Funksjonsskjema over automatisk overvåking og kontroll
er ment å vise de viktigste tekniske løsningene,
akseptert ved design av prosessautomatiseringssystemer
prosesser. Kontrollobjekt i prosessautomatiseringssystemer
prosesser er en kombinasjon av hoved- og hjelpeprosesser
utstyr sammen med innebygd avstengning og regulering
organer.
Et funksjonsdiagram er et teknisk dokument som definerer
funksjonell blokk struktur av individuelle noder av automatisk
kontroll, styring og regulering av den teknologiske prosessen og
utstyre kontrollanlegget med instrumenter og automasjonsutstyr. På
Funksjonsdiagrammet viser automatiske kontrollsystemer,
regulering, fjernkontroll, alarm, beskyttelse og
blokkering.
Alle elementer av kontrollsystemer er vist i form av betinget
bilder og er kombinert til et enkelt system av funksjonslinjer
kommunikasjon. Funksjonsskjema over automatisk overvåking og kontroll
inneholder et forenklet bilde av det teknologiske diagrammet
automatisert prosess. Utstyret i diagrammet er vist i form av symbolske bilder.
I samsvar med GOST 36-27-77 "Instrumenter og automasjonsutstyr. Konvensjonelle betegnelser i teknologiske prosessautomatiseringsordninger" etablerer betegnelser for målte mengder, funksjonelle egenskaper til enheter, kommunikasjonslinjer, samt metoder og teknikker for å konstruere konvensjonelle grafiske betegnelser for enheter og automatiseringsutstyr.
Når du utvikler et funksjonelt diagram for prosessautomatisering, er det nødvendig å løse følgende problemer:
Oppgaven med å skaffe primærinformasjon om tilstanden til den teknologiske prosessen og utstyret;
Oppgaven med å direkte påvirke den teknologiske prosessen for å kontrollere den og stabilisere prosessens teknologiske parametere;
Oppgaven med å overvåke og registrere teknologiske parametere for prosesser og tilstanden til teknologisk utstyr.
Når du utvikler et funksjonelt diagram, bestemmer du:
1) et passende nivå av automatisering av den teknologiske prosessen;
2) prinsipper for organisering av kontroll og styring av teknologisk
prosess;
3) teknologisk utstyr kontrollert automatisk,
eksternt eller i begge moduser i henhold til operatørens instruksjoner;
4) liste og verdier av kontrollerte og justerbare parametere;
5) kontrollmetoder, lover for regulering og forvaltning;
6) omfanget av automatisk beskyttelse og blokkering av autonome kontrollkretser for teknologiske enheter;
7) et sett med teknisk automatiseringsutstyr, typen energi for overføring av informasjon;
8) plassering av utstyr på teknologisk utstyr, på sentralbord og kontrollpaneler.
Automatiseringsordningen må utarbeides på en slik måte at den lett kan bestemmes ut fra den:
1) teknologiske prosessparametere som er gjenstand for automatisk kontroll og regulering;
2) tilgjengelighet av beskyttelse og alarm;
3) akseptert mekanismelåsing;
4) organisering av kontroll- og styringspunkter;
5) den funksjonelle strukturen til hver kontroll, alarm, automatisk regulering og kontrollenhet;
6) tekniske midler ved hjelp av hvilke en eller annen funksjonell enhet for kontroll, alarm, automatisk regulering og kontroll implementeres.
I samsvar med anbefalingene i GOST 2.702-75 "Regler for utførelse av elektriske kretser", skal den grafiske konstruksjonen av kretsen gi en klar ide om sekvensen av samspillet mellom funksjonelle deler i systemet. Et funksjonsdiagram skal vise de funksjonelle delene av produktet (elementer, enheter og funksjonelle grupper) som er involvert i prosessen illustrert av diagrammet, og forbindelsene mellom disse delene.
Det er to generelt aksepterte alternativer for å presentere et funksjonelt diagram:
i henhold til GOST 21.404-85 "Automasjon av teknologiske prosesser. Symboler for enheter og automasjonsutstyr i diagrammer" og GOST 21.408-93 "System for designdokumentasjon for konstruksjon. Regler for implementering av arbeidsdokumentasjon for automatisering av teknologiske prosesser";
i henhold til American Society of Instrument Makers Standard ANSI/ISA S5.1. "Instrumetasjonssymboler og identifikasjon".
Et eksempel på bruken av GOST er instrumenterings- og automatiseringsdiagrammet gitt i vedlegget til GOST 21.408-93 (fig. 6). Dette diagrammet viser:
Kanal for å konvertere informasjon fra det sensitive element 7a til et enhetlig signal 7b;
Kanal for å konvertere styresignalet 7c til en kontrollhandling på aktuatoren (ventilen) 7i med muligheten til å styre den fra fjernkontrollpanelet 7e, som indikerer nøkkelens posisjon og bruk av den manuelle kontrollnøkkelen 7g;
Alarmkanal 7d med lyssignaler HL1/2.
I blokkskapet (for eksempel i reléautomatiseringsskapet) konverteres målesignalet for fjernoverføring. Overvåking og manuell (kontroller) kontroll utføres på operatørpanelet. Kontrollsløyfen lukkes av aktuatoren.
Overvåking, kontroll og konfigurasjon av høyttalerne utføres på kontrollnivåskjermene (nedre del av diagrammet).
Det er viktig for signaler på diagrammet å angi dimensjon og målegrenser for fysiske parametere: mm, o C, MPa, m 3 / time, etc.
Fig.6 Eksempel på funksjonsdiagram for automatisering i henhold til GOST
De funksjonelle delene og forbindelsene mellom dem er avbildet i diagrammet i form av konvensjonelle grafiske symboler etablert i standardene til Unified System of Design Documentation. Semantikken til forkortelsen KIPiA spiller en spesiell rolle her. Den anbefalte måten å bygge et navnesystem for instrumentering og automatisering, etablert i GOST, er å danne et navn med flere bokstaver, hvis første posisjon kan være hvilken som helst av de 20 bokstavene i det latinske alfabetet, den andre - hvilken som helst av 5 bokstaver , den tredje - hvilken som helst av 7 osv. (for eksempel LIR, der L er nivå; I er avlesninger; R er registrering).
Et eksempel på bruken av ANSI-standarden er instrumenteringsdiagrammet vist i fig. 7.
I denne figuren kan 4 nivåer av AC skilles: det nedre nivået er pumpemotoren, nivået på panelenheter - YSLH og YS, nivået for blokkering og kontrolllogikk, og det øvre nivået - signaliserer tilstanden til den utøvende og kommandoelementer i automatiseringssystemet.
ESD-motorvern- og kontrollenheten gir:
Myk start av motoren;
Motor revers;
Bremsing med en gitt strøm for en gitt tid;
Strømbegrensning under start, kjøring og bremsing;
Styring av diskrete signaler, via et serielt grensesnitt, fra en lokal kontrollstasjon;
Lastfrakobling ved kortslutning;
Timer avstengning;
Kontrollere tilstedeværelsen av elektriske motorfaser med spesifiserte intervaller og utstede advarsler når den stoppes;
Bestemme endringer i faserotasjon når enheten slås på og utstede advarsler;
Bestemme feilen i en av nettverksfasene under det angitte nivået og utstede en advarsel;
Justering av åpningsvinkelen til tyristorer ved hjelp av et analogt inngangssignal.
Pumpestatusen indikeres av YSLH-kontrollpanelet. Dette signalet genererer YSL-blokkeringslogikken, som deretter reflekteres av YAL-stoppvarslingsalarmen og YLH-kjøralarmen.
Basert på tilstanden til YS-panelbryteren, genereres motorreléets kontrolllogikk, som reflekteres av YL-alarmen.
Basert på tilstanden til YS-nøkkelen, slås ESD-spenningsgeneratoren på eksternt, noe som bekreftes av "Locking triggered"-indikasjonen LA. Kommunikasjon med primære og sekundære enheter vises med stiplede linjer.
Prosessovervåking og kontrollsystemer bruker ofte kombinerte og komplekse enheter, som f.eks
Fig. 8 Eksempel på en paneldel av en adskilt versjon av et funksjonsdiagram
kombinerte måle- og kontrollinstrumenter,
mikroprosessorer, datamaskiner, fjernkontroll semi-sett, etc. Slike enheter er utpekt av et rektangel med vilkårlige dimensjoner som indikerer inne i rektangelet (fig. 8) typen enhet (U - flere heterogene målte mengder; Y - transformasjoner og beregningsfunksjoner; I - avlesninger; R - registrering; C - kontroll; S - på, av, kobling, blokkering;
Alle instrumenterings- og automatiseringsenheter avbildet på fuer tildelt posisjonsbetegnelser som består av to deler: arabiske tall - nummeret på funksjonsgruppen og små bokstaver i det russiske alfabetet - antall instrumenterings- og automatiseringsutstyr i denne funksjonsgruppen (for eksempel 5a, 3b osv.).
Bokstavbetegnelser tilordnes hvert element i funksjonsgruppen i alfabetisk rekkefølge avhengig av sekvensen av signalpassasjen - fra enheter for å motta informasjon til enheter som påvirker den kontrollerte prosessen (for eksempel en primær måleenhet, en sekundær omformer, en settpeker, en regulator, en posisjonsindikator, en aktuator, et reguleringsorgan) .
Det er tillatt å bruke arabiske tall i stedet for bokstaver i det russiske alfabetet (for eksempel 5-1, 3-2, etc.).
Posisjonsbetegnelser for enkeltinstrumenter og automasjonsutstyr, som direktevirkende regulator, trykkmåler, termometer osv. består kun av serienummer.
Når grensene for hver funksjonsgruppe bestemmes, må følgende omstendigheter tas i betraktning: hvis en enhet eller kontroller er koblet til flere sensorer eller mottar ytterligere påvirkning basert på andre parametere (for eksempel et korreksjonssignal), vil alle kretselementer som utføre tilleggsfunksjoner tilhører den funksjonelle gruppen , som er berørt. Spesielt er forholdsregulatoren en del av den funksjonelle gruppen som påvirkes av den uavhengige parameteren.
I sentraliserte kontrollsystemer som bruker datateknologi, i telemetrisystemer, så vel som i komplekse automatiske kontrollsystemer med enheter som er felles for forskjellige funksjonsgrupper, er alle vanlige elementer plassert i uavhengige funksjonsgrupper.
Posisjonsbetegnelser er vanligvis plassert nederst i sirkelen som indikerer enheten, eller ved siden av den på høyre side, eller over den.
Relatert informasjon.
Generelt er blokkskjemaet til et enkeltkrets automatisk kontrollsystem presentert i figur 1.1. Et automatisk styringssystem består av et automasjonsobjekt og et styringssystem for dette objektet. Takket være en viss interaksjon mellom automatiseringsobjektet og kontrollkretsen, gir automatiseringssystemet som helhet det nødvendige resultatet av driften av objektet, og karakteriserer dets utgangsparametere og egenskaper.
Enhver teknologisk prosess er preget av visse fysiske størrelser (parametere). For den rasjonelle fremgangen til den teknologiske prosessen må noen av dens parametere opprettholdes konstant, og noen må endres i henhold til en viss lov. Ved drift av et objekt styrt av et automatiseringssystem er hovedoppgaven å opprettholde rasjonelle forhold for den teknologiske prosessen.
La oss vurdere de grunnleggende prinsippene for å konstruere strukturene til lokale automatiske kontrollsystemer. Med automatisk kontroll løses som regel tre typer problemer.
Den første typen oppgave inkluderer å opprettholde en eller flere teknologiske parametere på et gitt nivå. Automatiske kontrollsystemer som løser problemer av denne typen kalles stabiliseringssystemer. Eksempler på stabiliseringssystemer inkluderer systemer for regulering av temperatur og fuktighet i klimaanlegg, trykk og temperatur på overopphetet damp i kjeleenheter, hastighetsregulering i damp- og gassturbiner, elektriske motorer mv.
Den andre typen oppgave innebærer å opprettholde samsvar mellom to avhengige eller en avhengige og andre uavhengige størrelser. Systemer som regulerer forhold kalles automatiske sporingssystemer, for eksempel automatiske systemer for regulering av "drivstoff - luft"-forholdet i prosessen med drivstoffforbrenning eller forholdet "dampstrøm - vannstrøm" ved mating av kjeler med vann, etc.
Den tredje typen problem innebærer å endre en kontrollert mengde over tid i henhold til en bestemt lov. Systemer som løser denne typen problemer kalles programkontrollsystemer. Et typisk eksempel på denne typen system er et temperaturkontrollsystem under varmebehandling av metall.
De siste årene har ekstreme (søke) automatiske systemer blitt mye brukt, og gir den maksimale positive effekten av funksjonen til et teknologisk objekt med minimale kostnader for råvarer, energi, etc.
Et sett med tekniske midler ved hjelp av hvilke en eller flere regulerte mengder, uten deltakelse fra en menneskelig operatør, bringes i samsvar med deres konstante eller spesifiserte verdier som varierer i henhold til en viss lov ved å generere en innvirkning på de regulerte mengdene som et resultat av å sammenligne deres faktiske verdier med de gitte, kalles et automatisk kontrollsystem (ACP) eller automatisk kontrollsystem. Av definisjonen følger det at den enkleste ASR generelt bør inneholde følgende elementer:
kontrollobjekt (OU), karakterisert ved en kontrollert variabel x n. x(t);
en måleenhet (MD) som måler den kontrollerte variabelen og konverterer den til en form som er praktisk for videre konvertering eller for fjernoverføring;
en masterenhet (SD), der et settpunktsignal er installert som bestemmer innstilt verdi eller endringsloven for den kontrollerte variabelen;
en sammenligningsenhet (CD), der den faktiske verdien av den kontrollerte variabelen x sammenlignes med den foreskrevne verdien g(t) og,
avvik oppdages (g(t)- x(t));
en kontrollenhet (RU), som ved mottak av et avvik (ε) ved inngangen genererer en regulatorisk handling som må brukes på det kontrollerte objektet for å eliminere det eksisterende avviket til den kontrollerte mengden x fra den foreskrevne verdien g (t);
aktuatormekanisme (AM). Ved utgangen av reaktoranlegget har reguleringseffekten liten effekt og gis i en form som generelt ikke er egnet for direkte påvirkning på reguleringsobjektet. Det er nødvendig å enten styrke den regulatoriske påvirkningen eller transformere den til en praktisk form x p. For dette formål brukes spesielle aktuatorer, som er aktuatorutgangsenhetene til reguleringselementet;
reguleringsmyndighet (RO). Aktuatorer kan ikke direkte påvirke den kontrollerte variabelen. Derfor er reguleringsobjektene utstyrt med spesielle reguleringsorganer RO, gjennom hvilke IM påvirker den regulerte variabelen;
kommunikasjonslinjer gjennom hvilke signaler overføres fra element til element i et automatisk system.
Som et eksempel, la oss vurdere et større blokkskjema for automatisk kontroll (Figur 1.1). I diagrammet er utgangsparametrene - resultatet av driften av det kontrollerte objektet, betegnet x 1, x 2, ……… x n. I tillegg til disse hovedparametrene er driften av automasjonsobjekter preget av en rekke hjelpeparametere (y 1, y 2,.......y n), som må overvåkes og reguleres, for eksempel holdes konstant.
Figur 1.1. Blokkskjema over automatisk kontroll
Under drift mottar kontrollobjektet forstyrrende påvirkninger f1.... fn, forårsaker avvik av parametere x1.......xn fra deres rasjonelle verdier. Informasjon om gjeldende verdier x tek og y tek kommer inn i kontrollsystemet og sammenlignes med deres foreskrevne verdier (settpunkter) g1...... gn, som et resultat av at kontrollsystemet utøver kontrollhandlinger E1. ....En på objektet, med sikte på å kompensere for avvik for de aktuelle utgangsparametrene fra de gitte verdiene.
I henhold til strukturen til automatiske kontrollsystemer for et automasjonsobjekt, kan de i spesielle tilfeller være sentralisert på ett nivå, desentralisert på ett nivå og på flere nivåer. Samtidig er kontrollsystemer på ett nivå systemer der objektet styres fra ett kontrollpunkt eller fra flere uavhengige. Enkeltnivåsystemer der kontroll utføres fra ett kontrollpunkt kalles sentraliserte. Enkeltnivåsystemer, der individuelle deler av et komplekst objekt styres fra uavhengige kontrollpunkter, kalles desentraliserte.
2.2 Funksjonelle og teknologiske diagrammer for automatisk kontroll
Funksjonelt-teknologisk diagram er det viktigste tekniske dokumentet som definerer den funksjonelle blokkstrukturen til enhetene til enhetene og elementene i det automatiske kontrollsystemet, regulering av den teknologiske prosessen (operasjoner) og kontroll av dens parametere, samt utstyre kontrollobjektet med enheter og automasjonsutstyr. Ordninger kalles også ofte bare automatiseringsordninger. Sammensetningen og gjennomføringsreglene er diktert av kravene i standardene (se kapittel 1).
Det funksjonelle og teknologiske automatiseringsdiagrammet er utført i en tegning, der symbolene viser teknologisk utstyr, transportlinjer og rørledninger, instrumenterings- og automasjonsutstyr, som indikerer forbindelsene mellom dem. Hjelpeenheter (strømforsyninger, releer, effektbrytere, brytere, sikringer osv.) er ikke vist på diagrammene.
Funksjonelle automasjonsdiagrammer er relatert til produksjonsteknologi og teknologisk utstyr, derfor viser diagrammet plassering av teknologisk utstyr på en forenklet måte, uten hensyn til skala, men med hensyn til den faktiske konfigurasjonen.
I tillegg til teknologisk utstyr, viser funksjonelle automasjonsdiagrammer i henhold til standarder transportlinjer for ulike formål på en forenklet (to-linje) og konvensjonell (en-linje) måte.
Både konstruksjon og studie av tekniske dokumentasjonsdiagrammer må utføres i en bestemt rekkefølge.
Prosessparametere som er gjenstand for automatisk kontroll og regulering;
Funksjonell ledelsesstruktur;
Kontrollløkker;
Tilgjengelighet av beskyttelse og alarm og akseptert mekanismelåsing;
Organisering av kontroll- og styringspunkter;
Tekniske midler for automatisering, ved hjelp av hvilke funksjonene styring, alarm, automatisk regulering og styring løses.
For å gjøre dette må du kjenne til prinsippene for å konstruere automatiske kontrollsystemer for prosesskontroll og konvensjonelle bilder av prosessutstyr, rørledninger, instrumenter og automasjonsutstyr, funksjonelle forbindelser mellom individuelle enheter og automasjonsutstyr, og ha en ide om naturen av den teknologiske prosessen og samspillet mellom individuelle installasjoner og enheter av prosessutstyr.
I et funksjonsdiagram er kommunikasjonslinjer og rørledninger ofte vist i et enkeltlinjediagram. Betegnelsen på det transporterte mediet kan enten være digital eller alfanumerisk. (For eksempel: 1.1 eller B1). Det første tallet eller bokstaven angir typen transportert medium, og det påfølgende tallet angir formålet. Numeriske eller alfanumeriske betegnelser presenteres på hyllene til lederlinjer eller over transportlinjen (rørledningen), og om nødvendig i brudd på transportlinjene (i dette tilfellet er de aksepterte betegnelsene forklart i tegninger eller i tekstdokumenter (se tabell 1.1.) På teknologiske objekter viser de kontroll- og avstengningsventiler, teknologiske enheter som er direkte involvert i overvåking og kontroll av prosessen, samt prøvetaking (sensorer), avstengnings- og reguleringsorganer som er nødvendige for å bestemme den relative plasseringen av prøvetakingspunkter (plasseringer for installasjon av sensorer), samt måle- eller kontrollparametere (se tabell 1.2).
Komplette enheter (sentraliserte kontrollmaskiner, kontrollmaskiner, semi-sett av telemekanikk, etc.) er utpekt av et rektangel av vilkårlige størrelser med typen enhet som er angitt inne i rektangelet (i henhold til produsentens dokumentasjon).
I noen tilfeller er noen elementer av teknologisk utstyr også avbildet på diagrammer i form av rektangler, som indikerer navnene på disse elementene. Samtidig, ved siden av sensorer, angi selektive, mottakende og andre enheter med lignende formål, navnet på det teknologiske utstyret de tilhører.
Tabell 1.1. Betegnelse av transportrørledninger i henhold til GOST 14.202 – 69
| Innhold i transportlinjer (rørledninger) | Konvensjonell digital og bokstavbetegnelse | Betegnelse i farger |
| Væske eller gass (generelt) | - | Rød Gul |
| Vann Damp Luft Oksygen | - 1.1 - 1.0 - - 2.1 - 2.0 - - 3.1 - 3.6 - - 3 - 7 - | Grønn Rosa Lyseblå |
| Edelgasser | - 5.1-5.0 - | Fiolett |
| Ammoniakksyre (oksidasjonsmiddel) Alkaliolje Flytende brensel | - 11 - 11 - - 3 - 7 - - 7.1-7.0 - -8.4 – 14 – - 8.6 - | Grå Oliven Gråbrun Brun Gul |
| Brannfarlige og eksplosive gasser | -16 – 16 - | oransje |
| Vannrør | VO – B9 | - |
| Brannrørledning | AT 2 | Lysegrå |
| Kloakk | KO – K12 | - |
| Varme rør | TIL – T8 | - |
Tabell 1.2. Symboler for teknologisk utstyr
| Navn | Betegnelse i henhold til GOST 14.202 - 69 |
| Slukeventil gjennom passasje (sluseventil) |  |
| Elektrisk drevet ventil |  |
| Treveis ventil |  |
| sikkerhetsventil |  |
| Rotasjonsventil (ventil, port) |  |
| Aktuatormembran |  |
| Tabell 1.3. Utgang elektriske koblingselementer | |
| Navn | Betegnelse i henhold til GOST 2.755 - 87 |
| Kontakt for kobling av høystrømskrets (kontaktorkontakt) |  |
| Normal kontakt |  |
| Normal kontakt |  |
For å gjøre diagrammer lettere å lese, er det plassert piler på rørledninger og andre transportlinjer som indikerer bevegelsesretningen til stoffet.
I det funksjonelle-teknologiske diagrammet, så vel som i bildet av rørledningen som stoffet forlater dette systemet, er en tilsvarende inskripsjon laget, for eksempel: "Fra absorpsjonsverkstedet", "Fra pumpene", "Til polymeriseringen" krets".
Figur 1.2. Bilde av sensorer og prøvetakingsenheter (fragment)
Konvensjonelle grafiske symboler for automasjonsutstyr er gitt i tabellene 1.2., 1.3., 1.4.. Konvensjonelle grafiske symboler for elektrisk utstyr som brukes i funksjonelle automasjonsskjemaer, skal avbildes i samsvar med standardene (Tabell 1.3.). Hvis det ikke finnes standardsymboler for noen automatiske enheter, bør du ta i bruk dine egne symboler og forklare dem med en inskripsjon på diagrammet. Tykkelsen på linjene til disse betegnelsene skal være 0,5 - 0,6 mm, bortsett fra den horisontale skillelinjen i det symbolske bildet av enheten installert på sentralbordet, hvis tykkelse er 0,2 - 0,3 mm.
Prøvetakingsanordningen for alle permanent tilkoblede enheter har ikke en spesiell betegnelse, men er en tynn hellinjet som forbinder prosessrørledningen eller apparatet med enheten (fig. 1.2. enheter 2 og 3a). Hvis det er nødvendig å angi den nøyaktige plasseringen av prøvetakingsenheten eller målepunktet (inne i den grafiske betegnelsen til det teknologiske apparatet), er en sirkel med en diameter på 2 mm avbildet med fet skrift på slutten (fig. 1.2 enheter 1 og 4a ).
Tabell 2.4. Konvensjonelle grafiske symboler for automatiseringsutstyr og -enheter
| Navn | Symbol i henhold til GOST 21.404 - 85 |
| Primær måletransduser (sensor) eller enhet installert lokalt (på en produksjonslinje, apparat, vegg, gulv, søyle, metallstruktur). Grunnleggende akseptabelt | |
| Enhet installert på et panel, konsoll Grunnleggende tillatt | |
| Prøvetakingsenhet uten permanent tilkobling av enheten | |
| Aktiveringsmekanisme | |
| Sporbryter | |
| Elektrisk ringeklokke, sirene, horn |  |
| Elektrisk varmeapparat: a) motstand, c) induksjon |  |
| Opptaksenhet | |
| Glødelampe, gassutladning (signal) | |
| Trefase elektrisk maskin (M – motor, G – generator) |  |
| DC elektrisk maskin (motor M, generator G) |  |
For å få en fullstendig (fritt lesbar) betegnelse på en enhet eller annen automatiseringsenhet, legges et bokstavsymbol inn i dets konvensjonelle grafiske bilde i form av en sirkel eller oval, som bestemmer formålet, funksjonene som utføres, egenskaper og driftsparametere. I dette tilfellet bestemmer plasseringen av brevet betydningen. Dermed er bokstavene gitt i tabell 1.5 hovedparametere og funksjoner, og bokstavene gitt i tabell 1.6 spesifiserer funksjonen eller parameteren.
Tabell 1.5. Betegnelse på hovedmålte parametere i automatiseringsopplegg
| Målt parameter | Betegnelse |
| Tetthet | D |
| Enhver elektrisk mengde. For å spesifisere den elektriske mengden som måles, til høyre for det konvensjonelle grafiske bildet av enheten er det nødvendig å oppgi navnet, for eksempel spenning, strøm, effekt, etc. | E U, I, P |
| Forbruk | F |
| Størrelse, posisjon, bevegelse | G |
| Tid, tidsprogram | K |
| Nivå | L |
| Luftfuktighet | M |
| Trykk, vakuum | P |
| Sammensetning, konsentrasjon osv. | Q |
| Hastighet, frekvens | S |
| Temperatur | T |
| Viskositet | V |
| Vekt | W |
| Flere heterogene målte størrelser | U |
For å angi manuell kontroll brukes bokstaven H. For å angi mengder som ikke er gitt i standarden, kan reservebokstaver brukes: A, B, C, I, N, O, Y, Z (bokstaven X anbefales ikke). . De reserverte bokstavene som brukes må dechiffreres av inskripsjonen på det frie feltet i diagrammet.
Nedenfor er betegnelsene for å avklare verdier av de målte mengdene.
Tabell 1.6. Ytterligere bokstavbetegnelser
Bokstaven som brukes for å tydeliggjøre målt verdi er plassert etter bokstaven som indikerer målt verdi, for eksempel P, D - trykkforskjell.
Funksjonene som utføres av enheter for å vise informasjon er angitt med latinske bokstaver (se tabell 2.7).
Tabell 1.7. Bokstavbetegnelse på funksjon
I tillegg kan betegnelser med bokstavene E, G, V brukes.
Alle bokstavbetegnelsene ovenfor er plassert i den øvre delen av sirkelen som indikerer enheten (enheten).
Hvis flere bokstaver brukes til å betegne en enhet, bør rekkefølgen av deres arrangement etter den første, som indikerer den målte verdien, være for eksempel: TIR - en enhet for måling og registrering av temperatur, PR - en enhet for registrering av trykk.
Ved utpeking av enheter laget i form av separate blokker og beregnet for manuelle operasjoner, plasseres bokstaven H først.
For eksempel i fig. 1.2 viser et automatiseringsdiagram som bruker registreringsinstrumenter for temperatur- og trykkforskjeller, hvor det skal dannes et symbol for enheten (settet), det funksjonelle formålet er angitt i den øvre delen av sirkelen, og dens posisjonsbetegnelse er plassert i den nedre delen av sirkelen (alfabetisk - digital eller digital - 1, 2, 4a, 4b, 3a, 3b). Dermed vil alle elementer i ett sett, dvs. én funksjonsgruppe av enheter (primær-, mellom- og sendemåletransdusere, måleenhet, reguleringsenhet, aktuator, reguleringslegeme) er betegnet med samme nummer. I dette tilfellet tildeles tallet 1 til det første (fra venstre) settet, tallet 2 til det andre osv.
For å skille elementene i ett sett, er en bokstavindeks plassert ved siden av tallet (bokstavene Z og O, hvis omriss ligner tallomrisset, anbefales ikke): for den primære transduseren (sensitivt element) - indeks "a", for den senderende transduseren - "b" , ved måleapparatet - "inn", etc. For ett sett vil den fulle betegnelsen på den primære måletransduseren være 1a, sendemåletransduseren 1b, måleanordningen (sekundær) 1c osv. høyden på tallet er 3,5 mm, høyden på bokstaven er 2,5 mm.
Metodikk for å utarbeide et funksjonelt og teknologisk automatiseringsdiagram.
Det funksjonelle diagrammet er det viktigste tekniske dokumentet som bestemmer strukturen og arten av automatiseringen av den teknologiske prosessen til det utformede anlegget og dets utstyr med instrumenter og automasjonsutstyr.
Funksjonsdiagrammet viser konvensjonelt teknologisk utstyr, kommunikasjon, kontroller, instrumenter og automasjonsutstyr, samt forbindelser mellom dem.
Et eksempel på en tegning av et funksjonelt automatiseringsdiagram er vist i fig. 2.
Når du designer og beskriver funksjonelle diagrammer, må terminologien være i samsvar med GOST 17194-71, og symbolene på enheter og automatiseringsutstyr - GOST 3925-59.
Hvis det er teknologiske objekter av samme type (verksteder, avdelinger, installasjoner, enheter, enheter), som ikke er sammenkoblet og har samme utstyr med instrumenter og automasjonsutstyr, lages et funksjonsskjema for en av dem, og det gis en forklaring på tegningen, for eksempel «Diagrammet er tegnet for enhet 1; for enhet 2-5 er ordningene like.» Til dette kommer forklaringer angående egenskapene i betegnelsene (merkingene) og i spesifikasjonen. For eksempel «Spesifikasjonen tar hensyn til utstyr for fem enheter. Merkingen av instrumenter og automasjonsutstyr for enheter 2-5 er lik den som er vist for enhet 1, med den digitale indeksen som endres i henhold til enhetsnummeret."
For å indikere på diagrammene de utformede telekontroll (TC), telesignalering (TS) og telemetering (TI) systemer, er horisontale linjer tegnet i rektanglene på tavler og (kontrollpaneler) med inskripsjoner på venstre side TU, TS, TI tilkobling av disse systemene med enheter og automatiseringsutstyr er vist med linjer kommunikasjon Teknologisk utstyr og kommunikasjon av et automatisert objekt er avbildet i funksjonelle diagrammer på en forenklet måte, men på en slik måte at de viser deres relative plassering og interaksjon med enheter og automatisering. utstyr Det er tillatt å avbilde deler av objektet i form av rektangler med navnene deres angitt på teknologisk kommunikasjon (de er avbildet i henhold til GOST. 3464-63) viser bare de regulerings- og avstengningsorganene som er involvert i prosessen. kontrollsystem Diametrene til de nominelle passasjene er angitt på rørledningene og retningene for strømmen av stoffet er indikert med piler i samsvar med det teknologiske diagrammet.
Instrumenter og automasjonsutstyr innebygd i teknologisk utstyr og kommunikasjon eller mekanisk koblet til det er avbildet på funksjonsdiagrammer i umiddelbar nærhet til det teknologiske utstyret. Disse inkluderer: valg av enheter for trykk, nivå, sammensetning av stoffet, mottaksenheter som oppfatter effekten av målte og kontrollerte mengder (restriktive enheter, rotametre, motstandstermometre, termiske sylindre av manometriske termometre, termoelementer, etc.), aktuatorer, kontroll og avstengningselementer.
Instrumenter og automasjonsutstyr som ikke har en direkte strukturell og mekanisk forbindelse med prosessutstyr er vist i rektangler plassert nederst i tegnefeltet. Disse inkluderer: primære transdusere (sensorer), som fungerer i forbindelse med selektive enheter, omformere, forsterkere; instrumenter og kontrollutstyr mv. . De er plassert på diagrammet i en eller flere horisontale rader og er konvensjonelt begrenset til rektangler.
Rektangelet til venstre indikerer navnene deres: "Lokale enheter", "Kontrollpanel", etc. Hjelpeutstyr og enheter (filtre og pneumatiske forsyningsgirkasser, sikringer, magnetiske startere, etc.) som ikke påvirker den funksjonelle strukturen til automatiseringen krets, vises ikke på diagrammene.
Unntaket er magnetiske startere som brukes i kontrollsløyfer for å styre aktuatorer. Enhetene på sentralbordene er vist i diagrammet konvensjonelt i det nedre rektangelet er plassert over det.
Kommunikasjonslinjer på et funksjonsdiagram er avbildet som én linje, avhengig av antall ledninger og rør som gjør denne forbindelsen, og er tegnet med minst antall knekk og kryss. Kommunikasjonslinjer skal tydelig vise de funksjonelle forbindelsene mellom kretselementer fra begynnelsen av signalet til slutten. Det er tillatt å kombinere blokkerende kommunikasjonslinjer til én felles linje. For å gjøre det lettere å lese funksjonelle automatiseringsdiagrammer med en stor mengde teknologisk utstyr og automasjonsutstyr, under rektanglene til sentralbord og konsoller, er det tillatt å tegne et rektangel med inskripsjoner som forklarer formålet med det avbildede automatiseringsutstyret.
På diagrammene er alle enheter og automatiseringsutstyr tildelt posisjonsbetegnelser.
Betegnelsene identifiserer tydelig typen og plasseringen av installasjonen av enheten. Hvert sett med automatiseringsutstyr er tildelt et serienummer (for eksempel sett 1 i fig. 2). Et sett anses å være funksjonelt relaterte enheter som utfører en spesifikk oppgave. Hver enhet i settet er tildelt en alfanumerisk betegnelse, bestående av serienummeret til settet og en bokstavindeks.
I tegningene til funksjonsdiagrammer, på høyre side over tegningens stempel, er det plassert en spesifikasjon (ett av alternativene for å implementere diagrammene), som er kildematerialet for utarbeidelse av søknadsskjema og ordrespesifikasjoner. Hvis prosjektet sørger for bruk av nytt teknologisk utstyr, plasseres spesifikasjonen først, deretter plasseres spesifikasjonen for automasjonsutstyr, og i gruppene "lokale enheter", "enheter på sentralbord".
Spesifikasjonen inkluderer alle enheter som er tildelt posisjonsbetegnelser på diagrammene.
Betegnelser på grunnmengder og symbolske bilder av enheter og automatiseringsutstyr i diagrammer.
GOST 3925-59 etablerer betegnelsene på målte og kontrollerte mengder og symbolske bilder av instrumenter og automatiseringsenheter som brukes i funksjonsdiagrammer. Disse inkluderer betegnelser på de viktigste kontrollerte og kontrollerte størrelsene, navn på de viktigste elektriske måleinstrumentene, samt bilder av måle- og kontrollenheter, typer fjernkontrolloverføringer, primære transdusere som oppfatter påvirkningen av målte eller kontrollerte mengder, aktuatorer og regulatoriske kropper, tilleggsenheter og anbefalte bildestørrelser enheter og midler.
GOST gir eksempler på bruk av konvensjonelle bilder av enheter, direktevirkende regulatorer, kontrollenheter som består av flere lenker, og betegnelser på kontrollerte og kontrollerte mengder, samt et eksempel på et bilde av et funksjonelt automatiseringsdiagram.
Automatiseringsdiagrammet for utvikling av et prosesskontrollsystem er et slags integrert funksjonsdiagram av et teknologisk kontrollobjekt, som dekker det såkalte "feltutstyret" på det nedre nivået av systemet og viser dets forbindelser med instrumenter, kontrolldatautstyr og overvåkings- og kontrollpunkter på et høyere nivå.
Automatiseringsordningen utføres under hensyntagen til kravene i seksjon 2 i GOST 2.702-75* ESKD, klausul 2.4 i GOST 24.302-80, seksjon 4.1 i RD 50-34.698-90 og seksjon 4.3 i GOST 21.408-93 SPDS.
Automatiseringsordningen er utviklet som en helhet for det teknologiske styringsobjektet til det automatiske styringssystemet eller for et eget ingeniørsystem (strømforsyning, varmeforsyning, ventilasjon, etc.) eller del av det teknologiske/tekniske systemet, prosess og drift: linje , seksjon, blokk, installasjon, enhet.
Eksempel: funksjonsdiagram av dampkjelautomatiseringFunksjonsdiagrammet er utviklet på grunnlag av de første materialene for å lage prosesskontrollsystemer og først og fremst materialene til de teknologiske forskriftene eller individuelle dokumenter som er inkludert i "teknologiske forskrifter".
Det beste alternativet for et funksjonelt diagram av TOU-automatisering er et diagram kombinert med et koblingsdiagram, som er laget som en del av hovedsettet av klasse T i samsvar med GOST 21.401-88 SPDS eller med koblingsskjemaer for tekniske systemer.
Implementeringen av en kombinert ordning er tillatt i klausul 3.3 i GOST 21.404-88 "Produksjonsteknologi. Grunnkrav til arbeidstegninger."
I utenlandsk praksis brukes utvikling av PID-kretser (Process Instrument Diagram). Utviklingen av et kombinert opplegg av spesialister innen teknologiske prosesser (teknologisk utstyr, OV, VK, EM, etc.) sammen med spesialister innen utvikling av prosesskontrollsystemer (inkludert det lavere "felt"-nivået) gir de mest effektive løsningene innen begge deler av prosjektet (for eksempel TX og ATX).
Siden et slikt diagram er utstedt med to signaturer (TX og ATX), blir enhver endring i deler av TX automatisk eiendommen til ATX-utviklerne, noe som eliminerer mange konfliktsituasjoner som oppstår når dokumenter utstedes separat - separate TX-koblingsdiagrammer (OV , VK, etc. .) og separat ATX-automatiseringskretser.
Automatiseringsordningen (AS), når den utvikles separat fra utgivelsen av TX (AV, VK, etc.) sniffing ordningen, må avtales med de relevante spesialistene på den teknologiske delen (VVS, varme og ventilasjon, etc.) prosjektet.
Det skal bemerkes at i koblingsskjemaet (TX, OV, VK) i samsvar med punkt 3.2 i GOST 1 1 -88, må "... rørledninger og deres elementer" med alle alfanumeriske betegnelser angis.
Her er noen forklaringer av noen begreper.
Teknologisk blokk- en kompleks eller sammensatt enhet av teknologisk utstyr med et gitt nivå av fabrikkberedskap og produksjonsevne, beregnet for implementering av hoved- eller hjelpeteknologiske prosesser. Enheten omfatter maskiner, apparater, primært overvåkings- og kontrollutstyr, rørledninger, støtte- og servicekonstruksjoner, termisk isolasjon og kjemisk beskyttelse.
Blokker dannes som regel for å utføre varmeoverføring, masseoverføring, hydrodynamiske, kjemiske og biologiske prosesser. Nomenklaturen av blokker er fastsatt av avdelingsreguleringsdokumenter avtalt med departementene som utfører installasjonsarbeid.
Prosessrørledning- en rørledning designet for å transportere ulike stoffer som er nødvendige for å gjennomføre en teknologisk prosess eller driftsutstyr.
Rørledningselementer- grenrør (rør), bend, overganger, T-stykker, flenser, kompensatorer, avstengning, styring, sikkerhetsventiler, støtter, pakninger og festemidler, enheter installert på rørledninger for overvåking og kontroll, kondens og andre deler og enheter.
Enheter installert på rørledninger for overvåking og kontroll vises som rørledningselementer på et koblingsskjema eller kombinert diagram.
Alfanumeriske betegnelser er plassert på hyllene med lederlinjer og tilsvarer tegningsnummeret til elementet.
Element (innebygd element)- dette er en del eller monteringsenhet som er uløselig innebygd i teknologiske enheter og rørledninger (boss, beslag, lomme, hylse, etc.).
I samsvar med SNiP 3.05.07-85 "Automasjonssystemer", kalles et slikt element en innebygd struktur eller et innebygd element.
Den innebygde strukturen eller det innebygde elementet må sikre nødvendig tetthet av prosessutstyret og rørledningen før automatiseringsanordningen installeres på dem. Dette gjør det mulig å utføre hydraulisk og pneumatisk testing av utstyr og rørledninger før installasjon av automatiseringsenheter, før start av installasjon og igangkjøring av automasjonssystemer og prosesskontrollsystemer.
Utvalgsenhet- en enhet installert på teknologisk utstyr eller en rørledning og designet for å levere det målte mediet til måleinstrumenter eller måletransdusere (sensorer).
Merk at i henhold til paragraf 2.12 i SNiP 3.05.07-85, innebygde elementer eller strukturer for installasjon av primærenheter, for installasjon av selektive trykk-, strømnings- og nivåenheter, etc. (slutter med stengeventiler), individuell strømning målere, strømningsmålere, kontroll- og avstengningselementer, bypass-linjer (bypass), materialer for fremstilling av innebygde elementer (strukturer) er gitt og spesifisert i den teknologiske delen av prosjektet (TX, OV, VK).
Et blokkdiagram (ifølge GOST) er et diagram som definerer de viktigste funksjonelle delene av et automatiseringssystem, deres formål og relasjoner. Skjelettblokkskjemaer er ofte laget for automatiske systemer.
Automatiseringsblokkskjemaet er ment å bestemme overvåkings- og kontrollsystemet for den teknologiske prosessen til et gitt anlegg og å etablere forbindelser mellom sentralbord og kontrollpaneler, enheter og operatørarbeidsstasjoner. Strukturdiagrammet er hovedprosjektdokumentet, som etablerer de optimale kanalene for administrativ, teknisk og operatørstyring. De gjenspeiler funksjonene til TP og TSA når du lager lokale kontroll- og automasjonssystemer.
Blokkdiagrammet gjenspeiler generelt komplekset av teknisk automatiseringsutstyr som brukes, prinsippet om samhandling av det teknologiske objektet med kontrollenheten og driftspersonell.
Vi vil konstruere strukturen til pressens kontrollsystem for støping av skobunner basert på kontrollsløyfene til individuelle teknologiske parametere. Konstruksjon av et blokkdiagram i en generell form vil gjøre det mulig å avklare det når du velger en TSA og utformingen av det valgte utstyret.
På dette utstyret kan to kontrollobjekter skilles: OU1 - form, OU2 - sprøytestøpesystem.
For det første objektet er det nødvendig å kontrollere posisjonen (Figur 2.1 DP1, DP2) og temperaturen til formen (Figur 2.1 DT1).
I OU2 fremhever vi følgende parametere: temperatur i tre varmesoner (Figur 2.1 DT2, DT3, DT4), smeltetrykk (Figur 2.1 DS1), termoplastisk elastomernivå i lastetrakten (Figur 2.1 DS1), skrurotasjonshastighet under syklusen (Figur 2.1 DS1).
Elektriske signaler fra måletransdusere sendes til kontrollenheten. Det mest lovende ville være å bruke en industriell kontroller. Tilstedeværelsen av innebygd minne (RAM), tidtakere, tellere, mange diskrete og analoge innganger og utganger, muligheten til å koble til tilleggsmoduler som utvider bruksmulighetene, et enhetlig utgangssignal - alt dette taler for å bruke en industriell kontrolleren.
Den delen av blokkdiagrammet som viser enhetene som påvirker det teknologiske objektet, har en generell oversikt og presenteres i form av 9 strømomformere (PR1 - PR9) og 9 aktuatorer (IM1 - IM9).
IM1 - mold stasjon;
ММ2 - ejektordrev;
IM3 - spenningsregulator levert til varmeelementene til formen;
ММ4 - kjølesystemmotor;
IM5, IM6, IM7 - spenningsregulator levert til varmeelementene til sprøytestøpesystemet;
IM8 - skrurotasjonsmotor;
IM9 - ventil for å tilføre smelten til formen.
Strømomformere er nødvendige for å konvertere kontrollsignalet til en industriell kontroller til et strømsignal som virker direkte på IM.
Blokkdiagrammet viser også kontrollpanelet (CP), alarmenheten (ALS) og tilstedeværelsen av en kommunikasjonskanal med bedriftens automatiserte kontrollsystem.
Blokkskjemaet er vist i figur 2.1
Figur 2.1 - Blokkskjema over automatisering