Контрольні запитання

1. Які завдання повинен скласти замовник проекту?

2. Які вихідні дані повинен надати замовник проекту?

3. Які завдання необхідно скласти на проектні роботи?

4. Яка документація розробляється на стадії проекту?

5. Які вимоги необхідно враховувати при виконанні проектів?

6. Назвіть склад схем, що розробляється на стадії робочого проекту.

7. За якими правилами позначаються креслення?

8. До якого документу вносяться загальні дані про склад проектної документації?

9. Які документи позначені в такому переліку?

1. ДП01.00257.03СО;

2. СА05.00017.05ВД;

3. АО02.00021.04П2.

3 Розробка структурних та функціональних схем систем автоматизації

3.1 Правила розробки структурних схем контролю та управління

Структурна схема – це графічне зображення структури системи автоматизації. Під структурою розуміється сукупність частин, на які може бути розділена система за певною ознакою, а також шляхи передачі впливів між ними.

Найпростіше подання структури системи показане на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 – Структурна схема системи автоматизації

Певні взаємодії між системою управління і об'єктом характеризуються параметрами результату процесу x₁...x_n, сигналами управління об'єктом y₁...y_p і сигналами стану об'єкта s₁...s_m.

Крім цього на об'єкт діють збурювання зовнішнього середовища f₁...f_l, а на систему – команди управління q₁...q_k, які порівнюються в системі керування із сигналами зворотного зв'язку s₁...s_m. Залежно від складу сигналів управління процесом x₁...x_n система може бути організована з одним пунктом управління та з декількома пунктами.

На кожному рівні управління вирішуються певні завдання. Наприклад, на першому рівні забезпечується управління локальними об'єктами, на другому – комплексне управління процесом, на третьому – оперативне планування та управління сукупністю процесів виробництва.

Структурне подання системи автоматизації може бути різним: конструктивне, функціональне, алгоритмічне, інформаційне [1].

Приклад структурної схеми сучасної системи автоматизації на базі інструментальних засобів SIMATIC фірми SIEMENS, виконаний із застосуванням програми Microsoft Visio, показаний на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 – Приклад оформлення структурної схеми системи

автоматизації

Наведена на рисунку 3.2 схема дає уявлення про ієрархічну побудову системи автоматизації. Верхній рівень, об'єднаний промисловою мережею, представлено інженерною станцією SIMATIC PCS фірми SIEMENS. На наступному рівні вирішуються задачі управління обладнанням. Тут задіяні стандартні засоби управління. Зв'язок верхнього та нижнього рівнів здійснюється за допомогою багатофункціонального контролера SIMATIC S7-400.

На структурних схемах систем автоматизації повинні бути показані засоби управління, контрольно-вимірювальні засоби, виконавчі пристрої та канали зв'язку. Допускається застосовувати умовні графічні зображення і позначення, а також робити пояснювальні написи

У наш час для контролю та управління широко застосовуються багатофункціональні агрегатовані системи. Тому на структурних схемах важливо показати, які саме технічні засоби і їхні модифікації застосовуються в системі автоматизації.

На рисунку 3.3 наведений приклад структурної схеми алгоритмічного подання – математичної моделі цифрового тиристорного електропривода.

Рисунок 3.3 – Структурна схема математичної моделі

Приклад структурної схеми функціонального подання (технічного пристрою) наведений на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 – Структурна схема перетворювача переміщення-код (ППК)

Тут представлена схема підвищення роздрібної здатності фотоелектричного вимірювального перетворювача (ВП) кута повороту , який має вихідні синусно-косинусні сигнали і . У функціональних генераторах ФГ1 та ФГ2 здійснюється чотирьохквадрантне перемноження цих сигналів на трикутну функцію урівноваження, яка формується за допомогою двох перемикачів П1 та П2, дешифратора коду квадранта (Деш), від'ємного пристрою В, перетворювача напруги в частоту імпульсів ПНЧ та реверсивного лічильника РЛ.

Функціональні складові на структурних схемах виконують у вигляді прямокутників або інших фігур, їхні розміри не регламентуються.

Варто врахувати, що в найменуванні рисунків на першому місці прийнято ставити форму зображення – "Структурна схема...''. Однак у кресленнях на першому місці прийнято ставити найменування об'єкта, а потім форму зображення, наприклад: “Перетворювач переміщення-код. Схема електрична структурна”.