نمودار اتوماسیون عملکردی چیست؟ بلوک دیاگرام های اتوماسیون

سند فنی اصلی که ساختار و ماهیت اتوماسیون یک تأسیسات فناورانه را تعریف می کند، نمودار عملکردی کنترل، تنظیم و کنترل از راه دور است. نمودارهای عملکردی به شکل نقشه ها ساخته می شوند. نصب و مونتاژ روی آنها در نمادهایی که در بخش فناوری پروژه یا مطابق با ظاهر طبیعی آنها بدون رعایت مقیاس به کار گرفته شده است، به تصویر کشیده می شوند. تصویر تجهیزات فرآیند، عناصر جداگانه و خطوط لوله آن حاوی کتیبه های توضیحی مربوطه (نام تجهیزات فرآیند، تعداد آن، در صورت وجود و غیره) است و همچنین جهت جریان را با فلش نشان می دهد. واحدها و تاسيسات تجهيزات فناوري منفرد را مي توان جدا از يكديگر به تصوير كشيد، اما نشانه هاي لازم از ارتباط متقابل آنها همواره ارائه مي شود.

خطوط لوله فن آوری به همان روشی که در نمودارهای تکنولوژیکی تعیین می شود. عناصر اتوماسیون (دستگاه های انتخابی، دستگاه های اولیه و ثانویه، دستگاه های کنترل، محرک ها و بدنه های کنترل) مطابق با GOST 21.404-85 "تعیین های مرسوم دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون در نمودارها" تعیین شده اند.

نمودارهای عملکردی باید محل نصب تجهیزات را نشان دهند:

دستگاه‌های انتخابی، ترموکوپل‌ها، دماسنج‌های مقاومتی، دیافراگم‌ها، دستگاه‌های فلومتر حساس ساخته شده در خطوط لوله، تنظیم‌کننده‌ها و محرک‌های مرتبط در ارتباطات فرآیند یا مستقیماً در کنار آنها به تصویر کشیده می‌شوند.

تجهیزات نصب شده در خارج از تابلوها و تابلوهای کنترل در یک مستطیل با کتیبه "دستگاه های محلی" به تصویر کشیده شده است.

تجهیزات قرار داده شده بر روی تابلوهای واحدها، بخش ها، تاسیسات، کارگاه ها در مستطیل های جداگانه با کتیبه های مناسب، به عنوان مثال، "پانل کنترل مرکزی"، "دستگاه روی پانل" اختصاص داده شده است.

نمایش مجموعه ای از ابزارها و تجهیزات اتوماسیون بر روی نمودارهای عملکردی می تواند به صورت ساده یا توسعه یافته انجام شود.

یک روش ساده برای به تصویر کشیدن دستگاه ها بر روی نمودارهای تکنولوژیکی استفاده می شود. در روش ساده شده، نمودارها مبدل های اندازه گیری اولیه و تمام تجهیزات کمکی را نشان نمی دهند. ابزارها و تجهیزات اتوماسیونی که عملکردهای پیچیده (کنترل، تنظیم، سیگنالینگ) را انجام می دهند و در قالب بلوک های جداگانه انجام می شوند با یک نماد گرافیکی معمولی نشان داده شده اند.

خطوط عمودی به دستگاه ها مقادیر عملیاتی پارامترهای کنترل شده و قابل تنظیم رسانه را نشان می دهد. نمودار تمام تجهیزات اتوماسیون را نشان می دهد (به جز تجهیزات کمکی: رله ها، منابع تغذیه، فیلترها، گیربکس ها و غیره).

در مدارهای پیچیده، شکستن خطوط اتصال، شماره گذاری آنها در سمت دستگاه انتخاب کننده و در سمت تجهیزات مجاز است. شماره های خطوط ارتباطی در ردیف های افقی قرار دارند. تعداد خطوط ارتباطی ردیف پایین به ترتیب صعودی و خطوط بالایی - به هر ترتیبی مرتب شده اند.

تمام خطوط ارتباطی بین تجهیزات اتوماسیون بدون توجه به تعداد واقعی لوله‌های ضربه‌ای و سیم‌های الکتریکی که در واقع این اتصال را انجام می‌دهند، به صورت تک خطی کشیده می‌شوند.

الزامات اصلی برای به تصویر کشیدن اتصالات خطوط ارتباطی، نیاز به یک نمایش واضح و بصری از اتصالات عملکردی عناصر و دستگاه های اتوماسیون از ابتدای سیگنال تا مکان نهایی کاربرد آن است.

شماره گذاری موقعیتی عناصر و دستگاه های اتوماسیون با اعداد عربی با نمایه سازی حروف تمام عناصر به ترتیب از دستگاه های دریافت کننده تا بدنه نظارتی انجام می شود.

شماره گذاری موقعیت ها باید برای همه نمودارهای عملکردی پیوسته باشد. لنگه ها، جیب ها برای نصب گیرنده های حرارتی و سایر دستگاه های موجود در مجموعه تجهیزات فن آوری، خطوط لوله یا دستگاه های نصب نصب که در طول فرآیند نصب تولید می شوند، تعیین موقعیتی ندارند.

فاصله بین خطوط ارتباطی باید حداقل 3 میلی متر باشد. ضخامت خطوط ترسیم باید مطابق با GOST 2.303-68 باشد. به طور خاص، برای به تصویر کشیدن واحدها و تجهیزات تکنولوژیکی، ضخامت توصیه شده خطوط کانتور 0.6-1.5 میلی متر است، خطوط لوله 0.6-1.5 میلی متر، تجهیزات اتوماسیون را به تصویر می کشند 0.5-0.6 میلی متر، خطوط ارتباطی 0.2 - 0.3 میلی متر، مستطیل ها نشان دهنده تابلو برق، کنسول ها و دستگاه های محلی - 0.6-1.5 میلی متر، کالوت ها - 0.2-0.5 میلی متر.

نمادهای گرافیکی معمولی دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون روی نمودارها با یک خط اصلی ضخیم یکپارچه ساخته می شوند و خط تقسیم افقی در داخل نماد گرافیکی و خطوط ارتباطی با یک خط نازک جامد مطابق با GOST 2.303-68 ساخته شده است.

فونت نامگذاری حروف مطابق با GOST 2.304-81 به عنوان 2.5 میلی متر پذیرفته شده است.

نمادها مطابق با GOST 21.404-85

دستگاه ها:

الف) نام اصلی

ب) تعیین قابل قبول

محرک ها:

مقامات نظارتی:

با توجه به نمودار عملکردی اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی، مشخصات سفارشی دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون به شکلی که توسط ESKD تعیین شده است، تهیه می شود.

نمودار سند اصلی توضیح دهنده اصل عملکرد و تعامل عناصر مختلف، دستگاه ها یا به طور کلی سیستم های کنترل خودکار است. بیشترین استفاده از نمودارهای ساختاری بنیادی، عملکردی (عملکردی) و ساختاری الگوریتمی (ساختاری) است. علاوه بر آنها، هنگام طراحی، نصب، راه اندازی و راه اندازی ACS، از نمودارهای اتصال و اتصال (نمودار مونتاژ) استفاده می شود.

نمودارهای اصل، عملکردی و ساختاری

در نمودار شماتیک، تمام عناصر سیستم مطابق با نمادها در رابطه با یکدیگر به تصویر کشیده شده است. اصل عملکرد آن و ماهیت فیزیکی فرآیندهای رخ داده در آن باید از نمودار مدار مشخص باشد. نمودارهای شماتیک می توانند الکتریکی، هیدرولیک، پنوماتیک، سینماتیک و ترکیبی باشند. شکل 1.19 قطعاتی از نمودار مدارهای الکتریکی و هیدرولیک را به عنوان مثال نشان می دهد.

عناصر اتوماسیون در نمودار مدار باید مطابق با استاندارد تعیین شوند. تصویر عناصر باید با حالت خاموش (بدون انرژی، در صورت عدم وجود فشار اضافی و غیره) تمام مدارهای مدار و عدم وجود تأثیرات خارجی مطابقت داشته باشد. مدار باید منطقی باشد

برنج. 1.19.

آ- برقی، ب- هیدرولیک

به طور منطقی ترتیبی داده و از چپ به راست یا از بالا به پایین بخوانید. به هر عنصر از نمودار مدار یک تعیین موقعیت الفبایی اختصاص داده شده است. تعیین حروف معمولاً نشان دهنده نام اختصاری عنصر است و علامت عددی به ترتیب صعودی و در یک دنباله معین، به طور معمول شماره گذاری عنصر را نشان می دهد که از چپ به راست یا از بالا به پایین شمارش می شود. برای طرح های پیچیده، به عنوان یک قاعده، علامت های حروف الفبا و عددی مختصر رمزگشایی می شوند.

نمودارهای بلوک عملکردی تعامل دستگاه ها، بلوک ها، گره ها و عناصر اتوماسیون را در فرآیند عملکرد آنها منعکس می کند. از نظر گرافیکی، دستگاه های اتوماسیون فردی با مستطیل هایی مطابق با جهت عبور سیگنال نشان داده می شوند. محتوای داخلی هر بلوک مشخص نشده است. هدف عملکردی بلوک ها با علامت های الفبایی نشان داده می شود. شکل 1.20، به عنوان مثال، نمودار عملکردی یک سیستم کنترل خودکار بر اساس دمای هوا در یک گلخانه را نشان می دهد، که در آن OU-شی مدیریت (گلخانه)، VE- عنصر حسگر (سنسور دما)، پلی اتیلن- متحول کننده

برنج. 1.20. نمودار عملکردی یک ACS بر اساس دمای هوا در یک عنصر گلخانه (تقویت کننده با خروجی رله)، RO-بدنه تنظیم کننده (بخاری برقی)، y - متغیر کنترل شده (دما)، g - تأثیر فرمان (دمای مورد نیاز) / - تأثیر مزاحم (تأثیر عوامل خارجی بر دمای هوا در گلخانه).

بلوک دیاگرام های الگوریتمی ارتباط متقابل اجزای یک سیستم خودکار را نشان می دهد و ویژگی های دینامیکی آنها را مشخص می کند. این مدارها بر اساس نمودارهای عملکردی یا مداری اتوماسیون توسعه یافته اند. بلوک دیاگرام الگوریتمی راحت ترین شکل گرافیکی برای نمایش یک سیستم کنترل خودکار در فرآیند مطالعه خواص دینامیکی آن است. این نمودار ماهیت فیزیکی تأثیرات و ویژگی های تجهیزات خاص را در نظر نمی گیرد، بلکه تنها یک مدل ریاضی از فرآیند کنترل را نمایش می دهد.

در نمودار ساختاری، و همچنین در نمودار عملکردی، عناصر UUو OUبه صورت مستطیل به تصویر کشیده می شوند. در این حالت، هر وسیله ای را می توان با چندین پیوند (مستطیل) نشان داد و برعکس، چندین دستگاه از یک نوع را می توان به عنوان یک پیوند نشان داد.

تقسیم ACS به پیوندهای ابتدایی عمل جهتی بسته به نوع معادله ریاضی که مقدار خروجی را با ورودی هر پیوند متصل می کند، انجام می شود. در داخل پیوند (مستطیل) رابطه ریاضی بین کمیت های ورودی و خروجی نشان داده شده است. این رابطه را می توان با فرمول، نمودار یا جدول نشان داد. مشابه نمودار عملکردی، اتصالات بین پیوندها به شکل فلش هایی نشان داده شده است که جهت و نقاط کاربرد کمیت های تأثیرگذار را نشان می دهد.

بلوک دیاگرام سیستم کنترل اتوماتیک دمای هوا در گلخانه در شکل 1.21 نشان داده شده است. ظاهر کلی این نمودار با نمودار عملکردی منطبق است (شکل 1.20 را ببینید)، اما در داخل مستطیل ها توابع یا نمودارهایی وجود دارد که مقادیر خروجی هر عنصر را با عناصر ورودی متصل می کند.

به عنوان مثال، اجازه دهید اصل عملکرد نمودار مدار الکتریکی یک سیستم کنترل خودکار با دمای مایع خنک کننده را در نظر بگیریم.

برنج. 1.21.

برنج. 1.22.

/-flap; 2- آنها 3 ~ تقویت کننده

خشک کن دانه معدن (شکل 1.22) و یک نمودار عملکردی برای آن ترسیم کنید. دمای مورد نیاز مایع خنک کننده در خشک کن دانه با استفاده از دمپر 7 حفظ می شود، که با چرخش، نسبت جریان هوای گرم را تغییر می دهد. Qr،از کوره می آید و سرد است Qx،برگرفته از جو دمای داخل خشک کن دانه با سنسور دما اندازه گیری می شود R،در یکی از بازوهای پل اندازه گیری گنجانده شده است. مقدار متغیر کنترل شده را تنظیم کنید g(دما) با حرکت دادن نوار لغزنده مقاومت - نشانگر تنظیم تنظیم می شود R1.از آنجایی که سیگنال خروجی از پل اندازه گیری کم توان است، برای کنترل یک موتور الکتریکی برگشت پذیر 2 (آنها)از تقویت کننده استفاده کنید 3.

هنگامی که دمای مایع خنک کننده داخل خشک کن دانه از دمای تنظیم شده منحرف می شود، یک سیگنال عدم تعادل در خروجی پل ظاهر می شود که از طریق تقویت کننده ارسال می شود. 3 و رله K1یا K2وارد موتور الکتریکی 2 می شود و آن را روشن می کند. موتور دمپر 7 را فعال می کند که بسته به علامت سیگنال در یک جهت یا جهت دیگر حرکت می کند.

به دلیل اینرسی سنسور دما R،و فاصله آن از دمپر 7، فرآیند کنترل می تواند به طور نامحدود ادامه یابد، یعنی یک رژیم تعادلی جدید در سیستم برقرار نخواهد شد. در واقع، هنگامی که دمپر در موقعیت تعادل جدیدی قرار می گیرد، دمای سنسور دما برای مدتی ثابت می ماند، در نتیجه محرک به حرکت دمپر ادامه می دهد. سپس دمای محل نصب سنسور دما ابتدا برابر با مقدار تنظیم شده می شود و سپس در جهت مخالف از آن منحرف می شود، یعنی مقداری با علامت مخالف به خود می گیرد. به عبارت دیگر، نوسانات دوره ای به نام خود نوسانی در سیستم ظاهر می شود. خود نوسانات متغیر کنترل شده (دما) در این سیستم به این دلیل است که موتور در لحظه ای که دمپر به موقعیت مورد نیاز می رسد متوقف نمی شود، اما با کمی تاخیر.

برای حذف نوسانات خود یا کاهش دامنه آنها، از بازخورد استفاده می شود (OS)،که به شما امکان می دهد قبل از رسیدن دمای مایع خنک کننده به مقدار تنظیم شده موتور را متوقف کنید ، زیرا پس از توقف حرکت دمپر ، دمای جسم و سنسور دما به مقدار تنظیم شده نزدیک می شود.

بازخورد با استفاده از یک مقاومت متغیر Lo انجام می شود. ج که نوار لغزنده آن به صورت مکانیکی به روتور الکتروموتور متصل است 2 و همزمان با او حرکت می کند. بدیهی است که تعادل در سیستم در لحظه ای رخ می دهد که افزایش مقاومت L os در نتیجه حرکت لغزنده و افزایش مقاومت ایجاد می شود. R"ناشی از تغییر دمای مایع خنک کننده، با یکدیگر برابر می شوند (AD, c = DL,). بنابراین، موتور الکتریکی 2 در این سیستم در لحظه ای که انحراف دما از ناحیه مرده کنترلر کمتر شود، متوقف می شود و فرآیند گذرا به طور کامل متوقف می شود.

در نمودار عملکردی (شکل 1.23)، خشک کن دانه یک شی کنترل است (030، یک سنسور دما یک اندام حسگر است (50)، یک پل اندازه گیری یک عنصر مقایسه (CO)، یک تقویت کننده یک عنصر تقویت کننده است ( UE), موتور الکتریکی - محرک (آنها)دمپر - بدنه تنظیم کننده (RO)،بین شفت آنهاو نوار لغزنده پتانسیومتر - بازخورد (OS). در اینجا/- تأثیر آزاردهنده (دمای هوای بیرون، رطوبت و دمای اولیه دانه)، g-تأثیر تنظیم (دمای خشک کردن مورد نیاز)، در- متغیر کنترل شده (دمای واقعی مایع خنک کننده)، و -عمل کنترل (حرارت وارد شده به خشک کن دانه با مایع خنک کننده).

برنج. 1.23.

نمودارهای اتصال برای بردها، پانل های کنترل، اتصالات و اتصالات خارجی

نمودارهای سیم کشی نمودارهایی هستند که اتصالات بین اجزای یک دستگاه یا اتصالات خارجی بین دستگاه های جداگانه را نشان می دهند. طرح‌های دستگاه‌های نصب شده در تابلوها یا تابلوهای کنترل بر اساس نمودارهای عملکردی، نمودارهای مدار، مدارهای منبع تغذیه و همچنین انواع کلی تابلوها و کنسول‌ها ایجاد می‌شوند.

قوانین کلی برای اجرای نمودارهای اتصال به شرح زیر است:

نمودارهای اتصال برای یک پنل، کنسول، ایستگاه کنترل توسعه داده شده است.

تمام انواع دستگاه ها، ابزارها و اتصالات ارائه شده در نمودار مدار الکتریکی باید به طور کامل در نمودار اتصال منعکس شود.

تعیین موقعیت دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون و علامت گذاری بخش های مدار اتخاذ شده در نمودار مدار الکتریکی باید در نمودار اتصال حفظ شود.

سه روش برای ترسیم نمودارهای اتصال استفاده می شود: گرافیکی، آدرس پذیر و جدولی. برای روش آدرس و جدول، علاوه بر قوانین ذکر شده، چندین قانون دیگر نیز باید رعایت شود:

دستگاه ها و دستگاه ها در نمودارهای اتصال به صورت ساده و بدون رعایت مقیاس به شکل مستطیل ها نشان داده می شوند که بالای آن یک دایره قرار می گیرد که با یک خط افقی از هم جدا شده است. اعداد بالای خط نشان دهنده شماره سریال دستگاه است (شکل 1.24، شماره 8). اعداد پانل به پانل از چپ به راست و از بالا به پایین اختصاص داده می شوند، و در زیر خط تعیین موقعیت این محصول است (به عنوان مثال، KTZ)

در صورت لزوم، نمودار داخلی دستگاه ها را نشان دهید (شکل 1.24).

برنج. 1.24.

برای چندین رله که در یک ردیف قرار دارند، نمودار داخلی فقط یک بار نشان داده می شود اگر آنها یکسان داشته باشند.

پایانه های خروجی دستگاه ها به طور معمول به صورت دایره هایی نشان داده می شوند که در داخل آنها علامت های کارخانه آنها نشان داده شده است (به عنوان مثال، 1...8 در شکل 1.24). اگر پایانه های خروجی دستگاه ها علامت گذاری کارخانه ای نداشته باشند، به طور متعارف با اعداد عربی علامت گذاری می شوند و این در یادداشت توضیحی مشخص شده است.

تخته هایی که روی آنها دیودها، تریودها، مقاومت ها و غیره قرار دارند فقط یک شماره سریال اختصاص داده می شود (در یک دایره زیر خط قرار می گیرد).

تعیین موقعیت عناصر در مجاورت تصویر گرافیکی معمولی آنها قرار می گیرد (شکل 1.25).

برنج. 1.2

اگر ابزارها و تجهیزات اتوماسیون بر روی چندین عنصر ساختاری یک تابلو یا کنسول (پوشش، پانل پشتی، درب) قرار داشته باشند، لازم است این سازه ها با رعایت قرارگیری نسبی ابزار و تجهیزات اتوماسیون در یک صفحه باز شوند.

روش گرافیکی به این صورت است که در ترسیم، خطوط معمولی تمام اتصالات بین عناصر دستگاه ها را نشان می دهد (شکل 1.26). این روش فقط برای پنل ها و کنسول هایی استفاده می شود که تجهیزات نسبتاً کمی دارند. نمودارهای سیم کشی لوله فقط به صورت گرافیکی انجام می شود. اگر لوله های ساخته شده از مواد مختلف (فولاد، مس، پلاستیک) روی یک تابلو یا تابلوی کنترل گذاشته شوند، از علائم مختلفی استفاده می شود: خطوط یکپارچه، خطوط بریده، خطوط نقطه چین با دو نقطه و غیره.

روش آدرس ("کنترل") شامل این واقعیت است که خطوط ارتباطی بین عناصر جداگانه دستگاه های نصب شده بر روی تابلو یا کنسول به تصویر کشیده نمی شود. در عوض، در نقطه اتصال سیم در هر دستگاه یا عنصر، آدرس دیجیتال یا الفبای دستگاه یا عنصری که باید با آن به صورت الکتریکی وصل شود نشان داده شده است (تعیین موقعیت مربوط به نمودار مدار یا شماره سریال محصول است). با این تصویر

برنج. 1.26.

برنج. 1.27.

در نمودارها، نقاشی با خطوط ارتباطی در هم ریخته نیست و به راحتی قابل خواندن است (شکل 1.27). روش آدرس برای اجرای نمودارهای اتصال اصلی ترین و رایج ترین است.

روش جدولی در دو نسخه استفاده شده است. برای اول، یک جدول نصب ترسیم می شود که در آن اعداد هر مدار الکتریکی نشان داده شده است. به نوبه خود، برای هر مدار، نام‌های الفبایی معمولی همه دستگاه‌ها، دستگاه‌ها و مخاطبین آنها که از طریق آنها این مدارها متصل می‌شوند به ترتیب فهرست شده‌اند (جدول 1.1). بنابراین، برای مدار 7، ورودی به این معنی است که گیره 6 دستگاه KM1به گیره متصل می شود 4 دستگاه KM2، که به نوبه خود باید به گیره متصل شود 3 دستگاه ها KT4.

1.1. مثال جدول اتصال

شماره زنجیر	ترکیب
	KM 1 KM2 KT 4 6 4 3
	KM 4 XT 1 2 293
	XTI HL1 KN2 XT 2 328 1 12 307

گزینه دوم برای پر کردن جدول اتصال با اولی متفاوت است زیرا هادی ها به ترتیب صعودی اعداد علامت گذاری مدارهای مدارهای الکتریکی اجباری وارد جدول می شوند (جدول 1.2). جهت گذاشتن سیم ها، مانند گزینه اول، به صورت کسری نوشته شده است. برای شناسایی واضح تر هادی ها، مرسوم است که از نام گذاری های اضافی استفاده کنید. به عنوان مثال، یک جامپر ساخته شده در دستگاه با حرف "p" مشخص می شود.

1.2. نمونه ای از جدول اتصال سیم

نمودارهای اتصال به عنوان نقشه های کاری عمل می کنند که بر اساس آن نصب تجهیزات اتوماسیون انجام می شود، بنابراین به آنها نقشه های نصب نیز می گویند. نمودارهای نشان دهنده اتصال خارجی دستگاه ها، تاسیسات، تابلوهای برق، کنسول ها و غیره بر اساس نمودارهای عملکردی و شماتیک منبع تغذیه، مشخصات دستگاه ها و تجهیزات و همچنین نقشه های محل تولید با محل تجهیزات فرآیند و خطوط لوله ساخته شده است. .

هنگام نصب سیم ها از نمودارهای اتصال استفاده می شود که به کمک آنها نصب، دستگاه، دستگاه به منابع برق، تابلوهای برق، کنسول ها و غیره متصل می شود.

در عمل از دو روش برای ترسیم نمودارهای اتصال استفاده می شود: گرافیکی و جدولی. رایج ترین آنها گرافیک است.

نمودارهای اتصال با کمک نمادهای گرافیکی معمولی نشان می دهد: انتخاب دستگاه ها و مبدل های اولیه. تابلوهای برق، کنسول ها و نقاط کنترل محلی، نظارت، هشدار و اندازه گیری. دستگاه های خارج از پنل و تجهیزات اتوماسیون؛ اتصال، برش و جعبه های رایگان؛ سیم‌ها و کابل‌های برقی که خارج از تابلوهای برق گذاشته شده‌اند. گره هایی برای اتصال سیم های برق به دستگاه ها، دستگاه ها، جعبه ها؛ تجهیزات و عناصر قطع کننده اتصالات و انشعابات؛ پایانه های سوئیچینگ واقع در خارج از تابلوهای برق، اتصال به زمین محافظ. کابینت ها، کنسول ها، دستگاه ها و دستگاه های فردی به طور معمول به شکل مستطیل یا دایره به تصویر کشیده می شوند که در داخل آن امضاهای مربوطه قرار می گیرد.

اتصالات یک منظور در نمودارهای اتصال با یک خط ثابت نشان داده شده است و تنها در نقاط اتصال به دستگاه ها، محرک ها و سایر دستگاه ها، سیم ها به منظور علامت گذاری از هم جدا می شوند. در خطوط ارتباطی نشان دهنده سیم یا کابل، شماره سیم (اتصال)، نام تجاری، سطح مقطع و طول سیم و کابل را مشخص کنید (اگر سیم کشی در یک لوله ساخته شده است، باید مشخصات لوله نیز ذکر شود). سیم ها و کابل های اتصال به صورت خطوطی به ضخامت 0.4 ... 1 میلی متر نشان داده شده اند.

نمودارهای اتصال بدون پایبندی به مقیاس به شکلی مناسب برای کاربر ساخته می شوند. گاهی اوقات نمودارهای اتصال به صورت جداول ارائه می شود که برای هر بخش (یا پانل) کنترل پنل به طور جداگانه انجام می شود (جدول 1.3).

1.3. مثال جدول اتصال

کابل، سیم		جهت سیم کشی

به طور کلی، بلوک دیاگرام یک سیستم کنترل خودکار تک مداره در شکل 1.1 ارائه شده است. یک سیستم کنترل خودکار از یک شی اتوماسیون و یک سیستم کنترل برای این شی تشکیل شده است. به لطف تعامل خاصی بین شی اتوماسیون و مدار کنترل، سیستم اتوماسیون به طور کلی نتیجه مورد نیاز عملکرد شی را ارائه می دهد و پارامترها و ویژگی های خروجی آن را مشخص می کند.

هر فرآیند تکنولوژیکی با مقادیر (پارامترهای) فیزیکی خاصی مشخص می شود. برای پیشرفت منطقی فرآیند فناوری، برخی از پارامترهای آن باید ثابت نگه داشته شوند و برخی باید طبق قانون خاصی تغییر کنند. هنگام کار با یک شی که توسط یک سیستم اتوماسیون کنترل می شود، وظیفه اصلی حفظ شرایط منطقی برای فرآیند تکنولوژیکی است.

بیایید اصول اولیه ساخت سازه های سیستم های کنترل خودکار محلی را در نظر بگیریم. با کنترل خودکار، به عنوان یک قاعده، سه نوع مشکل حل می شود.

اولین نوع کار شامل حفظ یک یا چند پارامتر تکنولوژیکی در یک سطح معین است. سیستم های کنترل اتوماتیک که مشکلاتی از این نوع را حل می کنند، سیستم های تثبیت کننده نامیده می شوند. نمونه هایی از سیستم های تثبیت کننده شامل سیستم های تنظیم دما و رطوبت در واحدهای تهویه مطبوع، فشار و دمای بخار فوق گرم در واحدهای دیگ بخار، کنترل سرعت در توربین های بخار و گاز، موتورهای الکتریکی و غیره می باشد.

نوع دوم وظیفه شامل حفظ مطابقت بین دو کمیت وابسته یا یک وابسته و سایر کمیت های مستقل است. سیستم‌هایی که نسبت‌ها را تنظیم می‌کنند، سیستم‌های ردیابی خودکار نامیده می‌شوند، به عنوان مثال، سیستم‌های خودکار برای تنظیم نسبت "سوخت به هوا" در فرآیند احتراق سوخت یا نسبت "جریان بخار - جریان آب" هنگام تغذیه دیگ‌ها با آب و غیره.

نوع سوم مشکل شامل تغییر یک متغیر کنترل شده در طول زمان بر اساس یک قانون خاص است. سیستم هایی که این نوع مشکلات را حل می کنند، سیستم های کنترل برنامه نامیده می شوند. نمونه بارز این نوع سیستم، سیستم کنترل دما در حین عملیات حرارتی فلز است.

در سال‌های اخیر، سیستم‌های خودکار افراطی (جستجو) به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند که حداکثر تأثیر مثبت عملکرد یک شیء فن‌آوری را با حداقل هزینه مواد خام، انرژی و غیره ارائه می‌دهند.

مجموعه ای از ابزارهای فنی که با کمک آنها یک یا چند مقدار تنظیم شده، بدون مشارکت اپراتور انسانی، با ایجاد تأثیر بر مقادیر تنظیم شده، با مقادیر ثابت یا مشخص شده خود مطابق با یک قانون خاص مطابقت داده می شود. در نتیجه مقایسه مقادیر واقعی آنها با مقادیر داده شده، سیستم کنترل خودکار (ACP) یا سیستم کنترل خودکار نامیده می شود. از تعریف به دست می آید که به طور کلی ساده ترین ASR باید شامل عناصر زیر باشد:

شیء کنترلی (OU)، که با یک متغیر کنترل شده x n مشخص می شود. x(t);

یک دستگاه اندازه گیری (MD) که متغیر کنترل شده را اندازه گیری می کند و آن را به شکلی مناسب برای تبدیل بیشتر یا برای انتقال از راه دور تبدیل می کند.

یک دستگاه اصلی (SD)، که در آن یک سیگنال نقطه تنظیم نصب شده است که مقدار تنظیم شده یا قانون تغییر متغیر کنترل شده را تعیین می کند.

یک دستگاه مقایسه (CD) که در آن مقدار واقعی متغیر کنترل شده x با مقدار تجویز شده g(t) مقایسه می شود و

انحراف تشخیص داده می شود (g (t) - x (t)).

یک دستگاه کنترل (RU)، که با دریافت انحراف (ε) در ورودی خود، یک اقدام تنظیمی ایجاد می کند که باید به شیء کنترل شده اعمال شود تا انحراف موجود کمیت کنترل شده x از مقدار تعیین شده g را حذف کند. (t)؛

مکانیزم محرک (AM). در خروجی نیروگاه راکتور، اثر تنظیم کننده قدرت کمی دارد و به شکلی صادر می شود که عموماً برای تأثیر مستقیم بر موضوع تنظیم مناسب نیست. لازم است یا تأثیر تنظیمی را تقویت کنیم یا آن را به شکل مناسب x p تبدیل کنیم. برای این منظور از محرک های ویژه ای استفاده می شود که دستگاه های خروجی محرک عنصر تنظیم کننده هستند.

مرجع نظارتی (RO). عملگرها نمی توانند مستقیماً بر متغیر کنترل شده تأثیر بگذارند. بنابراین، اشیاء مقررات با نهادهای نظارتی ویژه RO مجهز شده اند که از طریق آنها IM بر متغیر تنظیم شده تأثیر می گذارد.

خطوط ارتباطی که از طریق آنها سیگنال ها از عنصری به عنصر دیگر در یک سیستم خودکار منتقل می شود.

به عنوان مثال، بیایید یک بلوک دیاگرام بزرگتر از کنترل خودکار را در نظر بگیریم (شکل 1.1). در نمودار، پارامترهای خروجی - نتیجه عملکرد شی کنترل شده، x 1، x 2، ……… x n تعیین شده است. علاوه بر این پارامترهای اصلی، عملکرد اشیاء اتوماسیون با تعدادی پارامتر کمکی (y 1, y 2,.......y n) مشخص می شود که باید نظارت و تنظیم شوند، برای مثال ثابت نگه داشته شوند.

شکل 1.1. بلوک دیاگرام کنترل خودکار

در حین کار، شیء کنترلی تأثیرات مزاحم f1 را دریافت می کند. fn، باعث انحراف پارامترهای x1.......xn از مقادیر منطقی آنها می شود. اطلاعات مربوط به مقادیر فعلی x tek و y tek وارد سیستم کنترل می شود و با مقادیر تعیین شده آنها (نقاط تنظیم) g1...... gn مقایسه می شود که در نتیجه سیستم کنترل اقدامات کنترلی E1 را انجام می دهد. ....En روی شی، با هدف جبران انحرافات پارامترهای خروجی فعلی از مقادیر داده شده.

با توجه به ساختار سیستم های کنترل خودکار برای یک شی اتوماسیون، در موارد خاص می توان آنها را متمرکز تک سطح، غیرمتمرکز تک سطحی و چند سطحی دانست. در عین حال، سیستم‌های کنترل تک سطحی سیستم‌هایی هستند که در آنها شی از یک نقطه کنترل یا از چندین نقطه مستقل کنترل می‌شود. سیستم های تک سطحی که در آنها کنترل از یک نقطه کنترل انجام می شود، متمرکز نامیده می شوند. سیستم‌های تک سطحی که در آن بخش‌های جداگانه یک شی پیچیده از نقاط کنترل مستقل کنترل می‌شوند، غیرمتمرکز نامیده می‌شوند.

2.2 نمودارهای عملکردی و تکنولوژیکی کنترل خودکار

نمودار عملکردی-فناوری سند فنی اصلی است که ساختار بلوک عملکردی دستگاه های واحدها و عناصر سیستم کنترل خودکار، تنظیم فرآیند (عملیات) فناوری و کنترل پارامترهای آن و همچنین تجهیز شی کنترل را تعریف می کند. با دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون طرح‌ها اغلب طرح‌های اتوماسیون ساده نیز نامیده می‌شوند. ترکیب و قوانین اجرا توسط الزامات استانداردها دیکته می شود (به فصل 1 مراجعه کنید).

نمودار اتوماسیون عملکردی و تکنولوژیکی در یک نقشه انجام شده است که روی آن نمادها تجهیزات تکنولوژیکی، خطوط حمل و نقل و خطوط لوله، ابزار دقیق و تجهیزات اتوماسیون را نشان می دهد و اتصالات بین آنها را نشان می دهد. دستگاه های کمکی (منابع تغذیه، رله، قطع کننده مدار، سوئیچ، فیوز و غیره) در نمودارها نشان داده نشده اند.

نمودارهای اتوماسیون عملکردی مربوط به فناوری تولید و تجهیزات تکنولوژیکی است، بنابراین نمودار قرار دادن تجهیزات تکنولوژیکی را به روشی ساده، بدون توجه به مقیاس، اما با در نظر گرفتن پیکربندی واقعی نشان می دهد.

علاوه بر تجهیزات تکنولوژیکی، نمودارهای اتوماسیون عملکردی مطابق با استانداردها خطوط حمل و نقل را برای اهداف مختلف به صورت ساده (دو خطی) و متعارف (تک خطی) نشان می دهد.

هم ساخت و هم مطالعه نمودارهای مستندات فنی باید به ترتیب خاصی انجام شود.

پارامترهای فرآیند که تحت کنترل و تنظیم خودکار هستند.

ساختار مدیریت عملکردی؛

حلقه های کنترل؛

در دسترس بودن حفاظت و زنگ هشدار و قفل مکانیزم پذیرفته شده؛

سازماندهی نقاط کنترل و مدیریت؛

ابزار فنی اتوماسیون که با کمک آن عملکردهای کنترل، زنگ هشدار، تنظیم خودکار و کنترل حل می شود.

برای انجام این کار، شما باید اصول ساخت سیستم های کنترل خودکار برای کنترل فرآیند و تصاویر معمولی تجهیزات فرآیند، خطوط لوله، ابزار و تجهیزات اتوماسیون، اتصالات عملکردی بین دستگاه های فردی و تجهیزات اتوماسیون را بدانید و ایده ای از ماهیت داشته باشید. فرآیند فن آوری و تعامل تأسیسات فردی و واحدهای تجهیزات فرآیند.

در یک نمودار عملکردی، خطوط ارتباطی و خطوط لوله اغلب در یک نمودار تک خطی نشان داده می شوند. تعیین رسانه منتقل شده می تواند دیجیتال یا الفبایی باشد. (به عنوان مثال: 1.1 یا B1). عدد یا حرف اول نوع وسیله حمل و نقل و عدد بعدی نشان دهنده هدف آن است. عناوین عددی یا الفبایی در قفسه‌های خطوط پیشرو یا بالای خط حمل و نقل (خط لوله) و در صورت لزوم در شکستگی‌های خطوط حمل و نقل ارائه می‌شوند (در این مورد، نام‌های پذیرفته‌شده در نقشه‌ها یا اسناد متنی توضیح داده می‌شوند. جدول 1.1. بر روی اشیاء تکنولوژیکی آن دسته از دریچه های کنترل و خاموش کننده، دستگاه های تکنولوژیکی که مستقیماً در نظارت و کنترل فرآیند نقش دارند و همچنین نمونه برداری (حسگرها)، خاموش کننده ها و نهادهای نظارتی لازم برای تعیین مکان نسبی را نشان می دهد. نقاط نمونه برداری (محل نصب سنسورها)، و همچنین پارامترهای اندازه گیری یا کنترل (به جدول 1.2 مراجعه کنید).

دستگاه های کامل (ماشین های کنترل متمرکز، ماشین های کنترل، نیمه مجموعه های تله مکانیک، و غیره) توسط یک مستطیل با اندازه های دلخواه با نوع دستگاه مشخص شده در داخل مستطیل (طبق مستندات سازنده) مشخص می شوند.

در برخی موارد، برخی از عناصر تجهیزات تکنولوژیکی نیز بر روی نمودارها به شکل مستطیل به تصویر کشیده شده است که نام این عناصر را نشان می دهد. در عین حال، در کنار سنسورها، دستگاه های انتخابی، گیرنده و سایر دستگاه های مشابه، نام تجهیزات تکنولوژیکی که به آن تعلق دارند را نشان می دهد.

جدول 1.1. تعیین خطوط لوله حمل و نقل طبق GOST 14.202 - 69

محتویات خطوط حمل و نقل (خطوط لوله)	تعیین دیجیتال و حروف متعارف	تعیین رنگ
مایع یا گاز (عمومی)	-	قرمز زرد
بخار آب اکسیژن هوا	- 1.1 - 1.0 - - 2.1 - 2.0 - - 3.1 - 3.6 - - 3 - 7 -	سبز صورتی آبی روشن
گازهای نجیب	- 5.1-5.0 -	بنفش
اسید آمونیاک (عامل اکسید کننده) روغن قلیایی سوخت مایع	- 11 - 11 - - 3 - 7 - - 7.1-7.0 - -8.4 – 14 – - 8.6 -	زیتون خاکستری خاکستری قهوه ای قهوه ای زرد
گازهای قابل اشتعال و انفجار	-16 – 16 -	نارنجی
لوله های آب	VO – B9	-
خط لوله آتش نشانی	در 2	خاکستری روشن
فاضلاب	KO - K12	-
لوله حرارتی	TO – T8	-

جدول 1.2. نمادهای اتصالات تکنولوژیکی

نام	تعیین مطابق GOST 14.202 - 69
شیر دروازه از طریق گذر (شیر دروازه)
شیر برقی
شیر سه طرفه
دریچه اطمینان
شیر دوار (شیر، دروازه)
دیافراگم محرک
جدول 1.3. عناصر سوئیچینگ الکتریکی خروجی
نام	تعیین مطابق با GOST 2.755 - 87
کنتاکت برای سوئیچینگ مدار جریان بالا (کنتاکت کنتاکتور)
تماس معمولی
تماس معمولی

برای سهولت خواندن نمودارها، فلش هایی روی خطوط لوله و سایر خطوط انتقال قرار می گیرند که جهت حرکت ماده را نشان می دهد.

در نمودار عملکردی-فناوری، و همچنین در تصویر خط لوله ای که ماده از طریق آن از این سیستم خارج می شود، کتیبه مربوطه ساخته شده است، به عنوان مثال: "از کارگاه جذب"، "از پمپ ها"، "به پلیمریزاسیون". جریان".

شکل 1.2. تصویر سنسورها و دستگاه های نمونه برداری (قطعه)

نمادهای گرافیکی متعارف تجهیزات اتوماسیون در جداول 1.2، 1.3.، 1.4 آورده شده است. نمادهای گرافیکی معمولی تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در نمودارهای اتوماسیون عملکردی باید مطابق با استانداردها نشان داده شوند (جدول 1.3.). اگر هیچ علامت استانداردی برای هیچ دستگاه خودکار وجود ندارد، باید نمادهای خود را انتخاب کنید و با کتیبه ای روی نمودار توضیح دهید. ضخامت خطوط این نام گذاری ها باید 0.5 - 0.6 میلی متر باشد، به جز خط تقسیم افقی در تصویر نمادین دستگاه نصب شده روی تابلو که ضخامت آن 0.2 - 0.3 میلی متر است.

دستگاه نمونه برداری برای همه دستگاه های متصل دائمی دارای نام خاصی نیست، بلکه یک خط نازک جامد است که خط لوله فرآیند یا دستگاه را به دستگاه متصل می کند (شکل 1.2. دستگاه های 2 و 3a). در صورت نیاز به نشان دادن محل دقیق دستگاه نمونه برداری یا نقطه اندازه گیری (داخل علامت گرافیکی دستگاه فناورانه)، دایره ای به قطر 2 میلی متر در انتها به صورت پررنگ نشان داده می شود (شکل 1.2 دستگاه 1 و 4a). ).

جدول 2.4. نمادهای گرافیکی متعارف تجهیزات و دستگاه های اتوماسیون

نام	نماد مطابق با GOST 21.404 - 85
مبدل اندازه گیری اولیه (حسگر) یا دستگاه نصب شده به صورت محلی (روی خط تولید، دستگاه، دیوار، کف، ستون، سازه فلزی). پایه قابل قبول
دستگاه نصب شده روی یک پنل، کنسول پایه مجاز است
دستگاه نمونه برداری بدون اتصال دائمی دستگاه
مکانیزم فعال سازی
سوئیچ مسیر
زنگ برق، آژیر، بوق
بخاری برقی: الف) مقاومت، ج) القایی
دستگاه ضبط
لامپ رشته ای، تخلیه گاز (سیگنال)
ماشین برقی سه فاز (موتور M، G ژنراتور)
ماشین الکتریکی DC (موتور M، ژنراتور G)

برای به دست آوردن یک نام کامل (قابل خواندن) از یک دستگاه یا سایر دستگاه های اتوماسیون، یک نماد حرفی به شکل یک دایره یا بیضی در تصویر گرافیکی معمولی آن وارد می شود که هدف، عملکردهای انجام شده، ویژگی ها و پارامترهای عملیاتی را تعیین می کند. در این صورت محل حرف معنای آن را مشخص می کند. بنابراین حروف ارائه شده در جدول 1.5 پارامترها و توابع اصلی هستند و حروف ارائه شده در جدول 1.6 تابع یا پارامتر را مشخص می کنند.

جدول 1.5. تعیین پارامترهای اصلی اندازه گیری شده در طرح های اتوماسیون

پارامتر اندازه گیری شده	تعیین
تراکم	دی
هر مقدار الکتریکی برای تعیین کمیت الکتریکی مورد اندازه گیری، در سمت راست تصویر گرافیکی معمولی دستگاه باید نام آن را ذکر کنید، به عنوان مثال، ولتاژ، جریان، توان و غیره.	E U، I، P
مصرف	اف
اندازه، موقعیت، حرکت	جی
زمان، برنامه زمان	ک
مرحله	L
رطوبت	م
فشار، خلاء	پ
ترکیب، غلظت و غیره	س
سرعت، فرکانس	اس
درجه حرارت	تی
ویسکوزیته	V
وزن	دبلیو
چند کمیت اندازه گیری شده ناهمگن	U

برای تعیین کنترل دستی، از حرف H برای تعیین مقادیری که توسط استاندارد ارائه نشده است، می توان از حروف ذخیره استفاده کرد: A، B، C، I، N، O، Y، Z (حرف X توصیه نمی شود). . حروف رزرو شده استفاده شده باید با کتیبه در قسمت آزاد نمودار رمزگشایی شوند.

در زیر عناوین برای روشن کردن مقادیر کمیت های اندازه گیری شده است.

جدول 1.6. تعیین حروف اضافی

حرف مورد استفاده برای روشن کردن مقدار اندازه گیری شده بعد از حرف نشان دهنده مقدار اندازه گیری شده قرار می گیرد، به عنوان مثال P، D - اختلاف فشار.

عملکردهای انجام شده توسط دستگاه ها برای نمایش اطلاعات با حروف لاتین نشان داده شده است (جدول 2.7 را ببینید).

جدول 1.7. تعیین حروف تابع

علاوه بر این، نامگذاری با حروف E، G، V می تواند استفاده شود.

تمام حروف فوق در قسمت بالای دایره نشان دهنده دستگاه (دستگاه) قرار می گیرند.

اگر از چندین حرف برای تعیین یک دستگاه استفاده می شود، ترتیب چیدمان آنها بعد از اولین مورد، که مقدار اندازه گیری شده را نشان می دهد، باید باشد، به عنوان مثال: TIR - دستگاهی برای اندازه گیری و ثبت دما، PR - دستگاهی برای ثبت فشار.

هنگام تعیین دستگاه هایی که به شکل بلوک های جداگانه ساخته شده اند و برای عملیات دستی در نظر گرفته شده اند، ابتدا حرف H قرار می گیرد.

به عنوان مثال در شکل. 1.2 یک نمودار اتوماسیون را با استفاده از ابزارهای ضبط اختلاف دما و فشار نشان می دهد، جایی که برای تشکیل یک نماد برای دستگاه (مجموعه)، هدف عملکردی در قسمت بالای دایره نشان داده شده است، و تعیین موقعیت آن در قسمت پایینی قرار می گیرد. دایره (الفبایی - دیجیتال یا دیجیتال - 1، 2، 4a، 4b، 3a، 3b). بنابراین، تمام عناصر یک مجموعه، یعنی. یک گروه عملکردی از دستگاه ها ( مبدل های اندازه گیری اولیه، میانی و فرستنده، دستگاه اندازه گیری، دستگاه تنظیم کننده، محرک، بدنه تنظیم کننده) با همان شماره مشخص می شوند. در این حالت، شماره 1 به مجموعه اول (از سمت چپ)، شماره 2 به مجموعه دوم و غیره اختصاص می یابد.

برای متمایز کردن عناصر یک مجموعه، یک شاخص حرف در کنار عدد قرار می گیرد (حروف Z و O که طرح کلی آنها شبیه طرح اعداد است توصیه نمی شود): برای مبدل اولیه (عنصر حساس) - شاخص "a"، برای مبدل فرستنده - "b"، در دستگاه اندازه گیری - "in"، و غیره. بنابراین، برای یک مجموعه، تعیین کامل مبدل اندازه گیری اولیه 1a، مبدل اندازه گیری فرستنده 1b، دستگاه اندازه گیری (ثانویه) 1c و غیره خواهد بود. ارتفاع عدد 3.5 میلی متر، ارتفاع حرف 2.5 میلی متر است.

نمودار عملکردی نظارت و کنترل خودکار

برای نمایش راه حل های فنی اصلی در نظر گرفته شده است،

در هنگام طراحی سیستم های اتوماسیون فرآیند پذیرفته شده است

فرآیندها کنترل شی در سیستم های اتوماسیون فرآیند

فرآیندها ترکیبی از اصلی و کمکی است

تجهیزات همراه با خاموش کردن و تنظیم داخلی

اندام ها

نمودار عملکردی یک سند فنی است که تعریف می کند

ساختار بلوک عملکردی گره های جداگانه خودکار

کنترل، مدیریت و تنظیم فرآیند فناوری و

تجهیز مرکز کنترل به ابزار و تجهیزات اتوماسیون. بر

نمودار عملکردی سیستم های کنترل خودکار را نشان می دهد،

تنظیم، کنترل از راه دور، دزدگیر، حفاظت و

مسدود کردن

تمام عناصر سیستم های کنترل به صورت شرطی نشان داده شده اند
تصاویر و با خطوط عملکردی در یک سیستم واحد ترکیب می شوند
ارتباطات نمودار عملکردی نظارت و کنترل خودکار
شامل یک تصویر ساده شده از نمودار تکنولوژیکی است

فرآیند خودکار تجهیزات موجود در نمودار در قالب تصاویر نمادین نشان داده شده است.

مطابق با GOST 36-27-77 "ابزار و تجهیزات اتوماسیون. نام‌گذاری‌های مرسوم در طرح‌های اتوماسیون فرآیندهای فناوری" تعیین مقادیر اندازه‌گیری شده، ویژگی‌های عملکردی دستگاه‌ها، خطوط ارتباطی، و همچنین روش‌ها و تکنیک‌های ساخت نام‌گذاری‌های گرافیکی معمولی دستگاه‌ها و تجهیزات اتوماسیون را تعیین می‌کند.

هنگام توسعه یک نمودار عملکردی اتوماسیون فرآیند، لازم است مشکلات زیر را حل کنید:

وظیفه به دست آوردن اطلاعات اولیه در مورد وضعیت فرآیند و تجهیزات تکنولوژیکی؛

وظیفه تأثیر مستقیم بر فرآیند فناوری برای کنترل آن و تثبیت پارامترهای تکنولوژیکی فرآیند؛

وظیفه نظارت و ثبت پارامترهای تکنولوژیکی فرآیندها و وضعیت تجهیزات تکنولوژیکی.

هنگام ایجاد یک نمودار عملکردی، تعیین کنید:

1) سطح مناسب از اتوماسیون فرآیند فن آوری؛

2) اصول سازماندهی کنترل و مدیریت فن آوری
روند؛

3) تجهیزات فن آوری به طور خودکار کنترل می شود،
از راه دور یا در هر دو حالت طبق دستورالعمل اپراتور؛

4) لیست و مقادیر پارامترهای کنترل شده و قابل تنظیم؛

5) روش های کنترل، قوانین مقررات و مدیریت؛

6) محدوده حفاظت خودکار و مسدود کردن مدارهای کنترل مستقل واحدهای فناوری.

7) مجموعه ای از تجهیزات اتوماسیون فنی، نوع انرژی برای انتقال اطلاعات.

8) مکان تجهیزات روی تجهیزات تکنولوژیکی، روی تابلوها و تابلوهای کنترل.

طرح اتوماسیون باید به گونه ای طراحی شود که بتوان به راحتی از روی آن تعیین کرد:

1) پارامترهای فرآیند فن آوری که تحت کنترل و تنظیم خودکار هستند.

2) در دسترس بودن حفاظت و هشدار؛

3) قفل مکانیسم پذیرفته شده؛

4) سازماندهی نقاط کنترل و مدیریت.

5) ساختار عملکردی هر واحد کنترل، زنگ هشدار، تنظیم خودکار و کنترل.

6) وسایل فنی که با کمک آنها یک یا چند واحد عملکردی کنترل، زنگ هشدار، تنظیم خودکار و کنترل اجرا می شود.

مطابق با توصیه های GOST 2.702-75 "قوانین اجرای مدارهای الکتریکی"، ساختار گرافیکی مدار باید ایده روشنی از توالی تعامل قطعات عملکردی در سیستم ارائه دهد. یک نمودار عملکردی باید بخش‌های عملکردی محصول (عناصر، دستگاه‌ها و گروه‌های عملکردی) درگیر در فرآیند نشان‌داده‌شده توسط نمودار و اتصالات بین این بخش‌ها را به تصویر بکشد.

دو گزینه به طور کلی پذیرفته شده برای ارائه یک نمودار عملکردی وجود دارد:

طبق GOST 21.404-85 "اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی. نمادهای دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون در نمودارها" و GOST 21.408-93 "سیستم اسناد طراحی برای ساخت و ساز. قوانین اجرای اسناد کاری برای اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی"؛

طبق استاندارد انجمن سازندگان ابزار آمریکا ANSI/ISA S5.1. "نمادهای ابزار دقیق و شناسایی".

نمونه ای از کاربرد GOST نمودار ابزار دقیق و اتوماسیون است که در پیوست GOST 21.408-93 (شکل 6) ارائه شده است. این نمودار نشان می دهد:

کانال برای تبدیل اطلاعات از عنصر حساس 7a به سیگنال یکپارچه 7b.

کانال تبدیل سیگنال کنترل 7c به یک عمل کنترلی بر روی محرک (شیر) 7i با قابلیت کنترل آن از روی کنترل از راه دور پانل 7e، نشان دهنده موقعیت کلید و با استفاده از کلید کنترل دستی 7g.

کانال هشدار 7d با سیگنال های نور HL1/2.

در کابینت بلوک (به عنوان مثال، در کابینه اتوماسیون رله)، سیگنال اندازه گیری برای انتقال از راه دور تبدیل می شود. نظارت و کنترل دستی (کنترل کننده) در پانل اپراتور انجام می شود. حلقه کنترل توسط محرک بسته می شود.

نظارت، کنترل و پیکربندی بلندگوها بر روی صفحه نمایش سطح کنترل (قسمت پایین نمودار) انجام می شود.

برای سیگنال های روی نمودار مهم است که ابعاد و محدودیت های اندازه گیری پارامترهای فیزیکی را نشان دهند: mm، o C، MPa، m 3 / ساعت و غیره.

شکل 6 نمونه ای از نمودار عملکردی اتوماسیون مطابق با GOST

قطعات عملکردی و اتصالات بین آنها در نمودار به شکل نمادهای گرافیکی متعارف تعیین شده در استانداردهای سیستم یکپارچه اسناد طراحی نشان داده شده است. معنای اختصاری KIPiA در اینجا نقش ویژه ای دارد. روش توصیه شده برای ایجاد یک سیستم نامگذاری برای ابزار دقیق و اتوماسیون، که در GOST ایجاد شده است، تشکیل یک نام چند حرفی است که اولین موقعیت آن می تواند هر یک از 20 حرف الفبای لاتین باشد، دوم - هر یک از 5 حرف. ، سوم - هر یک از 7 و غیره. (به عنوان مثال، LIR، که در آن L سطح، I خواندن، R ثبت نام است).

نمونه ای از کاربرد استاندارد ANSI، نمودار ابزار دقیق نشان داده شده در شکل 1 است. 7.

در این شکل، 4 سطح AC قابل تشخیص است: سطح پایین تر موتور پمپ، سطح دستگاه های پانل - YSLH و YS، سطح بلوک و منطق کنترل، و سطح بالا - سیگنال دهنده وضعیت اجرایی و عناصر فرمان سیستم اتوماسیون

واحد حفاظت و کنترل موتور ESD فراهم می کند:

شروع نرم موتور؛

عقب موتور؛

ترمز با جریان معین برای یک زمان معین؛

محدودیت جریان در هنگام استارت، رانندگی و ترمز.

کنترل توسط سیگنال های گسسته، از طریق یک رابط سریال، از یک ایستگاه کنترل محلی.

قطع بار در صورت اتصال کوتاه؛

خاموش شدن تایمر؛

بررسی وجود فازهای موتور الکتریکی در فواصل زمانی مشخص و صدور اخطار در هنگام توقف.

تعیین تغییرات در توالی فاز هنگام روشن شدن دستگاه و صدور اخطار.

تشخیص خرابی یکی از فازهای شبکه زیر سطح تعیین شده و صدور اخطار.

تنظیم زاویه باز شدن تریستورها با استفاده از سیگنال ورودی آنالوگ.

وضعیت پمپ توسط صفحه کنترل YSLH نشان داده می شود. این سیگنال منطق مسدود کردن YSL را تولید می کند، که سپس توسط زنگ هشدار توقف YAL و هشدار اجرای YLH منعکس می شود.

بر اساس وضعیت سوئیچ پنل YS، منطق کنترل موتور رله تولید می شود که توسط زنگ YL منعکس می شود.

بر اساس وضعیت کلید YS، مولد ولتاژ ESD از راه دور روشن می شود، که با علامت LA "Locking triggered" تایید می شود. ارتباط با دستگاه های اولیه و ثانویه با خطوط نقطه چین نشان داده می شود.

سیستم های نظارت و کنترل فرآیند اغلب از دستگاه های ترکیبی و پیچیده استفاده می کنند، مانند

شکل 8 نمونه ای از قسمت پانل یک نسخه فاصله دار از یک نمودار عملکردی

ابزارهای ترکیبی اندازه گیری و کنترل،

ریزپردازنده ها، کامپیوترها، نیمه کیت های کنترل از راه دور و غیره. چنین دستگاه هایی با یک مستطیل با ابعاد دلخواه تعیین می شوند که نشان دهنده داخل مستطیل (شکل 8) نوع دستگاه (U - چندین کمیت اندازه گیری ناهمگن؛ Y - تبدیل ها و توابع محاسباتی؛ I - قرائت ها؛ R - ثبت؛ C - کنترل. S - روشن، خاموش، سوئیچینگ، مسدود کردن.

به تمام دستگاه های ابزار دقیق و اتوماسیون که در نمودار اتوماسیون عملکردی نشان داده شده اند، نام های موقعیتی متشکل از دو بخش اختصاص داده شده است: اعداد عربی - تعداد گروه عملکردی و حروف کوچک الفبای روسی - تعداد ابزار دقیق و تجهیزات اتوماسیون در این گروه عملکردی (برای به عنوان مثال، 5a، 3b، و غیره).

تعیین حروف به هر عنصر از گروه عملکردی به ترتیب حروف الفبا بسته به ترتیب عبور سیگنال اختصاص داده می شود - از دستگاه های دریافت اطلاعات گرفته تا دستگاه هایی که بر روند کنترل شده تأثیر می گذارند (به عنوان مثال، یک دستگاه اندازه گیری اولیه، یک مبدل ثانویه، یک اشاره گر تنظیم، یک تنظیم کننده، یک نشانگر موقعیت، یک محرک، یک بدن تنظیم کننده).

استفاده از اعداد عربی به جای حروف الفبای روسی مجاز است (به عنوان مثال، 5-1، 3-2 و غیره).

تعیین موقعیت ابزارها و تجهیزات اتوماسیون منفرد، مانند رگولاتور مستقیم، گیج فشار، دماسنج و غیره، فقط شامل شماره سریال است.

هنگام تعیین مرزهای هر گروه عملکردی، شرایط زیر باید در نظر گرفته شود: اگر هر دستگاه یا کنترل کننده ای به چندین سنسور متصل شود یا تأثیرات اضافی را بر اساس پارامترهای دیگر دریافت کند (به عنوان مثال، یک سیگنال تصحیح)، سپس تمام عناصر مدار که انجام توابع اضافی متعلق به آن گروه عملکردی است که تحت تأثیر قرار می گیرد. به طور خاص، تنظیم کننده نسبت بخشی از گروه عملکردی است که تحت تأثیر پارامتر مستقل است.

در سیستم های کنترل متمرکز با استفاده از فناوری کامپیوتری، در سیستم های تله متری، و همچنین در طرح های کنترل خودکار پیچیده با دستگاه های مشترک برای گروه های عملکردی مختلف، همه عناصر مشترک در گروه های عملکردی مستقل قرار می گیرند.

عناوین موقعیت معمولاً در پایین دایره قرار می گیرند که دستگاه را نشان می دهد یا در کنار آن در سمت راست یا بالای آن قرار می گیرد.

اطلاعات مربوطه.

نمودارهای الکتریکی اصلی (PES) ترکیب مستند کامل ابزارها، دستگاه ها و دستگاه ها و همچنین اتصالات بین آنها را تعریف می کند که راه حل هایی برای مشکلات کنترل، تنظیم، حفاظت، اندازه گیری و سیگنال دهی ارائه می دهد. آنها در خدمت مطالعه اصل عملکرد سیستم هستند و هم هنگام انجام کار تنظیم و هم در حین کار ضروری هستند. علاوه بر این، بر اساس نمودارهای شماتیک، سایر اسناد پروژه توسعه می یابد: نمودارهای سیم کشی تابلوها و کنسول ها، نمودارهای اتصال خارجی و غیره.

در نمودارهای شماتیک الکتریکی، همه دستگاه ها (رله ها، استارت ها، سوئیچ ها) در حالت قطع نشان داده می شوند. اگر لازم است دستگاهی را در حالت روشن به تصویر بکشید، این در قسمت طراحی نشان داده می شود.

مدارهای الکتریکی مطابق با استانداردهای GOST 2.701-84 و GOST 2.702-85 برای تأسیسات فردی و بخش های سیستم خودکار (به عنوان مثال، مدار کنترل پمپ، مدارهای کنترل دمای راکتور و غیره) انجام می شود. این نمودارها عبارتند از: عناصر مدار، دستگاه ها و روابط بین آنها.

عنصر شماتیک- جزء یک مدار که عملکرد خاصی را در یک محصول انجام می دهد و نمی تواند به قطعات (رله، ترانسفورماتور، مقاومت، دیود و غیره) تقسیم شود.

دستگاه- مجموعه ای از عناصر که عملکرد خاصی را انجام می دهد و یک ساختار واحد (بلوک، دستگاه، تخته و غیره) را نشان می دهد. خط اتصال - یک بخش خط که نشان دهنده وجود اتصال بین عناصر و دستگاه ها است.

نمادهای گرافیکی مرسوم برای عناصر مدارهای الکتریکی توسط تعدادی استاندارد تنظیم می شوند و معمولاً با نمادهای پذیرفته شده در عمل جهانی مطابقت دارند. با این حال، گاهی اوقات، به ویژه در مدارهای الکتریکی برای تجهیزات وارداتی، تصاویر گرافیکی متفاوت با استانداردهای روسیه وجود دارد. دستگاه ها (به جز محرک ها) به شکل ساده شده به صورت مستطیل نشان داده می شوند. در عین حال، در دایره هایی که در امتداد خط مستطیل قرار دارند، نامگذاری خطوط ارتباطی ورودی و خروجی و برق نشان داده شده است. درج نام پایانه های تجهیزات الکتریکی در نمودار مدار مجاز نیست اگر در اسناد فنی تابلوهای کنترل آمده باشد. نامگذاری الفبایی عناصر و دستگاه ها در مدارهای الکتریکی توسط GOST 2.710-81 تنظیم می شود.

تمام ابزارهای فنی نمایش داده شده در نمودار مدار باید بدون ابهام شناسایی و در لیست عناصر و دستگاه ها در قالب مطابق با GOST 2.702-75 ثبت شوند.

فهرست را می توان در نقشه میدانی یا به عنوان یک سند جداگانه تهیه کرد. اغلب عناصر با توجه به محل نصب آنها به صورت گروهی نوشته می شوند.

خواندن نمودار معمولاً با کتیبه اصلی شروع می شود که در گوشه سمت راست پایین صفحه قرار دارد. نام شی در اینجا نشان داده شده است،

نام محصول، تاریخ صدور نقشه و غیره. سپس باید با جدول لیست عناصر منعکس شده در نمودار با توضیحات و نکات مختلف آشنا شوید. همه اینها به شما امکان می دهد نوع و نوع این نمودار، ساخت و ارتباط آن با سایر اسناد را تعیین کنید.

در نمودارهای مدار الکتریکی، عناصر را می توان به دو صورت ترکیبی و فاصله دار نشان داد.

با روش ترکیبی، اجزای عناصر یا دستگاه ها بر روی نمودار در مجاورت یکدیگر به تصویر کشیده می شوند.

با روش فاصله‌دار، اجزای عناصر و دستگاه‌ها یا تک تک عناصر دستگاه‌ها بر روی نمودار در مکان‌های مختلف به تصویر کشیده می‌شوند تا مدارهای جداگانه محصول به وضوح به تصویر کشیده شود.

با روش ترکیبی، تمام قسمت‌های هر دستگاه، تجهیزات اتوماسیون فنی و دستگاه‌های الکتریکی در مجاورت یکدیگر قرار می‌گیرند و در یک کانتور مستطیلی، مربع یا گرد ساخته شده توسط یک خط نازک جامد محصور می‌شوند.

روش تصویر فاصله دار هنگام اجرای طرح های اتوماسیون سودمند است، زیرا با این روش تمام مدارهای الکتریکی به وضوح قابل مشاهده هستند که خوانایی نمودارها را آسان می کند. در این حالت، اجزای ابزار، دستگاه‌ها و تجهیزات اتوماسیون فنی در مکان‌های مختلف قرار می‌گیرند تا مدارهای جداگانه به وضوح به تصویر کشیده شوند. تعلق کنتاکت‌ها، سیم‌پیچ‌ها و سایر قسمت‌های به تصویر کشیده شده به یک دستگاه با نام‌گذاری‌های موقعیتی که در نزدیکی تصاویر همه قسمت‌های همان دستگاه قرار می‌گیرند، مشخص می‌شود.

برای سهولت خواندن نمودارهای مدار الکتریکی، از تکنیک های زیر استفاده می شود:

الف) تمام مدارهای ممکن شماره گذاری شده اند.

ب) علامتی که مکان ها را نشان می دهد در زیر نام رله قرار می گیرد
مکان های تماس؛

ج) در نزدیکی علامت های موقعیتی در نزدیکی تصویر تماس نشان داده شده است
شماره مداری که سیم پیچ مربوطه در آن گنجانده شده است.

نمودار (شکل 50) که به صورت فاصله دار ساخته شده است، سه صفحه را نشان می دهد که تحت نام رله های KK1، KK2، KM قرار گرفته اند. در صفحات زیر KK1 و KK2 هیچ ستون G (اصلی) و Z (آخرین) وجود ندارد، زیرا رله های حرارتی کنتاکت اصلی یا معمولی باز ندارند و در ستون های P (کنتاکت های شکسته) 6 و 7 نشان داده شده است، زیرا کنتاکت های KK1 و KK2 به ترتیب به مدارهای 6 و 7 وارد می شوند. در صفحه زیر سیم پیچ KM در ستون D اعداد 2، 3 و 4 وجود دارد. این نشان می دهد که استارت مغناطیسی با کنتاکت های اصلی خود مدارهای قدرت 2 را می شکند

برنج. 51 مدار اتوماسیون رله

3 و 4. در ستون 3 دو آدرس وجود دارد: 8 و 9، در ستون P - آدرس 10 و یک سلول آزاد. این بدان معناست که استارتر دارای دو کنتاکت ساخت و دو کنتاکت شکسته است که یک کنتاکت بدون شکست می باشد. توصیه می شود مدارهای اتوماسیون رله را به صورت خط به خط انجام دهید: نمادهای گرافیکی معمولی دستگاه ها و اجزای آنها که در یک مدار قرار دارند به ترتیب یکی پس از دیگری در یک خط مستقیم به تصویر کشیده می شوند و مدارهای جداگانه در کنار هم نشان داده می شوند. شکل خطوط موازی افقی یا عمودی. خطوط با اعداد عربی شماره گذاری شده اند (شکل 51).

گاهی اوقات PES دستگاه هایی مانند ابزار، رگولاتور و غیره را نشان می دهد که دارای نمودار مداری خاص خود هستند. در این مورد، در PES

این دستگاه ها به شکلی ساده به تصویر کشیده شده اند، یعنی. فقط مدارهای ورودی و خروجی و مدارهای ولتاژ تغذیه نشان داده شده است.

در PES، نام‌گذاری‌های گرافیکی مرسوم اجزای دستگاه‌های الکتریکی، ابزار و TSA موجود در یک مدار به‌طور متوالی یکی پس از دیگری در یک خط مستقیم به تصویر کشیده می‌شوند و مدارهای جداگانه یا یکی زیر دیگری هستند (در این مورد خطوط موازی تشکیل می‌شوند). ، یا به صورت عمودی یکی پس از دیگری.

خطوط ارتباطی بین دستگاه ها به طور کامل نشان داده شده است، اما در برخی موارد ممکن است شکسته شوند. در این حالت خطوط شکسته به فلش ختم می شوند.

اتوماسیون اکثر اجسام به طور جدایی ناپذیری با کنترل مکانیسم های تکنولوژیکی با درایوهای الکتریکی مرتبط است. چنین مکانیزم هایی عبارتند از پمپ ها، فن ها، شیرهای دروازه، شیرها و غیره و عمدتاً از موتورهای الکتریکی ناهمزمان برگشت پذیر و غیر قابل برگشت با روتور قفس سنجابی به عنوان محرک الکتریکی استفاده می شود. مدارهای کنترل چنین دستگاه هایی معمولاً بر اساس عناصر تماس رله ساخته می شوند.

به عنوان یک قاعده، طرح کنترل تجهیزات تکنولوژیکی (درایو الکتریکی محرک) کنترل محلی، از راه دور و خودکار را فراهم می کند.

کنترل محلی توسط اپراتور با استفاده از کنترل ها انجام می شود، به عنوان مثال، ایستگاه های فشاری که در نزدیکی مکانیسم قرار دارند. کنترل از راه دور از تابلوها و کنسول های تاسیسات اتوماسیون انجام می شود. در این حالت، مکانیسم های تکنولوژیکی دور از دید اپراتور هستند و موقعیت آنها توسط سیگنال های "روشن" - "خاموش"، "بسته" - "باز" کنترل می شود. کنترل خودکار با استفاده از رگولاتورها و همچنین دستگاه های نرم افزاری مختلفی ارائه می شود که کنترل خودکار درایو الکتریکی را مطابق با وابستگی های عملکردی مشخص (هم زمان یا یک دنباله سوئیچینگ خاص) ارائه می دهد.

نوع کنترل (دستی یا از راه دور) درایو الکتریکی با استفاده از کلید مدار کنترل (سوئیچ نوع کنترل) انتخاب می شود.

برای کسب مهارت های اولیه در طراحی نمودارهای مدار، یک نمودار مدار معمولی (شکل 52) را برای کنترل موتور الکتریکی پمپ و لیستی از عناصر برای آن انتخاب می کنیم. تمام عناصر طرح مورد بررسی دارای کدهای یک یا دو حرفی هستند. به عنوان مثال، موتور M، کنتاکتور KM1، سوئیچ 1SA1، چراغ سیگنال 1HL1 و غیره.

سیم های اتصال با اعداد عربی مشخص شده اند و شماره سیم هایی که نقطه مشترک دارند یکسان است. بنابراین، دکمه 1SB1 به 1SB2 و کنتاکت اضافی بسته کننده KM 1.1 کنتاکتور KM1 با سیم هایی با علامت 102 وصل می شود. در این حالت

علامت گذاری های خود دستگاه ها نشان داده نشده است، که باید در آینده هنگام ترسیم نمودارهای سیم کشی در نظر گرفته شود.

با تجزیه و تحلیل مدار کنترل موتور پمپ انتخاب شده، می توان نتیجه گرفت که سیم پیچ استارت مغناطیسی KM1، کنتاکت های کاری را می بندد و در نتیجه، با فشار دادن دکمه های 1SB2، ولتاژ موتور M را تامین می کند. علاوه بر این، این کار را فقط می توان در حالت دستی انجام داد، زمانی که سوئیچ 1SA1 در موقعیت P باشد. در این صورت، کنتاکتور KM1 از طریق کنتاکت KM 1.1 خود مسدود می شود. با فشار دادن دکمه 1SB1، موتور M در این حالت خاموش می شود.

در موقعیت A سوئیچ 1SA1 (حالت خودکار
کنترل) موتور پمپ الکتریکی روشن می شود
به طور خودکار با استفاده از ترمینال تماسی که کنترل می شود

کنترل کننده و در جای دیگری از نمودار مدار نشان داده شده است. این با یک خط نقطه چین در اطراف مخاطبین و یک پیوند به یک شماره صفحه نمودار شماتیک خاص (SCD) نشان داده می شود.

هنگامی که موتور فن بیش از حد بارگذاری می شود، رله حرارتی KK1 فعال می شود که کنتاکت باز شدن آن، تامین ولتاژ به سیم پیچ کنتاکتور KM1 را متوقف می کند.

ارتباط بین نمودار شماتیک و لیست عناصر از طریق تعیین موقعیت انجام می شود. ضمناً در جدول «فهرست المان ها و دستگاه ها» در ستون «نام»، علاوه بر نام نوع و برند، مشخصات فنی اصلی عنصر یا دستگاه آورده شده است. به عنوان مثال، برای یک موتور M، توان نامی، سرعت چرخش، ولتاژ و جریان نشان داده شده است. در برخی موارد، مجاز است تمام اطلاعات مربوط به عناصر را در کنار نمادهای گرافیکی معمولی (به عنوان مثال، پارامترهای رله، مقاومت) قرار دهید.

نمودارهای سیم کشی خارجی

نمودار اتصال سیم‌کشی خارجی (GOST 21.409-93، RM 4-6-92) یک نمودار ترکیبی است که اتصالات الکتریکی و لوله‌ای بین دستگاه‌ها و تجهیزات اتوماسیون نصب شده روی فرآیند، تجهیزات مهندسی و ارتباطات (خطوط لوله، کانال‌های هوا و غیره) را نشان می‌دهد. ) در خارج از تابلوها و روی تابلوها و همچنین ارتباطات بین بردها، کنسول ها، مجتمع ها یا دستگاه های منفرد مجتمع ها. این نمودار اتصالات اجزای محصول (نصب) را نشان می دهد و سیم ها، مهارها، کابل ها یا خطوط لوله ای که این اتصالات را ایجاد می کنند و همچنین محل اتصالات و ورودی آنها (کانکتورها، بردها، گیره ها و غیره) را مشخص می کند. . نمودارهای اتصال (نمودار نصب) هنگام توسعه سایر اسناد طراحی، در درجه اول نقشه هایی که تخمگذار و روش های اتصال سیم ها را تعیین می کنند، استفاده می شود.

مهارها، کابل ها یا خطوط لوله در یک محصول (نصب) و همچنین برای ایجاد اتصالات و در حین کنترل، بهره برداری و تعمیر محصولات (تاسیسات).

بر خلاف نقشه های نماهای عمومی، نمودارهای اتصال برای تابلوها و تابلوهای کنترل در مقیاس ساخته نشده اند. نمودار اتصال تمام عناصر و دستگاه هایی که تابلو یا کنسول را تشکیل می دهند را نشان می دهد. در این حالت، مکان آنها باید تقریباً با قرارگیری واقعی در محصول مطابقت داشته باشد. دستگاه ها به شکل مستطیل یا نمادهای گرافیکی معمولی نشان داده می شوند که تمام پین ها (تماس ها) را برای اتصال هادی ها نشان می دهد. نمودار نشان می دهد: برای سیم ها - نام تجاری، مقطع و در صورت لزوم رنگ. برای کابل ها - نام تجاری، تعداد و سطح مقطع هسته ها. نمودارهای اتصال به روش های مختلفی انجام می شود، اما در همه موارد باید تمام عناصر تماسی که از طریق آنها اتصالات الکتریکی ایجاد می شود و هادی های خارج شده از آنها نشان داده شود. نمودارهای ساده تمام هادی هایی را که دستگاه ها، ابزار آلات و سایر عناصر را به هم متصل می کنند به طور کامل نشان می دهد و خواندن چنین نمودارهایی مشکلی ایجاد نمی کند.

در مورد دستگاه‌های پیچیده، برای ساده‌تر شدن اجرا و خواندن نمودارهای اتصال، در کنار نام هر دستگاه یا دستگاه در نمودار، شماره سریال آن (در شماره‌گر)، شروع از اول و تعیین موقعیت (در مخرج)، مربوط به نمودار مدار، نشان داده شده است. انتهای هادی ها مشخص شده اند، یعنی تعیین آدرس انتهای دوم سیم اعمال می شود: شماره اول شماره سریال دستگاه است. دوم تعداد پین آن است که انتهای آن به آن متصل است. علاوه بر این، برای درک بهتر مدار و ارتباط آن با نمودار مدار، نماد مدار در کنار هادی قرار می گیرد.

وسایل فنی که برای آنها اتصالات سیم کشی الکتریکی در نمودارها نشان داده شده است در خطوط خارجی ساده شده یا به شکل مستطیل به تصویر کشیده شده است. عناصر ورودی و خروجی (مخاطبین) دستگاه ها به شکل دایره (برای اتصالات پلاگین گرد) یا مستطیل (به عنوان مثال، برای مجموعه های بلوک ترمینال، نوارهایی با مجموعه ای از گیره ها) نشان داده شده است.

به طور کلی، نمودارهای اتصال باید شامل موارد زیر باشد:

1) دستگاه های اولیه؛

2) دستگاه های خارج از صفحه، نصب گروهی دستگاه ها؛

3) تابلوها (بلوک توزیع، ریل DIN در کابینت)، مجتمع ها؛

4) سیم کشی برق و لوله خارجی؛

5) زمین و زمین حفاظتی سیستم های اتوماسیون؛

6) الزامات فنی (دستورالعمل)؛

7) فهرست عناصر

سیم کشی الکتریکی خارجی در خطوط ضخیم پیوسته جداگانه انجام می شود. در این مورد، سیم کشی گذاشته شده در جعبه ها به صورت دو خط نازک موازی در فاصله 3-4 میلی متر از یکدیگر به تصویر کشیده می شود. برای هر سیم کشی بالای خط نشان دهنده آن، مشخصات فنی را مشخص کنید

مشخصات (نوع، مارک کابل، سیم، لوله و غیره) و طول سیم کشی. کابل ها و دسته سیم ها دارای شماره سریال هستند. شماره سریال کابل ها در جعبه ها با اضافه کردن حرف "K" اختصاص داده می شود.

علامت گذاری هسته ها و سیم های کابل بر روی نمودارهای اتصال و سیم کشی مطابق با نمودارهای مدار الکتریکی و دستورالعمل های موجود در ماده راهنمایی PM4-106 انجام می شود.

برای هر سیم کشی الکتریکی خارجی، مشخصات فنی و طول آن آورده شده است: برای سیم ها - نام تجاری، مقطع و در صورت لزوم رنگ، و همچنین طول. طول یک بار روی خط سیم کشی که مستقیماً از دستگاه اصلی امتداد دارد نشان داده می شود، در حالی که طول کامل سیم یا مهار را تا نقطه اتصال آن به پایانه های پانل ها، جعبه ها و دستگاه ها نشان می دهد. هنگام قرار دادن چندین سیم در یک لوله محافظ، تعداد آنها در جلوی علامت نشان داده می شود، به عنوان مثال 4PTV 2x2.5M. برای کابل ها - نام تجاری، تعداد و مقطع هسته ها و، در صورت لزوم، تعداد هسته های اشغال شده، که در یک مستطیل در سمت راست نامگذاری داده های کابل، و همچنین طول کابل ها نشان داده شده است لوله ها - قطر و طول.

در نزدیکی علامت‌های گرافیکی جعبه‌های اتصال و کشش بالای قفسه، خطوط رهبر نام‌گذاری و شماره سریال آنها را نشان می‌دهد، به عنوان مثال: KSK-8 شماره 1. در زیر قفسه، خطوط پیشرو جعبه های اتصال نشان دهنده طراحی نقشه های نصب آنها است.

سیم ها و اتصالات آنها در خارج باید گذاشته شود
در جعبه (به عنوان مثال، لوله، کانال، سینی) به جز قابل اعتماد
روش کابل های محافظت شده که می توان بدون آن گذاشت
جعبه محافظ با یا بدون باز
مسیرهای کابل یا سازه های پشتیبانی.

جعبه ها باید حداقل درجه حفاظت IP33 (GOST 14254) را ارائه دهند.

شماره‌های تراکنش در دایره‌هایی که در خطوط شکسته قرار دارند نشان داده می‌شوند. نمونه ای از یک نمودار برای اتصال سیم کشی کنترل درایو الکتریکی خارجی نشان داده شده در شکل. 33، نشان داده شده در شکل. 37. در اینجا منبع تغذیه از شبکه برق توسط کابل شماره 1 با نام تجاری VVG، پنج هسته ای، مقطع 1.5 میلی متر مربع، در یک لوله پلاستیکی به طول 5 متر انجام می شود. موتور الکتریکی M1 به کنترل محلی متصل است پانل ShchMU1 توسط مسیرهای 2K و 3K که هر کدام از 4 سیم مسی درجه PV با سطح مقطع 1.5 میلی متر ساخته شده است که در یک جعبه پلاستیکی به طول 4 متر قرار داده شده است. کنترل از راه دور موتورها از پانل کنترل مرکزی ША با استفاده از کابل کنترل 4 هسته ای KVVG با سطح مقطع 1.0 میلی متر که در یک لوله پلاستیکی به طول 7 متر گذاشته شده است انجام می شود.

نمودارهای اتصال باید در اسناد جداگانه برای هر بلوک شی خودکار ساخته شود، که نصب آن می تواند مستقل از بلوک های دیگر انجام شود. در این مورد، نام بلوک علاوه بر این در نام سند نشان داده می شود.

نمودارهای اتصال و اتصالات سیم کشی خارجی بر اساس مواد زیر ساخته می شوند:

طرح های اتوماسیون فرآیند؛

مدارهای اصلی الکتریکی، پنوماتیکی، هیدرولیک؛

توضیحات فنی و دستورالعمل های عملیاتی برای ابزار و تجهیزات اتوماسیون مورد استفاده در پروژه؛

جداول اتصالات و سیم کشی تابلوها و کنسول ها که مطابق با دستورالعمل های PM4-107 انجام شده است.

نقشه های مکان فناوری، لوله کشی، انرژی و غیره. تجهیزات و ارتباطات با دستگاه های نمونه برداری و دریافت و همچنین نقشه های ساختمانی با کلیه سازه های تعبیه شده و جوش داده شده، روگذرها، تونل ها، کانال ها، دهانه ها و غیره لازم برای سیم کشی خارجی.

مرحله مقدماتی اجباری کار بر روی اجرای نمودارهای اتصال و اتصالات باید این باشد: بررسی حضور تمام فناوری تولید و سیستم های مهندسی در نقشه ها وام مسکن و دستگاه های انتخاب،برای نصب مبدل های اندازه گیری اولیه روی ارتباطات و تجهیزات ضروری است.

نمودارهای اتصال و نمودارهای اتصال بدون مشاهده مقیاس در یک یا چند برگه با فرمت بزرگتر از A1 (594x841) مطابق با GOST 2.301 انجام می شود.

آرایش فضایی واقعی دستگاه ها و عناصر مدار یا اصلاً در نظر گرفته نمی شود یا تقریباً در نظر گرفته می شود.

ضخامت خطوط نشان دهنده دستگاه ها و عناصر مدار، از جمله کابل ها، سیم ها، لوله ها، طبق GOST 2.303 باید از 0.4 تا 1 میلی متر باشد.

نمودارها باید کمترین تعداد پیچ خوردگی و تقاطع سیم کشی را داشته باشند.

فاصله بین سیم کشی موازی مجاور و همچنین بین تصاویر مجاور دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون باید حداقل 3 میلی متر باشد.

بر روی نمودارهای اتصال در قسمت بالایی و در صورتی که نمودار به شدت از دستگاه های قسمت بالا و پایین اشباع شده است، در یک تصویر آینه ای، جدولی با نوشته های توضیحی مطابق با شکل 53 قرار دهید.

ابعاد ردیف های جدول باید بر اساس نوشته های متنی قرار داده شده در این ستون ها گرفته شود.

در خط "موقعیت" موقعیت دستگاه ها مطابق طرح اتوماسیون و تعیین موقعیت تجهیزات الکتریکی که مطابق نمودارهای مدار الکتریکی به آن اختصاص داده شده است وارد می شود. برای عناصر سیستم های اتوماسیون که موقعیت مستقلی ندارند (دستگاه های انتخابی و غیره)، موقعیت دستگاهی را که به آن مربوط می شود، با حرف اضافه "به" نشان دهید. مثال: به 1a.

در زیر جدول دستگاه ها و تجهیزات اتوماسیون نصب شده مستقیماً بر روی تجهیزات فرآیند و ارتباطات (دستگاه های اصلی، محرک ها) وجود دارد.

برای دستگاه هایی که تعداد پایانه های خارجی الکتریکی ندارند (به عنوان مثال، جعبه های اتصال)، نمودار اتصال به شکل ساده شده به صورت مستطیل، بدون مجموعه های گیره و بدون واشر مطابق با آن نشان داده می شود.

سینی‌های کابل، جعبه‌های اتصال و جعبه‌های انشعاب ممکن است به سوراخ‌هایی با قطر 6 میلی‌متر اجازه دهند تا آب در این ساختارهای کابلی جمع شود.

مجراها و سینی های باز برای مسیریابی کابل باید به طور محکم ایمن شده و به اندازه کافی از قسمت های متحرک تجهیزات فرآیند فاصله داشته باشند تا خطر آسیب یا سایش کاهش یابد. در مکان هایی که عبور و مرور افراد ضروری است، جعبه ها و سینی های باز باید در ارتفاع حداقل 2 متری از سکوی کار نصب شوند.

کانال های کابل فقط باید به عنوان محافظ مکانیکی استفاده شوند.

با توجه به اینکه ورودی های کابل (سینی) که فقط تا حدی محافظت می شوند به عنوان کانال یا سیستم پشتیبانی کابل محسوب نمی شوند، کابل های مورد استفاده باید برای نصب بر روی سینی کابل مناسب باشند.

مجاری و اتصالات فلزی سفت و سخت باید از فولاد گالوانیزه یا مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده و با شرایط خدمات سازگار باشد. استفاده از مواد مختلفی که در صورت تماس ممکن است منبع خوردگی گالوانیکی باشند، توصیه نمی شود.

در ماشین‌های صنعتی، روش‌های سیم‌کشی کلاسیک زیر بین محفظه‌ها و عناصر جداگانه در نظر گرفته می‌شود (نمادهای مورد استفاده مطابق با IEC 60364-5-523؛ شکل 54):

برنج. 54 روش های کابل کشی و سیم

در اینجا نشان داده شده است:

B1 - جعبه ها و کانال های حمل کابل برای حمایت و محافظت از سیم ها (کابل های تک هسته ای)؛

B2 - همان B1، اما با کابل های چند هسته ای؛

ج - کابل های نصب شده روی دیوارهای بدون جعبه و کانال.

E - کابل های کشیده شده در مسیرهای افقی یا عمودی باز (باسبار)

برای مبدل های ترموالکتریک، مبدل های حرارتی مقاومتی، و همچنین برای محرک های پنوماتیک، از نمادهای گرافیکی استفاده می شود که برای این دستگاه ها در مدارهای اتوماسیون پذیرفته شده است (GOST 21.404). در پایین قالب دستگاه های خارج از پنل، سپرها و سایر وسایل فنی وجود دارد. در صورت تصمیمات طراحی پذیرفته شده، یک ریل DIN با یک گروه تماس بر روی تابلو نشان داده شده است (شکل 55).

Fig.55 قطعه ای از نمودار سیم کشی خارجی

هنگامی که جداول با کتیبه های توضیحی در قسمت های بالایی و پایینی قسمت طراحی قرار دارند، کابینت های کنترل محلی به صورت مستطیل در قسمت میانی نقشه به تصویر کشیده می شوند. هنگامی که جدول فقط در بالا قرار دارد، کابینت ها در پایین قسمت طراحی نشان داده می شوند. نام کابینت داخل مستطیل مشخص شده است. موارد زیر داده شده و در بخش هایی از نمودار اتصال کابینت اعمال می شود:

تصاویر دستگاه هایی که سیم کشی به آنها متصل است (به عنوان مثال،
ریل DIN، بلوک های تخته پانل)؛

اتصال هسته های کابل، سیم ها و لوله ها به آنها و نامگذاری آنها.

مقاطع کابل ها و لوله ها مطابق با نمودار اتصال.

بخش‌هایی از کابل‌ها و لوله‌ها در مقابل اتصال با یک براکت مجعد با اشاره به نام و/یا شماره صفحه کیت اصلی که نمودار اتصال را نشان می‌دهد، به پایان می‌رسد.

نقشه های نصب و نمودارهای اتصال، موقعیت نسبی ابزار و دستگاه ها را بر روی تابلوها و کنسول ها و اتصال آنها به یکدیگر نشان می دهد. AS بین مدارهای کابینت کنترل تجهیزات سطح میدان (شکل 40) و سیم کشی خارجی کابینت ارتباطی (شکل 56) تمایز قائل می شود.

در اینجا، شکل 56 سیم کشی خارجی مدار کنترل موتور را برای مثال مورد بحث در سخنرانی 16 نشان می دهد (شکل 52). در شکل شکل 57 ارتباط بین گروه تماس رله برای کنترل از راه دور همان موتور و یک دستگاه خروجی گسسته را نشان می دهد.

برنج. 57 نمونه ای از نمودار برای اتصال سیم کشی خارجی دستگاه ورودی/خروجی SCADA کابینت و چیدمان

طراحی کابینت ها و همچنین محل نصب و مکان دستگاه ها بر روی آنها در نقشه های نمای کلی به تصویر کشیده شده است. نقشه های کلی باید مطابق با استاندارد ESKD انجام شود. بسته به هدف عملکردی سپر و ویژگی های طراحی آن، نقشه طرح کابینت شامل:

مشخصات، که علاوه بر تجهیزات اتوماسیون فنی، شامل محصولات نصب و مونتاژ، کابل و سیم می باشد.

نمای جلویی؛

نمای هواپیماهای داخلی؛

جدول کتیبه ها.

برخلاف نقشه های نماهای عمومی، نمودارهای اتصال برای کابینت ها و کنسول ها در مقیاس ساخته نمی شوند. نمودار اتصال تمام عناصر و دستگاه های موجود در کابینت یا کنسول را نشان می دهد. در این حالت، مکان آنها باید تقریباً با قرارگیری واقعی در محصول مطابقت داشته باشد. دستگاه ها به شکل مستطیل یا نمادهای گرافیکی معمولی نشان داده می شوند که تمام پین ها (تماس ها) را برای اتصال هادی ها نشان می دهد. نمودار نشان می دهد: برای سیم ها - نام تجاری، مقطع و در صورت لزوم رنگ. برای کابل ها - نام تجاری، تعداد و سطح مقطع هسته ها. نمودارهای اتصال به روش های مختلفی انجام می شود، اما در همه موارد باید تمام عناصر تماسی که از طریق آنها اتصالات ایجاد می شود نشان داده شود.

اتصالات الکتریکی و رساناهایی که از آنها خارج می شوند. نمودارهای ساده تمام هادی هایی را که دستگاه ها، ابزار آلات و سایر عناصر را به هم متصل می کنند به طور کامل نشان می دهد و خواندن چنین نمودارهایی مشکلی ایجاد نمی کند.

برای نمودار مدار کنترل موتور پمپ انتخاب شده (نمونه ای از سخنرانی 16، شکل 52)، یک نسخه ممکن از نمودار سیم کشی شماتیک کنترل از راه دور

کنترل سطح محلی (SHMU1) در شکل 58 نشان داده شده است. چیدمان تجهیزات در نمودار تقریباً مطابق با قرارگیری واقعی در طراحی کابینت است. در کنار هر دستگاه یک شماره سریال و تعیین موقعیت وجود دارد. بنابراین، در نزدیکی بلوک ترمینال - 1/ХТ1، قطع کننده مدار ورودی - 2/QF، و غیره در داخل هر

این عنصر با پین های مربوط به علامت های کارخانه شماره گذاری می شود. نصب مدارهای قدرت با اتصال مستقیم هادی ها بین دستگاه ها نشان داده می شود. اتصالات مدار کنترل با استفاده از روش آدرس انجام می شود. بنابراین، مدار الکتریکی 104 (نمونه سخنرانی 16، شکل 33) به صورت زیر طراحی شده است.

پایه های 2 و 4 سوئیچ 1SA1 (دستگاه 9) با یکدیگر پل شده اند و سیم 11-1 از پایه 2 (دستگاه 11، پایه 1) خارج می شود. انتهای دوم این سیم روی لامپ 1HL1 (دستگاه 11) با علامت 9-2 (دستگاه 9، پین 2) مشخص شده است. علاوه بر این، سیم 1-12 از پایه 1 دستگاه 11 (به بلوک ترمینال XT1) که در انتهای دوم 11-1 مشخص شده است، حرکت می کند. سیم اتصال بلوک ترمینال 12 XT1 به کنتاکت رله حرارتی KK1 به ترتیب با 5-95 و 1-12 در کنار بلوک ترمینال و رله مشخص شده است. فیلد ترسیم نمودار نشان می دهد که کدام سیم ها با کدام سیم نصب شوند و برای سیم خنثی محافظ - رنگ آن. فیلد نقاشی ممکن است روش های نصب را نیز نشان دهد. به عنوان مثال: "نصب باید با استفاده از جعبه های سوراخ دار 25x25 میلی متر انجام شود و به صورت محلی نصب شود"؛ "بلوک های ترمینال را روی ریل های DIN نصب کنید"، "سیم های اتصال بلوک ترمینال XT1 به تجهیزات روی درب کابینت باید به صورت یک بسته نرم افزاری در یک لوله مارپیچ به قطر 10 میلی متر" و غیره ساخته شوند. با توجه به مشخصات فنی تجهیزات، قرار دادن سیم در بسته ها غیرقابل قبول است (به عنوان مثال، سیم های جبران)، یا لازم است از سیم محافظ استفاده شود، سپس چنین سیم کشی به صورت یک خط نقطه چین در نمودار نشان داده شده است. در این حالت، انتهای صفحه ها باید به هادی محافظ خنثی PE متصل شوند.

تعامل صحیح تمام عناصر اتوماسیون و عملکرد عادی کل سیستم تنها زمانی امکان پذیر است که مطابق با نمودارهای اتصال سیم کشی خارجی متصل شوند.

چیدمان محل نسبی اجزای بلندگو و در صورت لزوم مهارها، سیم ها، کابل ها، خطوط لوله و غیره را تعیین می کند. نمودارهای چیدمان در توسعه سایر اسناد طراحی و همچنین در بهره برداری و تعمیر نیروگاه های هسته ای استفاده می شود.

در شکل شکل 59 نموداری از محل و سیم کشی درایوهای الکتریکی را نشان می دهد. صفحه کنترل محلی 5 از طریق سیم خط 1 که در لوله پانل ورودی 8 گذاشته شده است تغذیه می شود. خطوط سیم 2 و 3 که در جعبه های بسته قرار گرفته اند، ShchMU1 را به موتورهای 6 و 7 متصل می کند. خط سیم 4، از طریق ShchMU1، کنترل از راه دور خودکار را فراهم می کند. موتورهای پانل اتوماسیون 9 واقع در اتاق اپراتور.

اطلاعات مربوطه.