Скачать документ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

Пособие к ГОСТ 21.408-93

Дата введения 01.09.96

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

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

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

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

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

2.2. На схеме автоматизации изображают:

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

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

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

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

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

2.4. Схемы автоматизации выполняют двумя способами:

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

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

2.5. Изображение ТОУ.

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

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

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

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

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

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

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

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

Пересечения трубопроводных коммуникаций - по ГОСТ 21.206;

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

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

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

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

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

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

Рисунок 1

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

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

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

На схемах дают пояснения.

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

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

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

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

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

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

условные обозначения технологических коммуникаций;

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

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

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

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

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

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

2) коммуникаций - 0,5 - 1,5 мм;

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

4) линий связи - 0,2 - 0,3 мм;

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

6) выносок - 0,2 - 0,3 мм.

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

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

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

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

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

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

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

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

3. РАЗВЕРНУТЫЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

3.1. Изображение технических средств автоматизации.

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

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

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

Рисунок 2

Рисунок 3

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

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

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

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

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

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

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

При этом возможны следующие варианты:

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

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

(контролируемые параметры имеют одинаковые значения )

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

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

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

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

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

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

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

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

Пример выполнения схемы автоматизации с применением пневматического комплекса «Номинал»

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

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

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

Все принятые условные обозначения должны быть расшифрованы на схеме.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пример выполнения схемы автоматизации с применением блоков агрегированного оборудования

3.2. Изображение линий связи

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пример изображения разрывов линий связи

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

3.3. Позиционные обозначения приборов, средств автоматизации и электроаппаратов.

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

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

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

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

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

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

2) прочие приборы, регуляторы, комплектные устройства.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3.4. Разработка схем автоматизации изделий индивидуального изготовления

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

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

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

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

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

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

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

4. УПРОЩЕННЫЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

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

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

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

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

4.3. Состав каждого контура должен быть приведен на:

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

Схеме соединений внешних проводок.

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

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

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

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

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

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

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

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

При этом следует соблюдать приведенные ниже правила:

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

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

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

Пример выполнения таблицы контуров, располагаемой на последующих листах схемы автоматизации

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

Пример изображения состава контура измерения расхода на схеме соединений внешних проводок

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

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

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

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

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

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

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

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

2) документам повторного применения присваивают наименования по типу:

Контур САР температуры.

Схема электрическая принципиальная;

Контур измерения расхода.

Схема соединений внешних проводок;

Контур измерения и сигнализации уровня.

Схема структурная КТС;

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

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

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

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

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

1) графическое изображение состава контура и его связей;

2) форму таблицы применяемости;

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

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

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

Пример выполнения таблицы применяемости схемы контура измерения расхода

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема прикладывается к каждому экземпляру основного комплекта рабочих чертежей СА.

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

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

Приложение 1

Пример выполнения схемы автоматизации с применением ЭВМ

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ИМ1 - привод пресс-формы;

ИМ2 - привод выталкивателя;

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

ИМ4 - двигатель системы охлаждения;

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

ИМ8 - двигатель вращения шнека;

ИМ9 - вентиль подачи расплава в пресс-форму.

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

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

Структурная схема изображена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Структурная схема автоматизации

За последние годы процессы автоматизации на производстве стали невероятно актуальными с все больше и больше вводится новых методов, устройств и систем, позволяющих снизить нагрузку на человека, переложив ее на технику. На многих заводах появляются автоматические станки, которые выполняют все те же функции, только с гораздо большей точностью и с меньшими затратами времени. Более того, отдельно стоит отметить тот факт, что автоматизация позволяет снизить риск для людей, которым ранее приходилось работать в невероятно трудных и опасных для здоровья условиях. Теперь им не нужно находиться в самом эпицентре происходящего - операторы машин управляют ими с расстояния из безопасного помещения.

Таким образом, можно смело сказать, что автоматизация - это движение в будущее, невероятный прогресс, который идет только на пользу человечеству. Однако в данной статье речь пойдет не об автоматизации в целом, а о том, что такое схема автоматизации, как она составляется и как используется. Для многих людей данное понятие может показаться странным. Практически никто не сможет просто так взять и угадать, для чего она нужна или что она вообще собой представляет. Обо всем этом подробно будет рассказано далее, но для начала вам стоит уяснить, что схема автоматизации - это очень важная вещь, без которой сам процесс автоматизации был бы невозможен.

Что такое функциональная схема?

Прежде чем разбираться с главным понятием данной статьи, которым является схема автоматизации, стоит обратить внимание на то, что чаще всего к этому названию добавляется еще и прилагательное «функциональная». Но это ничего не проясняет - все становится только еще более запутанным. Что такое Так называется документ, который создан для того, чтобы разъяснять и в деталях описывать определенные процессы, протекающие в отдельно взятом блоке или на конкретном участке. Таким образом, можно смело сделать вывод, что схема автоматизации в данном случае будет представлять собой пояснение (частично даже наглядное) для процесса автоматизации на каком-либо конкретном предприятии. Естественно, это довольно общее определение, поэтому вам и стоит углубиться в чтение данной статьи, так как в ней будет гораздо более подробно описано все, что связано с этим понятием, его реализацией и применением на практике.

Изменения за последние годы

Само собой разумеется, что у всего имеется свой стандарт. Имеется он и у такого понятия, как схема автоматизации: ГОСТ. Но стоит понимать, что стандарты не стоят на месте, и особенно это касается таких высокотехнологических процессов. За последнее десятилетие очень сильно изменился набор технических средств, используемых в процессе автоматизации, поэтому сильно изменились и стандарты.

Теперь основываются на современных супермощных компьютерах, способных продемонстрировать гораздо более внушительную вычислительную мощность, чем те же десять лет назад. Именно поэтому сейчас стали доступных гораздо более обширные функции для автоматизированных систем, включающие в себя сохранение результатов за любой период времени, вывод информации в любой момент в удобной форме, создание специальных детальных мнемосхем, которые позволяли бы использовать любые параметры для невероятно точного управления практически всеми возможными системами.

Сейчас контролеры стали гораздо более емкими, они могут размещаться как в специализированных помещениях в непосредственной близости к автоматизированной системе, так и на удаленном расстоянии, что позволяет использовать гораздо более гибкую систему контроля. Таким образом, вы можете легко себе представить, как сильно будет отличаться от документа десятилетней давности современная схема автоматизации. ГОСТ 2006 года будет уже абсолютно не актуален на сегодняшний день, собственно говоря, как и сами автоматизированные системы, которые сейчас можно заменить гораздо более эффективными.

Как выглядит схема автоматизации?

Ни для кого не секрет, что подобная схема является одним из самых важных документов для проектирования автоматизации предприятия, цеха или любой другой единицы производства. На ней в мельчайших деталях описано абсолютно все, что будет включать в себя автоматизация, в том числе технологическое оборудование, органы управления этим оборудованием, коммуникации и связи между элементами и так далее.

Также очень важно помнить, какое большое значение имеют обозначения на схемах автоматизации - именно они и превращают обычный документ в емкую и четкую схему. Одного взгляда на нее достаточно, чтобы в общем оценить весь процесс автоматизации и понять, что и как будет реализовываться. Обозначения на схемах автоматизации должны быть максимально четкими, потому что на основании такого чертежа будут разрабатываться уже другие соответствующие документы, которыми будут пользоваться в дальнейшем. Таким образом, данная схема, как вы уже поняли, является одним из наиболее важных элементов всего процесса автоматизации, и ее выполнение должно быть на высочайшем уровне - вплоть до мельчайших деталей.

Что изображается на схеме?

Автоматизации - это не детальное изображение всех элементов производства и коммуникации между ними. Во-первых, стоит отметить, что абсолютно все элементы отображаются на схеме условно, то есть они не соответствуют тому, как выглядят в реальности. Во-вторых, масштаб не соблюдается, так что схема не имеет ничего общего с тем, как все оборудование расположено в реальных пропорциях и соотношениях. Чтобы разобраться с данной схемой, вам нужно понять, что это лишь условная зарисовка, которая дает смотрящему представление о том, как именно функционируют элементы производственного процесса, а также как они будут при этом взаимодействовать с системой автоматизации.

Функциональная схема автоматизации, в принципе, имеет общепринятый формат, так что большинство обозначений являются стандартизированными. К примеру, по ГОСТу необходимо изображать оборудование и коммуникации тонкими линиями, в то время как технологические потоки обозначаются более жирными. Существует большое количество различных обозначений, и? чтобы узнать их все, вам придется ознакомиться с ГОСТом.

Однотипные приборы

Схемы автоматизации процессов могут быть очень многочисленными. В зависимости от того, какое количество оборудования входит в план, какое число цехов и отделений составляют единое целое, стоит задуматься об оптимизации процесса планирования. И самое первое правило касается однотипных приборов. Дело в том, что обычно схема включает в себя большое количество элементов, так как различные отделы требуют разного подхода. Однако если случается так, что имеются однотипные приборы или элементы, то их можно описывать одной схемой, давая на нее ссылку в других источниках.

Допустим, у вас имеется пять одинаковых приборов, которые вам необходимо отобразить в пояснительном документе. Если они действительно одинаковы, используют тот же самый принцип автоматизации. То есть вы можете создать схему для первого из этих приборов, после чего указать, что эта же схема применима и для остальных четырех приборов. Как видите, схемы управления автоматизации имеют множество интересных и важных моментов, которые стоит изучить, так как они значительно облегчат вам жизнь и сделают процесс гораздо более удобным и эффективным.

Таблицы с условными обозначениями

Казалось бы, такая мелочь, как условные обозначения схем автоматизации, должна выполняться в относительно свободном порядке, однако на самом деле все далеко не так, и это очень жестко контролируется. Вам необходимо создать отдельную таблицу для условных обозначений, в которой будет два столбца - в одном будет содержаться наименование конкретного прибора, определенной коммуникации и так далее, а в другом будет изображено непосредственно само условное обозначение. При этом все условия являются довольно жесткими - задается даже конкретная ширина столбцов в этой таблице, так что вам не дается пространства для фантазии.

Конечно, вы можете придумывать собственные условные обозначения, но здесь, опять же, существуют свои нормы, которых обычно все придерживаются. То есть нет каких-либо конкретных обозначений, например, для соединения трубопроводов или их пересечения, однако в большинстве случаев принято изображать их в качестве совмещающихся друг с другом линий, а также с помощью одной сплошной и другой прерывистой или же с помощью двух линий, одна из которых совершает полукруглый изгиб в месте пересечения. Но вам стоит помнить, что даже если вы используете общепринятое обозначение, вам все равно необходимо отметить его в таблице условных обозначений. Только таким образом выполняются функциональные схемы средств автоматизации.

Буквенные обозначения

Одним из важнейших моментов в вопросах схем автоматизации, независимо от того, функциональная ли это таблица или принципиальная схема автоматизации, являются буквенные обозначения. Они играют очень большую роль и несут в себе внушительный объем смысловой нагрузки, поэтому вам определенно стоит изучить то, что может обозначать та или иная буква, которая будет написана в определенных условиях. В первую очередь обратите внимание на то, что одна и та же буква может иметь несколько значений. Например, она может использоваться для обозначения измеряемой величины и одновременно функционального признака прибора. Да, большинство букв имеют какое-либо одно из двух описанных выше обозначений. Например, "A" обозначает сигнализацию, а "E" указывает на электрическую величину. Но есть и такие буквы, которые могут описывать как один, так и другой раздел. Например, "H" - это может быть и ручное воздействие, и верхний предел измеряемой величины.

Два метода создания схем

Схемы систем автоматизации могут иметь два метода обозначения, и это очень важный момент. Они сильно влияют на то, как именно в дальнейшем будет составляться целая схема. Итак, метод может быть упрощенным и развернутым. В первом случае схема является упрощенной до минимума. Конкретно это выражается в том, что все средства автоматизации, входящие в план, изображаются одинаково, то есть для них нет конкретных условных обозначений. Что касается второго метода, то здесь все уже гораздо сложнее и разнообразней. Каждое средство автоматизации наносится на схему своим собственным обозначением, которое, естественно, записывается в отдельную таблицу, о которой речь уже шла выше.

Широко применяются оба подхода, просто каждый из них используется в зависимости от ситуации. В некоторых случаях гораздо удобнее сделать набросок, в котором будут обозначены все средства автоматизации в качестве одного элемента. Это позволит иметь представление о системе в целом. Но иногда гораздо важнее бывает глубокое понимание процесса автоматизации, поэтому каждая деталь схемы вырисовывается отдельно. Однако стоит напомнить, что даже в этом случае масштаб не соблюдается. По каждому виду схем вполне может проводиться полноценная автоматизация. может быть очень много, но они не имеют какого-то усредненного вида. Каждая выглядит немного иначе даже с учетом того, что очень многое на ней должно соответствовать принятым стандартам.

Графические изображения средств автоматизации

Функциональная схема автоматизации процесса может включать в себя огромное количество обозначений, однако есть те, которые вы там увидите довольно часто. Речь идет об обозначениях, которые привязываются к конкретным средствам и приборам автоматизации, широко используемым в современных системах. Естественно, их видов существует просто огромное количество и сейчас нет смысла перечислять их все. Но вы можете представить себе несколько основных, таких как первичный который изображается крайне просто - с помощью круга. Но если вы увидите круг, который разделен линией пополам, то это будет совершенно другое устройство - прибор, который устанавливается на пульте управления.

Если же вы видите круг, от которого отходит прямая линия вниз, то это значит, что перед вами исполнительный механизм - но это только лишь общее обозначение. Существует несколько видов и у каждого из них условное обозначение преобразовывается дополнительными элементами, например, стрелочкой на конце прямой линий с одой из сторон, двумя короткими прямыми линиями, перечеркивающими перпендикулярно одну длинную прямую, буквой в центре круга и так далее. Регулирующий орган обозначается в виде своего рода «бантика» - двух треугольников, которые соприкасаются одной из вершин. Также стоит отметить и отборное устройство, которое не имеет постоянно подключенного к нему прибора. Оно обозначается полукругом с отходящей от него прямой линией вверх.

Цифры на схеме

Пока что речь шла исключительно о графических обозначениях, которые вы можете обнаружить на функциональной схеме автоматизации, а также мы поговорили о буквах, которые можно и нужно использовать на этих схемах. Однако не стоит забывать о том, что цифры также могут быть использованы при составлении подобного чертежа. Вам стоит понимать, что на функциональной схеме должно быть отмечено абсолютно все, и чем больше способов обозначения имеется, тем лучше и тем более понятной выйдет схема. Поэтому вам обязательно стоит использовать цифры, так как их преимуществом является тот факт, что за ними не закреплено никаких значений. Вам необходимо будет создать полную таблицу, в которой вы опишете, какое значение придается той или иной цифре. При этом необходимо помнить, что лучше всего таким символам придавать схожие, родственные значения.

В качестве примера можно привести схему автоматизации трубопровода. Цифрами на ней можно обозначить все вещества, которые протекают по определенным отрезкам труб. Цифра 1 - это вода, цифра 2 - пар, 3 - воздух и так далее. Естественно, у каждой схемы имеется своя специализация, поэтому данные обозначения являются только лишь примером. Вы можете свободно выбирать, как именно обозначать тот или иной элемент вашей схемы при помощи цифр.

В итоге можно сказать, что автоматизация - это очень важный и распространенный на сегодняшний день процесс, который играет очень серьезную роль в развитии промышленности, в производстве и вообще в любой сфере деятельности. Так что составление грамотной и точной функциональной схемы автоматизации - это также очень полезный навык, поскольку благодаря подобным документам процесс автоматизации проводится гораздо быстрее и эффективнее. Развернутая и четкая схема автоматизации - это залог качественного выполнения плана и дальнейшего функционирования автоматизированного производства. Поэтому данному вопросу на сегодняшний день уделяется такое пристальное внимание.

Функциональная схема автоматического контроля и управления

предназначена для отображения основных технических решений,

принимаемых при проектировании систем автоматизации технологических

процессов. Объектом управления в системах автоматизации технологических

процессов является совокупность основного и вспомогательного

оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими

органами.

Функциональная схема является техническим документом, определяющим

функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического

контроля, управления и регулирования технологического процесса и

оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации. На

функциональной схеме изображаются системы автоматического контроля,

регулирования, дистанционного управления, сигнализации, защиты и

блокировок.

Все элементы систем управления показываются в виде условных
изображений и объединяются в единую систему линиями функциональной
связи. Функциональная схема автоматического контроля и управления
содержит упрощенное изображение технологической схемы

автоматизируемого процесса. Оборудование на схеме показывается в виде условных изображений.

В соответствии с ГОСТ 36-27-77 «Приборы и средства автоматизации. Обозначения условные в схемах автоматизации технологических процессов» устанавливаются обозначения измеряемых величин, функциональные признаки приборов, линии связи, а также способы и методика построения условных графических обозначений приборов и средств автоматизации.

При разработке функциональной схемы автоматизации технологического процесса необходимо решить следующие задачи:

Задачу получения первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

Задачу непосредственного воздействия на ТП для управления им и стабилизации технологических параметров процесса;

Задачу контроля и регистрации технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования.

При разработке функциональной схемы определяют:

1) целесообразный уровень автоматизации технологического процесса;

2) принципы организации контроля и управления технологическим
процессом;

3) технологическое оборудование, управляемое автоматически,
дистанционно или в обоих режимах по заданию оператора;

4) перечень и значения контролируемых и регулируемых параметров;

5) методы контроля, законы регулирования и управления;

6) объем автоматических защит и блокировок автономных схем управления технологическими агрегатами;

7) комплект технических средств автоматизации, вид энергии для передачи информации;

8) места размещения аппаратуры на технологическом оборудовании, на щитах и пультах управления.

Схема автоматизации должна быть составлена таким образом, чтобы из нее легко можно было определить:

1) параметры технологического процесса, которые подлежат автоматическому контролю и регулированию;

2) наличие защиты и аварийной сигнализации;

3) принятую блокировку механизмов;

4) организацию пунктов контроля и управления;

5) функциональную структуру каждого узла контроля, сигнализации, автоматического регулирования и управления;

6) технические средства, с помощью которых реализуется тот или иной функциональный узел контроля, сигнализации, автоматического регулирования и управления.

В соответствии с рекомендациями ГОСТ 2.702-75 «Правила выполнения электрических схем» графическое построение схемы должно давать наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в системе. На функциональной схеме должны изображаться функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемой схемой, и связи между этими частями.

Общепринятым являются два варианта представления функциональной схемы:

по ГОСТ 21.404-85 «Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах» и ГОСТ 21.408-93 «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов»;

по Стандарту американского общества приборостроителей ANSI/ISA S5.1. «Instrumetation Symbols and Identification».

Примером применения ГОСТ является схема КИПиА, приведенная в приложении ГОСТа 21.408-93 (рис.6). На этой схеме показаны:

Канал преобразования информации чувствительного элемента 7а в унифицированный сигнал 7б;

Канал преобразования управляющего сигнала 7в в управляющее воздействие на исполнительный орган (клапан) 7и с возможностью управления им с панели дистанционного управления 7е, индикацией положения ключа и использованием ручного ключа управления 7г;

Канал сигнализации 7д со световыми сигналами HL1/2.

В шкафу блоков (например, в шкафу релейной автоматики) осуществляется преобразование сигнала измерения для дистанционной передачи. На операторском щите осуществляется наблюдение и ручное (контроллерное) управление. Контур управления замыкается исполнительным устройством.

На экранах диспетчерского уровня осуществляется мониторинг, управление и конфигурирование АС (нижняя часть схемы).

Важно для сигналов на схеме указать размерность и пределы измерений физических параметров: мм, о С, МПа, м 3 /час и др.

Рис.6 Пример функциональной схемы автоматизации по ГОСТ

Функциональные части и связи между ними на схеме изображаются в виде условных графических обозначений, установленных в стандартах Единой Системы Конструкторской Документации. Особую роль при этом занимает семантика абревиатуры КИПиА. Рекомендуемым способом построения системы наименования КИПиА, установленным в ГОСТ, является формирование многобуквенного имени, на первой позиции которого может стоять любая из 20 букв латинского алфавита, на второй - любая из 5 букв, на третьей - любая из 7 и т.д. (например, LIR, где L- уровень; I- показания; R-регистрация).

Примером применения ANSI стандарта является схема КИПиА приведенная на рис. 7.

На этом рисунке можно выделить 4 уровня АС: нижний уровень- это двигатель насоса, уровень щитовых приборов - YSLH и YS, уровень логики блокировок и управления и верхний уровень- сигнализация состояния исполнительных и командных элементов системы автоматизации.

Блок защиты и управления электродвигателем ESD обеспечивает:

Мягкий пуск двигателя;

Реверс двигателя;

Торможение с заданным током в течение заданного времени;

Ограничение токов при пуске, движении и торможении;

Управление по дискретным сигналам, по последовательному интерфейсу, с местного поста управления;

Отключение нагрузки при коротком замыкании;

Отключение по таймеру;

Проверка наличия фаз электродвигателя через заданные промежутки времени и выдача предупреждений в остановленном состоянии;

Определение изменения чередования фаз при включении блока и выдача предупреждений;

Определение провала одной из фаз сети ниже установленного уровня и выдача предупреждения;

Регулирование угла открытия тиристоров с помощью сигнала аналогового входа.

Состояние насоса показывается щитовым прибором YSLH. По этому сигналу формируется логика блокировок YSL, которая отражается затем предупредительной сигнализацией останова YAL и сигнализацией работа YLH.

По состоянию щитового ключа YS формируется логика релейного управления двигателем, которая отражается сигнализацией YL.

По состоянию ключа YS включается дистанционно формирователь напряжения ESD, что подтверждается индикацией «Блокировка сработала» LA. Связь с первичным и вторичными приборами показывается прерывистой линий.

В системах технологического контроля и управления часто используются комбинированные и комплексные устройства, такие как

Рис.8 Пример щитовой части разнесенного варианта функциональной схемы

комбинированные измерительные и регулирующие приборы,

микропроцессоры, компьютеры, полукомплекты телемеханики и т.п. Такие устройства обозначают прямоугольником произвольных размеров с указанием внутри прямоугольника (рис.8) типа устройства (U- несколько разнородных измеряемых величин; Y- преобразования и вычислительные функции; I- показания; R- регистрация; C- управление; S- включение, отключение, переключение, блокировка; A- сигнализация).

Всем КИПиА, изображенным на функциональной схеме автоматизации, присваиваются позиционные обозначения, состоящие из двух частей: арабских цифр – номера функциональной группы и строчных букв русского алфавита – номера КИПиА в данной функциональной группе (например, 5а, 3б и т.п.).

Буквенные обозначения присваивают каждому элементу функциональной группы в порядке алфавита в зависимости от последовательности прохождения сигнала – от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс (например, первичный измерительный прибор, вторичный преобразователь, задатчик, регулятор, указатель положения, исполнительный механизм, регулирующий орган).

Допускается вместо букв русского алфавита использовать арабские цифры (например, 5-1, 3-2 и т.д.).

Позиционные обозначения отдельных приборов и средств автоматизации, таких как регулятор прямого действия, манометр, термометр, и т.п., состоят только из порядковых номеров.

При определении границ каждой функциональной группы необходимо учитывать следующее обстоятельство: если какой-либо прибор или регулятор связан с несколькими датчиками или получает дополнительные воздействия по другим параметрам (например, корректирующий сигнал), то все элементы схемы, осуществляющие дополнительные функции, относятся к той функциональной группе, на которую оказывается воздействие. В частности, регулятор соотношения входит в состав той функциональной группы, на которую оказывается ведущее воздействие по независимому параметру.

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

Позиционные обозначения проставляют, как правило, в нижней части окружности, обозначающей прибор, или рядом с ней с правой стороны, или над ней.

Похожая информация.

• На какие виды разделяются схемы автоматизации.
• В чем особенности функциональных схем автоматизации.
• Какие элементы у функциональной схемы.
• Какие существуют принципы разработки функциональных схем.

Особенности функциональных схем автоматизации

Функциональная схема автоматизации представляет собой главный вид проектной документации. В содержании которого описывается уровень автоматизации процесса, структура, а также технические средства, используемые для достижения заданного уровня автоматизации. Визуально функциональная схема представляет вид чертежей, на которых отображено оборудование, коммуникации и другие элементы системы при помощи условных знаков.

Разработка и дальнейшее использование функциональных схем автоматизации производственных процессов – это ответственные задачи, выполнение которых связано со следованием ряду строгих правил. Некоторые из них:

• На основе функциональной схемы разрабатываются все остальные схемы и планы касательно проекта . Также эта документация служит основной для создания спецификаций оборудования, для ведомостей.
• Технические средства с одинаковыми параметрами отображаются на щите внутри схемы один раз . Для отображения числа приборов со сходными характеристиками рядом ставится численное обозначение.
• Одинаковые средства с разными управляемыми параметрами демонстрируются на щите отдельно в отличие от случая выше. Над соединяющими линиями приводятся пояснения, что и куда подключено.
• Однотипные технические средства, подключенные к общим коммуникациями, отображаются на схеме для одного объекта . Средства, стоящие на щите, демонстрируются для всех объектов одновременно.
• Необязательно разрабатывать отдельные схемы автоматизации для одинаковых объектов . Достаточно разработать чертежи для одного объекта, после в пояснении указать, что для остальных они аналогичны.

В содержании функциональной схемы автоматизации обязательно должно быть приведено пояснение, на основании какой документации она составлена. Перед реализацией на практике схема автоматизации должна согласовываться либо с заказчиком , либо с компанией, которая выдала задание на разработку схемы. Также внимания заслуживают обозначения технических средств для автоматизации, представленные далее.

Обозначение элементов функциональной схемы автоматизации

Именно графическое построение схемы автоматизации принято использовать как в России, так и во многих странах мира. Такой вариант отличается набольшей наглядностью и дает визуально определить, в какой последовательности работают технические средства автоматизации, как они связаны и взаимодействуют друг с другом. Оборудование на схеме отображается упрощенно, масштаб при этом не соблюдается.

При построении функциональной схемы автоматизации документация разделяется на две отдельные части. Вверху чертежа располагается непосредственно схема расположения оборудования и технических средств. Этот блок занимает приблизительно 65 % от высоты листа. Под этой частью располагается второй блок, в составе которого отражаются прямоугольники, которые визуализируют установку аппаратуры и технических средств.

При формировании функциональной схемы автоматизации принято пользоваться следующими стандартами:

• Технические средства автоматизации, оборудование и приборы отображаются на функциональной схеме при помощи тонких линий. Технологические потоки напротив, визуализируются в виде жирных линий.
• Соединения и пересечения технологических потоков в виде трубопроводов отображаются по-разному . В первом случае линии совмещаются, во втором – одна из линий прерывается прямо в точке пересечения.
• Трубопроводы изображаются в составе схемы однолинейно, причем отображаются индивидуальным условным обозначением . Для каждого газообразного, а также жидкого вещества есть свое обозначение.
• Схема автоматизации процесса формируется таким образом, чтобы соединения между средствами и приборами были как можно более короткими , а число их пересечений и изгибов было минимальным.

В таблице указаны не все жидкости и газы, транспортировка которых может входить в состав автоматизированного процесса. В таком случае в схеме автоматизации указываются другие цифры. При этом такие обозначения обязательно должны поясняться. То же самое касается других нетиповых обозначений.

Отдельное внимание надо уделить графическому исполнению функциональных схем автоматизации. В первую очередь, схемы должны изображаться на листах того формата, который установлен действующим ГОСТом. Если схема занимает большее количество листов, чем один, пояснительные данные приводятся только на первом листе. Названия, надписи и другие обозначения выполняются в строгом соответствии с установленным ГОСТом.

Какие элементы входят в состав функциональной схемы автоматизации

Для полноценной работы системы автоматизации производственного либо иного процесса все элементы этой системы должны работать в слаженном взаимодействии друг с другом. Речь идет о перечисленных элементах:

• Функциональные . Задачи и функции, а также процедуры, соединенные информационными связями.
• Организационные . Исполнители и коллективы, они соединены связями взаимодействия и подчинения.
• Технические . Компоненты, приборы, оборудование, в роли связей выступают линии и каналы связи.
• Документальные . Сюда входят документы, между которыми есть связи подчинения и взаимодействия.
• Информационные . Формы хранения и применения информации в составе автоматизированной системы.
• Алгоритмические . В качестве элементов выступают алгоритмы, соединены информационными связями.
• Программные . Это программные изделия и модули, собранные воедино управленческими связями.

Несмотря на обилие разновидностей элементов, на взаимодействии и работе которых строится автоматизация процессов, на функциональных схемах отображаются преимущественно технические элементы. Это конкретные приборы, технические средства, оборудование и агрегаты, работа которых заметно облегчает труд человека.

Принципы разработки функциональных схем автоматизации

Условия работы, структуры и возможности современных автоматизированных систем практически не ограничены. Однако практика показывает, что при разработке функциональных схем автоматизации рекомендуется придерживаться определенных принципов. Следование таким принципам даст создать САУ с возможностью масштабирования, с адекватным потреблением ресурсов и сложностью управления.

Наибольшее значение имеют следующие принципы, которым рекомендуется следовать при разработке схемы:

• Желательно в составе комплекса автоматизации использовать типовые и однотипные средства. Связано это с тем, что монтаж, настройка, эксплуатация и обслуживание таких средств не доставляют проблем.
• Если для полноценной работы разрабатываемой схемы автоматизации недостаточно типовых средств, в ходе разработки формируются технические задания на создание принципиально новых видов техники.
• При выборе технических средств для работы системы надо опираться на такие условия, как требования к пожарной и взрывной безопасности , скорость срабатывания элементов, агрессивность условий среды.
• Должны действовать адекватные ограничения на количество технических средств в составе системы. В противном случае возрастут требования к персоналу, а также расход на монтаж и обслуживание схемы.
• При разработке функциональной схемы автоматизирования процесса следует оставлять возможность для последующей модернизации, в том числе для расширения опций по управлению автоматизацией.

Приведенные выше принципы рекомендованы к использованию, но не обязательны. В первую очередь при разработке функциональной схемы автоматизирования технологического процесса надо принимать в учет условия конкретного технического задания. Следующие принципы свойственны для любых систем:

• Системность . Все взаимодействия между связанными элементами на схеме должны быть отображены в виде структурных связей. Традиционно они выделяются более жирными линиями, чем другие элементы.
• Открытость . Автоматизационный комплекс создается так, чтобы всегда была возможность дополнить его новыми опциями либо обновить и усовершенствовать уже имеющиеся.
• Совместимость . Разрабатываемая система автоматизации должна располагать интерфейсами, с помощью которых она может взаимодействовать с другими системами согласно заранее оговоренным правилам.

Также должен выполняться принцип эффективности: затраты на разработку, реализацию и эксплуатацию системы автоматизации должны быть адекватны достигаемому результату.

Заключение

Разработка как функциональной, так и структурной схемы автоматизации – сложный и ответственный процесс, без которого внедрение автоматизации процессов на производстве невозможно. Разработкой таких схем должны заниматься люди с образованием и опытом, которые есть в компании не всегда. В таком случае следует поручить разработку сторонним специалистам , которые выполнят работы строго по техническому заданию.