индивидуальный проект
методическая разработка
15.01.31 Мастер КИП и А
15.02.14 Оснащение средствами автоматизации ТП
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 41.53 КБ |
![]() | 247 КБ |
![]() | 46.5 КБ |
![]() | 37.5 КБ |
![]() | 2.47 МБ |
![]() | 455.05 КБ |
![]() | 82 КБ |
![]() | 110.5 КБ |
![]() | 29.5 КБ |
![]() | 207 КБ |
![]() | 2.36 МБ |
![]() | 2.12 МБ |
Предварительный просмотр:
Инв. № подл. | Подпись и дата | Взам. инв. № | Инв. № дубл. | Подпись и дата | ГОСТ 3.1105-74 Форма 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КАТК | Маршрутная карта | ***** | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Литера | А | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Материал | Код единицы величины | Масса детали |
| Ед. норми- рования | Норма расхода | Коэф. исп. Материала | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
наименование, марка | код | Код и вид | профиль и размеры | код дет. | Масса | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Номер | Наименование и содержание операции | Оборудование (код, наименование, инвентарный номер) | Приспособление и вспомогательный инструмент (код, наименование) | Коэф. штучно-го вре-мени | Кол. раб. | Кол.одн. обраб. дет. | Код тариф. сетки | Объем производ- ственной партии | Время | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
цеха | участка | операции | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
код про-фессии | разр.раб. | ед. нор-мирова-ния | Код вида нормы | мин. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
005 | Визуальный осмотр ветви регулирования давления в | Лупа | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
колонне | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
010 | Подключение датчика давления | DIN – | Трехходовой кран | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
конструкция, | и гаечный ключ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
защитная гильза | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разраб. | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проверил. | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лист. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Н. контр. |
1423-80
Инв. № подл. | Подпись и дата | Взам. инв. № | Инв. № дубл. | Подпись и дата | ГОСТ 3.1105-74 Форма 2а | ||||||||||||||||||||||||||
****** | |||||||||||||||||||||||||||||||
Номер | Наименование и содержание операции | Оборудование (код, наименование, инвентарный номер) | Приспособление и вспомогательный инструмент (код, наименование) | Коэф. штучно-го вре-мени | Кол. раб. | Кол.одн. обраб. дет. | Код тариф. сетки | Объем производ- ственной партии | Время | ||||||||||||||||||||||
цеха | участка | операции | |||||||||||||||||||||||||||||
код про-фессии | разр.раб. | ед. нор-мирова-ния | Код вида нормы | мин | |||||||||||||||||||||||||||
015 | Снятие показаний с регулятора давления | Электронный | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
экран прибора | |||||||||||||||||||||||||||||||
020 | Установка двухступенчатого клапана | Отвёртка | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||
025 | Визуальный осмотр ветви контроля расхода отделённой | Лупа | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
фазы из верхней части аппарата | |||||||||||||||||||||||||||||||
030 | Подключение расходомера | DIN – | Гаечный ключ | 4 | |||||||||||||||||||||||||||
конструкция, | |||||||||||||||||||||||||||||||
защитная гильза | |||||||||||||||||||||||||||||||
035 | Снятие показаний с измерителя процессов | Электронный | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
экран прибора | |||||||||||||||||||||||||||||||
Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
1423-80
Инв. № подл. | Подпись и дата | Взам. инв. № | Инв. № дубл. | Подпись и дата | ГОСТ 3.1105-74 Форма 2а | ||||||||||||||||||||||||||
***** | |||||||||||||||||||||||||||||||
Номер | Наименование и содержание операции | Оборудование (код, наименование, инвентарный номер) | Приспособление и вспомогательный инструмент (код, наименование) | Коэф. штучно-го вре-мени | Кол. раб. | Кол.одн. обраб. дет. | Код тариф. сетки | Объем производ- ственной партии | Время | ||||||||||||||||||||||
цеха | участка | операции | |||||||||||||||||||||||||||||
код про-фессии | разр.раб. | ед. нор-мирова-ния | Код вида нормы | мин | |||||||||||||||||||||||||||
040 | Визуальный осмотр ветви контроля содержания | Лупа | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
045 | Подключение датчика параметров жидкости | DIN - | Гаечный ключ | 4 | |||||||||||||||||||||||||||
конструкции, | |||||||||||||||||||||||||||||||
защитная гильза | |||||||||||||||||||||||||||||||
050 | Снятие показаний с измерителя концентрации | Электронный | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
экран прибора | |||||||||||||||||||||||||||||||
055 | Визуальный осмотр ветви контроля содержания | Лупа | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
060 | Подключение датчика параметров жидкости | DIN – | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||
конструкция, | |||||||||||||||||||||||||||||||
защитная гильза | |||||||||||||||||||||||||||||||
Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||
3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
1423-80
Инв. № подл. | Подпись и дата | Взам. инв. № | Инв. № дубл. | Подпись и дата | ГОСТ 3.1105-74 Форма 2а | ||||||||||||||||||||||||||
***** | |||||||||||||||||||||||||||||||
Номер | Наименование и содержание операции | Оборудование (код, наименование, инвентарный номер) | Приспособление и вспомогательный инструмент (код, наименование) | Коэф. штучно-го вре-мени | Кол. раб. | Кол.одн. обраб. дет. | Код тариф. сетки | Объем производ- ственной партии | Время | ||||||||||||||||||||||
цеха | участка | операции | |||||||||||||||||||||||||||||
код про-фессии | разр.раб. | ед. нор-мирова-ния | Код вида нормы | мин | |||||||||||||||||||||||||||
065 | Снятие показания с измерителя концентрации | Электронный | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
экран прибора | |||||||||||||||||||||||||||||||
070 | Визуальный осмотр ветви контроля расхода газа из | Лупа | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
сепаратора | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
075 | Подключение расходомера | DIN – | Гаечный ключ | 5 | |||||||||||||||||||||||||||
конструкция, | |||||||||||||||||||||||||||||||
защитная гильза | |||||||||||||||||||||||||||||||
080 | Снятие показаний с измерителя процессов | Электронный | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
экран прибора | |||||||||||||||||||||||||||||||
085 | Визуальный осмотр ветви контроля температуры газа из | Лупа | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
сепаратора | |||||||||||||||||||||||||||||||
Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
1423-80
Предварительный просмотр:
3.3. Функциональные схемы
Функциональные схемы (рис. 3.1, 3.5) являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Функциональные схемы автоматизации разъясняют процессы, протекающие в системе, определяют уровень автоматизации, организацию пунктов контроля, управления и защиты, оснащение средствами сбора, обработки и передачи информации и др.).
Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, также энергии, сырья и других материалов, определяемых технологией производства. На функциональной схеме условными обозначениями показывают технологическое оборудование, коммутации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации.
При составлении функциональных схем автоматизации необходимо учитывать:
- уровень (объем) автоматизации технологического процесса;
- технологические параметры, подлежащие автоматическому регулированию и контролю, пределы их измерений и выбор метода измерения;
- автоматическое или дистанционное управление технологическим оборудованием (приведением механизмов, рабочих органов и т.п.);
- автоматическую защиту и блокировку технологических агрегатов и установок;
- выбор основных технических средств автоматизации;
- размещение приборов и аппаратуры на щитах и пультах управления.
Функциональная схема автоматизации технологического объекта или процесса содержит:
- упрощенное изображение объекта управления, группы объектов или полностью технологического процесса, подлежащих автоматизации; все объекты показывают с принадлежащими им коммуникациями, на которых должны быть изображены основные рабочие органы (клапаны, краны, заслонки, шиберы и т. п.); трубопроводы жидкости, пара, газа при однолинейном исполнении изображают условными обозначениями;
- обозначения мест установки датчиков автоматических устройств для отбора управляющих воздействий;
- обозначения мест установки регулирующих и запорных рабочих органов автоматических устройств;
- обозначения технических средств управления автоматического и операторного управления, принятых для управления отдельными объектами и процессом в целом, с указанием их расположения по месту (на объектах или коммуникациях) и на щитах и пультах управления;
- функциональные цепи – линии связи как между отдельными элементами автоматического устройства (комплекса), так и между комплексами автоматических устройств, объединенных общей цепью управления.
Технологическое оборудование на функциональной схеме изображают упрощенно (без масштаба и второстепенных деталей), но, как правило, в соответствии с действительной конфигурацией. Коммуникации, органы управления, средства измерения и автоматизации показывают схематически условными обозначениями. Технологическое оборудование и коммуникации должны показывать взаимное расположение и взаимодействие со средствами измерения и автоматизации.
Элементы и детали, расположенные внутри объекта автоматизации, изображают на функциональной схеме только в том случае, если они соединяются или взаимодействуют со средствами измерения и автоматизации. Трубопроводы показывают в соответствии с технологической схемой или только те части, где они взаимодействуют или соединяются со средствами измерения и автоматизации. Рядом с трубопроводами показывают стрелками направление потока среды в соответствии с технологической схемой.
Применительно к теплоэнергетическим установкам функциональные схемы составляются для: котлов; турбоагрегатов; вспомогательного оборудования машинного зала (подогревателей, деаэраторов, питательных и других насосов и т.п.), вместе для всего оборудования или раздельно; химической водоочистки; других частей установки, оборудуемых отдельными оперативными постами управления с элементами устройств автоматизации.
Функциональные схемы для сложных агрегатов, в частности для котлов большой паропроизводительности, обычно составляют раздельно: для устройств автоматического регулирования и дистанционного управления и для устройств теплотехнического контроля и технологической сигнализации. Устройства автоматического управления и технологической защиты отражаются в одной из этих схем или на самостоятельных схемах.
В некоторых случаях оборудование показывают отраслевыми условными изображениями, если имеется принятая система условных изображений, как, например, в теплоэнергетике, электротехнике и других отраслях.
Однородные трубопроводы, например продуктовые и водяные, которые различаются по роду протекающего продукта или параметрами среды (холодная, горячая вода и т. п.), должны обозначаться однотипно согласно стандартам.
При проектировании схем автоматизации учитывают современные требования к автоматизации технологического процесса; условия пожаро- и взрывоопасности; агрессивность и токсичность окружающей среды; параметры и физико-химические свойства измеряемой среды; расстояние от мест установки датчиков, вспомогательных устройств, исполнительных механизмов, приводов машин и запорных органов до пунктов управления и контроля; требуемую точность и быстродействие средств автоматизации.
Систему автоматизации следует проектировать на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и вычислительной техники; необходимо применять однотипные средства автоматизации и унифицированные системы, характеризующиеся простотой сочетания отдельных блоков, их взаимозаменяемостью. Средства сбора и накопления первичной информации (датчики), вторичные приборы, регулирующие и исполнительные устройства должны соответствовать государственной системе приборов (ГСП).
Средства автоматизации, использующие вспомогательную энергию (электрическую, пневматическую и гидравлическую), выбирают, руководствуясь условиями пожаро- и взрывобезопасности автоматизируемого объекта, агрессивности окружающей среды, быстродействием, дальностью подачи сигнала информации и управления и т.п. Количество приборов, аппаратуры управления и сигнализации, устанавливаемой на щитах и пультах, должно быть ограничено. Приборы и средства автоматизации вспомогательного назначения целесообразнее размещать на отдельных щитах в производственных помещениях вблизи технологического оборудования.
В связи с развитием автоматизированных систем управления возникает необходимость передачи информации о ходе технологического процесса в автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУТП) и автоматизированные системы управления предприятием (АСУП), поэтому на схеме автоматизации необходимо показать средства передачи информации в эти системы.
Схема автоматизации служит основанием для разработки других чертежей проекта. Условное изображение элементов на схемах автоматизации должно соответствовать действующим стандартам.
Технологическое оборудование и трубопроводы автоматизируемого объекта на схемах автоматизации изображают упрощенно, показывая их функциональную связь и взаимодействие с приборами и средствами автоматизации. Оборудование и трубопроводы вспомогательного назначения, дополнительные узлы оборудования и средства автоматизации показывают в том случае, если они механически соединяются и взаимодействуют с приборами и средствами автоматизации.
На схемах автоматизации изображают те заслонки, вентили, клапаны и прочие регулирующие и запорные органы, которые участвуют в системе контроля и управления процессами или имеют принципиальное значение для автоматизации. На всех коммуникациях в соответствующих точках указывают места установки запорных органов ручного управления. Исполнительные механизмы и рабочие органы автоматических устройств (регулирующие и электромагнитные клапаны, краны, шиберы, заслонки и т. п.) также указывают в соответствующих местах.
Приемные устройства (датчики) обозначают непосредственно на техническом объекте или соответствующих коммуникациях. На технологических коммуникациях изображают запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов или поясняющие необходимость измерений.
В отдельных случаях некоторые части технологического объекта можно изображать на схеме в виде прямоугольников с указанием только наименований этих элементов.
На схемах автоматизации допускается вообще не показывать технологическое оборудование. Однако около датчиков, отборных, приемных и других подобных устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся.
Технологические коммуникации и трубопроводы для газа и жидкости изображают в соответствии с действующим стандартом при их однолинейном изображении (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов
по ГОСТ 2.784-70
Наименование среды, транспортируемой трубопроводом | Обозначение | Цвет | |
Среда, преобладающая в данном проекте | Сплошная линия | Красный, черный | |
Вода | ⎯1⎯1⎯ | Зеленый | |
Пар | ⎯2⎯2⎯ | Розовый | |
Воздух | ⎯3⎯3⎯ | Голубой | |
Азот | ⎯4⎯4⎯ | Темно-желтый | |
Кислород | ⎯5⎯5⎯ | Синий | |
Инертные газы: аргон | ⎯6⎯6⎯ | − | |
неон | ⎯7⎯7⎯ | − | |
гелий | ⎯8⎯8⎯ | Фиолетовый | |
криптон | ⎯9⎯9⎯ | − | |
ксенон | ⎯10⎯10⎯ | − | |
Аммиак | ⎯11⎯11⎯ | Серый | |
Кислота (окислитель) | ⎯12⎯12⎯ | Оливковый | |
Щелочь | ⎯13⎯13⎯ | Серо-коричневый | |
Масло | ⎯14⎯14⎯ | Коричневый | |
Жидкое горючее | ⎯15⎯15⎯ | − | |
Горючие и взрывоопасные газы: водород | ⎯16⎯16⎯ | − | |
ацетилен | ⎯17⎯17⎯ | Желтый | |
фреон | ⎯18⎯18⎯ | − | |
метан | ⎯19⎯19⎯ | − | |
этан | ⎯20⎯20⎯ | − | |
этилен | ⎯21⎯21⎯ | − | |
пропан | ⎯22⎯22⎯ | Оранжевый | |
пропилен | ⎯23⎯23⎯ | − | |
бутан | ⎯24⎯24⎯ | − | |
бутилен | ⎯25⎯25⎯ | − | |
Противопожарный трубопровод | ⎯26⎯26⎯ | Красный | |
Вакуум | ⎯27⎯27⎯ | Светло-серый | |
Другие среды, начиная | ⎯28⎯28⎯ | − |
Для более детального указания характера среды к цифровому обозначению может быть добавлен буквенный индекс, например: вода чистая – 1ч, пар перегретый – 2п, пар насыщенный – 2н и т. п.
Если та или иная жидкость либо газ преобладают в данной схеме, то линию связи, транспортирующую это вещество, символом среды не обозначают. Иногда в проектах среду указывают на линии связи словами «Вода», «Пар» и т.д.
На технологических трубопроводах изображают только основную регулирующую и запорную арматуру, которая относится к работе и обслуживанию системы автоматизации и которая необходима для определения относительного расположения отборных устройств и средств получения информации. Трубопроводы, входящие или выходящие из объекта автоматизации, на схеме обрывают и заканчивают стрелкой, показывающей направление потока, и надписью: «К деаэратору», «От котла» и т.д.
Для придания большей наглядности и выразительности контуры оборудования вычерчивают тонкими линями (до 0,5 мм), а коммуникации – более толстыми (до 1 ÷ 2 мм).
На линиях пересечения трубопроводов, изображающих их соединение, ставят точку. Отсутствие точки означает отсутствие соединения трубопроводов. Знак обвода (в виде полуокружности) не применяют.
Приборы и средства автоматизации, вмонтированные в технологическое оборудование и коммуникации или механически с ними связанные, изображают на схемах автоматизации в непосредственной близости к технологическому оборудованию. К ним относятся: отборные устройства; приборы измерения давления, уровня, состава вещества; приемные устройства, воспринимающие воздействие измеряемых и регулируемых величин (суживающие устройства, ротаметры, термометры сопротивления, термопары и т.п.); исполнительные устройства, регулирующие и запорные органы.
В левой части каждого прямоугольника располагают надпись, характеризующую назначение: «Приборы местные», «Щит управления» и «Пульт управления», «Стойка преобразователей» и т.д.
В прямоугольнике «Приборы местные» указывают все нещитовые приборы (манометры, вакуумметры, дифманометры, емкостные электронные и поплавковые сигнализаторы уровня и т.п.), которые по своей конструкции или специальным требованиям располагаются непосредственно на объектах или их коммуникациях. Вспомогательную аппаратуру и устройства (источники питания, фильтры и редукторы пневмопитания, предохранители и т.п.), а также датчики и исполнительные механизмы со своими рабочими органами, вмонтированные непосредственно в технологические объекты или коммуникации, в прямоугольнике «Приборы местные» не указывают. Исключение составляют магнитные пускатели, используемые в контурах регулирования для управления исполнительными устройствами.
Приборы и средства автоматизации изображают в соответствии с требованиями выполнения конструкторской документации.
К приборам и средствам автоматизации относят большую группу устройств, с помощью которых выполняют измерение, регулирование, управление и сигнализацию технологических процессов различных производств. Приборы и средства автоматизации подразделяют на измерительные и преобразующие приборы, регуляторы, вспомогательные устройства, регулирующие органы и исполнительные механизмы.
Измерительные приборы могут иметь различное функциональное назначение. Они могут быть показывающими, регистрирующими, самопишущими, печатающими, интегрирующими и т.п., иногда со встроенными различными регулирующими, преобразующими и сигнализирующими устройствами.
Изображение приборов и средств автоматизации основывается на функциональных признаках, выполняемых приборами в соответствии с табл. 3.4 – 3.6.
Независимо от применяемого стандарта методика построения графических условных обозначений на схемах автоматизации является общей для упрощенного и развернутого способов.
В верхней части окружности наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора.
В нижней части окружности указывают позиционное обозначение (цифровое или буквенно-цифровое), служащее для нумерации комплекта измерения или регулирования (при упрощенном способе построения условных обозначений) или отдельных элементов комплекта (при развернутом способе построения условных обозначений).
Таблица 3.4
Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации
по ГОСТ 21.404-85 (21.408-93)
Наименование | Обозначение |
1 | 2 |
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент), прибор, устанавливаемый по месту на технологическом трубопроводе, аппарате, стене, полу, колонне, металлоконструкции: основное обозначение допустимое обозначение | |
Прибор, устанавливаемый на щите, пульте: основное обозначение допустимое обозначение Отборное устройство без постоянно подключенного прибора (служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристик и т.п.) | |
Исполнительный механизм (общее обозначение). Положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала не регламентируется Исполнительный механизм, открывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала Исполнительный механизм, закрывающий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала |
Окончание табл. 3.4
1 | 2 |
Исполнительный механизм, оставляющий регулирующий орган в неизменном положении при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом (обозначение может применяться в сочетании с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала) Регулирующий орган Линии связи | |
Пересечение линий без соединения друг с другом | |
Пересечение линий связи с соединением между собой |
Таблица 3.5
Буквенные условные обозначения по ГОСТ 21.404-85 (21.408-93)
Обо-зна-че-ние | Измеряемая величина | Функции, выполняемые приборами | |||
Основное значение первой буквы | Дополнительное значение, уточняющее значение первой буквы | Отображение информации | Формирование выходного сигнала | Дополнительное значение | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
А | − | − | Сигнализация | − | _ |
В | − | − | − | − | − |
Продолжение табл.3.5
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
С | − | − | − | Регулирование, управление | |
D | Плотность | Разность, перепад | − | − | − |
E | Любая электрическая величина | − | − | − | − |
F | Расход | Соотношение, доля, дробь | − | − | − |
G | Размер, положение, перемещение | − | − | − | − |
H | Ручное воздействие | − | − | − | Верхний предел измеряемой величины |
I | − | − | Показание | − | − |
J | − | Автоматическое переключение, обегание | − | − | − |
K | Время, временная программа | − | − | − | − |
L | Уровень | − | − | − | Нижний предел измеряемой величины |
M | Влажность | − | − | − | − |
N | Резервная буква | − | − | − | − |
O | То же | − | − | − | − |
P | Давление, вакуум | − | − | − | − |
Окончание табл.3.5
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Q | Величина, характеризующая качество, состав, концентрацию и т.п. | Интегрирование, суммирование по времени | − | − | − |
R | Радиоактивность | − | Регистрация | − | − |
S | Скорость, частота | − | − | − | − |
T | Температура | − | − | − | − |
U | Несколько разнородных измеряемых величин | − | − | − | − |
V | Вязкость | − | − | − | − |
W | Масса | − | − | − | − |
X | Нерекомендуемая резервная буква | − | − | − | − |
Таблица 3.6
Дополнительные буквенные обозначения, отражающие
функциональные признаки приборов по ГОСТ 21.404–85
Наименование | Обозначение |
1 | 2 |
Чувствительный элемент (первичное преобразование) | E |
Дистанционная передача (промежуточное преобразование) | T |
Станция управления | K |
Преобразование, вычислительные функции | Y |
Род сигнала: | |
электрический | E |
Окончание табл.3.6
1 | 2 |
пневматический | P |
гидравлический | G |
Виды сигнала: | |
аналоговый | A |
дискретный | D |
Операции, выполняемые вычислительным устройством: | |
суммирование | Σ |
умножение сигнала на постоянный коэффициент К | K |
перемножение двух и более сигналов друг на друга | × |
деление сигналов друг на друга | : |
возведение величины сигнала f в степень п | f n |
извлечение из величины сигнала f корня степени п | |
логарифмирование | lg |
дифференцирование | dx/dt |
интегрирование | ∫ |
изменение знака сигнала | x(-1) |
ограничение верхнего значения сигнала | max |
ограничение нижнего значения сигнала | min |
Связь с вычислительным комплексом: | |
передача сигнала на ЭВМ | bi |
ввод информации с ЭВМ | bo |
Порядок расположения буквенных обозначений в верхней части (слева направо) следующий: основная измеряемая величина, обозначение, уточняющее (если необходимо) основную измеряемую величину; функциональный признак на приборе. Функциональные признаки также располагают в определенном порядке. Указывают только те функциональные признаки, которые используют в данной системе. Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления приведен на рис. 3.4. |
Рис. 3.4. Условное изображение прибора для измерения, регистрации
и автоматического регулирования перепада давления
В некоторых случаях для обозначения первичных преобразователей и приборов, позиционные обозначения которых состоят из большого числа знаков, применяют графические обозначения в виде эллипса. При составлении схем автоматизации с использованием условных обозначений по ГОСТ 21.404–85 можно воспользоваться табл. 3.7.
Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, могут быть использованы резервные буквы. При этом многократно применяемые величины следует обозначать одной и той же резервной буквой. Для одноразового или редкого применения можно использовать букву X. Если применяют резервные буквы, то на схеме их необходимо расшифровать. Не допускается в одной и той же документации применение одной резервной буквы для обозначения разных величин. Условные обозначения с применением дополнительных букв составляют следующим образом: на первом месте ставят букву, обозначающую измеряемую величину; на втором – одну из букв, уточняющих величину: Е; D, К; Y.
Таблица 3.7
Примеры построения условных обозначений по ГОСТ 21.404–85
Буквенное условное обозначение | Характер прибора | Обозначения |
1 | 2 | 3 |
А (сигнализация) | Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите (кнопка со встроенной лампочкой, ключ управления с подсветкой и т. д.) Прибор для измерения массы продукта показывающий, с контактным устройством, установленный по месту (например, устройство электронно-тензометрическое или сигнализирующее). Прибор для измерения уровня показывающий, с контактным устройством, установленный на щите (вторичный показывающий прибор с сигнальным устройством). Буквы Н и L обозначают сигнализацию верхнего и нижнего уровней | H L |
Е (первичное преобразование) | Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения температуры, установленный по месту (термометр термоэлектрический, термометр сопротивления, термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра). Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту (диафрагма, сопло, труба Вентури, датчик индукционного расходомера). Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения уровня, установленный по месту (например, датчик электрического или емкостного уровнемера) |
Продолжение табл. 3.7
1 | 2 | 3 |
Q (справа от изображения прибора указать наименование или символ измеряемой величины) | Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения качества продукта, установленный по месту (например, датчик рН-метра). Прибор для регулирования и измерения качества продукта показывающий, установленный по месту (например, газоанализатор показывающий для контроля содержания кислорода в дымовых газах). Прибор для измерения качества продукта регистрирующий, регулирующий, установленный на щите (например, вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе). | |
U (измерение разнородных величин) | Прибор для измерения нескольких разнородных регистрирующих величин, установленный по месту (например, самопишущий дифманометр-расходомер с дополнительной записью давления и температуры пара). Буква может быть использована для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин | |
Т (дистанционная передача сигнала) | Прибор для измерения температуры шкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (термометр манометрический бесшкальный с пневмо- или электропередачей) Прибор для измерения давления (разрежения) бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, манометр, дифманометр бесшкальный с пневмо- или электропередачей) Прибор для измерения расхода бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (например, бесшкальный дифманометр или ротаметр с пневмо- или электропередачей) Прибор для измерения уровня бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту |
Окончание табл. 3.7
1 | 2 | 3 |
К (приборы с переключателем вида управления – дистанционного или ручного) | Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите (вторичный прибор и регистрирующий блок) Прибор для управления процессом по времен-ной программе, установленный на щите (командный электропневматический прибор, многоцепное реле времени и др.) | |
Y (преобразование сигнала) | Преобразователь сигнала, установленный на щите (входной и выходной электрические сигналы) (например, преобразователь измерительный, служащий для преобразования ТЭДС термометра термоэлектрического в сигнал постоянного тока) Преобразователь сигнала, установленный по месту (входной сигнал пневматический, выходной – электрический) Вычислительное устройство, выполняющее функцию умножения на постоянный коэффициент К | |
Н (устройства для ручных операций) | Аппаратура для ручного дистанционного управления, установленная на щите (кнопка, ключ управления, задатчик) | |
Байпасная панель дистанционного управления, установленная на щите | ||
Переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите |
Например, первичные измерительные преобразователи температуры (термометры термоэлектрические, термометры сопротивления и др.) обозначают ТЕ, первичные измерительные преобразователи расхода (сужающие устройства расходомеров, датчики индукционных расходомеров) – FЕ, бесшкальные манометры с дистанционной передачей показаний – РТ, бесшкальные расходомеры с дистанционной передачей – FТ.
Первая буква в обозначении каждого прибора, входящего в комплект средств автоматизации, – это наименование измеряемой комплектом величины. Например, для измерения и регулирования температуры первичный измерительный преобразователь следует обозначать ТЕ, вторичный регистрирующий прибор – ТК, регулирующий блок – ТС.
Запорную и регулирующую арматуру (задвижки, заслонки, шиберы), применяемую в системах автоматизации и заказываемую по технической части проекта, изображают в соответствии с действующими стандартами. Подвод линий связи к символу прибора допускается изображать в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку).
Если необходимо показать передачу сигнала, на линии связи можно нанести стрелки. Условные или графические обозначения выполняют линиями толщиной 0,5 ÷ 0,6 мм, а горизонтальную разделительную черту внутри обозначения и линии связи – толщиной 0,2 ÷ 0,3 мм.
Всем приборам и средствам автоматизации, изображенным на схемах автоматизации, присваивают позиционные обозначения (позиции), сохраняющиеся во всех материалах проекта.
Позиционное обозначение – условное обозначение каждого элемента или устройства, входящего в состав изделия. Оно содержит информацию о виде элемента (устройства), его порядковый номер среди элементов (устройств) данного вида и при необходимости указание функции, выполняемой данным элементом (устройством) в изделии.
Каждому комплекту средств автоматизации присваивают порядковый номер. Комплектом считают функционально связанные устройства, выполняющие определенную задачу. Каждому элементу комплекта дают цифро-цифровое обозначение (позицию), состоящее из порядкового номера и цифрового индекса. Позиции приборам и средствам автоматизации на функциональных схемах присваивают в последовательности прохождения сигнала, начиная от отборных и приемных устройств и кончая исполнительными механизмами, включая все элементы данной цепи, изображенные на схеме.
Например, комплекту присваивают порядковый номер 7, отдельным элементам и устройствам (за исключением электроаппаратуры управления и сигнализации), соединенным линиями связи и входящим в измерительный, регулирующий или управляющий комплект (приемным устройствам, датчикам, преобразователям, вторичным измерительным приборам, регулирующим устройствам, исполнительным механизмам, регулирующим органам и т. п.), дополнительно присваивают индекс из букв русского алфавита или цифр, например: 7-1, 7-2, 7-3 и т.д.
Отборные устройства, являющиеся готовыми изделиями (газоотборное устройство газоанализатора, отборное устройство с разделительной мембраной для измерения давления вязкой среды и т. д.), получают первый номер комплекта, в который они входят, например 3-1.
Бобышкам, кранам для установки термометров, отборным устройствам и другим аналогичным приспособлениям, входящим в комплекты технологического оборудования и трубопроводов, или монтажно-установочным приспособлениям, изготовляемым при монтаже, позиционные обозначения не присваивают.
Позиционные обозначения для всех схем автоматизации проекта должны соответствовать спецификации. Она является исходным материалом для составления заявочной ведомости и заказной спецификации. В спецификацию включают все устройства с позиционными обозначениями. Позиционные обозначения в схемах автоматизации проставляют в нижней части окружности, обозначающей прибор, или рядом с условными графическими обозначениями приборов и средств автоматизации с правой стороны или над ними.
Функциональную схему автоматизации (ФСА) выполняют в виде чертежа, на котором схематически условными обозначениями показывают технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации; технологическое оборудование и средства автоматизации соединены линиями связи.
Схемы оформляются развернутым способом, т.е. щиты и пульты управления изображают в виде прямоугольника (в верхней или нижней части чертежа), в котором показывают аппаратуру контроля, регулирования, сигнализации и управления. Показывают все приборы и средства автоматизации проектируемого узла и месторасположение аппаратуры.
При большом объеме автоматизации технологического процесса схемы автоматизации выполняют раздельно (отдельно автоматическое управление, отдельно контроль и сигнализация и т.п.).
При наличии однотипных технологических объектов (цехов, отделений, установок, агрегатов, аппаратов), не связанных между собой и одинаково оснащенных приборами и средствами автоматизации, схему автоматизации выполняют для одного из них, при этом на чертеже делается пояснение, например: «Схема составлена для агрегата 1; для агрегатов 2 – 4 схемы аналогичны». Пояснения дают соответственно особенностям позиционных обозначений (маркировки) и спецификации, например: «В спецификации учтена аппаратура для четырех агрегатов. Маркировка приборов и средств автоматизации для агрегатов аналогична приведенной для агрегата 1 с изменением цифрового индекса соответственно номеру агрегата». На функциональной схеме автоматизации рекомендуется указать основные функции управляющего вычислительного комплекса (УВК), как, например, на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Пример изображения функциональной схемы автоматизации
Для однотипных технологических объектов или их частей, имеющих щиты, пульты, стенды и т.п., с одинаковой аппаратурой приборы на схемах автоматизации с целью упрощения показывают только для одного объекта или его части, а на общих щитах или пультах – приборы и средства автоматизации для всех однотипных объектов. При этом около линий связи, соединяющих приборы и средства автоматизации с объектом, технологическое оборудование которого не показано, дают необходимые пояснения.
Следует выполнять экспликацию основного оборудования и возле каждого элемента технологической схемы делать надписи, определяющие наименование оборудования.
В прямоугольнике, отображающем УВК, наносят горизонтальные линии с надписями, обозначающими функции, выполняемые машиной (рис. 3.5). К этой линии присоединяют линии от преобразователей и аппаратуры, подключаемых к машине. На линиях, соединяющих первичные преобразователи с прямоугольниками щитов, проставляют рабочие значения измеряемых величин, которые служат основанием для выбора диапазонов измерения приборов и измерительных преобразователей.
Линии связи на схеме автоматизации изображают одной линией независимо от числа проводов или труб и наносят с наименьшим количеством изломов и пересечений. Линии должны четко отображать функциональные связи между элементами схемы от начала до конца прохождения сигнала (воздействия). Допускается объединять в одну линию блокировочные линии связи.
В сложных схемах автоматизации допускается обрывать линии функциональных цепей, при этом каждый конец разорванной линии нумеруют одной и той же арабской цифрой. Номера линий связи располагают в горизонтальных рядах в возрастающем порядке.
Существующую механическую связь датчиков приборов, указывающих положения регулирующих органов, исполнительных устройств и т.п., обязательно показывают на схемах автоматизации.
Приборы (указатели) для однотипных измерений показывают один раз, при этом под позиционным обозначением прибора указывают число одинаковых приборов.
На первом листе чертежа схемы автоматизации над основной надписью располагают таблицу не предусмотренных стандартом условных обозначений, принятых в этой схеме. Сначала в таблицу заносят, располагая сверху вниз, условные обозначения трубопроводов. Стандартные обозначения в таблицу не включают. При необходимости таблицы нестандартных условных обозначений выполняют на отдельных листах формата А4; на поле чертежа помещают диаграммы, таблицы, тексты и надписи, поясняющие характер и последовательность работы устройств.
Схемы автоматизации графически оформляют линиями толщиной (мм): контуры технологического оборудования – 0,6 ÷ 1,5; трубопроводные коммуникации – 0,6 ÷ 1,5; приборы и средства автоматизации – 0,5 ÷ 0,6; линии связи – 0,2 ÷ 0,3; прямоугольники, изображающие приборы местные, щиты, пульты, – 0,6 ÷ 1,5.
Предварительный просмотр:
3. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ
3.1. Общие положения
Основным видом конструкторских документов в различных областях электротехники являются схемы.
Правила выполнения и оформления схем регламентируют Государственные стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД):
ГОСТ 2.701-84 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению».
ГОСТ 2.702-75 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем».
Схемы выполняют без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения составных частей изделия.
Необходимое количество типов схем, разрабатываемых на проектируемое изделие, а также количество схем каждого типа определяется разработчиком в зависимости от особенностей изделия. Комплект схем должен быть по возможности минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие должна быть установлена однозначная связь, обеспечивающая возможность быстрого получения необходимой информации об элементах, устройствах и соединениях на всех схемах данного комплекта.
Разрешается выполнять схему на нескольких листах (объединенную или комбинированную схему).
На схемах, как правило, используют стандартные условные графические обозначения. Если необходимо использовать не стандартизованные обозначения некоторых элементов, то на схеме делают соответствующие пояснения.
При выполнении схем следует добиваться наименьшего числа изломов и пересечений линий связи, сохраняя между параллельными линиями расстояние не менее 3 мм.
На схемах допускается помещать различные технические данные, характеризующие схему в целом и отдельные ее элементы. Эти сведения помещают либо около графических обозначений, либо на свободном поле схемы, как правило, над основной надписью.
Все листы должны иметь основную надпись по ГОСТ 2.104.68 ЕСКД и обозначение документа. Обозначение документа является единым как для графической части проекта, так и для расчетно-пояснительной записки и прилагаемых к ней схем, эскизов, чертежей и другой документации. Пример оформления листа графического материала представлен на рис. 3.1.
ГОСТ 2.201-80 устанавливает единую систему обозначения изделий основного и вспомогательного производства и их конструкторских документов. Обозначение присваивают каждому изделию. Обозначение изделия является одновременно и обозначением его основного конструкторского документа (чертежа, детали, спецификации). Обозначение изделия и его конструкторского документа должно быть уникальным (не повторяться).
Рис. 3.1. Пример оформления графического материала
(фрагмент функциональной схемы) курсового проекта
Предлагается следующая структура обозначения документа:
АТПП.АТ0100.0ХХ ХХ
Номер группы
Номер зачетной книжки
Шифр (код) документа
В конце обозначения документа проставляется шифр (код). Шифр схемы или чертежа состоит из букв, определяющих ее вид, и цифры, определяющей тип документа согласно ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Чертежи имеют шифр: СБ - сборочный чертеж; ВО - чертеж общего вида; ТЧ - теоретический чертеж; МЧ - монтажный чертеж; ПЗ - пояснительная записка; РР - расчеты и т.д. Виды схем в зависимости от элементов обозначаются следующими буквами: Э - электрическая; Г - гидравлическая; К - кинематическая; С - комбинированная. Типы схем по основному назначению обозначаются цифрами: 1 - структурная; 2 - функциональная; 3 - принципиальная; 4 - схема соединений; 5 - схемы подключений; 6 - общая; 7 - схема расположения; 0 - прочие схемы. Обозначению деталей и спецификаций шифр не присваивается.
Шифр (код) схемы состоит из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы, например, Э3 - схема электрическая принципиальная, Э4 - схема электрическая соединений, Г2 - схема гидравлическая функциональная.
Если имеется несколько схем одинакового вида и типа, то к шифру добавляется через знак дефис (тире) порядковый номер схемы.
В левом верхнем углу листа располагается дополнительная графа - обозначение документа, повернутое на 180° (для формата А4 и форматов больше А4 при расположении основной надписи вдоль длинной стороны листа) или на 90° (для форматов больше А4 при расположении основной надписи вдоль короткой стороны листа). Эта дополнительная графа является обязательной только для чертежей и схем.
Предварительный просмотр:
4.3. Заявочные ведомости и заказные спецификации на приборы
и средства автоматизации и монтажные материалы
Заявочные ведомости оформляют в виде укрупненного перечня оборудования и монтажных материалов с указанием их основных технических характеристик [4]. На основании заявочных ведомостей составляют сметный расчет стоимости на приобретение и монтаж технических средств автоматизации. Заявочные ведомости должны как можно полнее и точнее определять оборудование и монтажные материалы, необходимые для создания систем автоматизации.
Заявочные ведомости составляют на основании типовых чертежей, типовых проектов, аналогов, проектов повторного использования.
Заказные спецификации составляются на следующее оборудование и монтажные материалы [4]:
- приборы и средства автоматизации;
- средства вычислительной техники;
- электроаппаратуру;
- щиты и пульты;
- трубопроводную арматуру;
- кабели и провода;
- основные монтажные материалы и изделия (трубы, металлы, монтажные изделия);
- нестандартизированное оборудование.
В отличие от заявочных ведомостей в заказных спецификациях должны указываться исчерпывающие сведения, необходимые для заказа оборудования и материалов.
Заказную спецификацию на приборы и средства автоматизации составляют на основании функциональных и принципиальных схем. При этом приборы и средства автоматизации рекомендуется перечислять сгруппированными в следующие параметрические группы, температура, давление и разрежение, расход, количество и. уровень, состав и качество вещества, прочие приборы, регуляторы и комплектные устройства.
Позиционные обозначения, присвоенные приборам и средствам автоматизации в функциональных и принципиальных схемах в спецификации необходимо сохранять без изменения.
Спецификацию приборов и средств автоматизации составляется в определенной форме (табл. П1.4 приложения), состоящей из следующих граф.
- Номера позиции. Указывают номера позиции, присвоенные данному прибору и аппаратуре по функциональной схеме. Вспомогательная аппаратура, не показанная на функциональной схеме, может быть добавлена либо в комплекте соответствующего прибора с последующим цифровым индексом, либо в конце спецификации с новым последующим номером позиции.
- Наименование измеряемого (или регулируемого) параметра, среды и место отбора импульса. Указываются наименование параметра (температура, давление, расход, концентрация), среды (пар, вода, масло, дымовые газы) и место отбора импульса. Запись может иметь следующий вид: “Температура пара перед подогревателем № 3” или “Уровень мазута в емкости Е - 1”.
- Характеристика измеряемой (или регулируемой) среды. Указывают предельные рабочие значения параметров, необходимых для выбора шкал приборов, или заданные значения параметров и их допустимые отклонения - для выбора типа регулятора, а также особые свойства среды (вязкость, агрессивность по отношению к каким - либо материалам, взрывоопасность и т.п.), влияющие на выбор соответствующей аппаратуры. Размерности величин параметров в этой графе должны иметь четкое стандартное написание, например: для температуры - 240° С; для давления - 32 МПа; для расхода - 80 м3/ч и т.д., а для электрических величин - 150 Ом, 220 В, 2 А и т.п.
- Место установки приборов и аппаратуры. Указывают конкретное место установки первичного прибора, регулятора или вспомогательного оборудования, приводят размеры трубопроводов, каналов, а для сужающих устройств расходомеров - действительный внутренний диаметр труб и т.п., указывают также, на каком щите или пульте установлен прибор, уточняют его расположение (например, внутри щита).
- Наименование и характеристика приборов и аппаратуры. Это важнейшая графа спецификации. Она должна быть составлена с полнотой, достаточной для оформления заказа снабженческими и сбытовыми организациями. Если, например, специфицируется термоэлектрический преобразователь, то помимо его типа, отмеченного в графе 6, обязательно записывается материал термоэлектродов, указывается глубина погружения, материал защитного чехла и его форма. Запись в графе 5 может выглядеть примерно так: “Термоэлектрический преобразователь хромель - алюмелевый, без штуцера, рабочая длина 800 мм, в составном сваренном защитном чехле без муфты, с наконечником из стали 1Х18Н9Т”.
Так же подробно специфицируются и другие приборы. При этом, если для термопреобразователя сопротивления достаточно указать “Термопреобразователь сопротивления платиновый, с неподвижным штуцером, в защитной наружной арматуре из стали 1Х18Н9Т, с максимальной глубиной погружения 200 мм, на условное давление 4 МПа, со средней инерционностью, градуировка гр. П100”, то для других приборов указывают подробно такие данные: полное название, способ отсчета (показывающий, самопишущий и т.п.), размеры корпуса, пределы измерений (с размерностью), основная погрешность и другие специфические данные. Например, для манометра: “Манометр технический обыкновенный с трубчатой пружиной, показывающий, в корпусе диаметром 160 мм, расположение штуцера радиальное, на пределы измерения 25 МПа, класс точности 1.5”.
6.Тип или шифр прибора указывают по каталогу. Например, для термоэлектрического преобразователя необходимо указать в графе 6 “ТХА - ХШ”. Полное наименование в графе 5 контролируется обозначением типа в графе 6, что исключает случайные ошибки.
7, 8. Количество приборов и аппаратуры. Так как функциональная схема часто составляется на один агрегат, установку или участок, то сначала необходимо указать в графе 7 число приборов на один агрегат, а затем в зависимости от числа параллельно работающих агрегатов необходимо указать в графе 8 число строго одинаковых во всем совпадающих приборов на все агрегаты.
9.Указывают завод-изготовитель или его код ОКПУ приборов и аппаратуры.
10. Примечание. Указываются условия поставки или изготовления, например, “изготовить по специальному заказу” и т.п.
Заказную спецификацию на электроаппаратуру составляют в двух разделах: электроаппаратура, устанавливаемая на щитах и пультах, и электроаппаратура, устанавливаемая вне щитов и пультов.
В спецификацию на щиты и пульты включают все щиты и пульты и их вспомогательные элементы, предусмотренные проектом автоматизация. Щиты и пульты, поставляемые комплектно с технологическим оборудованием, включаются в спецификацию с примечанием «Имеется у заказчика» или «Поставляется комплектно с ...» (указывается оборудование).
В заказную спецификацию трубопроводной арматуры в сводном виде включают следующие виды трубопроводной арматуры: регулирующие органы, поставляемые арматурными заводами; запорную арматуру с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводами; запорную арматуру с ручным приводом.
В заказную спецификацию кабелей и проводов включают все кабели и линии связи, прокладываемые вне щитов и пультов. Провода и кабели включают в спецификацию следующими разделами: силовые кабели, контрольные кабели, экранированные провода и кабели, кабели и провода связи, установочные провода, компенсационные провода. Кабели и провода включают в спецификацию в соответствии с указанными разделами в порядке возрастания числа жил и сечения.
Сведения о капитальных затратах на создание системы автоматизации и ее экономической эффективности составляют содержание следующего раздела пояснительной записки. Приводится общая стоимость системы, в том числе стоимость технических средств и оборудования, монтажа и разработки проекта.
Стоимость оборудования и материалов в смете определяется по действующим прейскурантам, а стоимость монтажных работ – по ценникам на монтаж оборудования. Основанием для разработки сметы являются заказные спецификации на оборудование и монтажные материалы.
Исходя из сводного сметного расчета стоимости технических средств автоматизации и их монтажа делают вывод об эффективности внедрения данного проекта.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Характеристика объекта управления
Функциональная схема автоматизации .
Структурная схема
Компоновка щитов
Рабочее место оператора
Определил устойчивость по критерию Найквиста – система устойчивая.
Показатели качества ε= 0; δ= 0; hуст = 0.86; hmax = ∞; N= 1; T= ∞ ; tн = tp = 7
Датчик давления
Устройство прибора
СХЕМА ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ДАТЧИКА Многоточечный режим работы
Методика поверки
Калибровка и настройка прибора
Калибровка прибора
Калибровка прибора
Калибровка прибора
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ .
Предварительный просмотр:
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Казанский нефтехимический колледж им. В.П. Лушникова»
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ | ||||||
15.01.31.2107.01.000 ПЗ | ||||||
(обозначение документа) | ||||||
Тема: Автоматизация контроля параметров в колонне первой стадии дистилляции._______________________________________________ по УП01. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА | ||||||
Разработал | П.В. Цуканова | |||||
(личная подпись) | (инициалы, фамилия) | (дата) | ||||
Руководитель | Г.А.Сергеева | |||||
(личная подпись) | (инициалы, фамилия) | (дата) | ||||
2023
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Казанский нефтехимический колледж им. В.П. Лушникова»
ЗАДАНИЕ | |||||||||||
на индивидуальный проект | |||||||||||
15.01.31.2107.01.000 ЗД | |||||||||||
(обозначение документа) | |||||||||||
студенту | Цукановой Полине Владиславовне | ||||||||||
(фамилия, имя, отчество) | |||||||||||
группы | 2107 | ||||||||||
(индекс группы) | |||||||||||
Профессия: 15.01.31 «Мастер контрольно-измерительных приборов и автоматики | |||||||||||
(наименование специальности, подготовки) | |||||||||||
Тема: | Автоматизация контроля параметров в колонне первой стадии дистилляции. | ||||||||||
по УП01. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА | |||||||||||
ОДОБРЕНО | |||||||||||
ЦМК | |||||||||||
Автоматизация технологических | Дата выдачи задания | ||||||||||
процессов и производств (по отраслям) | _____________ | 20__ | |||||||||
(наименование комиссии) | Дата окончания работы | ||||||||||
Протокол № ______ от _______________ | _____________ | 20__ | |||||||||
Председатель | |||||||||||
(личная подпись) | (инициалы, фамилия) | (дата) | |||||||||
Руководитель | |||||||||||
(личная подпись) | (инициалы, фамилия) | (дата) |
2023
Исходные данные: ______________________________________________ | ||
1 Графические документы | ||
1.1 Графические документы, перечень которых приведен ниже, должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). | ||
1Функциональная схема автоматизации контроля параметров …….. | ||
2 Структурная схема процесса регулирования…… | ||
| 3 Компоновка щитов контроля параметров …….. | |
4 Схема рабочего места оператора. |
2 Текстовые документы | |||
2.1 Комплект текстовых документов должен представлять: | |||
– титульный лист; | |||
– задание на индивидуальный проект; | |||
– ведомость на индивидуальный проект; | |||
– пояснительную записку на индивидуальный проект. | |||
2.2 Пояснительная записка должна быть оформлена по ГОСТ 2.105-95 «ЕСКД. Общие требования к текстовым документам». | |||
2.3 Пояснительная записка включает: | |||
Содержание | |||
Введение | |||
1 | 1.Анализ исходных данных | ||
1.1 Описание объекта управления | |||
1.2 Контролируемые и регулируемые параметры | |||
2. Описание функциональной схемы | |||
3. Выбор приборов из справочника | |||
3.1 Выбор приборов для контроля 3.1.1. Контроль расхода отделённой фазы 3.1.2. контроль содержания 3.1.3. Контроль содержания 3.1.4. Контроль газа из сепаратора 3.1.5. Контроль температуры газа из сепаратора 3.1.6. Контроль температуры плава карбамида на входе в колонну 3.1.7. Контроль расхода плава карбамида на входе в колонну | |||
3.2 Выбор приборов для регулирования 3.2.1. Регулирование давления в колонне 3.2.2. Регулирование температуры плава карбамида | |||
4. Расчет погрешностей контроля | |||
4.1 Расчет среднеквадратичной погрешности контроля | |||
4.2 Расчет абсолютной погрешности контроля | |||
4.3 Расчет относительной погрешности контроля | |||
5. Определение устойчивости системы | |||
5.1 Таблица регулируемых параметров 5.1.1. Регулирование давления в колонне 5.1.2. Регулирование температуры плава карбамида | |||
5.2 Расчет нормируемых значений 5.2.1. Расчет нормируемых значений давления в колонне 5.2.1. Расчёт нормируемых значений температуры плава карбамида | |||
5.3 Анализ выбранного метода 5.3.1. Анализ выбранного метода регулирования давления в колонне 5.3.2. Анализ выбранного метода регулирования температуры плава карбамида | |||
5.4 Определение устойчивости системы 5.4.1. Определение устойчивости системы регулирования давления в колонне 5.4.2. Определение устойчивости системы регулирования температуры плава карбамида | |||
6. Определение показателей качества | |||
6.1 Анализ переходного процесса 6.1.1. Анализ переходного процесса для регулирования давления в колонне 6.1.2. Анализ переходного процесса для регулирования температуры плава карбамида | |||
6.2 Определение показателей качества 6.2.1. Определение показателей качества регулирования давления в колонне 6.2.2. Определение показателей качества регулирования температуры плава карбамида | |||
7. Описание структурной схемы | |||
7.1 Анализ структурной схемы | |||
7.2 Описание выбранных протоколов | |||
8. Компоновка щитов | |||
8.1 Назначение щитов | |||
8.2 Описание компоновки щитов | |||
9. Описание рабочего места оператора Заключение | |||
Список литературы |
3 Специальные документы |
3.1 Специальные документы включаются по специальному заданию. |
Специальное задание: Составить технологический процесс контроля параметров в колонне первой стадии дистилляции.
Содержание
Введение ……….……………………………………...…….………………. 4
1. Анализ исходных данных………………………………………………… 6
1.1 Описание объекта управления………….…………………..….……….. 6
1.2. Контролируемые и регулируемые параметры………………………… 6
2 Описание функциональной схемы……………………………………….. 8
3. Выбор приборов из справочника………………………………………... 8
3.1. Выбор приборов для контроля………………………………………… 8
3.1.1. Контроль расхода отделённой фазы………………………………… 8
3.1.2. Контроль содержания ………………………………………….. 8
3.1.3. Контроль содержания ………………………………………….. 8
3.1.4. Контроль газа из сепаратора………………………………………… 8
3.1.5. Контроль температуры газа из сепаратора…………………………. 9
3.1.6. Контроль температуры плава карбамида на входе в колонну……. 9
3.1.7. Контроль расхода плава карбамида на входе в колонну………….. 9
3.2. Выбор приборов регулирования………………………………………. 10
3.2.1. Регулирование давления в колонне.………………………………… 10
3.2.2. Регулирование температуры плава карбамида.……………………. 10
4. Расчёт погрешностей контроля и регулирования.……………………... 11
4.1. Расчёт среднеквадратичной погрешности……………………………. 11
4.2. Расчёт абсолютной погрешности……………………………………… 12
4.3. Расчёт относительной погрешности…………………………………… 13
5. Определение устойчивости системы……………………………………. 14
5.1. Таблица регулируемых параметров…………………………………… 14
5.1.1. Регулирование давления в колонне…………………………………. 14
5.1.2. Регулирование температуры плава карбамида……………………... 14
5.2. Расчёт нормируемых значений………………………………………… 15
5.2.1. Расчёт нормируемых значений регулирования давления в колонне 15
5.2.2. Расчёт нормируемых значений регулирования температуры плава карбамида…………………………………………………………………….. 15
5.3. Анализ выбранного метода…………………………………………….. 16
5.3.1. Анализ выбранного метода для регулирования давления в колонне 16
5.3.2. Анализ выбранного метода для регулирования температуры плава карбамида…………………………………………………………………….. 16
5.4. Определение устойчивости системы………………………………….. 17
5.4.1. Определение устойчивости системы регулирования давления в колонне……………………………………………………………………….. 17
5.4.2. Определение устойчивости системы регулирования температуры плава карбамида…………………………………………………………….. 17
6. Определение показателей качества……………………………………… 18
6.1. Анализ переходного процесса…………………………………………. 18
6.1.1. Анализ переходного процесса регулирования давления в колонне 18
6.1.2. Анализ переходного процесса температуры плава карбамида……. 19
6.2. Определение показателей качества……………………………………. 20
6.2.1. Определение показателей качества регулирования давления в колонне……………………………………………………………………….. 20
6.2.2. Определение показателей качества регулирования температуры плава карбамида…………………………………………………………….. 20
7. Описание структурной схемы……………………………………………. 21
7.1. Описание схемы КТС……..…………………………………………….. 21
7.2. Анализ структурной схемы …….……………………………………… 21
7.3. Описание выбранных протоколов…………………………………….. 21
8. Компоновка щитов……………………………………………………….. 23
8.1. Назначение щитов………………………………………………………. 23
8.2. Описание компоновки щитов…………………………………………... 23
9. Описание рабочего места оператора…………………………………….. 24
Технологический процесс…………………………………………………. 25
Заключение …………………………………..…………………………….. 26
Список литературы ……………….………………………………………. 27
Предварительный просмотр:
Номер позиции по функ- цио- нальной схеме | Наименование параметра, среды и места отбора импульса | Пре- дель- ное рабо- чее значе- ние пара- метра | Место установки | Наименование и характеристики | Тип, модель | Количество | Завод- изготовитель | При- меча- ние | |
На один агрегат | На все агрегаты | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1-1 1-2 1-3 | Расход газовой смеси (воздух+ аммиак) Расход газовой смеси (воздух+ аммиак) Расход газовой смеси (воздух+ аммиак) | 1200 м3/час 1200 м3/час 1200 м3/час | На трубопроводе По месту По месту | Сужающее устройство-диафрагма камерная нормальная. Условное давление 1,6 или 16 МПа. Преобразователь предназначен для непрерывного преобразования избыточного или абсолютного давления, разрежения и разности давлений в токовый выходной сигнал дистанционной передачи 0-5; 0-20 или 4-20 мА постоянного тока. Пределы измерения от 0,4 до 1,6 кПа. Погрешность ±0,25; ±0,5. Габариты 205х155х185 мм. Масса 6,3 кг. Преобразователь электропневматический для преобразования унифицированного сигнала постоянного тока в унифицированный пневматический сигнал. Входной сигнал 0-5; 0-20; 4-20 мА . Выходной сигнал 20-100 кПа Основная погрешность ±1,0%. Габариты 100х105х165 мм. Масса не более 1,3 кг. | ДКН-16-150 Сапфир 22 ДД ЭП | 1 1 1 | “Теплоприбор” ОАО г.Рязань “Саранский приборо- строительный завод” ОАО | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1-4 1-5 2-1 2-2 | Расход газовой смеси (воздух+ аммиак) Расход газовой смеси (воздух+ аммиак) Температура насыщенного абсорбента Температура насыщенного абсорбента | 1200 м3/час 1200 м3/час 16°С 16°С | На щите На щите На трубопроводе На щите | Преобразователь показывающий и самопишущий. Входной сигнал 20-100 кПа . Скорость диаграммной бумаги 20,40,60 мм/ч. С электрическим приводом диаграммы. Основная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 160х200х368 мм. Прибор сигнализирующий, пока-зывающий. Входной сигнал 20-100кПа, взрывобезопасное исполнение. Основ-ная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 60х160х397 мм. Измерительный преобразователь газовый. Принцип действия основан на силовой компенсации. Пределы измерения 0-50°С. Класс точности 0,6; 1;1,5. Длина капилляра 1,6; 2,5; 4 м. Глубина погружения 200; 250; 315; 400; 500 мм. Диаметр термобаллона 20 мм. Резьба присоединительного штуцера М33х2. Пневматический выходной сигнал 0,02-0,1 МПа, дистанционность 300 м.
Прибор показывающий и самопишущий со станцией управления, предназначенной для ручного управления, автоматического регулирования и контроля. Основная погрешность ±1%. Число каналов 1. Длина шкалы 100 мм. Габаритные размеры 120х160х445 мм. | РПВ 4.2 Э ПВ 2.2 13ТД-73 ПВ10.1Э | 1 1 1 1 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
2-3 2-4 3-1 3-2 | Температура насыщенного абсорбента Температура насыщенного абсорбента Температура абсорбента (вода) Температура абсорбента (вода) | 16°С 16°С 18°С 18°С | На щите На трубопроводе На трубопроводе На щите | ПИ-регулятор с расширенным диапазоном линейности статических характеристик. Исполнительное устройство. Автоматическое регулирование технологическими процессами путем изменения количества протекающего продукта. Возможность ручного регулирования с помощью ручного дублера. Условное давление 64 кгс/см2. Состоит из регулирующего органа и пневматического мембранного исполнительного механизма с позиционером и боковым ручным дублером. Тип корпуса угловой. Присоединение муфтовое. Измерительный преобразователь газовый. Принцип действия основан на силовой компенсации. Пределы измерения 0-50°С. Класс точности 0,6; 1;1,5. Длина капилляра 1,6; 2,5; 4 м. Глубина погружения 200; 250; 315; 400; 500 мм. Диаметр термобаллона 20 мм. Резьба присоединительного штуцера М33х2. Пневматический выходной сигнал 0,02-0,1 МПа, дистанционность 300 м. Преобразователь показывающий и самопишущий. Входной сигнал 20-100 кПа . Скорость диаграммной бумаги 20,40,60 мм/ч. С электрическим приводом диаграммы. Основная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 160х200х368 мм. | ПР3.31 ПОУ-7 13ТД-73 РПВ 4.2Э | 1 1 1 1 | “Нефтехим- машсистемы ” ОАО РНТП, г. Рязань | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
3-3 4-1 4-2 4-3 | Температура абсорбента (вода) Расход абсорбента (вода) Расход абсорбента (вода) Расход абсорбента (вода) | 18°С 5 м3/ч 5 м3/ч 5 м3/ч | На щите На трубопроводе На щите На щите | Прибор сигнализирующий, пока-зывающий. Входной сигнал 20-100кПа, взрывобезопасное исполнение. Основ-ная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 60х160х397 мм. Ротаметр пневматический обще-промышленный. Верхний предел измерения 10 м3/ч. Диаметр условного прохода 70 мм, погрешность ±1,5%. Вид присоединения фланцевое. Габариты 464х220х250 мм. Материал поплавка -сталь 12х18Н9Т по ГОСТ5632-72 Преобразователь показывающий и самопишущий. Входной сигнал 20-100 кПа . Скорость диаграммной бумаги 20,40,60 мм/ч. С электрическим приводом диаграммы. Основная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 160х200х368 мм. Прибор сигнализирующий, пока-зывающий. Входной сигнал 20-100кПа, взрывобезопасное исполнение. Основ-ная погрешность ±1%. Длина шкалы 100 мм. Габариты 60х160х397 мм | ПВ 2.2 РП-10Ж РПВ 4.2Э ПВ 2.2 | 1 1 1 1 |
Предварительный просмотр:
1. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ КОНТРОЛЯ, СИГНАЛИЗАЦИИ,
РЕГИСТРАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
1.1 Выбор приборов из справочника
Выбор приборов осуществляется исходя из:
1) диапазона измерения - ориентировочно верхний предел измерения определяется Nen=1,5NH0М. Здесь NH0M - номинальное значение параметра согласно заданию. Далее из справочника берется ближайшее значение верхнего предела в сторону увеличения;
- системы дистанционной передачи (возможны электрический токовый, по напряжению, дифференциально-трансформаторный или пневматический сигналы дистанционной передачи). Если технологический процесс пожаровзрывоопасный, рекомендуется выбрать пневматические или безопасного исполнения электрические приборы;
- заданной погрешности измерений.
Выбор расходомеров имеет некоторые особенности. Вначале необходимо ориентировочно определить диаметр трубопровода D по объемному расходу, скорректированному по п.1. Если в задании дан массовый расход G [кг/ч], необходимо вычислить объемный
(2.1)
где p - плотность среды, определяется по рабочим значениям температуры t и давления Р по справочнику теплофизических свойств.
Далее задаются среднерасходными скоростями перемещения технологических сред
газы w = 10 ÷30 м/с;
жидкости w = 1 ÷ 3 м/с;
вязкие жидкости w = 0.3 ÷ 1м/с.
Ориентировочное значение диаметра трубопровода
; (2.2)
Далее из справочника берется ближайшее значение диаметра в сторону увеличения. Если D <50 мм, рекомендуется выбирать расходомер обтекания (ротаметр). В случае D >50 мм, то следует выбрать расходомер переменного перепада давления. Если в качестве расходомера выбран ротаметр (расходомер обтекания) и измеряемая среда - вода, то конкретные характеристики ротаметра определяются по верхнему пределу измерения, приведенному в справочнике. Нижние пределы измерения ротаметров в справочнике указаны отдельно, что составляет 10 % или 20 % от верхнего предела измерения.
Если измеряемая среда газ или другая жидкость кроме воды, то прибор выбирается по условному (среднерасходному) диаметру D.
Расходомер переменного перепада включает в себя сужающее устройство, дифманометр и вторичный прибор.
Сужающее устройство выбирается по условному (среднерасходному) диаметру D. Дифманометр-расходомер рекомендуется выбрать сильфонного типа по характеристикам расхода из ряда по справочнику. Нижний предел расходомера переменного давления определяется как 30 % от верхнего предела измерения.
1.2 Расчет погрешностей контроля
Среднеквадратичная погрешность контроля параметра содержит основные погрешности приборов, входящих в комплект измерения
,% (2.3)
где δ1 - основная погрешность (класс точности) первичного прибора, %; δi - основные погрешности (классы точности) промежуточных преобразователей, %; δВП - основная погрешность (класс точности) вторичного прибора, %.
Абсолютная погрешность измерения параметра определяется по формуле
, ед. изм. параметра, (2.4)
где Nк - верхний предел измерения комплекта приборов; Nн - нижний предел измерения комплекта приборов.
Следует отметить, что диапазон измерения комплекта приборов определяется прибором, имеющим самый узкий диапазон.
Относительная погрешность измерения параметра определяется по формуле
(2.5)
где N - отметка, на которой определяется относительная погрешность.
Пример расчета погрешностей
Комплект измерения температуры состоит из термоэлектрического термометра типа ТХК-0179 с пределами измерения -50 ÷ +600°С, с погрешностью 0,6%, нормирующего преобразователя типа НП-5Б1 с диапазоном измерения 0 ÷ 200 °С, основной погрешностью 1,5% и вторичного прибора типа КСУ-2 с классом точности 0,5 % и диапазоном изменения выходного сигнала 0÷5 мА. Относительную погрешность определить на отметке .
Среднеквадратичная погрешность контроля
(2.6)
Абсолютная погрешность
(2.7)
Относительная погрешность на отметке
(2.8)
1.3. Составление функциональной схемы регулирования параметра
Функциональную схему автоматической системы регулирования (АСР) рекомендуется выполнять также по ГОСТ 21.404-85. Особое внимание следует уделить к местоположению регулирующего клапана, т.е. изменением какого параметра будет поддерживаться на заданном значении регулируемый параметр. Например, уровень в емкости можно регулировать путем изменения расхода как на притоке, так и на стоке. Конкретная схема зависит от динамических характеристик канала воздействия и условий безопасности технологии.
Пример выполнения схемы приведен на рис. 9.
Рис. 9. АСР уровня
В качестве прибора для измерения уровня поз. 5-1 может быть использован уровнемер с пневматическим выходным сигналом типа УБ-П. Вторичный пневматический прибор поз. 5-2 марки ПВ10.1Э. Регулятором поз. 5-3 может служить пневматический П-регулятор марки ПР2.5. Устройством поз. 5-4 является регулирующий клапан 32Ч32НЖ. При выборе вторичного прибора следует обратить особое внимание на исполнение регулятора. В случае выбора регулятора приборного типа необходимо предусмотреть в составе АСР специальное устройство для перехода с автоматического режима на ручное управление и обратно - байпасную панель дистанционного управления. Схема АСР с использованием такого варианта представлена на рис. 10.
Рис. 10. АСР уровня
В данном случае в качестве прибора поз. 6-1 используется уровнемер типа УБ-Э с токовым выходным сигналом, прибором поз. 6-2 является автоматический миллиамперметр с встроенным пневматическим ПИ-регулятором КСУ-4, устройством для перехода с ручного управления на режим автоматического регулирования служит пневматическая панель управления П12.2.
1.4. Выбор типа и расчет настроечных параметров регулятора
Упрощенный метод выбора и расчета регуляторов основывается на возможности представления динамических характеристик объектов управления тремя параметрами - временем запаздывания , постоянной времени Т и коэффициентом усиления. В таком случае, задаваясь типовым переходным процессом (апериодический, с 20 % перерегулированием, с минимальной интегральной ошибкой), можно определить тип регулятора (позиционный, непрерывный) и рассчитать настроечные характеристики выбранного регулятора. Согласно методике [19], вначале рассчитывается параметр τ/Т, называемый условным запаздыванием. Если этот параметр τ/Т < 0.2, выбирается позиционный регулятор, при τ/Т > 0.2 регулятор будет непрерывным. Закон регулирования непрерывных регуляторов зависит от свойств объектов регулирования (емкости, запаздывания, самовыравнивания), характера возмущений и показателей качества переходного процесса:
- пропорциональный, П - закон - для одноемкостных объектов и при медленных возмущениях;
- интегральный, И - закон - для объектов с большим самовыравниванием, смалым запаздыванием, при медленных возмущения;
- пропорционально-интегральный, ПИ - закон - для объектов с любыми запаздываниями, емкостями, самовыравниваниями, при медленных возмущениях;
- пропорционально-дифференциальный, ПД - закон - для объектов с большими запаздываниями, при быстрых, но малых возмущениях;
- пропорционально-интегрально-дифференциальный, ПИД - закон - универсальный, для любых объектов и при любых возмущениях.
Формулы для расчета параметров настройки приведены в таблице 6.
Таблица 6
Предварительный просмотр:
3.5. Общие виды щитов и пультов
Щиты и пульты являются постами управления и служат для связи оператора с объектом управления. На щитах и пультах систем автоматизации (рис. 3.7) размещаются средства контроля и управления технологическим процессом, а также устройства сигнализации, защиты, блокировки, питания и линии связи между ними (трубная и электрическая коммутация и т.п.). На лицевой панели щита располагают мнемосхемы, табло систем контроля. Мониторы (дисплеи) находятся на специальных пультах рядом с креслом оператора.
Для размещения средства контроля и управления применяют шкафные щиты – в условиях, когда возможны загрязнения или механические повреждения коммутации щита, или панельные щиты, которые устанавливают в специальных сухих и чистых помещениях, предназначенных для установки щитов. В связи с большим числом средства контроля и управления, которые требуются для реализации систем контроля и регулирования, в щитовом помещении, за щитами на специальных стойках с объемным каркасом – стативах располагают регуляторы и приборы, которые не требуются оператору при управлении процессом. Например, на стативе помещают регулятор температуры перегретого пара, а на пульте – задатчик этого регулятора и ключ дистанционного управления впрыском. Подходить к самому регулятору оператору не требуется, так как все необходимые органы управления регулятором вынесены на панель пульта.
Пульты иногда располагают у щитов, но чаще всего вблизи них. На пультах размещают аппаратуру управления (ключи, кнопки, переключатели, указатели положения и др.), сигнализации (лампочки, индикаторы и др.) и переключатели измерительных цепей.
Для компоновки щитов и пультов в единый ансамбль предусматриваются вспомогательные элементы: декоративные, угловые и вспомогательные панели.
По назначению щиты разделяют на местные, агрегатные, блочные и центральные (ЦЩУ) или диспетчерские. На местных щитах располагают средства измерения и автоматизации части технологической установки, на агрегатных щитах – средства контроля и управления одного агрегата, например щит питательного насоса. Блочные щиты (БЩУ) служат для управления работой блока котел – турбина, и на нем располагают средства контроля и управления этого блока.
На ЦЩУ сосредоточены приборы и аппаратура контроля и управления технологическим процессом цеха или завода.
На чертежах общих видов щиты изображают в следующих масштабах: 1:10 – для единичного щита; 1:25 – для составного щита.
Рис. 3.7. Общий вид на рабочее место оператора:
1, 5 – блок приборов показывающих; 3 – мнемосхема,
2, 4 – щит приборов регистрирующих, 6 – мониторы
При этом масштабы на чертежах не указывают.
Фасадная панель щитов может состоять из двух или из трех функциональных полей. На нижнем поле аппаратуру и приборы не размещают и оно выполнено из декоративного тонкого металла. На среднем поле монтируют показывающие и регистрирующие приборы и органы управления, а сигнальную аппаратуру, малогабаритные показывающие приборы и мнемосхемы – на верхнем поле. Разбивка панелей на три поля упрощает монтаж и повышает его качество.
Для облегчения работы оператора по управлению сложным технологическим процессом, для удобства и наглядности часто на щиты наносят мнемоническую схему технологического процесса при помощи условных символов. Мнемосхемы выполняют на фасадной стороне щита в верхней его части либо на специальных панелях. Под приборами и аппаратурой управления, не встроенными в мнемоническую схему, помещают рамки с соответствующими надписями.
Средства визуального наблюдения на передней панели щита размещают в зоне оптимального визуального восприятия на 200 мм ниже верхней плоскости щита и на расстоянии 700 мм от пола (у щитов без пульта) и 1000 мм (у шкафных щитов с приставными пультами управления). В верхней части щита, в зоне 1000 – 1700 мм от пола, устанавливают световую сигнализацию, затем показывающие и регистрирующие приборы контроля. Мнемонические схемы с системой сигнальных ламп – в зоне 1000 – 2200 мм от пола.
На схемах общих видов щитов и пультов изображаются [4]:
- фронтальная плоскость щита (или рабочая плоскость пульта) с упрощенным изображением и координацией монтируемых на плоскость приборов, средств автоматизации и элементов мнемосхем;
- плоскость щита и пульта с упрощенными изображениями и координацией устройств для ввода электрических и трубных проводок;
- схема сочетания панелей (многопанельного, многошкафного) щита в плане с разбивкой на блоки (в случае блочных щитов и пультов);
- таблицы надписей на табло и в рамках (на планках), расположенных у приборов и средств автоматизации;
- технические требования на изготовление;
- спецификация щитов и пультов и перечень устанавливаемых с фронтальной стороны щита и рабочей плоскости пульта приборов и аппаратуры (попанельно).
В необходимых случаях могут выполняться разрезы и отдельные узлы щитов и пультов. Например, в каркасных щитах показывают вертикальный разрез щита с изображением и координацией устройств для электрических и трубных проводок (короба, лотки, коллектор сжатого воздуха и т.д).
На фронтальной плоскости щита (или рабочей плоскости пульта) показывают (в упрощенном изображении) приборы, средства автоматизации и элементы мнемосхемы и проставляют габаритные размеры щитов или пультов и размеры, координирующие установку всех приборов и средств автоматизации, закрепленных на этих плоскостях [5] (рис. 3.8). Около изображений приборов указывают их позиции по заказным спецификациям, около изображений аппаратуры управления и сигнализации – их буквенно-цифровое обозначение по принципиальным электрическим или пневматическим схемам.
Ввод в щит электрических и трубных проводок предусматривается, как правило, снизу или сверху и как исключение – сбоку щита. Для удобства монтажа и эксплуатации при прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться вводу проводок снизу щита или пульта.
Устройства для ввода проводок (сальников, втулок, переборочных соединителей и т.д.) изображают в упрощенном виде и координируют.
Если щит или пульт состоит из нескольких панелей, то на чертеже общего вида А приводится схема сочетаний панелей. При применении блочных щитов и пультов на схеме сочетания панелей должна быть показана разбивка на блоки.
Рис. 3.8. Общий вид шкафного щита [5]:
1 − щит шкафный ЩШ-ЗД-2200×600×600, ОСТ 36.13–76;
2 – рамка для надписей РПМ-55, ТУ-36.1130 – 74; 3 – кабельные вводы
В чертежах общих видов приводится также перечень элементов (табл. 3.13). В перечне указывают: позиции приборов и средств автоматизации по заказным спецификациям и позиционное обозначение аппаратуры по принципиальным электрическим и пневматическим схемам, наименование, тип, количество, номер установленного чертежа, примечание.
Таблица 3.13
Перечень элементов к рис. 3.8 [5]
Позиция | Наименование и техническая характеристика | Тип | Число | № установочного чертежа |
Щит ЩШ-ЗД-2200×600×600 ОСТ 36.13-76 | ||||
75.А-80.А HL1 HL1−HL1 SВ9 SВ6-SВ8 SВ1-SВ4 SA1-SA3 | Амперметр Арматура с молочной линзой Табло световое Кнопка управления То же » » Универсальный переключатель | Э-761 АС-220 TCM КУ-121-1 КУ-121-2 КУ-121-3 УП-5313-С322 | 6 1 9 1 3 4 3 | ТК4-1079-68 ТК4-1117-68 ТК4-1123-68 ТК4-1142-68 ТК4-1143-68 ТК4-1144-68 ТК4-1217-78 |
Технические требования к чертежам общего вида щита или пульта выполняют согласно ГОСТ 2.316 – 68 и помещают над основной надписью на чертеже с изображением фронтальной плоскости с соблюдением требований РМ4-59-В общем случае в технических требованиях указывают, какие размеры являются справочными, вариант антикоррозионного и декоративного покрытия данной щитовой продукции, а также на основании каких принципиальных схем выполнены схемы или таблицы соединений и соответственно таблицы подключений.
Таблицу надписей выполняют на отдельных листах форматом А4 согласно РМ4-107-82.
Оформление общего вида щита, надписей на табло и в рамках, перечня составных частей приведено в приложении 1 (рис. П1.1 - П1.7).
Конструкция и типы щитов и пультов (табл. 3.14) определяются использованными основными элементами согласно ОСТ 36.13. Основой для изготовления шкафов, панелей с каркасом, стоек и корпусов щитов является каркас. Каркасы для изготовления шкафов, панелей с каркасом и стоек одних и тех же размеров одинаковы.
Таблица 3.14
Типы щитов и пультов, стативов и вспомогательных элементов [4]
Наименование | Обозначение |
Щиты для диспетчерских и операторских пунктов (ДОП) | |
Щит панельный с каркасом Щит панельный с каркасом, закрытый с правой стороны Щит панельный с каркасом, закрытый с левой стороны Щит панельный с каркасом двухсекционный Щит панельный с каркасом двухсекционный, закрытый с правой стороны Щит панельный с каркасом двухсекционный, закрытый с левой стороны Щит панельный с каркасом трехсекционный Щит панельный с каркасом трехсекционный, закрытый с правой стороны Щит панельный с каркасом трехсекционный, закрытый с левой стороны | ШПК ЩПК-ЗП ЩПК-ЗЛ ЩПК-2 ЩПК-2-ЗП ЩПК-2-ЗЛ ЩПК-3 ЩПК-З-ЗП ЩПК-З-ЗЛ |
Стативы | |
Статив Статив двухсекционный Статив трехсекционный Статив плоский | С С-2 С-3 СП |
Вспомогательные элементы для щитов ДОП | |
Панель вспомогательная с дверью Панель вспомогательная Вставка угловая Панель декоративная Панель торцевая декоративная Вставка угловая для панелей декоративных | ПнВ-Д ПнВ ВУ ПнД-ЩПК ПнТД-ЩПК ВУ-Д-ЩПК |
Пульты | |
Пульт Пульт правый Пульт левый Пульт средний Пульт с наклонной приборной приставкой Пульт с наклонной приборной приставкой левый Пульт с наклонной приборной приставкой средний Пулы с наклонной приборной приставкой правый | П П-П П-Л П-С ПНП ПНД-Л ПНП-С ПНП-П |
Вспомогательные элементы для пультов | |
Вставка угловая к пультам Вставка угловая к пультам с наклонной приборной приставкой | ВУ-П ВУ-ПНП |
Конструкция стоек, панелей с каркасом и шкафов [4]. Стойки, панели с каркасом и шкафы изготавливают единичными, а также двух- или трехсекционными. Стойки, панели с каркасом и шкафы выпускают в двух исполнениях (I и II), отличающихся друг от друга количеством фасадных панелей.
Стойка статива типа С представляет собой унифицированный каркас, закрепленный на одиночной или многосекционной опорной раме. Исполнение I стойки не содержит фасадных панелей, в то время как на стойке исполнения II устанавливают панель. Стойка плоского статива типа СП представляет собой плоский каркас установленный на плоской опорной раме.
Панель с каркасом представляет собой стойку с закрепленными на ней фасадными двумя панелями для исполнения I или тремя панелями – для исполнения II.
В зависимости от типа щита панельного с каркасом (ЩПК) может быть установлена одна боковая стенка с левой или правой стороны.
Шкаф щита типа ЩШ-ЗД представляет собой стойку с фасадными двумя панелями для исполнения I или тремя – для исполнения II, с установленными боковыми стенками, крышкой и дверьми.
В щитах ЩПК и ЩШ-ЗД могут быть установлены поворотные рамы для размещения аппаратуры.
Шкаф типа ЩШ-ЗД имеет двери с передней и задней сторон.
Габаритные и установочные размеры щитов и стативов представлены на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Габаритные и установочные размеры
щитов и стативов с каркасом [4]
Условные наименования щитов, стативов и пультов. Условные наименования всех типоразмеров щитов, стативов и пультов, предусмотренных ОСТ 36.13–76 и ОСТ 36.ЭД1.13–79, строят по одному принципу. Условное обозначение, например, статива двухсекционного, исполнения I, шириной секций 800 и 800 мм запишется следующим образом [4]:
- статив С-2-I-(800+800)-УХЛ4-IР00 ОСТ 36.13-76.
Пример записи стойки одиночной исполнения II шириной 600 мм, применяемой в качестве металлоконструкции для статива:
- стойка статива С-1-600-УХЛ4-1РОО ОСТ 36.13-76.
Условное наименование щита панельного с каркасом строится аналогично.
Пример записи щита панельного с каркасом, трехсекционного, закрытого слева, исполнения I, с поворотной рамой на каркасе шириной 600 мм, шириной 800, 800 и 600 мм:
- щит ЩПК-3-ЗЛ-I-(800+800+600)-УХЛ4-IР00 ОСТ 36.13-76.
Пример записи панели с каркасом одиночной, открытой с двух сторон, исполнения II, шириной 1000 мм, применяемой в качестве металлоконструкции для щита панельного с каркасом:
- панель с каркасом щита ЩПК-II-1000-УХЛ4-IР00 ОСТ 36.13-76.
Пример записи шита шкафного с задней дверью, двухсекционного, открытого с двух сторон, исполнения I, шириной секций 800 и 600 мм:
- щит ЩШ-2-02-I-(800+600)-УХЛ4-IР00 ОСТ 36.13-76.
Пример записи шкафа с задней дверью, одиночного, открытого справа, исполнения II, шириной 1000 мм и глубиной 800 мм, применяемого в качестве металлоконструкции для щита шкафного с задней дверью:
- шкаф щита ЩШ-ЗД-ОП-II-1000×800-УХЛ4-IР00 ОСТ 36.13-76.
Примеры записи условных обозначений панелей:
- панель вспомогательная с задней дверью – «Панель ПнВ-Д-УХЛ4 ОСТ 36.13-76»;
- панель вспомогательная шириной 800 мм – «Панель ПнВ-800-УХЛ4 ОСТ 36.13-76»;
- панель декоративная шириной 1600 мм – «Панель ШД-ЩПК-1600-УХЛ4 ОСТ 36.13-76».
3.6. Компоновка центральных щитов и пультов
Компоновка центральных щитов и пультов в специальных помещениях зависит от их общей длины по фронту, характера и частоты использования средств информации и органов управления, установленных на них. Применяют следующие варианты компоновки щитов. Щиты прямоугольной формы применяют, когда они обозреваются с рабочего места оператора под допустимыми углами обзора. Оптимальный угол обзора в горизонтальной плоскости 30° (зона эффективной видимости); допустимый угол обзора в горизонтальной плоскости 90° при расположении рабочего стола или постоянно обслуживаемого пульта оператора (диспетчера) против середины фронта шита (рис. 3.10). Рекомендуемая дистанция обзора и считывания показаний приборов с мелкой шкалой и ножевидной стрелкой 1 – 2 м, приборов с хорошо видимыми шкалами и указателем 2 – 4 м, для мнемонических схем 4 – 5 м. В каждом конкретном случае дистанция обслуживания рассчитывается по наиболее важным приборам, информация с которых часто считывается.
Рис. 3. 10. Примеры расположения щитов и пультов относительно рабочего места диспетчера (оператора) [5]:
1 – рабочее место оператора; 2 – щит, 3 – пульт, 4 – панели щита для
установки приборов редкого использования; 5 - размер фронта панелей;
l – дистанция наблюдения, α1 - угол обзора оптимальный 30°,
допустимый 90°; α3 – угол обзора допустимый до 120°; α3 – угол обзора
допустимый до 45°; α4 – рекомендуемый угол обзора 90°
При выполнении расчета дистанции обслуживания угловой размер считываемых цифровых знаков шкалы следует принимать равным 20 – 40'; угловой размер деления шкалы равен 8 – 9'. Угловой размер основных символов мнемосхемы должен быть не менее 20'. При угле обзора прямолинейного щита, превышающем 90°, боковые панели разворачивают по отношению к оператору. При компоновке щитов следует стремиться к тому, чтобы каждая панель щита была перпендикулярна линии глаз оператора. Оптимальной является многогранная форма щита, вписывающегося в часть дуги окружности (рис. 3.10).
а
б
Рис. 3.11. Примеры компоновки центрального щита [5]:
а – многогранный фронт щита; б – угловой фронт щита,
1 – щит панельный с каркасом двухсекционный, закрытый с левой стороны, ЩПК-2-ЗЛ; 2 – щит панельный с каркасом двухсекционный с поворотными рамами ЩПК-2; 3 - статив двухсекционный С-2; 4- вставка угловая ВУ,
5 – щит панельный с каркасом трехсекционный ЩПК-3; 6 – статив плоский СП, 7 – щит шкафной малогабаритный ЩШМ; 8 – щит панельный
с каркасом трехсекционный, закрытый справа, ЩПК-З-ЗП; 9 – панель
вспомогательная с дверью ПнВ-Д; 10 – панель вспомогательная ПнВ;
11 – пульт левый П-Л, 12 – пульт средний II-С; 13 – пульт правый П-П
При обслуживании щита с приборами, информация с которых часто считывается одним оператором (диспетчером), радиус части окружности, в которую вписывается щит, не должен быть более 5 м. Рабочее место оператора (диспетчера) располагается в центре окружности. Рекомендуемый угол обзора многогранного щита для одного оператора – до 120°, максимальный 180°. При этом на крайних щитах устанавливают средства информации, используемые наиболее редко.
Номенклатура панельных щитов с каркасом, а также вспомогательных щитов конструкций позволяет выполнять центральный щит практически любой формы в плане (рис. 3.10). При этом рекомендуется: повороты щита по фронту выполнять под углом 15, 30, 45°; примыкание торцевой части щита к фронтальной выполнять под углом 90°.
В отдельных случаях, обусловленных требованиями технической эстетики, допускается примыкание торцевой части щита с фронтальной с углом поворота, отличным от 90°.
Повороты пультов по фронту следует выполнять под углами 15 и 45°. Повороты фронта центрального щита и пультов должны быть выполнены с применением угловых вставок (рис. 3.11, 3.12).
а б
Рис. 3.12. Примеры компоновки пультов [5]:
а – многогранный фронт пульта; б – угловой фронт пульта;
1 – левый пульт; 2 – средний пульт; 3 – угловая вставка с пультом;
4 – правый пульт
На рис. 3.13 показан примерный план расположения щитов панельного типа в помещении, где кроме операторов бывают посторонние лица. Поэтому помещение за щитом изолировано и имеет дверь.
При установке щитов разных типов и поставщиков в линии фронта центрального щита необходимо обеспечивать идентичность выполнения их фасадов в части цветового решения, отделки поверхности, надписей и т.п.
Рис. 3.13. Примерный план расположения щита [6]:
1 – вспомогательная панель с левой дверью; 2 – панели щитов;
3 – панели щитов с каркасом; 4 – вставки угловые;
5 – вспомогательная панель; 6 – вспомогательная панель с правой дверью
Для установки щитов и стативов в специальных помещениях предусматривают двойные полы, позволяющие прокладывать линии связи в пределах помещения в любых необходимых направлениях.
Рис. П1.5. Форма 1 таблицы надписей и пример ее заполнения
для щита на рис. П1.1 [4]
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2016/06/07/picture-786068-1465289718.jpg)
Методические рекомендации по написанию индивидуального проекта по дисциплине "Иностранный язык"
В методической разработке дается информация о создании индивидуального проекта по учебной дисциплине "Иностранный язык", в частности излагаются рекомендации по оформлению проекта и структуре его введе...
![](/sites/default/files/pictures/2016/03/19/picture-770255-1458409686.jpg)
Методические рекомендации по выполнению и защите индивидуального проекта
Индивидуальный проект представляет собой особую форму организации деятельности обучающихся (учебное исследование или учебный проект).Рекомендации разработаны в целях оказания помощи обучающимся в подг...
![](/sites/default/files/pictures/2014/09/21/picture-484355-1411275416.jpg)
Индивидуальный проект частного дома
Актуальностью является создание архитектурно-строительного проекта графической модели будущего объекта- Индивидуального проекта частного дома. Подготовка будущего специалиста строительного профиля на ...
![](/sites/default/files/pictures/2017/05/31/picture-392952-1496254097.jpg)
Требования к индивидуальному проекту по математике_ 1 курс
Перечислены основные требования для грамотного оформлению индивидуального проекта по дисциплине "Математика:Алгебра и начала математического анализа; геометрия"...
![](/sites/default/files/pictures/2016/03/19/picture-770255-1458409686.jpg)
Методическая разработка урока "Презентация индивидуального проекта"
Конспект урокаТема: Презентация индивидуального проектаТип урока: урок открытия нового знания.Цель: организовать деятельность учащихся по изучению, осмыслению и первичному закреплению новых знаний о п...
![](/sites/default/files/pictures/2016/10/26/picture-114013-1477507821.jpg)
Индивидуальный проект по русскому языку на тему "Молодежный сленг и жаргон"
Презентация индивидуального проекта по русскому языку на тему "Молодежный сленг и жаргон". Проект подготовлен студенткой гр. СД-161с. При подготовке проекта проводилось анкетирование студентов, которы...
![](/sites/default/files/pictures/2016/10/26/picture-114013-1477507821.jpg)
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ по литературе на тему «Символика числа семь в романе Ф.М. Достоевского «Преступление и наказание»
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ на тему «Символика числа семь в романе Ф.М. Достоевского «Преступление и наказание»...