В проектах автоматизации сельскохозяйственного производства используют такие схемы: структурные; функциональные; принципиальные; соединений; соединений и др.

Структурные. При разработке систем автоматизации в первую очередь решают вопрос связи с отдельными структурными подразделениями объекта автоматизации. Графическое изображение объекта автоматизации, а также структурных его частым и связей между ними принято называть структурной схемой. Если организационная структура объекта несложная, ее опивують словам (сама схема не приводится). Подразделения объекта (рис. 1.1) изображают прямоугольниками с поясняющими надписями. Связь показывают линией, а его направление — стрелкой. Вид связи обозначают большими буквами. Например: ТС — телесигналізація, АТС — автоматическая телефонная связь.

Функциональные — является основным проектным документом.

1.1. Организационно-структурная схема птицефабрики

Согласно ГОСТ 21.404—85 при разработке схем автоматизации пользуются условными графическими и буквенными изображениями. Так, все датчики, вторичные приборы показывают на схемах как круг диаметром 10 мм. Исполнительные механизмы изображаются кругом, диаметр которого 5 мм, регулирующие органы — двумя треугольниками, которые стыкуются (рис. 1.2). Приборы, ■размещены на щите управления, отличаются от тех, что установлены непосредственно на технологическом оборудовании— чертой (рис. 1.3).

. Исполнительные механизмы, которые являются важными элементами системы автоматики, характеризуются разнообразием, что должна быть показана на схеме автоматизации (табл. 1.1).

Как видно, условные графические изображения приборов и средств автоматизации чрезвычайно просты и удобны в пользовании, но не отражают функционального назначения соответствующих элементов систем автоматики. Поэтому их дополню-

1.1. Особенность изображения исполнительных механизмов

1.4. Размещение букв по позициям: 1, 2, 3 — позиции

ют условными буквенными обозначениями: большими буквами латинского алфавита. В зависимости от места нахождения соответствующей буквы, она несет различную смысловую нагрузку. В середине условного графического изображения их проставляют в верхней части по трем позициям: на первой — буква означает параметр, на который реагирует соответствующий прибор; на второй — уточняется назначение первой буквы; на третий — функциональные признаки прибора (рис. 1.4). Значение каждой из букв латинского алфавита приведено в табл. 1.2.

При обозначении основной величины, которая измеряется, буквы А, В, С, И, /, Ы, О, У, Э, 1 являются резервными и могут быть использованы в случаях, непредусмотренных стандартом. Для уточнения назначение первой буквы используются буквы Б, и7, / и С}, три из них допускается записывать малыми си, /, <7.

Функциональные признаки приборов на схемах обозначают буквами А, И, Я, С, 5, Н, Ь. Если один и тот же прибор имеет несколько функциональных назначений, то буквы, которыми они обозначены, записывают в такой последовательности ІЯСЗА (показ— .регистрация, регулирования или управления — включение, выключение, переключение — сигнализация). Надо помнить, что в обозначении показывают лишь те функциональные признаки прибора, которые используются .в данной системе. Буквы

Н, Ь проставляют за пределами условного графического обозначения (рис. 1.5, а);

Для конкретизации измеряемой величины справа от условного графического обозначения показывают название или символ величины, которая измеряется (рис. 1.5,6);

Букву И) можно использовать для обозначения вто-

1.2. Буквенное обозначение на схемах автоматизации (ГОСТ 21.404—85)

ринне прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Детальную расшифровку величины, которая измеряется, должна быть приведена около прибора или на поле чертежа (рис.

1.5, в). Следует помнить, что первичные преобразователи такого комплекта нужно показывать в соответствии с измеряемой величиной.

Букву Н используют в обозначении средств, которые выполняются в виде отдельных блоков, обозначенных для ручных операций (буква Н должна стоять на первом месте) Например, буквой Н обозначают кнопку дистанционного управления, Я5 — переключатель электрических цепей (рис.

1.5, г).

Резервные буквы, используемые для обозначения приборов на схемах автоматизации, должны быть расшифрованы непосредственно на самом чертеже. Не допускается в одной и той же документации одну и ту же резервную букву использовать для обозначения разных величин. Букву X

можно использовать единовременно в чрезвычайных случаях.

Букву 5 используют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, выключения, блокировки; ее не следует использовать для обозначения функции регулирования.

На схемах автоматизации сложные приборы, выполняющие ряд функций, показывают несколькими кругами, которые примыкают одно к другому.

Часто функциональные признаки приборов и средств автоматизации могут быть показаны с помощью букв Е, Т, К, У. В этих случаях обозначения всего прибора должно состоять только из двух букв. Первая из них означает величину, которая измеряется, а вторая — функциональную принадлежность прибора (рис. 1.6, табл. 1.3). Например, ТО означает, что на схеме изображен первичный преобразователь температуры, РТ — прибор, реагирующий на изменение давления с дистанционной передачей сигнала, ТУ — преобразователь температуры..

Дополнительные обозначения приборов и средств автоматизации проставляются и за пределами условных графических (табл..

1.4) . Эти обозначения относятся к преобразователей сигналов и вычислительных устройств, то есть к таким средствам автоматизации, функциональные особенности которых обозначаются літероюУ (дволітерне обозначения). Например, обозначение на рис. 1.7 означают: а — преобразователь информации — температуру из аналогового сигнала в дискретный, преобразователь информации о влажности из электрического сигнала в пневматический, в — прибор, передающий информацию о давлении.

На схемах автоматизации позиционное обозначение приборов и средств автоматизации размещают в нижней части

1.3. Дополнительные буквенные обозначения на схемах автоматизации (ГОСТ 21.404—85)

условного графического (рис. 1.8). Цифра в позиционном обозначении указывает на номер комплекта, а малая буква — место данного прибора в определенном комплекте оборудования.

Связь между отдельными приборами в схемах автоматизации показывают линиями, что могут подходить к любому месту условного графического обозначения прибора или за-

собу автоматизации. Отборочный устройство для всех постоянно включенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с первичным измерительным преобразователем или прибором. Если необходимо указать точное место расположения отборного устройства или точки измерения, то в конце тонкой линии показывают круг диаметром 2 мм.

Поскольку схемы автоматизации изображают на технологических схемах, основные правила изображения технологического оборудования такие:

технологическое оборудование показывается упрощенно и без — масштабно;

трубопроводы как технологическое оборудование можно изображать упрощенно (дволінійно) и условно (СТ СЭВ 4723— 84 и СТ СЭВ 3334-81) однолинейно (табл. 1.5);

среда, которое передается по трубопроводам, показывают с помощью цифр (табл. 1.5), которые должны быть расшифрованы здесь же на поле чертежа; первая цифра означает вид среды, которое передается, а вторая — его назначение (например, 1.1 — вода питьевая).

Схемы автоматизации могут выполняться как упрощенной-

по, так и развернуто. В первом случае не показывают первичных преобразователей, а также всю вспомогательную аппаратуру. Приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции и выполненные в виде отдельных блоков, показывают одним условным графическим обозначением (рис. 1.9, а). Развернутый способ (рис. 1.9, б) используют в тех случаях, когда необходимо конкретизировать функцию каждого прибора ї средства автоматизации, входящие в единый измерительного, регулирующего или управляющего комплекта.

Схемы автоматизации могут выполняться как с условным изображением щитов или пультов управления (рис. 1.10, а), так и без них (рис. 1.10, б). В первом случае построение схем несколько усложнена, но они более наглядны, во втором— наоборот, упрощается подготовка схем, но наглядность ухудшается.

Если схемы автоматизации сложные, линии связи допускается разрывать. При этом оба конца линий в местах разрыва нумеруют одной и той же арабской цифрой. Для нижнего ряда (рис. 1.10, а) номера должны идти в порядке возрастания слева направо; для верхнего ряда подобное условие не является обязательным.

На схемах автоматизации контуры технологического оборудования, линии связи, графические обозначения приборов и средств автоматизации и щитов управления изображают линиями разной толщины:

0,6—1,5 мм для контуров технологического оборудования, а также прямоугольников, изображающих щиты и пульты;

0,5—0,6 мм — для приборов и средств автоматизации;

0,2—0,3 мм — для линий связи.

Принципиальные электрические схемы — это проектный документ, разработанный на основе схем автоматизации, который определяет

полный состав электрических элементов и связей между ними, а также дает детальное представление о принципах работы схемы (табл. 1.6).

П,ри выполнении принципиальных электрических схем руководствуются в первую очередь следующими нормативными документами: ГОСТ 2. 701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению»; ГОСТ 2.702—75* «Правила выполнения электрических схем»; ГОСТ 2. 708-81 «Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники».

В общем случае принципиальные электрические схемы составляются из условных изображений элементов и связей между ними; объясняющих надписей; отдельных элементов данной схемы, используемые в других схемах, а также элементы из других схем; диаграммы переключений контактов многопозиционных устройств; перечень устройств, средств автоматизации и аппаратуры, используемой в данной схеме; перечень чертежей, относящихся к данной схеме, общих объяснений и примечаний.

Для дополнения условного графического обозначения эле-

1.6. Графические обозначения на принципиальных электрических схемах

1.7. Буквенные коды наиболее распространенных видов элементов

ментов на принципиальных электрических схемах по ГОСТ 2.710— 81 применяют буквенно-цифровые обозначения (табл. 1.7 и 1.8). их называют позиционными.

Позиционное обозначение в соответствии с ГОСТ 2. 710-81 состоит из трех частей. В первой части записывают одну или две буквы латинского алфавита (івид элемента), во второй— одну или несколько цифр (номер), в третий — одну или несколько латинских букв (функция элемента). Следует помнить, что вид и номер элемента — обязательная часть условного обозначения. Показывать функцию элемента необязательно.

Например, конденсатор, используемый как интегрирующий, на принципиальной электрической схеме обозначается С4/ (4 — его порядковый номер), а цифровая микросхема

1.8. Буквенные коды для показа функционального назначения элементов

1.11. Фрагмент принципиальной электрической схемы строчным методом

не выполняет функцию запоминания,— ОБ 7 5 (7— ее порядковый номер) и т. д.

При выполнении принципиальных электрических схем рекомендуется придерживаться определенных правил. Лист со схемами заполняют так: в левой части размещают основную схему, затем графический материал, поясняющий действие схемы (циклограммы, диаграммы замыканий контактов и т. п.), а в правой части — текстовый материал.

Принципиальные схемы выполняют строчным методом. При этом графические обозначения элементов или их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно один за другим по прямой, а отдельные цепи — рядом, образуя параллельные (горизонтальные или вертикальные строки) (рис. 1.11).

Все аппараты (реле, контакты, кнопки и ключи управления, автоматические выключатели, переключатели цепей и тому подобное) на электрических схемах необходимо изображать в выключенном положении, т. е. при отсутствии напряжения во всех цепях схемы и внешних механических воздействиях на аппараты.

Контакты реле, контакторов, кнопочных переключателей показывают таким образом, чтобы сила, необходимая для срабатывания, действовала па подвижный контакт сверху вниз при горизонтальном изображении цепей схемы и слева направо — при ■вертикальном.

Для позиционного обозначения элементов рекомендуется применять двухбуквенные коды (см. табл. 1.7). Но в зависимости от конкретного содержания схемы элемент какого-либо вида может быть обозначен и одной буквой — общим кодом вида элемента. Например, если в схеме есть магнитный пускатель и отсутствуют другие реле, то пускатель можно обозначить буквой К, хотя он имеет двухбуквенный код КМ (см. рис. 1.11).

Позиционное обозначение на схеме проставляют около условного графического изображения элементов (устройств) с правой стороны или над ними.

Чтобы облегчить восприятие принципиальных электрических схем их иногда разбивают на функциональные участки и сбоку (справа) делают надписи, поясняющие функциональное назначение цепи, или указывают, к какой схеме техно-

1.12. Фрагмент электрической принципиальной схемы транспортировки и дозирования концентрированных кормов на ферме крупного рогатого скота:

1 — привод нории; 2, 3 — кон

тролль уровня в бункере № 1, № 2;

4 — привод транспортера

логического оборудования принадлежит эта цепь (рис.

1.12).

Линии связи между элементами должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее число изломов и пересечений. В некоторых случаях допускается применять наклонные линии связи, длину которых необходимо ограничивать.

Ита принципиальных электрических схемах линии связи должны быть показаны, как правило, полностью; если это затрудняет чтение схем, тогда допускается их обрывать. В таких случаях обрывы следует заканчивать стрелками, возле которых показывают место подключения и характеристики цепей (полярность, потенциал); линии связи, переходящие с одного листа на другой, необходимо обрывать за пределами изображения схемы.

Толщина линий связи допускается 0,2—1,0 мм, а рекомендуется— 0,3—0,4 мм. На одной схеме желательно использовать не более трех разных по толщине размеров линий связи.

На принципиальных электрических схемах графические условные изображения элементов могут быть выполнены двумя способами:

совмещенным, когда все части каждого прибора, средства автоматизации или электрического аппарата располагают в непосредственной близости друг от друга и очерчивают их прямоугольником, квадратом или кругом; недостаток этого способа— недостаточная наглядность (рис. 1.13, а);

разнесенным, при котором составные части приборов, аппаратов, средств автоматизации располагают в разных местах схемы, но таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно; принадлежность элементов к одному и тому же устройства устанавливают по позиционному обозначению (рис. 1.13, б).

Согласно ГОСТ 2.709—83 «Система обозначения цепей в электрических схемах» маркировка участков электрических цепей, разделенные контактами аппаратов, обмотками реле, резисторами и другими элементами, должно

1.13. Способы изображения принципиальных схем:

а — совмещенный; б — разнесенный

быть различным, а маркировка участков цепей, проходящие через разъемные, разборные или неразборные контактные данные соединения,— одинаковым. При маркировке цепей придерживаются следующих правил:

силовые цепи переменного тока маркируют буквами, означают фазы (А, В, С — цепи трехфазного тока; А, А/;, Л’; С, N — цепи однофазного тока; А, В; В, С; С, А — цепи двухфазного тока) и помет >вними числами;

силовые цепи постоянного тока маркируют нечетными числами — участки цепей положительной полярности, четными — участки цепей отрицательной полярности; входные и выходные участки цепей — с показом полярности «-(-» и «—», а средний проводник — буквой IV и Г;

цепи управления, защиты, сигнализации и измерения в пределах изделия или установки маркируют числами, причем их последовательность должна быть от источника питания к потребителю, а разветвления цепей — сверху вниз и слева направо. В зависимости .от функционального назначения разные цепи электрических схем маркируют определенными группами чисел (табл. 1.9).

Пример маркировки цепей изображен на рис. 1.13,6. Для коммутации электрических цепей часто исполь-

1.9. Группы чисел, используемых для маркировки цепей

используются многопозиционные аппараты (ключи, переключатели, программные устройства). В этом случае на схеме необходимо разместить диаграммы и таблицы переключения их контактов. В таблицах приводят данные, отражающие тип аппарата, вид рукоятки, умер контактов и режим работы (рис. 1.14).

Данные об элементах схем, что изображаются на чертежах принципиальных электрических схем должны быть занесены в перечень элементов оформляют в виде таблицы.

Схемы соединений. Это схемы, на которых изображают соединения составных частей установки или изделия, которые автоматизируются, а также провода, кабели или трубопроводы. Указанные схемы разрабатываются на основе схем автоматизации, принципиальных схем питания, а также общих видов щитов и пультов.

Схемами соединений пользуются при выполнении монтажных и наладочных работ на объекте, а также в процессе его эксплуатации.

Общие правила выполнения схем соединений следующие: разрабатывают на один щит, пульт, статив, станцию управления;

все типы аппаратов, приборов и арматуры, предусмотренные принципиальной электрической схемой, должны быть полностью отражены на схеме соединений;

позиционное обозначение приборов и средств автоматизации’,, а также маркировки участков цепей, принятые на принципиальных схемах, необходимо сохранить на схеме соединений.

Применяют три способа выполнения схем соединений: адресный, графический и табличный.

Для первых двух, кроме перечисленных правил, следует выполнять еще несколько:

щит или шкаф управления разворачивают в одной плоскости, обозначая лишь те их конструктивные элементы, на которых размещаются приборы и средства автоматизации (рис. 1.15); при этом сохраняют взаимное размещение приборов и средств автоматизации;

приборы и средства автоматизации изображают упрощенно без сохранения масштаба в виде прямоугольников, над которыми [располагают круг, разделенный вертикальной чертой пополам. Цифры над чертой указывают порядковый номер изделия (номера присваиваются попанельно слева направо и сверху вниз), а под чертой — позиционное обозначение изделия (в соответствии с принципиальной электрической схемы);

при необходимости показывают внутреннюю схему аппаратов (рис.. 1.15);

для нескольких реле, размещенных в одном ряду, внутрен-

шо схему показывают только один раз (если она у них одна и та же);

выводные зажимы приборов условно изображают кругами, в середине которых показывают их заводскую маркировку; если у выводных зажимов аппаратов заводской маркировки нет, их маркируют условно арабскими цифрами, обусловливающих в объясняющих надписях; маркировка проводов и обозначения зажимов на схемах соединений независимы;

платам, на которых размещаются резисторы, конденсаторы и Другие элементы, присваивается только порядковый номер (проставляется ел кругу над чертой); позиционное обозначение элементов размещают непосредственно возле их условного графического обозначения (рис. 1.15).

Адресный способ наиболее распространен и заключается в том, что линии связи между отдельными элементами аппаратов, устанавливаемые на щите или пульте, не показывают. Вместо этого. го в месте присоединения провода на каждом аппарате или элементе проставляют цифровой или буквенно-цифровой адрес того аппарата или элемента, с которым он электрически должен быть соединен (позиционное обозначение в соответствии с принципиальной схемы или порядкового номера элемента). Это не загромождает чертеж линиями связи и позволяет ее легко читать.

Графический способ заключается в том, что на чертеже условными линиями показывают все соединения между элементами аппаратов (рис. 1.16). Этот способ применяют только для щитов и пультов, относительно мало насыщенных аппаратурой. Схемы трубных проводок выполняют только графическим способом. Если

в одном щите, пульте прокладывают трубы (различного материала (стальные, медные, пластмассовые), то и условные обозначения при этом используют различные (сплошные линии, штриховые, штриховые с двумя точками и др.).

Табличный способ применяют в двух вариантах. Для первого составляют монтажную таблицу, где отмечают номера каждой электрической цепи, в свою очередь, для каждого цепи последовательно перечисляют условные буквенно — цифровые обозначения приборов, аппаратов и их контактов, к которым эти цепи подсоединены (табл. 1.10).

Так, для цепи 7 запись означает, что зажим 6 магнитного пускателя КМ1 соединяется с зажимом 4 магнитного зажима /CM2, который в свою очередь должен быть соединен с зажимом 3 реле времени КТ4.

Второй вариант отличается от первого тем, что в таблицу івписують по росту номера маркировки цепей принципиальных электрических схем (табл. 1.11).

Направление прокладки проводов, как и для первого варианта, записывают в виде дроби. В примечании для более четкого распознавания проводов принято использовать дополнительное обозначение. Например, перемычку обозначают буквой «п» (см. табл. 1.11).

Схемы подключения показывают внешнее подключение аппаратов, установок, щитов, пультов и тому подобное. их выкапывают на основе схем автоматизации, принципиальных электрических, принципиальных питания, спецификаций приборов и оборудования, а также чертежей производственных помещений с размещением технологического оборудования и трубопроводов. Схемы подключений используют при монтаже проводок, с помощью которых установку, прибор, аппарат подключают к источнику питания, щита, пульта и др.

Практически используют два варианта построения схем подключений: графический и таблич

ный. Наиболее распространен графический, при котором условными графическими обозначениями показывают: отборные устройства и первичные преобразователи: щиты, пульты и местные пункты управления, контроля, сигнализации и измерения; позащитові приборы и средства автоматизации; соединительные и протяжные коробки, свободные коробки концов термопар; электропроводки и кабели, прокладываемые вне щитами; узлы присоединения электропроводок к приборам, аппаратов, коробок; запорную аппаратуру, элементы для соединения и ответвления; коммутационные зажимы размещены вне щитами; защитное заземление.

Шкафы, пульты, отдельные приборы и аппараты изображают в виде прямоугольников или круга, внутри которых размещают соответствующие надписи.

Связи одного назначения. схемах подключений показывают сплошной линией и лишь в местах подключения приборов, исполнительных механизмов и других аппаратов провода разделяют, чтобы привести их маркировку.

На линиях связи, что означают провода или кабели, указывают номер проводки, марку, сечение и длину проводов и кабелей (если проводка выполнена в трубе, то необходимо также привести характеристику трубы). Провода жгути и кабели показывают линиями толщиной 0,4—1,0 мм.

Схемы подключений выполняют без сохранения масштаба в виде, удобном для пользования.

На рис. 1.17 изображен фрагмент схемы подключений (графический способ).

Иногда схемы подключений показывают в виде таблиц, которые выполняют отдельно на каждую секцию (или панель) щита управления (табл. 1.12).