSU funkcionēšanas kvalitātes novērtējums

Automātiskajām vadības sistēmām jābūt ne tikai stabilām, bet arī jānodrošina vadības procesa kvalitāte. Galvenās būtiskākās prasības vadības kvalitātei, kas ļauj novērtēt gandrīz visu vadības sistēmu darbību, tiek sauktas par vadības procesa rādītājiem. Tie raksturo sistēmas uzvedību pārejas procesā. Kvalitātes rādītāji būs regulēšanas laiks, pārsniegums, procesa svārstības, līdzsvara stāvokļa kļūda, pārejas procesa vājināšanās raksturs un stabilitātes robeža.

Kontroles procesu kvalitāti parasti novērtē ar pārejas funkciju, kas ir sistēmas reakcija uz ārējām ietekmēm, piemēram, vienu lēcienu. Servo sistēmām un programmu vadībai pārejas funkcija tiek ņemta vērā saistībā ar galveno darbību, bet stabilizācijas sistēmām - saistībā ar traucējumiem.

1. attēls. Regulēšanas kvalitātes rādītāju noteikšana pēc pārejas reakcijas.

Uz att. 1 parāda pārejas funkciju, ar kuras palīdzību iespējams noteikt galvenos pārejas procesa kvalitātes rādītājus: regulēšanas laiks, pārsniegums u.c.

Regulēšanas laiks nosaka pārejas procesa ilgumu. Teorētiski pārejošs process ilgst bezgalīgi, bet praksē tas tiek uzskatīts par pabeigtu, tiklīdz kontrolējamā mainīgā novirze no tā jaunās līdzsvara stāvokļa vērtības nepārsniedz pieļaujamās robežas.

Regulēšanas laiks ir minimālais laiks, pēc kura, sākot no brīža, kad sākas ieejas signāls, izejas mainīgais novirzās no vienmērīgās vērtības par summu, kas nepārsniedz noteiktu konstantu vērtību 0,5.

Regulēšanas laiks raksturo sistēmas ātrumu.

Veiktspēju var raksturot gan ar laiku, kad pārejas funkcija sasniedz jaunu līdzsvara stāvokļa vērtību, gan laiku, kas nepieciešams, lai sasniegtu maksimālo vērtību.

Pārsniegums ir kontrolētās vērtības maksimālā novirze no iestatītās vērtības un izteikta procentos.

Laika regulēšana un pārsniegums ir savstarpēji saistīti. Tādējādi pārsniegums ir atkarīgs no kontrolētā mainīgā izmaiņu ātruma, kas grafiski attēlo līknes punktā A esošās pieskares slīpuma leņķa α (alfa) tangensu (1. attēls).

Jo lielāks šis ātrums, jo lielāks ir pārsniegums. Tāpēc, lai to samazinātu, ir jāsamazina ātrums, ar kādu sistēma tuvojas jaunam līdzsvara stāvoklim. Taču tas novedīs pie regulēšanas laika pagarinājuma. Ja sistēma tuvojas līdzsvara stāvoklim ar nulles ātrumu, tad pārsnieguma nebūs vispār, bet kontroles laiks ievērojami palielināsies (2. attēls).

2. attēls. Automātiskās vadības sistēmas pakāpeniskā reakcija bez pārsnieguma.

Kontroles laika un pārsnieguma vērtības bieži tiek iestatītas kā sākotnējie dati korektīvo ierīču sintēzei, jo pareiza pēdējo izvēle un regulēšana nodrošina nevēlamu svārstību novēršanu pārejas procesā kontrolētajā mainīgajā. Dažām sistēmām pārsniegšana parasti ir nepieņemama, piemēram, fizikālo daudzumu automātiskās kontroles sistēmām procesos, kas saistīti ar produktu sagatavošanu. Jāpatur prātā arī tas, ka vēlme samazināt regulēšanas laiku palielina izpildmehānisma jaudu.

Procesa fluktuāciju raksturo regulējamā mainīgā lieluma svārstību skaits regulēšanas laikā.

Svārstības tiek kvantitatīvi novērtētas ar logaritmiskās slāpēšanas samazināšanos, kas ir kontrolētā mainīgā divu secīgu novirzes amplitūdu attiecības dabiskais logaritms vienā virzienā.

Jo lielāks ir logaritmiskās slāpēšanas samazinājums, jo ātrāka ir pārejas slāpēšana.

Vienmērīga kļūda norāda uz vadības precizitāti līdzsvara stāvoklī. Tas ir vienāds ar starpību starp kontrolētā mainīgā iestatīto vērtību un tā līdzsvara stāvokļa vērtību pie normālas slodzes.

Pārejas procesa vājināšanās raksturs ļauj klasificēt pārejas procesus vadības sistēmās un izšķirt četrus galvenos veidus starp to dažādību (3. attēls): oscilācijas process (1. līkne) - tam ir vairākas pārsnieguma vērtības; zemas svārstības process (līkne 2) – process ar vienu pārtēriņu; monotonisks process (4. līkne), kurā kontrolējamā mainīgā lieluma maiņas ātrums nemaina zīmi visā regulēšanas laikā; periodisks process (līkne 3) ir process, kurā kontrolētā vērtība ir mazāka par tās līdzsvara stāvokļa vērtību ar precizitāti līdz kontrollera mirušajai zonai visām kontroles laika vērtībām.

3. attēls. Automātiskās vadības sistēmu pārejas procesu galvenie raksturlielumu veidi tipiskam vienreizējam triecienam.

Stabilitātes robeža ir fiziskā būtība un metodes šī kontroles kvalitātes rādītāja noteikšanai.

Rādītāji, kas raksturo sistēmas kvalitāti pārejas režīmā, ir sadalīti tiešos un netiešos.

Tiešie rādītāji ir skaitliski kvalitātes novērtējumi, kas iegūti tieši no pārejošas reakcijas. Lai iegūtu tiešos kvalitātes rādītājus, ir nepieciešama pārejas līkne, kuru var izveidot pēc automātiskās vadības sistēmu blokshēmas vai diferenciālvienādojuma, izmantojot analogos datorus vai datorus.

Pārejas procesa kvalitātes netiešās aplēses ļauj noteikt dažas pārejas procesa pazīmes un konstatēt sistēmas parametru ietekmi uz pārejošo procesu kvalitāti. Netiešie kvalitātes rādītāji ietver saknes, biežuma un integrālās aplēses.

Apsveriet saknes kvalitātes aprēķinus. Ģeometriski stabilitātes pakāpi var definēt kā attālumu plaknē no iedomātās ass līdz tai tuvākajai saknei vai tuvākajam komplekso sakņu pārim (4. attēls).

4. attēls. Automātiskās vadības sistēmu kvalitātes pamatnovērtējumi.

Stabilitātes pakāpes jēdziens tiek izmantots automātisko vadības sistēmu sintēzei.

Apsveriet frekvences kvalitātes aprēķinus. Izmantojot harmoniskos efektus, automātiskās vadības sistēmu kvalitāti parasti novērtē pēc frekvences raksturlielumiem. Šim nolūkam tiek izmantoti šādi lielumi: svārstību indekss un robežfrekvence. Svārstību indekss ir slēgtas sistēmas amplitūdas-frekvences raksturlieluma maksimālās vērtības attiecība pret tās vērtību frekvencē, kas vienāda ar nulli. Izslēgšanas frekvence ir frekvence, kurā frekvences reakcija ir vienāda ar vienotību. Netieši tas raksturo pārejas procesa ilgumu.

Apskatīsim integrālās kvalitātes aplēses. Pārejas līkni var izmantot, lai novērtētu regulēšanas procesa kvalitāti noteiktā sistēmā. Netieši regulējuma kvalitāti var novērtēt pēc laukuma starp pārejas līkni un līdzsvara stāvokļa līniju. Šajā gadījumā kvalitātes kritērijs būs noteikta laika integrālis funkcijai, kas raksturo atšķirību starp kontrolētā mainīgā faktisko un norādīto vērtību.

21 LSU uzbūves principi ar temperatūru TOU

22 LSU uzbūves principi ar spiedienu TOU

23 Būvniecības principi LSU patēriņš TOU

24 LSU veidošanas principi pēc TOU līmeņa

25 Automātiskās aizsardzības un bloķēšanas sistēmas

Strukturālā diagramma (saskaņā ar GOST) ir diagramma, kas nosaka automatizācijas sistēmas galvenās funkcionālās daļas, to mērķi un attiecības. Automātiskajām sistēmām bieži tiek sastādītas skeleta blokshēmas.

Automatizācijas blokshēma ir paredzēta, lai noteiktu konkrētā objekta TP vadības un vadības sistēmu un izveidotu saiknes starp paneļiem un vadības paneļiem, blokiem un operatora darbstacijām. Blokshēma ir galvenais projektēšanas dokuments, kas nosaka optimālos kanālus administratīvajai, tehniskajai un operatora kontrolei. Tie atspoguļo TP un TSA iezīmes, veidojot vietējās vadības un automatizācijas sistēmas.

Blokshēma vispārīgi atspoguļo izmantoto automatizācijas tehnisko līdzekļu kompleksu, tehnoloģiskā objekta mijiedarbības principu ar vadības ierīci un operatīvo personālu.

Apavu dibenu liešanas preses vadības sistēmas struktūru veidosim, balstoties uz individuālo tehnoloģisko parametru vadības cilpām. Blokshēmas uzbūve vispārīgā formā ļaus to precizēt, izvēloties TSA un sakārtojot izvēlēto aprīkojumu.

Šajā iekārtā var atšķirt divus vadības objektus: OU1 - veidne, OU2 - iesmidzināšanas sistēma.

Pirmajam objektam ir nepieciešams kontrolēt veidnes pozīciju (2.1. attēls DP1, DP2) un temperatūru (2.1. attēls DT1).

OU2 izvēlamies šādus parametrus: temperatūra trīs sildīšanas zonās (2.1. attēls DT2, DT3, DT4), kausējuma spiediens (2.1. attēls DT1), termoplastiskā elastomēra līmenis tvertnē (2.1. attēls DN1), skrūves griešanās ātrums cikla laikā. (2.1. attēls DH1 ).

Elektriskie signāli no mērpārveidotājiem tiek ievadīti vadības ierīcē. Visdaudzsološākā būs rūpnieciskā kontrollera izmantošana. Iebūvētās atmiņas (RAM), taimeru, skaitītāju, daudz diskrētu un analogo ieeju un izeju klātbūtne, iespēja pievienot papildu moduļus, kas paplašina lietošanas iespējas, vienots izejas signāls - tas viss runā par labu lietošanai. rūpnieciskais kontrolieris.

Daļai blokshēmas, kurā parādītas tehnoloģiskā objekta ietekmēšanas ierīces, ir vispārējs skats un tā ir attēlota 9 jaudas pārveidotāju (PR1 - PR9) un 9 izpildmehānismu (IM1 - IM9) veidā.

IM1 - pelējuma piedziņa;

IM2 - ežektora piedziņa;

IM3 - sprieguma regulators, kas tiek piegādāts veidnes sildelementiem;

IM4 - dzesēšanas sistēmas dzinējs;

IM5, IM6, IM7 - sprieguma regulators, kas tiek piegādāts iesmidzināšanas sistēmas sildelementiem;

IM8 - skrūvju rotācijas motors;

IM9 - vārsts kausējuma padevei veidnē.

Strāvas pārveidotāji ir nepieciešami, lai pārveidotu rūpnieciskā kontrollera vadības signālu strāvas signālā, kas iedarbojas tieši uz IM.

Blokshēmā ir redzams arī vadības panelis (CP), trauksmes bloks (BAS) un sakaru kanāla esamība ar uzņēmuma automatizēto vadības sistēmu.

Blokshēma ir parādīta 2.1. attēlā

Attēls 2.1 - Automatizācijas blokshēma