ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ (ПТК)

1. Назначение функциональных схем, методика и общие принципы их выполнения

Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте.

Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств.

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники).

Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, а также энергии, сырья и других материалов, определяемых особенностями используемой технологии.

Задачи автоматизации решаются наиболее эффективно тогда, когда они прорабатываются в процессе разработки технологического процесса.

В этот период нередко выявляется необходимость изменения технологических схем с целью приспособления их к требованиям автоматизации, установленным на основании технико-экономического анализа.

Создание эффективных систем автоматизации предопределяет необходимость глубокого изучения технологического процесса не только проектировщиками, но и специалистами монтажных, наладочных и эксплуатационных организаций.

При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующее:

получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

стабилизация технологических параметров процесса;

контроль и регистрация технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования.Указанные задачи решаются на основании анализа условий работы технологи-ческого оборудования, выявленных законов и критериев управления объектом, а также требований, предъявляемых к точности стабилизации, контроля и регистрации технологических параметров, к качеству регулирования и надежности.

Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя: отборные устройства, средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, комбинированные, комплектные и вспомогательные устройства. Результатом составления функциональных схем являются:

1) выбор методов измерения технологических параметров;

2) выбор основных технических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;

3) определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно;

4) размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и т.п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.

Современное развитие всех отраслей промышленности характеризуется большим разнообразием используемых в них технологических процессов.

Практически не ограничены и условия их функционирования и требования по управлению и автоматизации. Однако, базируясь на опыте проектирования систем управления и автоматизации, можно сформулировать некоторые общие принципы , которыми следует руководствоваться при разработке функциональных схем автоматизации:

1) уровень автоматизации технологического процесса в каждый период времени должен определяться не только целесообразностью внедрения определенного комплекса технических средств и достигнутым уровнем научно-технических разработок, но и перспективой модернизации и развития технологических процессов. Должна сохраняться возможность наращивания функций управления;

2) при разработке функциональных и других видов схем автоматизации и выборе технических средств должны учитываться: вид и характер технологического процесса, условия пожаро - и взрывоопасноe, агрессивность и токсичность окружающей среды и т.д.; параметры и физико-химические свойства измеряемой среды; расстояние от мест установки датчиков, вспомогательных устройств, исполнительных механизмов, приводов машин и запорных органов до пунктов управления и контроля; требуемая точность и быстродействие средств автоматизации;

3) система автоматизации технологических процессов должна строиться, как правило, на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и вычислительной техники. Необходимо стремиться к применению однотипных средств автоматизации и предпочтительно унифицированных систем, характеризуемых простотой сочетания, взаимозаменяемостью и удобством компоновки на щитах управления. Использование однотипной аппаратуры дает значительные преимущества при монтаже, наладке, эксплуатации, обеспечении запасными частями и т. п.

4) в качестве локальных средств сбора и накопления первичной информации (автоматических датчиков), вторичных приборов, регулирующих и исполнительных устройств следует использовать преимущественно приборы и средства автоматизации Государственной системы промышленных приборов (ГСП);

5) в случаях, когда функциональные схемы автоматизации не могут быть построены на базе только серийной аппаратуры, в процессе проектирования выдаются соответствующие технические задания на разработку новых средств автоматизации;

6) выбор средств автоматизации, использующих вспомогательную энергию (электрическую, пневматическую и гидравлическую), определяется условиями пожаро- и взрывоопасное автоматизируемого объекта, агрессивности окружающей среды, требованиями к быстродействию, дальности передачи сигналов информации и управления и т.д.;

7) количество приборов, аппаратуры управления и сигнализации, устанавливаемой на оперативных щитах и пультах, должно быть ограничено. Избыток аппаратуры усложняет эксплуатацию, отвлекает внимание обслуживающего персонала от наблюдения за основными приборами, определяющими ход технологического процесса, увеличивает стоимость установки и сроки монтажных и наладочных работ. Приборы и средства автоматизации вспомогательного назначения целесообразнее размещать на отдельных щитах, располагаемых в производственных помещениях вблизи технологического оборудования.

Перечисленные принципы являются общими, но не исчерпывающими для всех случаев, которые могут встретиться в практике проектирования систем автоматизации технологических процессов. Однако для каждого конкретного случая их следует иметь в виду при реализации технического задания на автоматизацию проектируемого объекта.

2. Изображение технологического оборудования и коммуникаций

Технологическое оборудование и коммуникации при разработке функциональных схем должны изображаться, как правило, упрощенно, без указания отдельных технологических аппаратов и трубопроводов вспомогательного назначения. Однако изображенная таким образом технологическая схема должна давать ясное представление о принципе ее работы и взаимодействии со средствами автоматизации.

На технологических трубопроводах обычно показывают ту регулирующую и запорную арматуру, которая непосредственно участвует в контроле и управлении процессом, а также запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов или поясняющие необходимость измерений. Технологические аппараты и трубопроводы вспомогательного назначения показывают только в случаях, когда они механически соединяются или взаимодействуют со средствами автоматизации. В отдельных случаях некоторые элементы технологического оборудования допускается изображать на функциональных схемах в виде прямоугольников с указанием наименования этих элементов или не показывать вообще.

Около датчиков, отборных, приемных и других подобных по назначению устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся.

Технологические коммуникации и трубопроводы жидкости и газа изображают условными обозначениями в соответствии с ГОСТ 2.784-70 , приведенными в табл. 7.1 , а также ГОСТ 21.408-93 СПДС.

Для более детального указания характера среды к цифровому обозначению может добавляться буквенный индекс, например вода чистая - 1ч, пар перегретый - 2п, пар насыщенный - 2н и т. п. Условные числовые обозначения трубопроводов следует проставлять через расстояния не менее 50 мм.

Детали трубопроводов, арматура, теплотехнические и санитарно-технические устройства и аппаратура показываются условными обозначениями по ГОСТ 2.785-70 и стандартам СПДС.

Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов по ГОСТ 2. 784-70

Таблица 7. 1

Наименование среды, транспортируемой трубопроводом	Обозначение	Наименование среды, транспортируемой трубопроводом	Обозначение
		Жидкое горючее
		Горючие и взрывоопасные газы:
		ацетилен
Кислород
Инертные газы:
		пропилен
Кислота (окислитель)		Противопожарный трубопровод

Для жидкостей и газов, не предусмотренных табл. 7.1 , допускается использовать для обозначения другие цифры, но обязательно с необходимыми пояснениями новых условных обозначений.

Если обозначения трубопроводов на технологических чертежах не стандартизированы, то на функциональных схемах автоматизации следует применять условные обозначения, принятые в технологических схемах.

У изображения технологического оборудования, отдельных его элементов и трубопроводов следует давать соответствующие поясняющие надписи (наименование технологического оборудования, его номер, если таковой имеется, и др.), а также указывать стрелками направление потоков. Отдельные агрегаты и установки технологического оборудования можно изображать оторвано друг от друга с соответствующими указаниями на их взаимосвязь.

На трубопроводах, на которых предусматривается установка отборных устройств и регулирующих органов, указывают диаметры условных проходов.

3. Изображение средств автоматизации на функциональных схемах

Приборы, средства автоматизации, электрические устройства и элементы вычислительной техники на функциональных схемах автоматизации показываются в соответствии с ГОСТ 21.404-85 , ГОСТ 21.408-93 и отраслевыми нормативными документами. Общие требования к выполнению функциональных схем систем автоматизации изложены в ГОСТ 24.302-80 (п.п.2.1 - 2.4)

При отсутствии в стандартах необходимых изображений разрешается применять нестандартные изображения, которые следует выполнять на основании характерных признаков изображаемых устройств.

ГОСТ 21.404-85 предусматривает систему построения графических и буквенных условных обозначений по функциональным признакам, выполняемым приборами (табл. 7.2 ).

В стандарте установлены два способа построения условных обозначений: упрощенный и развернутый.

Для упрощенного способа построения достаточно основных условных обозначений, приведенных в табл. 7.2 , и буквенных обозначений, приведенных в табл. 7.3 .

Развернутый способ построения условных графических обозначений может быть выполнен путем комбинированного применения основных (табл. 7.2 и 7.3 ) и дополнительных обозначений, приведенных в табл. 7.4 и 7.5 .

Сложные приборы, выполняющие несколько функций, допускается изображать несколькими окружностями, примыкающими друг к другу.

Методика построения графических условных обозначений для упрощенного и развернутого способов является общей.

В верхней части окружности наносятся буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора.

В нижней части окружности наносится позиционное обозначение (цифровое или буквенно-цифровое), служащее для нумерации комплекта измерения или регулирования (при упрощенном способе построения условных обозначений) или отдельных элементов комплекта (при развернутом способе построения условных обозначений).

Порядок расположения буквенных обозначений в верхней части (слева направо) должен быть следующим: обозначение основной измеряемой величины; обозначение, уточняющее (если необходимо) основную измеряемую величину; обозначение функционального признака прибора.

Функциональные признаки (если их несколько в одном приборе) также распо-лагаются в определенном порядке.

Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления приведен на рис. 7.1 .

При построении условных обозначений приборов следует указывать не все функ-циональные признаки прибора, а лишь те, которые используются в данной схеме. Так, при обозначении показывающих и самопишущих приборов (если функция «показание» не используется) следует писать TR вместо TIR , PR вместо PIR и т.п.

Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21. 404-85

Таблица 7.2

Наименование	Обозначение
1. Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту): а) основное обозначение б) допускаемое обозначение
2. Прибор, устанавливаемый на щите, пульте: а) основное обозначение б) допускаемое обозначение
3. Исполнительный механизм. Общее обозначение
4. Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала: а) открывает регулирующий орган б) закрывает регулирующий орган в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении
5. Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом Примечание. Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала
6. Линия связи. Общее обозначение
7. Пересечение линий связи без соединения друг с другом
8. Пересечение линий связи с соединением между собой

Отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с прибором (черт.1 ). При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (внутри контура технологического аппарата) его обозначают кружком диаметром 2 мм (черт.2 ).

Черт. 2

Буквенные обозначения.

Основные буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать приведенным в табл. 7.3 .

Буквенные условные обозначения по ГОСТ 21. 404-85

Таблица 7. 3

Обозначение	Измеряемая величина		Функциональный признак прибора
	Основное обозначение измеряемой величины	Дополнительное обозначение, уточняющее измеряемую величину	Отображение информации	Формирование выходного сигнала	Дополнительное значение
			Сигнализация
				Автоматическое регулирование, управление
	Плотность	Разность, перепад
	Электрическая величина
		Соотношение, доля, дробь
	Размер, положение, перемещение
	Ручное воздействие				Верхний предел измеряемой величины
			Показание
		Автоматическое переключение,обегание
	временная программа
					Нижний предел измеряемой величины
	Влажность
	Давление, вакуум
	Величина, характеризующая качество: состав, концентрация и т.п.	Интегрирование, суммирование по времени
	Радиоактивность		Регистрация
	Скорость, частота			Включение, отключение, переключение, блокировка
	Температура
	Несколько разнородных измеряемых величин
	Вязкость

Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборовпо ГОСТ 21. 404 - 85

Таблица 7. 4

Наименование	Обозначение	Назначение
Чувствительный элемент		Устройства, выполняющие первичное преобразование: преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т.п.
Дистанционная передача		Приборы бесшкальные с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры,манометрические термометры
Станция управления		Приборы, имеющие переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления
Преобразование, вычислительные функции		Для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств

Дополнительные обозначения, отражающие функциональные признаки преобразователей сигналов и вычислительных устройств по ГОСТ 21. 404-85

Таблица 7. 5

Наименование	Обозначение
1. Род энергии сигнала: электрический пневматический гидравлический
2. Виды форм сигнала: аналоговый дискретный
3. Операции, выполняемые вычислительным устройством: суммирование умножение сигнала на постоянный коэффициент k перемножение двух и более сигналов друг на друга деление сигналов друг на друга возведение величины сигнала f в степень n извлечение из величины сигнала корня степени n логарифмирование дифференцирование интегрирование изменение знака сигнала ограничение верхнего значения сигнала ограничение нижнего значения сигнала
4. Связь с вычислительным комплексом: передача сигнала на ЭВМ вывод информации с ЭВМ

При построении условного обозначения сигнализатора уровня, блок сигнализации которого является бесшкальным прибором и снабжен контактным устройством и встроенными сигнальными лампами, следует писать:

a) LS - если прибор используется только для дистанционной сигнализации отклонения уровня, включения, выключения насоса, блокировок и т. д;

б) LA - если используются только сигнальные лампочки самого прибора;

в) LSA - если используются обе функции в соответствии с а) и б);

г) LC - если прибор используется для позиционного регулирования уровня.

Размеры графических условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 приведены в табл. 7.6 . Условные графические обозначения на схемах должны выполняться линиями толщиной 0,5 - 0,6 мм .

Горизонтальная разделительная черта внутри обозначения и линии связи долж-ны выполняться линиями толщиной 0,2 - 0,3 мм .

В обоснованных случаях (например, при позиционных обозначениях, состоящих из большого числа знаков) для обозначения первичных преобразователей и приборов допускается вместо окружности применять обозначения в виде эллипса.

Примеры построения условных обозначений, устанавливаемых ГОСТ 21.404-85 , приведены в табл. 7.7 .

При использовании условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 необходимо руководствоваться следующими правилами:

1) буква А (см. табл. 7.3 ) применяется для обозначения функции сигнализации при упрощенном способе построения условных обозначений, а также при развернутом способе, когда для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор. Во всех остальных случаях для обозначения контактного устройства прибора применяется буква S и при необходимости символ ламп, гудка, звонка. Сигнализируемые предельные значения измеряемых величин следует конкретизировать добавлением букв Н и L . Эти буквы наносятся вне графического обозначения, справа от него (см. табл. 7.7, пп. 31 , 32 ). Букву S не следует применять для обозначения функции регулирования (в том числе позиционного);

2) для конкретизации измеряемой величины около изображения прибора (спра-ва от него) необходимо указывать наименование или символ измеряемой величины, например "напряжение", "ток", рН, О2 и т. д. (см. табл. 7.7, пп. 41-43 );

3) в случаях необходимости около изображения прибора допускается указывать вид радиоактивности, например альфа -, бетта - или гамма - излучение (см. табл. 7.7, п. 44 );

Рис. 7. 1 . Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления

Размеры графических условных обозначений приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21. 404-85

Таблица 7.6

Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404 - 85

Таблица 7. 7

N п/п	Обозначение	Наименование
		Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения температуры,установленный по месту. Например: преобразователь термоэлектрический(термопара), термопреобразователь сопротивления,термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра и т.п.
		Прибор для измерения температуры показывающий,установленный по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический и т.п.
		Прибор для измерения температуры показывающий,установленный на щите. Например: милливольтметр, логометр, потенциометр,мост автоматический и т.п.
		Прибор для измерения температуры бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: термометр манометрический (или любой другой датчик температуры) 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 (термометр манометрический, милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т.п.)
		Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический регулятор температуры
		Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите. Например: вторичный прибор и регулирующий блок системы "Старт"
		Прибор для измерения температуры бесшкальный с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле температурное
		Байпасная панель дистанционного управления,установленная на щите
		Переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите
		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр,тягомер, напоромер, вакуумметр и т.п.
		Прибор для измерения перепада давления показывающий,установленный по месту. Например: дифманометр показывающий
		Прибор для измерения давления (разрежения) бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: манометр (дифманометр) бесшкальный с пневмо- или электропередачей
		Прибор для измерения давления (разрежения) регистрирующий, установленный на щите. Например: самопишущий манометр или любой вторичный прибор для регистрации давления
		Прибор для измерения давления с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле давления
		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий с контактным устройством, установленный по месту. Например: электроконтактный манометр, вакуумметр и т.п.
		Регулятор давления, работающий без использования постороннего источника энергии (регулятор давления прямого действия) "до себя".
		Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту. Например: диафрагма, сопло, труба Вентури, датчик индукционного расходомера и т.п.
		Прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), бесшкальный с пневмо- или электропередачей
		Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, установленный на щите. Например: любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов
		Прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий
		Прибор для измерения расхода интегрирующий, установленный по месту. Например: любой бесшкальный счетчик-расходомер 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
		Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения уровня, установленный по месту. Например: датчик электрического или емкостного уровнемера
		Прибор для измерения уровня показывающий, установленный по месту. Например: манометр (дифманометр), используемый для измерения уровня
		Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле уровня, используемое для блокировки и сигнализации верхнего уровня
		Прибор для измерения уровня бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, становленный по месту. Например: уровнемер бесшкальный с пневмо- или электропередачей
		Прибор для измерения уровня бесшкальный, регулирующий, с контактным устройством, установленный по месту. Например: электрический регулятор-сигнализатор уровня. Буква Н в данном примере означает блокировку по верхнему уровню
		Прибор для измерения уровня показывающий, с контактным устройством, установленный на щите. Например: вторичный показывающий прибор с сигнальным устройством. Буквы Н и L означают сигнализацию верхнего и нижнего уровней
		Прибор для измерения плотности раствора бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: датчик плотномера с пневмо- или электро- передачей
		Прибор для измерения размеров показывающий, установленный по месту. Например: показывающий прибор для измерения толщины стальной ленты
		Прибор для измерения любой электрической величины показывающий, установленный по месту. Например: Напряжение * Сила тока * Мощность * ___________ * Надписи, расшифровывающие конкретную измеряемую электрическую величину, располагаются либо рядом с прибором, либо в виде таблицы на поле чертежа.
		Прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите. Например: командный электропневматический прибор (КЭП), многоцепное реле времени
		Прибор для измерения влажности регистрирующий, установленный на щите. Например: вторичный прибор влагомера
		Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения качества продукта, установленный по месту. Например: датчик рН-метра
		Прибор для измерения качества продукта показывающий, установленный по месту. Например: газоанализатор показывающий для контроля содержания кислорода в дымовых газах
		Прибор для измерения качества продукта регистрирующий, регулирующий, установленный на щите. Например: вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе
		Прибор для измерения радиоактивности показывающий, с контактным устройством, установленный по месту. Например: прибор для показания и сигнализации предельно допустимых концентраций a- и b - лучей
		Прибор для измерения скорости вращения,привода регистрирующий, установленный на щите. 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 измерения массы продукта показывающий, с контактным устройством, установленный по месту.Например: устройство электронно-тензометрическое, сигнализирующее
		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
		Преобразователь сигнала, установленный на щите. Входной сигнал электрический, выходной сигнал тоже электрический.Например: преобразователь измерительный,служащий для преобразования т.э.д.с. термометра термоэлектрического в сигнал постоянного тока
		Преобразователь сигнала, установленный по месту. Входной сигнал пневматический, выходной - электрический
		Вычислительное устройство, выполняющеефункцию умножения.Например: множитель на постоянный коэффициент К
		Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (включение, выключение насоса; открытие, закрытие задвижки и т.д.).Например: магнитный пускатель, контактор и т.п. Применение резервной буквы N 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
		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.

4) буква U может быть использована для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Подробная расшифровка измеряемых величин должна быть приведена около прибора или на поле чертежа (см. табл. 7.7, п. 46 );

5) для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, могут быть использованы резервные буквы. Многократно применяемые величины следует обозначать одной и той же резервной буквой.

Для одноразового или редкого применения может быть использована буква X. При необходимости применения резервных буквенных обозначений они должны быть расшифрованы на схеме. Не допускается в одной и той же документации применение одной резервной буквы для обозначения различных величин;

6) для обозначения дополнительных значений прописные буквы D, F, Q допускается заменять строчными d, f, q ;

7) в отдельных случаях, когда позиционное обозначение прибора не помещается в окружность, допускается нанесение его вне окружности;

8) буква Е (см. табл. 7.7 ) применяется для обозначения чувствительных элементов, т. е. устройств, выполняющих первичное преобразование. Примерами первичных преобразователей являются термометры термоэлектрические (термопары), термометры сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров, датчики индукционных расходомеров и т. п.;

9) буква Т означает промежуточное преобразование - дистанционную передачу сигнала. Ее рекомендуется применять для обозначения приборов с дистанционной передачей показаний, например бесшкальных манометров (дифманометров), манометрических термометров с дистанционной передачей и т.п.

10) буква К применяется для обозначения приборов, имеющих станцию управления, т. е. переключатель выбора вида управления (автоматическое, ручное);

12) порядок построения условных обозначений с применением дополнительных букв следующий: на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину, на втором - одна из дополнительных букв Е, Т, К или Y . Например, первичные измерительные преобразователи температуры (термометры термоэлектрические, термометры сопротивления и др.) обозначаются ТЕ , первичные измерительные преобразователи расхода (сужающие устройства расходомеров, датчики индукционных расходомеров и др.) - FЕ ; бесшкальные манометры с дистанционной передачей показаний - РТ ; бесшкальные расходомеры с дистанционной передачей - FТ и т. д.;

13) при применении обозначений из табл. 7. 5 надписи, расшифровывающие вид преобразования или операции, выполняемые вычислительным устройством, наносятся справа от графического изображения прибора;

14) в обоснованных случаях во избежание неправильного понимания схемы допускается вместо условных обозначений приводить полное наименование преобразуемых сигналов. Также рекомендуется обозначать некоторые редко применяемые или специфические сигналы, например кодовый, время-импульсный, число-импульсный и т. д.;

15) при построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого прибора, входящего в комплект, является наименованием измеряемой комплектом величины. Например, в комплекте для измерения регулирования температуры первичный измерительный преобразователь следует обозначать ТЕ , вторичный регистрирующий прибор - TR , регулирующий блок - ТС и т. п.

При построении условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 предусматриваются следующие исключения:

1) все устройства, выполненные в виде отдельных блоков и предназначенные для ручных операций, должны иметь на первом месте в обозначении букву Н независимо от того, в состав какого измерительного комплекта они входят, например, переключатели электрических цепей измерения (управления), переключатели газовых (воздушных) линий обозначаются HS , байпасные панели дистанционного управления - НС, кнопки (ключи) для дистанционного управления, задатчики - Н и т.п.;

2) при обозначении комплекта, предназначенного для измерения нескольких разнородных величин, первичные измерительные преобразователи (датчики) следует обозначать в соответствии с измеряемой величиной, вторичный прибор - UP ;

3) в отдельных случаях при построении обозначений комплектов, предназначенных для измерения качества косвенным методом, первая буква в обозначении датчика может отличаться от первой буквы в обозначении вторичного прибора (например, для измерения качества продукта пользуются методом температурной депрессии). Датчиками температуры при этом являются термометры сопротивления, вторичным прибором - автоматический мост. Обозначение такого комплекта при развернутом способе будет слетим: датчики - ТЕ , вторичный прибор - QR (см. табл.7.7, п. 43 ).

Щиты, стативы, пульты управления на функциональных схемах изображаются условно в виде прямоугольных произвольных размеров, достаточных для нанесения графических условных обозначений устанавливаемых на них приборов, средств автоматизации, аппаратуры управления и сигнализации по ГОСТ 21.404-85 .

Комплектные устройства (машины централизованного контроля, управляющие машины, полукомплекты телемеханики и др.) обозначаются на функциональных схемах также в виде прямоугольников.

Функциональные связи между технологическим оборудованием и установленными на нем первичными преобразователями, а также со средствами автоматизации, установленными на щитах и пультах, на схемах показываются тонкими сплошными линиями. Каждая связь обозначается одной линией независимо от фактического числа проводов или труб, осуществляющих эту связь. К условным обозначениям приборов и средств автоматизации для входных и выходных сигналов линии связи допускается подводить с любой стороны, в том числе сбоку и под углом. Линии связи должны наноситься на чертежи по кратчайшему расстоянию и проводиться с минимальным числом пересечений.

Допускается пересечение линиями связи изображений технологического оборудования и коммуникаций. Пересечение линиями связи условных обозначений приборов и средств автоматизации не допускается.

Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических обозначений, установленных соответствующими ГОСТами ЕСКД. Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. Элементы и устройства на схеме могут быть изображены совмещенным или разнесенным способом.

Для каждой функциональной группы, устройства, элемента должны быть указаны обозначение, наименование и тип. Наименование не указывают, если функциональная группа или элемент изображены в виде условного графического обозначения.

Функциональные схемы применяются, как правило, совместно с принципиальными, поэтому буквенно-цифровые обозначения элементов и устройств на этих документах должны быть одинаковыми. Перечень элементов в этом случае для функциональной схемы не разрабатывают, так как пользуются данными принципиальной электрической схемы. Если функциональная схема разрабатывается самостоятельно (без принципиальной схемы), буквенно-цифровые обозначения присваивают элементам и устройствам по общим правилам, выполняют перечень элементов, в котором для каждого элемента и устройства указывают тип и документ (ГОСТ, ТУ и др.), на основании которого они применены.

4. Позиционные обозначения приборов и средств автоматизации)

Всем приборам и средствам автоматизации, изображенным на функциональных схемах, присваиваются позиционные обозначения (позиции), сохраняющиеся во всех материалах проекта.

На стадии проекта позиционные обозначения выполняют арабскими цифрами в соответствии с нумерацией и заявочной ведомостью приборов, средств автоматизации и электроаппаратуры.

На стадии рабочей документации при одностадийном проектировании позиционные обозначения приборов и средств автоматизации образуются из двух частей: обозначение арабскими цифрами номера функциональной группы и строчными буквами русского алфавита номеров приборов и средств автоматизации в данной функциональной группе.

Буквенные обозначения присваиваются каждому элементу функциональной группы в порядке алфавита в зависимости от последовательности прохождения сигнала - от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс (например, приемное устройство - датчик, вторичный преобразователь - задатчик - регулятор - указатель положения - исполнительный механизм, регулирующий орган).

Позиционные обозначения отдельных приборов и средств автоматизации, таких как регулятор прямого действия, манометр, термометр и др., состоят только из порядкового номера.

Позиционные обозначения должны присваиваться всем элементам функциональных групп, за исключением:

а) отборных устройств;

б) приборов из средств автоматизации, поставляемых комплектно с технологическим оборудованием;

в) регулирующих органов и исполнительных механизмов, входящих в данную систему автоматического управления, но заказываемых и устанавливаемых в технологических частях проекта.

Обозначения на функциональных схемах электроаппаратуры на стадии рабочей документации или при одностадийном проектировании должны соответствовать обозначениям, принятым в принципиальных электрических схемах.

При определении границ каждой функциональной группы следует учитывать следующее обстоятельство: если какой-либо прибор или регулятор связан с несколькими датчиками или получает дополнительные воздействия под другим параметром (например, корректирующий сигнал), то все элементы схемы, осуществляющие дополнительные функции, относятся к той функциональной группе, на которую они оказывают воздействие.

Регулятор соотношения, в частности, входит в состав той функциональной группы, на которую оказывается ведущее воздействие по независимому параметру. То же относится и к прямому цифровому управлению, где входным цепям контура регулирования присваивается одна и та же позиция.

В системах централизованного контроля с применением вычислительной техники, в схемах телеизмерения, в сложных схемах автоматического управления с общими для разных функциональных групп устройствами все общие элементы выносятся в самостоятельные функциональные группы.

Позиционные обозначения в функциональных схемах проставляют рядом с условными графическими обозначениями приборов и средств автоматизации (по возможности с правой стороны или над ними).

5. Требования к оформлению и примеры выполнения функциональных схем

Функциональная схема выполняется в соответствии с ГОСТ 21.404-85 , ГОСТ 21.408-93 и другими нормативными документами, в виде чертежа, на котором схематически условными изображениями показывают: технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации, а также связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматики.

Функциональные схемы автоматизации могут разрабатываться с большей или меньшей степенью детализации. Однако объем информации, представленный на схеме, должен обеспечить полное представление о принятых основных решениях по автоматизации данного технологического процесса и возможность составления на стадии проекта заявочных ведомостей приборов и средств автоматизации, трубопроводной арматуры, щитов и пультов, основных монтажных материалов и изделий, а на стадии рабочего проекта - всего комплекса проектных материалов, предусмотренных в составе проекта.

Функциональную схему автоматизации выполняют, как правило, на одном листе, на котором изображают средства автоматизации и аппаратуру всех систем контроля, регулирования, управления и сигнализации, относящуюся к данной технологической установке. Вспомогательные устройства, такие как редукторы и фильтры для воздуха, источники питания, реле, автоматы, выключатели и предохранители в цепях питания, соединительные коробки и другие устройства и монтажные элементы, на функциональных схемах не показывают.

Для технологических процессов с большим объемом автоматизации функциональные схемы могут быть выполнены раздельно по видам технологического контроля и управления. Например, отдельно выполняются схемы автоматического управления, контроля и сигнализации и т.п.

Рис. 7.2 . Пример выполнения схемы автоматизации развернутым способом

Функциональные схемы автоматизации могут быть выполнены двумя способами: развернутым, с условным изображением щитов и пультов управления в виде прямоугольников (как правило, в нижней части чертежа), в которых показываются устанавливаемые на них средства автоматизации; упрощенным, с изображением средств автоматизации на технологических схемах вблизи отборных и приемных устройств, без построения прямоугольников, условно изображающих щиты, пульты, пункты контроля и управления.

При выполнении схем по первому способу на них показываются все приборы и средства автоматизации, входящие в состав функционального блока или группы, и место их установки. Преимуществом этого способа является большая наглядность, в значительной степени облегчающая чтение схемы и работу с проектными материалами.

Пример выполнения функциональных схем по первому способу дан на рис.7.2 .

Технологическое оборудование в этом случае изображают в верхней части схемы.

При построении схем по второму способу, хотя он и дает только общее представление о принятых решениях по автоматизации объекта, достигается сокращение объема документации. Чтение функциональных схем, выполненных таким образом, затруднено, не отображают организацию пунктов контроля и управления объектом. Примеры выполнения функциональных схем по второму способу даны на рис. 7.3 .

Рис. 7.3 . Пример выполнения схемы автоматизации упрощенным способом

Как уже указывалось, приборы и средства автоматизации при выполнении функциональных схем как первым, так и вторым способом могут быть изображены развернуто, упрощенно или комбинированно.

При развернутом изображении на схемах показывают: отборные устройства, датчики, преобразователи, вторичные приборы, исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы, аппаратуру управления и сигнализации, комплектные устройства (машины централизованного контроля, телемеханические устройства) и т.д.

При упрощенном изображении на схемах показывают: отборные устройства, измерительные и регулирующие приборы, исполнительные механизмы и регулирующие органы. Для изображения промежуточных устройств (вторичных приборов, преобразователей, аппаратуры управления и сигнализации и т.п.) используются общие обозначения в соответствии с действующими стандартами на условные обозначения в схемах автоматизации.

Комбинированное изображение предполагает показ средств автоматизации в основном развернуто, однако некоторые узлы изображают упрощенно.

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и коммуникации или механически связанные с ними, изображают на чертеже в непосредственной близости от них. К таким средствам автоматизации относятся: отборные устройства давления, уровня, состава вещества, датчики, воспринимающие воздействие измеряемых и регулирующих величин (измерительные сужающие устройства, ротаметры, счетчики, термометры расширения и т.п.), исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы.

Для датчиков и приборов, указывающих положение регулирующих органов, исполнительных механизмов и т. п., необходимо показывать существующую механическую связь (см. табл. 7.2 ).

Прямоугольники щитов и пультов следует располагать в такой последовательности, чтобы при размещении в них обозначений приборов и средств автоматизации обеспечивалась наибольшая простота и ясность схемы и минимум пересечений линий связи.

В прямоугольниках можно указывать номера чертежей общих видов щитов и пультов.В каждом прямоугольнике с левой стороны указывают его наименование.

Приборы и средства автоматизации, которые расположены вне щитов и не связаны непосредственно с технологическим оборудованием и трубопроводами, условно показывают в прямоугольнике "Приборы местные". При вычерчивании функциональной схемы следует избегать дублирования одинаковых ее частей, относящихся как к технологическому оборудованию, так и к средствам автоматизации.

На чертежах функциональных схем должны быть приведены пояснения, на основании каких документов они разработаны. Допускается также на свободном поле схемы давать краткую техническую характеристику автоматизируемого объекта, поясняющие таблицы, диаграммы и т.п.

Для облегчения понимания сущности автоматизируемого объекта, возможности выбора диапазонов измерения и шкал приборов, установок регуляторов на функциональных схемах указывают предельные рабочие (максимальные или минимальные) значения измеряемых или регулируемых технологических параметров при установившихся режимах работы (см. рис.7.2 ).

Эти значения в единицах шкалы выбираемого прибора или в международной системе единиц без буквенных обозначений указываются на линиях связи от отборных устройств датчиков до приборов. Для приборов, встраиваемых непосредственно в технологическое оборудование или трубопроводы (термометры расширения, расходомеры постоянного перепада и т.п.) и располагаемых вне прямоугольников, предельные значения величин указывают под позиционными обозначениями приборов или вблизи обозначений.

Над основной надписью, по ее ширине сверху вниз, на первом листе чертежа располагают таблицу не предусмотренных стандартами условных обозначений, принятых в данной функциональной схеме; при необходимости эти таблицы можно выполнять на отдельных листах.

Пояснительный текст располагают обычно над таблицей условных обозначений (или над основной надписью) или в другом свободном месте.

Контуры технологического оборудования на функциональных схемах рекомендуется выполнять линиями толщиной 0,6 - 1,5 мм ; трубопроводные коммуникации 0,6 - 1,5 мм ; приборы и средства автоматизации 0,5 - 0,6 мм , линии связи 0,2 - 0,3 мм ; прямоугольники, изображающие щиты и пульты, 0,6 - 1,5 мм .

При выполнении функциональных схем обоими способами с изображением приборов по ГОСТ 21.404-85 отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов не имеет специального обозначения, а представляет собой тонкую сплошную линию, соединяющую технологический трубопровод или аппарат с первичным измерительным преобразователем или прибором (см. рис. 7.2 ).

При необходимости указания точного места расположения отборного устройства или точки измерения (внутри контура технологического аппарата) в конце тонкой линии изображается окружность диаметром 2 мм (см. рис. 7.2 ).

Допускается запорную и регулирующую арматуру (например, задвижки, заслонки, шиберы, направляющие аппараты и т.п.), участвующую в системах автоматизации и заказываемую по технологической части проекта, изображать на функциональных схемах в соответствии с действующими стандартами.

Подвод линий связи к символу прибора допускается изображать в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку).

При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи допускается наносить стрелки (см. линии связи рис.7.3 ).

Методика составления функционально-технологической схемы автоматизации.

Функциональная схема является основным техническим документом, определяющим структуру и характер автоматизации технологического процесса проектируемого объекта и оснащение его приборами и средствами автоматизации.

На функциональной схеме условно изображают технологическое оборудование, коммуникации, органы управления, приборы и средства автоматизации, а также связи между ними.

Пример оформления чертежа функциональной схемы автоматизации приведен на рис. 2.

При оформлении и описании функциональных схем терминология должна соответствовать ГОСТ 17194-71, а условные обозначения приборов и средств автоматизации - ГОСТ 3925-59.

При наличии однотипных технологических объектов (цехов, отделений, установок, агрегатов, аппаратов), не связанных между собой и имеющих одинаковое оснащение приборами и средствами автоматизации, функциональную схему выполняют для одного из них, при этом на чертеже дают пояснение, например «Схема составлена для агрегата 1; для агрегатов 2-5 схемы аналогичны». К этому добавляют пояснения относительно особенностей в позиционных обозначениях (маркировке) и в спецификации. Например, «В спецификации учтена аппаратура для пяти агрегатов. Маркировка приборов и средств автоматизации для агрегатов 2-5 аналогична приведенной для агрегата 1 с изменением цифрового индекса соответственно номеру агрегата».

Для обозначения на схемах запроектированных систем телеуправления (ТУ), телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ) в прямоугольниках щитов и (пультов вычерчивают горизонтальные линии с надписями с левой стороны ТУ, ТС, ТИ. Связь этих систем с приборами и средствами автоматизации показывают линиями связи. Технологическое оборудование и коммуникации автоматизированного объекта изображают на функциональных схемах упрощенно, но так, чтобы показать взаимное расположение и взаимодействие их с приборами и средствами автоматизации. Допускается изображение частей объекта в виде прямоугольников с указанием их наименования. На технологических коммуникациях (они изображаются по ГОСТ 3464-63) показывают только те регулирующие и запорные органы, которые участвуют в системе управления процессом. На линиях трубопроводов указываются диаметры условных проходов и стрелками обозначаются направления потоков вещества в соответствии с технологической схемой.

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и коммуникации или механически связанные с ним, изображают на функциональных схемах в непосредственной близости к технологическому оборудованию. К ним относятся: отборные устройства давления, уровня, состава вещества, приемные устройства, воспринимающие воздействия измеряемых и регулируемых величин (сужающие устройства, ротаметры, термометры сопротивления, термобаллоны манометрических термометров, термопары и т. п.), исполнительные устройства, регулирующие и запорные органы.

Приборы и средства автоматизации, не имеющие непосредственной конструктивно-механической связи с технологическим оборудованием, показывают в прямоугольниках, расположенных в нижней части поля чертежа. К ним относятся: первичные преобразователи (датчики), работающие в комплекте с отборными устройствами, преобразователями, усилителями; приборы и аппаратура управления и т. п. Они располагаются на схеме в один или несколько горизонтальных рядов и условно ограничиваются прямоугольниками.

В прямоугольнике слева указываются их наименования: «Приборы местные», «Щит управления» и т. д. Вспомогательную аппаратуру и устройства ( , фильтры и редукторы пневмопитания, предохранители, магнитные пускатели и т. п.), не влияющие на функциональную структуру схемы автоматизации, на схемах не показывают.

Исключение составляют магнитные пускатели, используемые в контурах регулирования для управления исполнительными устройствами. Приборы на щитах показывают на схеме условно в нижнем прямоугольнике, над ним располагаются приборы местные.

Линии связи на функциональной схеме изображают одной линией зависимо от количества проводов и труб, осуществляющих эту связь, и наносят с наименьшим количеством изломов и пересечений. Линии связи должны четко отображать функциональные связи между элементами схемы от начала прохождения сигнала до конца. Допускается объединять в одну общую линию блокировочные линии связи. В целях удобства чтения функциональных схем автоматизации с большим количеством технологического оборудования и средств автоматизации под прямоугольниками щитов и пультов допускается вычерчивать прямоугольник с надписями, поясняющими назначение изображенных средств автоматизации.

На схемах всем приборам и средствам автоматизации присваиваются позиционные обозначения.

Обозначения однозначно определяют тип и место установки устройства. Каждому комплекту средств автоматизации присваивается порядковый номер (например, комплект 1 на рис. 2). Комплектом считаются функционально-связанные устройства, выполняющие определенную задачу. Каждому устройству комплекта присваивается буквенно-цифровое обозначение, состоящее из порядкового номера комплекта и буквенного индекса.

На чертежах функциональных схем в правой стороне над штампом чертежа помещают спецификацию (один из вариантов выполнения схем), которая является исходным материалом для составления заявочных ведомостей и заказных спецификаций. Если в проекте предусмотрено использование нового технологического оборудования, то его спецификация располагается первой, затем помещается спецификация на средства автоматизации, причем по группам «приборы местные», «приборы на щитах».

В спецификацию включаются все устройства, которым на схемах присвоены позиционные обозначения.

Обозначения основных величин и условные изображения приборов и средств автоматизации в схемах.

ГОСТ 3925-59 установлены обозначения измеряемых и регулируемых величин и условные изображения приборов и устройств автоматизации, применяемые в функциональных схемах. К ним относятся обозначения основных контролируемых и регулируемых величин, наименований основных электроизмерительных приборов, а также изображения приборов измерительных и регулирующих, видов передач дистанционного воздействия, первичных преобразователей, воспринимающих воздействие измеряемых или регулируемых величин, исполнительных механизмов и регулирующих органов, дополнительных устройств и рекомендуемые размеры изображений приборов и средств.

В ГОСТе даны примеры применения условных изображений приборов, регуляторов прямого действия, регулирующих приборов, состоящих из нескольких звеньев, и обозначения контролируемых и регулируемых величин, а также пример изображения функциональной схемы автоматизации.

Структурная схема (по ГОСТ) - это схема, определяющая основные функциональные части системы автоматизации, их назначение и взаимосвязи. Для автоматических систем часто составляют скелетные структурные схемы.

Структурная схема автоматизации предназначена для определения системы контроля и управления ТП данного объекта и установление связей между щитами и пультами управления, агрегатами, операторскими рабочими постами. Структурная схема является основным проектным документом, в котором устанавливаются оптимальные каналы административно-технического и операторского управления. В них отражаются особенности ТП и ТСА при создании локальных систем контроля и автоматизации.

Структурная схема в общем виде отражает используемый комплекс технических средств автоматизации, принцип взаимодействия технологического объекта с устройством управления и оперативным персоналом.

Построение структуры системы управления пресса для литья низа обуви будем производить исходя из контуров регулирования отдельных технологических параметров. Построение структурной схемы в общем виде позволит уточнить ее при выборе ТСА и компоновке выбранного оборудования.

На данном оборудовании можно выделить два объекта управления: ОУ1 - пресс-форма, ОУ2 - литьевая система.

Для первого объекта необходимо контролировать положение (Рисунок 2.1 ДП1, ДП2) и температуру пресс-формы (Рисунок 2.1 ДТ1).

В ОУ2 выделим следующие параметры: температура в трех зонах разогрева (Рисунок 2.1 ДТ2, ДТ3, ДТ4), давления расплава (Рисунок 2.1 ДД1), уровень термоэластопласта в загрузочном бункере (Рисунок 2.1 ДУ1), скорость вращения шнека в ходе цикла (Рисунок 2.1 ДС1).

Электрические сигналы с измерительных преобразователей поступают на управляющее устройство. Наиболее перспективным будет использование промышленного контроллера. Наличие встроенной памяти (RAM), таймеров, счетчиков, множество дискретных и аналоговых входов-выходов, возможность подключения дополнительных модулей, расширяющих возможности использования, унифицированный выходной сигнал - все это говорит в пользу применения промышленного контроллера.

Часть структурной схемы, показывающая устройства воздействия на технологический объект, имеет общий вид и представлена в виде 9 силовых преобразователей (ПР1 - ПР9) и 9 исполнительных механизмов (ИМ1 - ИМ9).

ИМ1 - привод пресс-формы;

ИМ2 - привод выталкивателя;

ИМ3 - регулятор напряжения, подаваемого на ТЭНы пресс-формы;

ИМ4 - двигатель системы охлаждения;

ИМ5, ИМ6, ИМ7 - регулятор напряжения, подаваемого на ТЭНы литьевой системы;

ИМ8 - двигатель вращения шнека;

ИМ9 - вентиль подачи расплава в пресс-форму.

Силовые преобразователи необходимы для преобразования управляющего сигнала промышленного контроллера в силовой, воздействующий непосредственно на ИМ.

На структурной схеме также изображены пульт управления (ПУ), блок аварийной сигнализации (БАС) и наличие канала связи с АСУ предприятия.

Структурная схема изображена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Структурная схема автоматизации

3.1 Структура автоматизированных систем

При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления, т.е. с каких мест те или иные участки объекта будут управляться, где будут размешаться пункты управления, операторские помещения, какова должна быть взаимосвязь между ними.

Под структурой управления понимается совокупность частей автоматической системы, на которые она может быть разделена по определенному признаку, а также пути передачи воздействий между ними Графическое изображение структуры управления называется структурной схемой. Хотя исходные данные для выбора структуры управления и ее иерархии с той или иной степенью детализации оговариваются заказчиком при выдаче задания на проектирование, полная структура управления должна разрабатываться проектной организацией.

Выбор структуры управления объектом автоматизации оказывает существенное влияние на эффективность её работы, снижение относительной стоимости системы управления, ее надежности, ремонтоспособности и т.д.

В самом общем виде структурная схема системы автоматизации представлена на рисунке 6. Система автоматизации состоит из объекта автоматизации и системы управления этим объектом. Благодаря определенному взаимодействию между объектом автоматизации и системой управления, система автоматизации в целом обеспечивает требуемый результат функционирования объекта, характеризующийся параметрами x 1 , х 2 , …, x n .

К этим параметрам можно отнести, например, величины, характеризующие конечный продукт технологического процесса, отдельные параметры, определяющие ход технологического процесса, его экономичность, обеспечение безаварийного режима и т.д.

Рисунок 6 – Структурная схема системы автоматизации

Кроме этих основных параметров, работа комплексного объекта автоматизации характеризуется рядом вспомогательных параметров
y 1 , y 2 ,…, y j , которые также должны контролироваться и регулироваться (например, поддерживаться постоянными). К такого рода параметрам можно отнести, например, величины, характеризующие работу установок подготовки технологического пара, насосных станций оборотного водоснабжения и т.д. От этих установок требуется только подача на вход технологической установки сырья и энергоносителей с заданными параметрами. При этом необходимая дозировка подачи сырья и энергоносителей осуществляется средствами управления, относящимися к технологической установке.

В процессе работы на объект поступают возмущающие воздействия f 1 , f 2 ,…, f i вызывающие отклонения параметров x 1 , х 2 ,…, х n от их требуемых значений. Информация о текущих значениях x 1 , х 2 ,…, х n ; y 1 , y 2 ,…, y j , поступает в систему управления и сравнивается с предписанными им значениями g 1 , g 2 ,…, g k , в результате чего система управления вырабатывает управляющие воздействия  1 ,  2 ,…,  m для компенсации отклонений выходных параметров от их заданных значений.

Таким образом, объект автоматизации в общем случае состоит из нескольких, в большей или меньшей степени, связанных друг с другом участков управления. Участки управления физически могут представляться в виде отдельных установок, агрегатов и т.д. или в виде локальных каналов управления отдельными параметрами одних и тех же установок, агрегатов и т.д.

В свою очередь, система управления, в зависимости от важности регулируемых параметров, квалификации эксплуатационного персонала, которым необходимо знать их значения для осуществления оптимального управления объектом, в общем случае, должна обеспечивать разные уровни управления объектом автоматизации, т.е. должна состоять из нескольких пунктов управления, в той или иной степени взаимосвязанных друг с другом.

С учетом изложенного структуры управления объектом автоматизации могут быть в частных случаях одноуровневыми централизованными, одноуровневыми децентрализованными и многоуровневыми. Одноуровневые системы управления, в которых управление объектом осуществляется с одного пункта управления, называются централизованными . Одноуровневые системы, в которых отдельные части сложного объекта управляются из самостоятельных пунктов управления, называются децентрализованными .

Структурные схемы одноуровневых централизованных и децентрализованных систем приведены на рисунке 6, на котором стрелками показаны только основные потоки передачи информации от объекта управления к системе управления и управляющие воздействия системы на объект управления. На рисунке 7 отдельные части сложного объекта управления, управляемые соответственно с пунктов управления ПУ1 … ПУ3 разделены штриховыми линиями.

Рисунок 7 – Примеры одноуровневых систем управления:

а – централизованная система; б – децентрализованная система; ЦПУ – центральный пост управления; ПУ1… ПУ 3 – местные посты управления данного уровня

До разработки концепции интеграции систем управления предприятия и основ CALS-технологий, одноуровневые централизованные системы применялись в основном для управления относительно несложными объектами или объектами, расположенными на небольшой территории. Это было обусловлено тем, что большинство промышленных объектов в прошлом и настоящем времени представляют собой сложные комплексы, отдельные части которых расположены на значительном расстоянии друг от друга. Более того, кроме основных технологических установок, объекты промышленности, в том числе и строительной, имеют большое число вспомогательных установок-подобъектов (промышленные котельные установки, компрессорные станции, насосные отделения оборотного водоснабжения, котлы-утилизаторы, очистные сооружения и т.п.), которые необходимы для обеспечения технологических установок всеми видами энергии, а также для утилизации и нейтрализации остаточных продуктов технологического процесса.

При использовании проводных связей, система управления такого комплексного объекта, построенная по одноуровневой централизованной системе получается достаточно сложной, в виду усложнения коммуникаций, кроме того, резко возрастают затраты на изготовление такой системы управления и ее эксплуатации. Центральный пункт управления, без применения SCADA-систем (построении мнемосхем на панелях щитов и пультов, с помощью цветной проволоки, или краски, и стрелочных или самопишущих приборов) получается очень громоздким. Переработка информации, большая часть которой является ненужной для непосредственного ведения технологического процесса, представляла ранее достаточно большие затруднения. Удаленность пункта управления от того или иного вспомогательного подобъекта затрудняла принятие оперативных мер по устранению тех или иных неполадок. Поэтому ранее, в основном, на сложных комплексных объектах управления, применялась одноуровневая децентрализованная система управления.

С появлением SCADA-систем, CALS-технологий, развитием аппаратной части электронно-вычислительных машин и появлением достаточно надежных беспроводных систем передачи информации, при автоматизации сложных комплексных объектов управления, вновь стали применяться централизованные системы управления. Основная концепция систем управления, построенных по принципам CALS-технологий и факт использования возможностей SCADA-систем, диктует необходимость централизации систем управления (за счет применения единой базы данных, куда стекается вся информация об объекте управления, управляющих и измеряемых возмущающих воздействиях).

Разработанные, в последнее десятилетие, линейные и нелинейные устройства управления позволяют успешно управлять локальными низкоуровневыми объектами сложного производственного процесса, и, кроме того, приспособлены к передаче информации об объекте управления, управляющих и измеряемых возмущающих воздействиях в единую базу данных предприятия, с использованием стандартных сетевых протоколов. Этот факт диктует необходимость создания многоуровневых (минимально – двухуровневых) систем управления. Нижним уровнем в таких системах являются локальные регуляторы, а верхним – SCADA-система, с помощью которых диспетчеры контролируют работу систем нижнего уровня и задают управляющие воздействия на локальные регуляторы, а также различные системы, осуществляющие анализ производственного процесса и позволяющие определять оптимальные или рациональные режимы работы оборудования. В идеале, в будущем, должны быть созданы автоматические, адаптирующиеся (саморегулирующиеся) системы управления, роль человека в которых должна быть сведена только к контролю за ее работой.

В качестве примера абстрактной многоуровневой системы управления на рисунке 8 представлена трехуровневая система управления сложным объектом с разветвленными технологическими связями между установками. Отдельные технологические установки управляются децентрализовано с пунктов управления 1…7. Это первый уровень управления. С пунктов 1…7 соответственно управляются объекты, имеющие существенную технологическую взаимосвязь. В связи с этим наиболее ответственные регулируемые параметры установок передаются на пункты управления 8…10 второго уровня управления. Основные параметры, определяющие технологический процесс объекта в целом, могут управляться и контролироваться с пункта управления 11 третьего уровня.

Рисунок 8 – Пример трехуровневой системы управления:

I…III уровни управления.

Для первого уровня при проектировании целесообразно предусматривать три режима управления:

командами, поступающими от уровня более высокого ранга;

командами, формирующимися непосредственно на первом уровне;

командами, поступающими как с уровня более высокого ранга, так и формирующимися непосредственно на первом уровне.

Для уровня второго ранга и выше возможны четыре режима работы:

аппаратура данного i-го ранга принимает и реализует в управляющие воздействия команды (i + 1) – го ранга;

команды формируются непосредственно на аппаратуре i-го ранга;

все функции управления с i-го ранга передаются на аппаратуру (i – 1) – го ранга;

часть команд на аппаратуру i-го ранга поступает с (i + 1) – го ранга, часть команд формируется на i-м ранге, часть функций управления передана на аппаратуру (i – 1) – го ранга.

Аппаратура i-го ранга соответственно должна иметь переключатели режимов на четыре положения с четкой сигнализацией положений.

Перевод аппаратуры с режима 1 на режим 2 осуществляется по команде или с разрешения оператора системы вышестоящего ранга.

Передача функций управления тем или иным параметром на нижестоящий ранг осуществляется только после приема команды о передаче и подтверждения оператора системы нижестоящего ранга о готовности к принятию на себя тех или иных функций управления (формирования команд).

Многоуровневая структура системы управления обеспечивает ее надежность, оперативность, ремонтопригодность. При этом легко решается оптимальный уровень централизации управления с минимальным количеством средств технологического контроля, управления и линий связи между ними.

АСУ ТП классифицируются на уровни классов 1, 2 и 3.

К классу 1 (АСУ ТП нижнего уровня) относятся АСУ ТП, управляющие агрегатами, установками, участками производства, не имеющие в своем составе других АСУ ТП (характерный пример – регуляторы).

К классу 2 (АСУ ТП верхнего уровня) относятся АСУ ТП, управляющие группами установок, цехами, производствами, в которых отдельные агрегаты (установки) имеют свои локальные системы управления, не оснащенные АСУ ТП класса 1.

К классу 3 (АСУ ТП многоуровневые) относятся АСУ ТП, объединяющие в своем составе АСУ ТП классов 1, 2 и реализующие согласованное управление отдельными технологическими установками или их совокупностью (цехом, производством).

Построение систем автоматизации по уровням управления определяется как требованиями снижения трудозатрат на их реализацию, так и целями (критериями) управления технологическими объектами.

В общем случае любая система может быть представлена конструктивной, функциональной или алгоритмической структурой. В конструктивной структуре системы каждая ее часть представляет собой самостоятельное конструктивное целое. Примерами изображения конструктивных структурных схем системы автоматизации могут служить рисунки 6…8.

В функциональной структуре каждая часть предназначена для выполнения определенной функции, в алгоритмической – для выполнения определенного алгоритма преобразования входной величины, являющегося частью алгоритма функционирования системы в целом.

В проектах автоматизации изображают конструктивные структурные схемы с элементами функциональных признаков.

Полные сведения о функциональной структуре с указанием локальных контуров регулирования, каналов управления и технологического контроля приводятся в функциональных схемах.

Алгоритмические структурные схемы по контурам регулирования крайне необходимы при производстве наладочных работ систем автоматизации.

Скачать документ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

Пособие к ГОСТ 21.408-93

Дата введения 01.09.96

Настоящее пособие (РМ) содержит методические рекомендации по проектированию схем автоматизации и структурных схем контуров контроля и управления, включаемых в состав рабочей документации систем автоматизации (СА) по рекомендациям ГОСТ 21.408 и РМ4-59. Эти рекомендации применимы также при разработке указанных схем на стадии «проект (рабочий проект)», а также схем автоматизации и структурных схем контуров контроля и управления при разработки документации технического обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) по ГОСТ 34.201. При разработке РМ учтены также требования и рекомендации стандартов, утвержденных после выхода ГОСТ 21.408.

Рекомендации пособия применяют при разработке СА объектов, на которые распространяются требования СНиП 3.05.07 и ГОСТ 21.408. (Уточненный перечень объектов - см. РМ4-59, приложение 2). Для остальных объектов настоящее пособие применяют в той мере, в которой оно не противоречат специальным требованиям нормативных документов по созданию СА этих объектов.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Схема автоматизации является основным техническим документом, определяющим структуру (иерархию) пунктов контроля и управления, функции систем контроля и управления автоматизируемого объекта, оснащение СА техническими средствами: приборами и средствами автоматизации, щитами, пультами, вычислительной техникой и т.п.

1.2. Схемы автоматизации разрабатывают на всех стадиях проектирования. Они используются для обоснования основных проектных решений при экспертизе и утверждении проекта (рабочего проекта), для подготовки и производства работ по монтажу и наладке систем автоматизации, обучение операторов-технологов работе на автоматизированной установке.

Схемы автоматизации включают в основной комплект рабочей документации марки А... по ГОСТ 21.408 стадии «рабочая документация». На их основе осуществляется разработка остальной документации этой стадии.

1.3. Схемы автоматизации разрабатываются после изучения технологии производства (или технологии инженерной системы), особенностей его функционирования, действий производственного персонала по пуску, остановке техпроцесса, поддержанию требуемого режима и работе в аварийных ситуациях, правил безопасной эксплуатации и охраны труда конкретного производства (оборудования), задания на автоматизацию объекта, опыта эксплуатации СА на аналогичных действующих объектах.

1.4. Технические решения по автоматизации объекта, отраженные на схемах автоматизации, должны отвечать требованиям СНиП 3.05.07, нормам технологического проектирования конкретного объекта, а также правилам и нормам безопасности и охраны труда для данного производства (например, «Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств»).

При строительстве промышленных объектов с применением прогрессивных методов монтажа оборудования технические решения должны предусматривать возможность выполнения работ по монтажу СА этими методами (например, при комплектно-блочном методе строительства объектов следует соблюдать рекомендации ВСН 516, ВСН 519 ).

1.5. Схему автоматизации допускается совмещать со схемой соединений (монтажной), выполняемой в составе основного комплекта марки ТХ по ГОСТ 21.401, или с другими схемами подобного назначения (например, со схемами инженерных систем ). В этом случае следует соблюдать дополнительные рекомендации, приведенные в разделе 5.

1.6. При разработке рабочей документации допускается использовать схемы автоматизации, разработанные на стадии проект с соблюдением следующих условий:

1) если при утверждении проекта в эти схемы (или соответствующие технологические схемы) не были внесены существенные изменения;

2) если технические решения по автоматизации объекта, отраженные на этих схемах не устарели к моменту разработки рабочей документации.

1.7. Основные правила выполнения схем автоматизации, в том числе - при выполнении основного комплекта рабочих чертежей отдельными документами, определены в пособии РМ4-59.

При разработке схем с помощью средств САПР следует соблюдать рекомендации п. 3.1.13 РМ4-59.

1.8. Все приведенные в данном РМ примеры схем автоматизации не могут служить образцами для определения объема автоматизации технологических процессов и состава контуров контроля и управления. Они приведены лишь для иллюстрации методов оформления схем и служить справочными данными не могут.

1.9. Основные термины по СА, оборудованию, коммуникациям, технологическим и инженерным системам приняты по РМ4-239. При этом для краткости изложения различные виды технологического и инженерного оборудования и коммуникаций (трубопроводов, воздухо- и газоходов, водо- и газопроводов и т.п.) - все вместе в целом в дальнейшем называется оборудованием (или ТОУ), а трубопроводные коммуникации - трубопроводами.

2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

2.1. Схемы автоматизации разрабатывают в целом на технологическую (инженерную) систему или ее часть - технологическую линию, узел, установку или агрегат, аппарат, блок оборудования (см. ВСН 516). В инженерных системах схемы автоматизации разрабатывают отдельно по каждому сооружению внешних сетей (насосной станции, тепловому пункту и т.п.) или по отдельным системам вентиляции, кондиционирования воздуха и др.

Во всех случаях разработки схемы на часть ТОУ производят оценку возможности последующего применения этих схем в других комплектах рабочей документации и (при необходимости) выпускают их по рекомендациям РМ4-59, п. 2.12.

2.2. На схеме автоматизации изображают:

1) схему технологического процесса объекта автоматизации - оборудование и коммуникации автоматизируемого объекта (ТОУ);

2) системы автоматизации - контуры контроля, автоматического регулирования и управления и входящие в них технические средства. При этом под контуром контроля, регулирования и управления понимается совокупность отдельных функционально связанных или независимых приборов и других технических средств, выполняющих определенную задачу по контролю, регулированию, сигнализации, управлению и т.п.;

3) линии связи между отдельными техническими средствами автоматизации в контурах или между контурами (при необходимости);

4) необходимые пояснения (таблицы условных обозначение, применяемости; ссылки на схемы и чертежи смежных комплектов РД, о применяемости повторяющихся элементах схемы и т.п.

2.3. Системы управления электроприводами оборудования, не имеющие связи с контурами контроля и автоматического регулирования физико-химических параметров ТОУ, на схемах автоматизации, как правило, не показывают.

2.4. Схемы автоматизации выполняют двумя способами:

1) развернутый, при котором на схеме изображают состав и место расположения технических средств автоматизации каждого контура контроля и управления;

2) упрощенный, при котором на схеме изображают основные функции контуров контроля и управления (без выделения входящих в них отдельных технических средств автоматизации и указания места расположения).

2.5. Изображение ТОУ.

2.5.1. ТОУ на схемах автоматизации (не зависимо от способа их выполнения) рекомендуется изображать в соответствии со схемой соединений, принятой в основном комплекте марки ТХ, схемами и чертежами (планами и разрезами) расположения оборудования и трубопроводов других систем, или схемами инженерных систем по стандартам СПДС шестой группы. При этом рекомендуется:

изображать на схеме то оборудование и коммуникации, которые оснащают средствами автоматизации одного контура (или взаимосвязанных контуров), но изображение которых в технологической (инженерной) рабочей документации приведено в разных схемах и чертежах или в разных основных комплектах.

Пример: для ТОУ котельной установки рекомендуется приводить тепловую схему установки по ГОСТ 21.606 и изображать на ней: воздуховоды и газоходы на основании чертежей расположения оборудования, а также газопроводы по чертежам основного комплекта марки ГСВ (по ГОСТ 21.609 );

упрощать изображение оборудования, не показывая на схеме оборудование (полностью или отдельные его части), коммуникации и их элементы, которые не оснащаются техническими средствами автоматизации и не влияют на работу СА.

Пример: конденсатоотводчики, глушители шума в сантехсистемах, грязевики, предохранительные устройства.

2.5.2. При отсутствии в основном комплекте марки ТХ схемы соединений (или другого ее аналога) ТОУ изображают с учетом требований следующих стандартов:

Оборудование - по ГОСТ 2.790, ГОСТ 2.791, ГОСТ 2.792, ГОСТ 2.793, ГОСТ 2.794, ГОСТ 2.795, ГОСТ 21.205;

Коммуникации в зависимости от транспортируемых сред в соответствии с приложением 3 ГОСТ 14202;

Пересечения трубопроводных коммуникаций - по ГОСТ 21.206;

Трубопроводную запорную арматуру, используемую в системах автоматизации (не регулирующую) - по ГОСТ 21.205.

При необходимости изображения видов, разрезов и сечений оборудования их выполняют по ГОСТ 2.305, штриховку - по ГОСТ 2.306.

2.5.3. Рядом с изображением технологического оборудования должны быть даны поясняющие надписи (либо наименование оборудования, либо их позиции, если таковые имеются на технологической схеме).

2.5.4. На коммуникациях наносят стрелки по ГОСТ 2.721, указывающие направления потока веществ. Коммуникации, идущие к начальным или конечным аппаратам и устройствам, в которых нет приборов и средств автоматизации, на схеме обрывают. В месте обрыва ставят стрелки и дают пояснение. Пример. «От насосов» или «К фильтру».

2.5.5. На концах линий и коммуникаций, переходящих с одного листа схемы на другой лист или схему, указывают наименования этих линий или присвоенные им обозначения и в скобках - номер листа или обозначение схемы, где показано продолжение этих линий.

2.5.6. Технологическое оборудование допускается не изображать на схеме в случаях, когда точки контроля и управления в технологических цехах немногочисленны (например, в рабочей документации по диспетчеризации). В этом случае, в верхней части схемы вместо изображения технологического оборудования приводят таблицу по рисунку 1, в графах которой указывают наименование оборудования и коммуникаций.

Рисунок 1

2.6. Контуры контроля, автоматического регулирования и управления, входящие в них технические средства и одиночные приборы изображают по ГОСТ 21.404. Буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов или контуров указывают в верхней части окружности (овала).

2.7. При разработке схем автоматизации отдельных технологических узлов следует выполнять указания ВСН 516 и применять образцы выполнения схем, приведенные в Об.89КБМ.

2.8. Однотипные объекты управления (отделения, системы, установки, агрегаты, аппараты), не связанные между собой и имеющие одинаковое оснащение системами автоматизации, относящиеся к ним технические средства автоматизации изображают на схемах один раз.

На схемах дают пояснения.

Пример. «Схема составлена для агрегата 1; для агрегатов 2 - 5 схемы аналогичны».

При выполнении схемы автоматизации на нескольких листах или при разработке схем автоматизации на части технологических систем, на взаимосвязанных схемах (или последующих ее листах) дают соответствующие ссылки.

Пример. «Схему автоматизации компрессора см. 16315-АХТ-015» или «Схему автоматизации реактора см. лист 2».

2.9. На схеме автоматизации (на первом листе, если схема выполнена на нескольких листах) дают пояснения, на основании какого документа она разработана.

Пример. «Схема автоматизации разработана на основании схемы 34652-ТХ... «ВНИИВПроект».

2.10. Над основной надписью, по ее ширине, сверху вниз располагают при необходимости таблицу на предусмотренных стандартами условных обозначений. Форма таблицы приведены в РМ-59. Заполнение таблицы рекомендуется производить в следующем порядке:

условные обозначения технологических коммуникаций;

условные обозначения приборов и средств автоматизации, которые не представляется возможным изобразить по действующим стандартам;

буквенно-цифровые сокращения, принятые для условных обозначений отдельных блоков или устройств (или выполняемых ими функций) агрегатированных комплексов, вычислительных машин, комплектов (пунктов) телемеханики и т.п.;

резервные буквенные обозначения, примененные для обозначения отсутствующих в ГОСТ 21.404 контролируемых величин или функциональных признаков приборов.

Примечание . Применение буквы N для обозначения пусковой аппаратуры по ГОСТ 21.404 можно не оговаривать.

2.11. Толщину линий на схеме выбирают на основании требований ГОСТ 2.303 и ГОСТ 21.404.

1) контурные (для агрегатов, установки, технологических аппаратов) - 0,2 - 0,5 мм;

2) коммуникаций - 0,5 - 1,5 мм;

3) обозначений приборов и средств автоматизации - 0,5 - 0,6 мм;

4) линий связи - 0,2 - 0,3 мм;

5) прямоугольников, изображающих щиты, пульты, агрегатированные комплексы и т.п. - 0,5 - 1 мм;

6) выносок - 0,2 - 0,3 мм.

При одинаковой толщине линий различного назначения их рекомендуется вычерчивать (для выделения) по толщине в противоположных (большем и меньшем) пределах.

2.12. Размеры цифр и букв для позиций, позиционных обозначений и надписей выбирают на основании ГОСТ 2.304.

1) для позиций - цифры - 3,5 мм; буквы (строчные) - 2,5 мм;

2) для позиционных обозначений - буквы и цифры - 3,5 мм;

3) для пояснительного текста и надписей - 3,5 ... 5 мм.

2.13. Расстояние между параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм.

2.14. Пояснение и текстовые надписи на схеме выполняются согласно требованиям ГОСТ 2.316 и ГОСТ 21.101.

В надписях и текстах не допускаются сокращения слов за исключением общепринятых, а также установленных ГОСТ 7.12 и приложением к ГОСТ 2.316.

3. РАЗВЕРНУТЫЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

3.1. Изображение технических средств автоматизации.

3.1.1. При развернутом способе на схеме автоматизации изображают все контуры систем автоматизации, входящие в каждый контур приборы и средства автоматизации и место их расположения: на ТОУ, по месту вблизи оборудования и коммуникаций, на устройствах пунктов управления: щитах, постах, пультах, комплексах технических средств и т.п. В составе контуров изображают приборы и средства автоматизации, имеющиеся у заказчика (на складе или демонтируемых при реконструкций СА и используемые в новых системах).

3.1.2. На схемах не приводят вспомогательное оборудование и аппараты, участвующие в реализации функций контроля и управления: реле, аппаратуру электро- и пневмопитания, аппараты подготовки проб для приборов контроля состава и качества вещества и т.п.

3.1.3. Приборы, встраиваемые в технологические коммуникации, показывают в разрыве линии изображения коммуникаций в соответствии с рисунком 2, устанавливаемые на технологическом оборудовании с помощью закладных устройств (бобышек, штуцеров, гильз и т.п.) показывают рядом с изображением этого оборудования или коммуникации - в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 2

Рисунок 3

3.1.4. Остальные технические средства автоматизации показывают условными графическими обозначениями в прямоугольниках, расположенных в нижней части схемы (ниже изображения ТОУ). Каждому прямоугольнику присваивают заголовки по приведенным ниже рекомендациям.

Первым располагают прямоугольник, в котором показаны внещитовые приборы, конструктивно не связанные с технологическим оборудованием с заголовком «Приборы местные», ниже - прямоугольники, в которых показаны щиты и пульты, а также комплексы технических средств (при необходимости).

Заголовки прямоугольников, предназначенных для изображения щитов и пультов, указывают в соответствии с наименованиями, принятыми в эскизных чертежах общих видов, для комплексов технических средств - в соответствии с их записью в спецификации оборудования.

3.1.5. Приборы и средств автоматизации, условные обозначения которых не представляется возможным построить с помощью ГОСТ 21.404, допускается обозначать произвольными условными обозначениями с обязательным пояснением их на схеме. При этом:

для буквенных обозначений измеряемых величин и функциональных признаков приборов используют приведенные в нем резервные буквы;

электроаппараты, включаемые в состав контуров контроля и управления (сигнальные лампы, гудки звонки), а также электродвигатели приводов оборудования, изображают условными обозначениями по соответствующим стандартам ЕСКД: ГОСТ 2.722, ГОСТ 2.732, ГОСТ 2.741.

3.1.6. Для однотипных технологических объектов (или их частей), имеющих общие щиты, пульты, комплексы с аппаратурой и приборами, на схеме рекомендуется показывать технологическое оборудование одного объекта (части). Приборы и средства автоматизации, устанавливаемые на щите, показывают полностью для всех объектов.

При этом возможны следующие варианты:

Приборы, применяемые для контроля (регулирования) однотипны, контролируемые параметры имеют одинаковые значения; при этом все повторяющиеся приборы показывают на щите один раз, а около их обозначения проставляется количество в штуках (рисунок 4);

Приборы, применяемые для контроля (регулирования) однотипны, контролируемые параметры имеют различные значения; при этом следует показывать на щите все приборы. Около линий связи, соединяющих приборы и средства автоматизации с управляемым объектом (без показанного технологического оборудования), дают пояснения. Пример. «От реакторов 2 - 3» (рисунок 5).

(контролируемые параметры имеют одинаковые значения )

Пример выполнения схемы автоматизации для однотипных технологических объектов с приборами, устанавливаемыми на общем щите (контролируемые параметры имеют различные значения )

3.1.7. При использовании многоточечного прибора для контроля какого-либо параметра в нескольких однотипных аппаратах на схеме показывают только один технологический аппарат и один датчик, а около прибора показывают линии связи от остальных датчиков (рисунок 5).

3.1.8. Прямоугольники, изображающие комплексы технических средств (агрегатированных комплексов типа «Номинал», КТС «ЛИУС-2» и др. средств микропроцессорной техники), рекомендуется разделять горизонтальными линиями на части, число которых соответствует количеству блоков или устройств, выполняющих основные функции по обработке информационных сигналов и выдачи сигналов управления. В этом случае кроме наименования всего комплекса рекомендуется приводить сокращенные наименования или типы отдельных его блоков, выполняющих функции измерения, регулирования, сигнализации и др. Указанные наименования или типы блоков наносят с левой стороны прямоугольника рядом с наименованием комплекса (рисунок 7).

Точки входа и выхода сигналов на прямоугольниках соответствующих блоков показывают кружками диаметром 1,5 - 2 мм. Для удобства пользования схемой и подсчета общего количества используемых каналов разрешается около кружков указывать количество и буквенно условное обозначение используемых каналов. Принятые условные обозначения блоков и каналов должны быть обязательно пояснены на схеме.

Пример пневматической управляющей установки «Номинал» показан на рисунке 6, в которую входит стойка «Номинал 2», «Номинал 2А» и «Ритминал С3».

Колонка цифр в левой части показывает предельное количество точек, для которых можно реализовать указанные функции, колонка цифр в правой части показывает фактическое количество таких точек, использованных для автоматизации данного технологического процессов выбранными стойками.

Аналогично вышеописанному оформляется схема автоматизации с применением персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ). Примеры выполнения такой схемы приведены на рисунке 8, в приложении 1.

Пример изображения на схеме автоматизации измерения температуры в нескольких однотипных аппаратах с помощью многоточечного прибора

Пример выполнения схемы автоматизации с применением пневматического комплекса «Номинал»

Пример выполнения схемы автоматизации с применением электронной вычислительной машины (технологическая часть схемы условно не показана )

3.1.9. Устройства телемеханики показывают на схемах также в виде прямоугольников. Эти прямоугольники располагают внутри прямоугольников щитов и местных приборов. Например, контролируемый пункт изображают под прямоугольником «Приборы местные», а пункт управления - в верхней части прямоугольника «Щит диспетчера». При пользовании в проекте нескольких устройств телемеханики каждому устройству присваивается свой отличительный номер. Пример. КП1, КП2, КП3 - контролируемые пункты, ПУ1, ПУ2, ПУ3 - пункты управления. Связь приборов и средств автоматизации с устройствами телемеханики показывают линиями связи. Места входа и выхода линий связи в прямоугольниках комплектов телемеханики показывают кружками диаметром 1,5 - 2 мм. При необходимости рядом с кружками проставляют условные обозначения, характеризующие виды сигналов.

Пример. ТИ - телеизмерение, ТС - телесигнализация, ТУ - телеуправление и т.д.

Все принятые условные обозначения должны быть расшифрованы на схеме.

3.1.10. Системы управления электроприводами (автоматическое, в т.ч. - программное, многорежимное и др. управление; блокировки по технологическим параметрам; взаимные блокировки электроприводов) допускается:

блокировки при их небольшом объеме (не более 3 - 4 х) показывать в виде линий связи между контактными устройствами приборов и приводами оборудования (или между взаимосвязанными приводами) в случае их однозначного воздействия;

при многорежимном управлении электроприводами с большим количеством взаимозависимостей - не изображать блокировки между различным оборудованием, включение и отключение которого производят по различным взаимозависимостям в одном и том же режиме или в разных режимах по нескольким (более 3 - 4) параметрам или при сложной комбинации включений и отключений взаимосвязанного оборудования. В этом случае приводят указания на обозначения принципиальных электрических схем, в которых они отражены все блокировки и режимы;

приводить на поле схемы автоматизации (или последующими ее листами) схемы (таблицы) блокировочных зависимостей;

изображать системы управления по правилам изображения агрегатированных комплексов, средств ЭВМ, телемеханики (см. пп. 3.1.8; 3.1.9).

3.1.11. При расположении изображения щита или комплекса технических средств только на одном листе прямоугольник щита справа замыкается линией. При необходимости изображения их на последующих листах одной схемы или последующих схемах автоматизации изображения этих прямоугольников не замыкается с правой стороны. В этом месте делают соответствующую надпись.

Пример: При расположении изображения щита на трех листах на первом листе делают надпись: «Лист 2», на втором листе - «Лист 3», на третьем листе прямоугольник щита замыкается линией.

Аналогичные надписи выполняют на взаимосвязанных схемах автоматизации, имеющих общие пункты управления. В этом случае вместо номера листа пишут обозначение последующей схемы. Наименование щита, располагаемое слева на листах 2 и 3 или последующих схемах выполняется так же, как на листе 1.

3.1.12. При разработке в рабочей документации сложных многоуровневых систем автоматизации с применением на каждом уровне различного оборудования (например, проектнокомпануемых комплексов для локальных информационно-управляющих систем на нижнем или среднем уровне управления и ПЭВМ - на верхнем ) рекомендуется дополнительно разрабатывать схемы структурные комплекса технических средств (КТС). Содержание схемы структурной КТС принимают по РД 50-34.698, пример выполнения схемы приведен в приложении 4.

3.1.13. При разработке проектно-сметной документации систем автоматизации для объектов, проектируемых с применением узлов или блоков агрегатированного оборудования, необходимо дополнительно учитывать следующие указания:

3.1.13.1. Приборы и средства автоматизации, располагаемые на блоке оборудования, изображают на схеме блока (схеме автоматизации, совмещенной схеме с оборудованием блока). Линии связи от приборов на блоке выводят на изображение контура (границы) блока.

Такие схемы могут быть разработаны как в конструкторской документации блока, так и предусмотрены в основных комплектах рабочих чертежей соответствующих ТОУ технологических или инженерных марок, а также разработаны в виде задания (части задания) на изготовление блока.

3.1.13.2. Блоки на схеме автоматизации ТОУ изображают в виде прямоугольника, к которому подведены линии, обозначающие подключаемые к блоку технологические коммуникации (рисунок 8). Внутри прямоугольника приводятся надписи, указывающие наименование и тип блока, а также обозначение схемы автоматизации из конструкторской документации блока или схемы блока по технологической (инженерной) документации.

3.1.13.3. В контуре прямоугольника показываются номера (обозначения) линий связи от приборов, установленных на блоке. Расположение номеров линий связи в прямоугольнике должно соответствовать их расположение на схемах блока. Эти линии соединяют с изображениями приборов и средств автоматизации, расположенные в пунктах управления.

3.1.13.4. Схему автоматизации блока выполняют в виде фрагмента технологической схемы с изображением установленных на блоке приборов и средств автоматизации. Правила изображения технологического оборудования и коммуникаций, а также приборов и средств автоматизации принимают по данному РМ. Линии связи от приборов, входящих в блоки, к приборам и средствам автоматизации, установленным вне блока, рекомендуется выносить на одну - две базовые линии, расположенные (по возможности) ниже технологического оборудования. Концы линий связи маркируют порядковыми номерами слева направо, начиная с цифры 1.

Пример выполнения схемы автоматизации с применением блоков агрегированного оборудования

3.2. Изображение линий связи

3.2.1. Линии связи между приборами и средствами автоматизации на схеме автоматизации изображаются одной тонкой сплошной линией независимо от вида сигналов и количества проводов или труб.

3.2.2. Подвод линий связи к символу прибора допускается изображать в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку).

3.2.3. Линия связи должны изображаться по возможно кратчайшему расстоянию с минимальным числом изгибов и пересечений.

3.2.4. Допускается пересечение линиями связи изображений технологического оборудования. Пересечение линиями связи обозначений приборов и средств автоматизации не допускается.

3.2.5. При пересечении, ответвлении и слиянии линиями связи следует рассматривать два случая:

1) пересечение (ответвление, слияние) без функционального взаимодействия (без соединения) друг с другом;

2) пересечение (ответвление, слияние) без функционального взаимодействия (с соединением) друг с другом.

В случае функционального взаимодействия (соединения) линий связи в месте пересечения ставится точка.

Примером пересечения (ответвления) линий связи с соединением их и без соединения служит линия блокировки (рисунок 9). Точки ставят в местах пересечения линий блокированных с линиями связи параметров вызывающих останов или запрет пуска компрессора и линий управления электродвигателем компрессора. В местах пересечения линии блокировки с линиями связи параметров, которые подлежат только сигнализации и не вызывают останова компрессора, точка не ставится.

Примером слияния линий связи является изображение обвязки многоточечного прибора для измерения температуры (см. рисунок 6).

3.2.6. Линии связи должны четко отобразить функциональные связи приборов (элементов) от начала прохождения сигнала (воздействия) до конца. При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи допускается накосить стрелки.

Пример выполнения на схеме автоматизации пересечения линий связи с соединением и без соединения друг с другом

3.2.7. Для сложных объектов с большим количеством применяемых приборов и средств автоматизации, когда изображение непрерывных линий связи затрудняет чтение схемы, допускается их изображать с разрывом (адресный метод изображения линий связи). Места разрывов линий связи нумеруют арабскими цифрами в порядке их расположения в прямоугольнике с заголовком «Приборы местные» или «Щит...» (рисунок 11).

Допускается комбинированное выполнение линий связи: непрерывными линиями и адресным методом для тех участков схем, где нанесение непрерывных линий затруднительно.

3.2.8. На участках линий связи со стороны приборов, изображенных в прямоугольниках щитов и пультов или прямоугольнике «Приборы местные» слева, непосредственно у подхода их и первому прямоугольнику, указывают предельные рабочие (максимальные или минимальные) значения измеряемых или регулируемых величин параметров. Эти величины указывают в единицах шкалы выбираемого прибора или в соответствии с ГОСТ 8.417 (СТ СЭВ 1052). Разрежение (вакуум) обозначается знаком «минус».

Для приборов, встраиваемых непосредственно в технологическое оборудование и не имеющих линии связи с другими приборами, предельные значения величин параметров указывают рядом с обозначением приборов (см. рисунок 11, Т1, поз. обозн. 2 ).

3.2.9. Надписи типа «Регулирование» на линиях связи, идущих к регулирующим органам, а также типа «Управление насосом», «Управление вентилятором», «Управление задвижной» и т.п. на соответствующие линий связи наносить не рекомендуется. При необходимости на линиях связи для систем управления допускается приводить обозначения принципиальных электрических схем управления соответствующими электроприводами (см. п. 3.1.10).

3.2.10. Выносные линии с полками, служащие для записи на них краткого пояснения функций, выполняемых аппаратурой, изображаются как показано на схеме (см. приложение 2).

Пример изображения разрывов линий связи

3.2.11. На концах линий связи, переходящих с одного листа схемы на другой лист или схему, указывают номер листа или обозначение схемы, где показано продолжение этих линий. Такие пояснения дают на каждом из взаимосвязанных листов или схем (см. рисунок 10).

3.3. Позиционные обозначения приборов, средств автоматизации и электроаппаратов.

3.3.1. Позиционные обозначения приборов и средств автоматизации должны состоять, как правило, из двух частей: цифрового обозначения, присваиваемого контуру контроля и управления, и буквенного обозначения (прописными буквами русского алфавита), присваиваемых каждому отдельному элементу, входящему в контур в порядке алфавита в зависимости от последовательности прохождения сигнала (от устройства получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс).

3.3.2. При большом количестве приборов и средств автоматизации допускают применение позиционного обозначения, состоящего из буквенно-цифрового обозначения, где первый знак должен соответствовать условному обозначению измеряемой величины по ГОСТ 21.404, последующие знаки - порядковому номеру контура в пределах этой измеряемой величины.

3.3.3. Местным приборам, не входящим в контуры, например, показывающим термометрам, манометрам и т.п., допускается присваивать позиционные обозначения, состоящие только из цифрового обозначения.

3.3.4. Во избежание разночтений буквы «З» и «О», имеющие начертание, похожее на начертание цифр, применять не допускается.

3.3.5. Присвоение позиционных обозначений контурам, а также отдельным приборам и средствам автоматизации рекомендуется производить при записи их в спецификацию оборудования, изделий и материалов в пределах цеха, отделения, системы и т.п. по параметрическим группам в следующей последовательности (см. РМ4-206):

1) приборы для контроля и регулирования (температуры, давления и разрежения, расхода, количества, уровня, состава и качества вещества);

2) прочие приборы, регуляторы, комплектные устройства.

3.3.6. Контурам, состоящим из нескольких датчиков и одного вторичного прибора, присваивают позиционное обозначение, содержащие общее цифровое обозначение и несколько буквенных обозначений. При этом одинаковым датчикам следует присваивать одинаковые буквенные обозначения, разным - разные. Вторичному прибору присваивают последующее буквенное обозначение.

3.3.7. Порядок присвоения позиционных обозначений приборам и средствам автоматизации в контурах контроля и управления, функционирующих совместно с техническими средствами управляющего вычислительного комплекса (УВК), принимают в соответствии с вышеприведенными пунктами.

3.3.8. Одинаковым по типам и характеристикам местным приборам рекомендуется присваивать одинаковые позиционные обозначения независимо от места их установки.

3.3.9. Одинаковым контурам и их элементам, установленным на однотипном оборудовании, присваивают одинаковые позиционные обозначения. Одинаковым контурам и их элементам, установленным на разнотипном оборудовании, присваивают разные позиционные обозначения.

3.3.10. Позиционные обозначения приборов и средств автоматизации, присвоенные им по спецификации оборудования, изделий и материалов, сохраняются во всех остальных материалах проектно-сметной документации.

Для стыковки схем автоматизации с принципиальными электрическими схемами, на которых выходным устройством приборов и средств автоматизации присваивается позиционные обозначения по ГОСТ 2.710 и РМ4-105, позиционные обозначения приборов по спецификации оборудования, изделий и материалов указывают в графе «Примечание» перечня элементов соответствующей принципиальной электрической схемы.

3.3.11. Электроаппаратура (электроизмерительным приборам, сигнальным лампам, табло, гудкам, звонкам, ключам управления, кнопкам, магнитным пускателям и т.п.), изображаемой на схемах автоматизации, присваивают буквенно-цифровые позиционные обозначения, принятые в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710 и РМ4-106 в принципиальных электрических схемах.

3.3.12. Позиционные обозначения приборов и средств автоматизации и позиционные обозначения электроаппаратов, изображенных с помощью условных обозначений по ГОСТ 21.404, проставляют в нижней части графического условного обозначения - окружности или овала. Если позиционное обозначение не помещается в окружности, допускается нанесение его вне пределов окружности - с правой стороны (при необходимости со смещением вверх или вниз).

3.3.13. Позиционные обозначения электроаппаратов (ламп, табло, гудков, звонков и т.п.), изображенной на схемах по стандартам ЕСКД, наносят с правой стороны графического условного обозначения (при необходимости со смещением вверх или вниз).

3.4. Разработка схем автоматизации изделий индивидуального изготовления

3.4.1. Схемы автоматизации изделий индивидуального изготовления включаются в комплект конструкторской документации СА по РМ4-261. Обозначение схемам присваивается по ГОСТ 2.701.

3.4.2. Изображение технологической схемы изделий индивидуального изготовления выполняется по правилам раздела 2, п. 2.5 данного РМ. При этом в случаях, предусмотренным п. 2.5.2, оборудование и коммуникации изображают по ГОСТ 2.780, ГОСТ 2.782, ГОСТ 2.785, ГОСТ 2.788, ГОСТ 2.789.

3.4.3. Приборы и средства автоматизации изображаются развернутым способом, по правилам подраздела 3.1 данного РМ.

3.4.4. Всем приборам и средствам автоматизации, выходные устройства которых изображены на принципиальных электрических схемах, присваивают буквенно-цифровые позиционные обозначения, принятые в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710 и РМ4-106 на принципиальных электрических схемах.

3.4.5. Приборам и средствам автоматизации, не имеющим электрических выходных устройств, присваивают условные позиционные обозначения по правилам подраздела 3.3. Эти позиционные обозначения проставляют только в схемах автоматизации и схемах соединений. При этом на поле схемы автоматизации дается пояснение: «Позиционные обозначения приборам ... (перечисляют позиционные обозначения) ... присвоены условно».

3.4.6. При необходимости разработки групповой схемы автоматизации (с таблицей переменных составных частей) ее следует выполнять с соблюдением требований ГОСТ 2.113 и настоящего РМ.

3.5. Пример выполнения схемы автоматизации развернутым способом приведен в приложении 1.

4. УПРОЩЕННЫЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

4.1. При упрощенном способе выполнения схем автоматизации на них наносят контуры контроля и управления, а также одиночные приборы, их наносят рядом с изображением технологического оборудования и коммуникации (или в их разрыве) по рисункам 1 и 2. Состав технических средств контура приводят в других листах (документах) основного комплекта.

В нижней части схемы рекомендуется приводить таблицу контуров в соответствии с приложением 3. В таблице контуров указывают номера контуров и номер листа (обозначение документа) основного комплекта, на котором приведен состав каждого контура.

4.2. Контур (независимо от количества входящих в него элементов) изображают в виде окружности (овала), разделенного горизонтальной чертой. В верхнюю часть окружности записывают буквенное обозначение, определяющее измеряемый (регулируемый) параметр и функции, выполняемые данным контуром, в нижнюю - номер контура. Для контуров систем автоматического регулирования, кроме того, на схеме изображают исполнительные механизмы, регулирующие органы и линию связи, соединяющую контур с исполнительными механизмами.

Предельные рабочие значения измеряемых (регулируемых) величин указывают рядом с графическими обозначениями контуров или в дополнительной графе таблицы контуров.

4.3. Состав каждого контура должен быть приведен на:

Принципиальной (электрической, пневматической) схеме контроля, регулирования и управления;

Схеме соединений внешних проводок.

4.4. Когда на указанных схемах сложно привести полный состав элементов контура, разрабатывают структурную схему контура, пример выполнения которой приведен на рисунке 12.

4.5. Пример выполнения схемы автоматизации упрощенным способом приведен в приложении 3.

Пример изображения состава контура измерения, регулирования и сигнализации уровня на структурной схеме КТС

4.6. Таблица контуров в зависимости от объема автоматизации может располагаться либо на свободном поле схемы автоматизации (приложение 3), либо на последующих листах схемы формата А4 (рисунок 12).

Одиночные приборы в таблицу не вносятся. Контура, имеющие одинаковый состав, который может быть изображен на одном документе, вносят в таблицу один раз. При этом в графе «Номер контура» перечисляют обозначения этих контуров.

4.7. В качестве типовых принципиальных электрических схем для контуров САР, реализуемых на аппаратуре завода МЗТА и Чебоксарского завода, рекомендуются схемы, разработанные в руководящих материалах РМ4-36, РМ4-52 ч. V, РМ4-52 ч. III.

4.8. На схемах соединений внешних проводок может быть показан состав простых контуров с однозначными связями (например: преобразователь термоэлектрический - потенциометр, термопреобразователь сопротивления - мост).

4.9. С целью повышения уровня унификации и увеличения объема повторного применения проектной документации рекомендуется отображать состав простых контуров в основном на схемах соединений внешних проводок, разрабатываемых отдельно для каждого контура. Это позволит сократить общий объем работ, как по выполнению схем автоматизации, так и схем соединений внешних проводок.

При этом следует соблюдать приведенные ниже правила:

1) схему выполняют с соблюдением общих правил по изображению приборов, проводок и т.п. по РМ4-6 ч. III;

2) приборы, устанавливаемые на щитах, пультах, комплексах, изображают с помощью монтажных символов по аналогии с изображением местных приборов;

3) для проводок, объединяемых в магистральные потоки, подключения к соединительным коробкам, щитам и т.п. показывают условно (без клеммных зажимов). Фактическое их подключение отображают на общей схеме соединений внешних проводок, где показывают структуру объединения проводок от отдельных контуров в потоки. Пример изображения состава контура измерения расхода на схеме соединений внешних проводок приведен на рисунке 14 (тип соединительной коробки поз. 4 и кабеля поз. 5 не указан, так как эти данные показывают на общей схеме соединений внешних проводок).

Пример выполнения таблицы контуров, располагаемой на последующих листах схемы автоматизации

№ контура			№ контура	Обозначение проектного документа	Предельное значение измеряемой (регулируемой) величины
	ХХХ-АХТ-ХХ	... ° С		ХХХ-АХТ-ХХ	... м 3 /ч
	ХХХ-АТХ-ХХ	... ° С		УО4.ХХХ.ХХ	... м 3 /ч
	ХХХ-АХТ-ХХ	... ° С		ХХХ-АХТ-ХХ
	ХХХ-АХТ-ХХ	... ° С		ХХХ-АХТ-ХХ
	ХХХ-АОВ-ХХ	... ° С		ХХХ-АХТ-ХХ
	ХХХ-АХТ-ХХ	... МПа		ХХХ-АХТ-ХХ
	ХХХ-АХТ-ХХ	... МПа
	ХХХ-АОВ-ХХ	... МПа
	УО4.ХХХ.ХХ	... МПа
	УО4.ХХХ.ХХ	... МПа
	ХХХ-АХТ-ХХ	... м 3 /ч
	ХХХ-АХТ-ХХ	... м 3 /ч

Пример изображения состава контура измерения расхода на схеме соединений внешних проводок

между приборами и средствами автоматизации имеются сложные взаимосвязи и принципиальные схемы не могут отразить функциональные взаимодействия составляющих элементов контура,

большинство приборов и средств автоматизации контура размещены на щите (пульте) и показывать для такого контура все взаимосвязи на схеме соединений внешних проводок становится нецелесообразно.

4.11. Для каждого контура разрабатывают самостоятельную структурную схему. Структурную схему выполняют с применением условных обозначений по ГОСТ 21.404. При необходимости допускается применение нестандартизованных условных обозначений с пояснением их на схемах. На схеме изображают все элементы контура, места их расположения, направление прохождения сигнала.

Линии связи между элементами указывают условно, одной линией независимо от количества проводов (труб).

Пример изображения состава контура на структурной схеме приведен на рис. 14.

4.12. Допускается принципиально электрическую (пневматическую) схему контура измерения совмещать со схемой соединений внешних проводок. Многократно применяемые структурные схемы разрабатывают с учетом возможности их повторного применения по рекомендациям РМ4-59 (пп. 2.12, 3.1.15).

4.13. Документы повторного применения всех видов, раскрывающие состав контуров, рекомендуется выполнять с соблюдением следующих правил:

1) основную надпись на документах выполняют по форме 3 ГОСТ 21.101;

2) документам повторного применения присваивают наименования по типу:

Контур САР температуры.

Схема электрическая принципиальная;

Контур измерения расхода.

Схема соединений внешних проводок;

Контур измерения и сигнализации уровня.

Схема структурная КТС;

3) документы повторного применения записывают в ведомость ссылочных и прилагаемых документов по ГОСТ 21.101 (в раздел «Прилагаемые документы»);

4) при наличии в документах повторного применения переменных данных, (позиции и типы приборов, обозначения элементов и цепей, маркировки, типы и длины проводок и т.п.), их представляют в таблице применяемости контуров (рисунок 15).

4.14. Таблицы применяемости контуров разрабатывают самостоятельными текстовыми документами с соблюдением следующих правил:

1) наименование таблиц должно состоять из наименования схемы соответствующего контура (п. 4.13) и слов: «Таблица применяемости»;

4.15. Допускается схемы контуров разрабатывать в конкретных комплектах проектной документации с использованием заранее заготовленных бланков схем. Эти бланки должны содержать:

1) графическое изображение состава контура и его связей;

2) форму таблицы применяемости;

3) основную надпись по ГОСТ 21.101 (форма 1), на которой рекомендуется заполнить графы 4, 7, 8.

Бланк должен быть выполнен на кальке электрографическим способом, обеспечивающим получение хороших четких копий.

Разработка схем контуров в данном случае сводится к заполнению таблицы применяемости необходимыми переменными данными и оставшихся незаполненными граф основной надписи.

Пример выполнения таблицы применяемости схемы контура измерения расхода

Поз. диафрагмы	Поз. дифманометра	Тип вентиля	Труба		Кабель
			Марка	Длина	Марка	Длина
		В-501; d у = 10	ГОСТ 8734-75		ГОСТ 1508-78
			ГОСТ 9941-81		ГОСТ 1508-781

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ НА СОВМЕЩЕННЫХ СХЕМАХ

5.1. Разработка схем автоматизации, совмещенных со схемами технологических (инженерных) систем, позволяет экономить трудозатраты на изображение технологической схемы производства и ее рекомендуется применять в комплексных организациях и фирмах, в которых имеются как специалисты по проектированию технологии производств, так и специалисты по автоматизации технологических и др. процессов.

Например, для технологии нагревательных и термических операций цехов обработки металлов в рабочей документации не разрабатывают схемы соединений по ГОСТ 21.401. При этом на схемах автоматизации требуется изображение как самих печей, так и систем внутреннего газоснабжения, вентсистем подачи воздуха на горение, которые разрабатывают в разных основных комплектах рабочих чертежей.

5.2. Схемы выполняются по правилам, распространяющимся на технологическую (инженерную) рабочую документацию, включая ее обозначение и наименование.

Правила изображения приборов и средств автоматизации и присвоения им позиций принимается по данному РМ.

5.3. Приборы и средства автоматизации на совмещенных схемах допускается изображать как развернутым, так и упрощенным способами.

При изображении приборов развернутым способом допускается не изображать прямоугольники «Приборы местные», нанося условные обозначения установленных по месту приборов на свободном поле схемы. Все местные щиты управления на схеме должны быть изображены.

5.4. Разработчики СА могут изображать на схеме условные обозначения приборов и средств автоматизации, щитов и пультов, линии связи между средствами автоматизации.

При упрощенном способе изображения контуров могут быть нанесены также и разработчиками схем соединения технологической рабочей документации (схем инженерных систем).

Во всех случаях совмещенные схемы должны иметь согласующие подписи разработчиков СА.

5.5. Схема включается в ведомость ссылочных и прилагаемых документов (в раздел «Прилагаемые документы») «Общих данных» по рабочим чертежам по ГОСТ 21.408 основного комплекта рабочих чертежей СА.

Схема прикладывается к каждому экземпляру основного комплекта рабочих чертежей СА.

На схеме должна быть приведена таблица графических и буквенных условных обозначений приборов и средств автоматизации, которые не представляется возможным построить по действующим стандартам (см. п. 2.10).

5.6. При совмещении схемы автоматизации, выполняемой упрощенным способом, таблицы с указанием номеров контуров и обозначениями проектных документов, в которых раскрыт состав контуров, следует приводить в составе основного комплекта рабочих чертежей СА в качестве самостоятельного документа вместо схем автоматизации. Правила выполнения этих таблиц приведены в разделе 4.

Приложение 1

Пример выполнения схемы автоматизации с применением ЭВМ

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта, подпункта
ГОСТ 2.113-75
ГОСТ 2.303-68
ГОСТ 2.304-81
ГОСТ 2.305-68
ГОСТ 2.306-68
ГОСТ 2.316-68
ГОСТ 2.701-84
ГОСТ 2.710-81	3.3.10, 3.3.11, 3.4.4
ГОСТ 2.721-74
ГОСТ 2.722-68
ГОСТ 2.732-68
ГОСТ 2.741-68
ГОСТ 2.780-68
ГОСТ 2.782-68
ГОСТ 2.785-70
ГОСТ 2.788-74
ГОСТ 2.789-74
ГОСТ 2.790-74
ГОСТ 2.791-74
ГОСТ 2.792-74
ГОСТ 2.793-79
ГОСТ 2.794-79
ГОСТ 2.795-80
ГОСТ 7.12-93
ГОСТ 8.417-81
ГОСТ 21.101-93	2.14, 4.13, 4.15
ГОСТ 21.205-93
ГОСТ 21.206-93
ГОСТ 21.401-88
ГОСТ 21.404-85	2.6, 2.10, 2.11, 3.1.5, 3.3.2, 3.3.12, 4.11
ГОСТ 21.408-93	Вводная часть, 1.2, 5.1, 5.5
ГОСТ 21.606-95
ГОСТ 21.609-83
ГОСТ 34.201-89	Вводная часть
ГОСТ 14202-69
РД 50-34.698-90
РТМ 36.22.8-90
РМ4-6-92 ч. III
РМ4-52-80 ч. III
РМ4-52-91 ч. V
	Вводная часть, 1.7, 2.1, 2.10, 4.12
	3.3.10, 3.3.11, 3.4.1, 3.4.4
СНиП 3.05.07-85	Вводная часть, 1.4

1. Основные положения. 1 2. Общие правила выполнения схем автоматизации. 2 3. Развернутый способ выполнения схем автоматизации. 5 3.1. Изображение технических средств автоматизации. 5 3.2. Изображение линий связи. 13 3.3. Позиционные обозначения приборов, средств автоматизации и электроаппаратов. 15 3.4. Разработка схем автоматизации изделий индивидуального изготовления. 17 4. Упрощенный способ выполнения схем автоматизации. 17 Приложение 1. Пример выполнения схемы автоматизации с применением эвм.. 22 Приложение 2. Пример выполнения схемы автоматизации развернутым способом.. 23 Приложение 3. Пример выполнения схемы автоматизации упрощенным способом.. 24 Приложение 4. Пример выполнения схемы структурной. 25

Похожие статьи