
- •1. Введение
- •2. Содержание дипломного проекта
- •3. Автоматизация процессов тепловой
- •4.Автоматизация ямной пропарочной камеры с применением электрического регулятора
- •4.1 Описание функциональной схемы автоматизации
- •4.3 Электронный программный регулятор температуры типа пртэ-2м (рис. 4.2 а,б)
- •4.6. Счетчик импульсов
- •4.7. Регулятор давления прямого действия
- •4.9. Принципиальная электрическая схема управления и регулирования.
- •6.1. Технические данные.
- •6.4. Субблок контура регулирования сб2
- •7. Автоматизация теплового режима в щелевой пропарочной камере.
- •7.1 Общая характеристика объекта
- •7.2 Описание функциональной схемы автоматизации.
- •7.3. Балансное реле типа бр-101
- •7.4. Регулятор температуры рт-25
- •1.1. Основные сведения
- •1.2. Изображение технологического оборудования и коммуникаций
- •1.3. Изображение приборов и средств автоматизации
- •1.4. Изображение линий связи
- •1.5. Позиционные обозначения приборов, средств автоматизации и электроаппаратуры
- •1.6. Графическое выполнение функциональных схем
- •2.1. Графические обозначения
- •2.2. Буквенное обозначение
- •2.3. Размеры условных обозначений
- •2.4 Правила построения условных обозначений
2.1. Графические обозначения
2.1.1. Графическое обозначение приборов, средств автоматизации и линий связи должны соответствовать приведенным в табл.2,1.
2.1.2. Отборное устройство для постоянно подключенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с прибором (черт.1). При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (внутри контура технологического аппарата) его обозначают кружочком диаметром 2мм (черт.2).
2.2. Буквенное обозначение
2.2.1. Основные буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать приведенным в табл.2.2.
2.2.2. Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в рекомендуемом Приложении 2.
Наименование |
Обозначение |
1. Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту): а) основное обозначение б) допустимое обозначение |
|
2. Прибор, устанавливаемый на щите, пульте: а) основное обозначение б) допустимое обозначение |
|
3. Исполнительный механизм. Общее обозначение. |
|
4. Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала: а) открывает регулирующий орган б) закрывает регулирующий огран в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении |
|
5. Линия связи. Общее обозначение. |
|
6. Пересечение линий связи без соединений друг с другом. |
|
7. Пересечение линий связи с соединением между собой. |
|
Табл. 2.1.
Табл. 2.3.
Наименование |
Обозначение |
Прибор: А) основное обозначение
Б) допускаемое обозначение |
|
Исполнительный механизм
|
|
2.3. Размеры условных обозначений
2.3.1. Размеры условных обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в табл. 2.3.
2.3.2. Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи - сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303-68.
2.3.3. Шрифт буквенных обозначений принимают по ГОСТ 3.304-81, равным 2,5 мм.
2.4 Правила построения условных обозначений
2.4.1. Устанавливаются два метода построения условных обозначений:
-упрощенный; -развернутый.
2.4.2. При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например, контроль, регулирование, сигнализацию выполненные в виде отдельных блоков изображают одним условным обозначением. При этом первичные измерительные преобразователи и всю вспомогательную аппаратуру не изображают.
2.4.3. При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением.
2.4.4. Условные обозначения приборов и средств автоматизации, применяемые в схемах, включают графические, буквенные и цифровые обозначения.
В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющие его назначение.
В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение прибора или комплекта средств автоматизации.
2.4.5. Порядок расположения букв в буквенном обозначении принимают следующим:
-основное обозначение измеряемой величины; -дополнительное обозначение измеряемой величины (при необходимости);
-обозначение функционального признака прибора.
2.4.6. При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления) является наименованием измеряемой комплектом величины.
2.4.7. Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы «Н».
2.4.8. Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков прибора принимают с соблюдением последовательности обозначений.
2.4.9. При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.
2.4.10. Букву «А» применяют для обозначения функции «Сигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор.
2.4.11. Букву «S» применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.
При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы «S» и «А»
2.4.12. Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв: «Н» и «L».
2.4.13. При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование или символ этой величины.
2.4.14. Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.
2.4.15. Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.
2.4.16. Принцип построения условного обозначения прибора приведен на черт. 3.
2.4.17. Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в справочном Приложении.
Принцип построения условного обозначения прибора
Приложение 3
Принципиальные схемы . Общие сведения.
Основным назначением принципиальных схем является отражение с достаточной полнотой и наглядностью взаимной связи между отдельными приборами, средствами автоматизации и вспомогательной аппаратурой, входящих в состав функциональных узлов систем автоматизации, с учетом последовательности их работы и принципа действия. Принципиальные схемы составляют на основании функциональных схем автоматизации, исходя из заданных алгоритмов функционирования отдельных ее узлов.
Принципиальные схемы по назначению подразделяются на схемы:
-управления;
-сигнализации;
-автоматического регулирования;
-питания.
Принципиальные схемы по видам могут быть электрическими, пневматическими и комбинированными.
При изображении электрических схем выполняются следующие правила:
1. Принципиальные электрические схемы составляются и вычерчиваются с применением условных графических изображений согласно действующим ГОСТам. Часто встречающиеся изображения приведены в таб. 3.1.
2. В принципиальных схемах используется, как правило, разнесенный способ, что значительно облегчает чтение схемы. При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей приборов, аппаратов и т.д. располагают в разных местах, но таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно.
3. Каждому графическому изображению, показанному на принципиальной электрической схеме, для облегчения прочтения и понимания взаимодействия всей электротехнической аппаратуры и устройств данной схемы присваивается условное позиционное обозначение, которое характеризует наименование аппарата и его функциональное назначение. Условное обозначение применяется в виде буквенно-цифрового кода. Часто встречающиеся буквенно-цифровые обозначения элементов согласно ГОСТ 2.710-75 приведены в табл. 3.2. 4. Позиционное обозначение позволяет установить принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей одному и тому же аппарату, т.к. все элементы одного и того же аппарата имеют одинаковое позиционное обозначение.
5. Контакты реле, приборов и аппаратов, а также всех коммутирующих устройств показываются в нормальном положении. Нормальным считается такое положение, при котором ток отсутствует во всех цепях схемы и не приложено внешнее принудительное механическое воздействие на подвижные контакты, т.е. в обмотках реле, магнитных пускателей и т.п. нет тока, и на кнопки, рубильники не действуют внешние принудительные силы.
Табл. 3.1.
Условные изображения, часто применяемые в принципиальных электрических схемах
(по ГОСТ 2 – 721 – 74 – ГОСТ 2 – 755 – 74)
Наименование |
Обозначение |
Ток постоянный. Общее обозначение.
|
|
Ток переменный. Общее обозначение.
|
|
Заземление
|
|
Машина электрическая. Общее обозначение.
|
|
Трансформатор без сердечника
|
|
Трансформатор однофазный с ферромагнитным сердечником.
|
|
Усилитель магнитный с двумя рабочими и общей управляющей обмоткой.
|
|
Элемент гальванический или аккумуляторный.
|
|
Диод полупроводниковый. Общее обозначение.
- упрощенное изображение мостовой выпрямительной схемы
|
|
Диод: - прямого канала
- косвенного накала
|
|
Триод
|
|
Фотоэлемент электронный
|
|
Предохранитель плавкий. Общее обозначение.
|
|
Резистор постоянный
|
|
Резистор переменный (реостат). Общее обозначение.
|
|
Резистор регулируемый (потенциометр). Общее обозначение. |
|
Продолжение табл. 3.1.
Продолжение табл. 3.1.
Тензорезистор
|
|
Терморезистор (термистор) прямого подогрева |
|
Конденсатор постоянной емкости. Общее обозначение.
|
|
Конденсатор электролитический:
- полярный
- неполярный
|
|
Катушка электромеханического устройства. Общее обозначение.
|
|
Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки:
обмотка напряжения
обмотка максимального тока
обмотка минимального напряжения
|
|
Катушка поляризованного электромеханического устройства |
|
Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании |
|
Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании и опускании |
|
Воспринимающая часть электротеплового реле |
|
Выключатель: - однополюсной
- многополюсной, например трехполюсной
|
|
Выключатель трехполюсной с автоматическим возвратом
|
|
Выключатель кнопочный нажимный: - с замыкающим контактом
- с размыкающим контактом
|
|
Выключатель путевой замыкающий: - однополюсной (контакт размыкающий)
|
|
Продолжение табл. 3.1.
Продолжение табл. 3.1.
Контакт коммутационного устройства: - замыкающий
- размыкающий
|
|
Контакт замыкающий с замедлителем, действующим: - при срабатывании (выдержка времени на замыкание)
- при возврате (выдержка времени на размыкание)
- при срабатывании и возврате
|
|
Контакт для коммутации сильноточной цепи: - замыкающий
|
|
Контакт электротеплового реле при разнесенном способе изображения реле
|
|
Контакт конкретного соединения
|
|
Звонок электрический. Общее обозначение |
|
Продолжение табл. 3.1.
Гудок
|
|
Лампа накаливания (осветительная и сигнальная)
|
|
Табл. 3.2.
Условные буквенные обозначения для элементов
электрических схем автоматизации
(ГОСТ 2.710 – 75)
|
Продолжение табл. 3.2.
Устройства коммутационные в цепях управления:
Выключатель, переключатель |
SA |
Выключатель кнопочный |
SB |
Выключатель автоматический |
SF |
Выключатели, срабатывающие от различных воздействий:
От уровня |
SL |
От давления |
SP |
От положения (путевой) |
SQ |
От температуры |
SK |
Трансформатор тока |
TA |
Трансформатор напряжения |
TV |
Преобразователь частотный |
UZ |
Диод, стабилитрон |
VД |
Прибор электровакуумный |
VL |
Транзистор |
VT |
Электромагнит |
YA |
Тормоз с электромагнитным тормозом |
YB |
HL1 HL3 |
Табло световое |
ТСМ |
|
|
M5 M14 |
Клапан регулирующий с моторным исполнительным механизмом - 220 В |
25ч931
НЖ |
|
|
Принципиальная электрическая схема
Управления и регулирования (с регулятором Р31М)
Блок регулирующий программный предназначен для применения в схемах автоматического регулирования температуры по заданной во времени программе.
В период подъема температуры и изотермической выдержки пар подается в камеру клапаном YА1.
Управление клапаном возможно в двух режимах, которые устанавливаются соответствующим положением переключателя SАЗ. В ручном режиме клапан YА1 открывается (закрывается) соответственно кнопками SВЗ, SВ2.
В автоматическом режиме в зависимости от температуры в камере (сигнал от датчика поз. 1а) и заданной по времени температуры (сигнал от задатчика) регулирующий блок Р31М отрабатывает воздействие на клапан подачи пара YА1, запитывая соответствующую обмотку электромагнита (прибавить или убавить). При полном открытии или закрытии клапана цепи питания разрываются конечными выключателями.
При наступлении времени проветривания камеры двухпозиционное реле К1 замыкает свой контакт в цепи реле времени КТ1. Реле КТ1 с выдержкой времени замыкает свой контакт и через замкнутый контакт реле фиксации состояния клапана К2 подает команду на открытие клапана подачи пара на эжектор YАЗ. При поступлении пара в эжектор в водяном затворе создается разрежение в верхних бачках, куда поднимается вода из нижних баков, создавая тем самым возможность проветривания камеры.
Реле КТ1 без выдержки времени замыкает свой контакт КТ1, подавая напряжение на реле времени КТ2 контроля работы вентилятора. Реле КТ2 без выдержки времени размыкает свой контакт в цепи реле К4 управления двигателем вентилятора. Реле К4 обесточивается и размыкает свой контакт К4 в цепи магнитного пускателя КМ1 вентилятора. Вентилятор останавливается, если он работал к этому времени.
При полностью открытом клапане эжектора концевым выключателем обесточивается реле К2, которое своим контактом отключает реле времени КТ2. Реле КТ2 с выдержкой времени, достаточной для срабатывания водяного затвора замыкает цепь реле управления двигателем вентилятора К4, которое замыкает свой контакт в цепи пускателя КМ1. Вентилятор начинает проветривание камеры. Нужное время проветривания устанавливается на реле К1. По истечении установленного времени реле К1 переключает свои контакты, приводя их в исходное состояние. Своим нормально закрытым контактом К1 реле подает команду на закрытие клапана подачи пара в эжектор, запитывая катушку "закрыть" и включает лампу НЬ2 сигнализации окончания цикла. Реле КТ2 без выдержки времени отключает реле К4? после чего реле К4 отключает своим контактом магнитный пускатель КМ1 вентилятора. Проветривание прекращается. Схема приходит в исходное положение.
Схемой предусмотрена световая сигнализация открытого и закрытого положения клапана подачи пара к эжекторам (лампа НLЗ), окончания цикла (НL2), работа вентилятора (НL6).
Схемой предусмотрен контроль температуры в камерах, осущесвляемый автоматическим мостом КСМ4 и переключателем 8А2 со щита управления. Датчиками температуры являются термометры сопротивления 1RК- 8RК.
Схемой предусматривается также ввод резерва питания цепей управления. Для этого включаются реле К5 или Кб, замыкая свои Н.З. в цепи питания, тем самым подключая резервный источник питания.
Вся аппаратура управления и регулирования размещается на изгибах, которые размещаются в отдельном помещении. Каждый щит разработан на 8 камер.