Распространение принципиальных схем автоматизации.
Принципиальная схема выделяет состав элементов и связи между ними, дает детальное представление о принципиальной работе устройства в целом. Элемент – это составная часть схемы, которая выполняет функцию в устройстве и не может быть разделена на части, которые не имеют самостоятельной функции назначения.
Принципиальные схемы (ПС) складывают на основании функциональных схем автоматизации. По назначению ПС рассматривают на схеме управления, сигнализации и питания. На месте размещения органов управления отличают схемы местного и дистанционного управления, по способу автоматизации – схемы автоматического, автоматизированного и ручного управления. Схемы сигнализации в зависимости от выполняемых функций подразделяют на следующие виды:
– схемы технологической сигнализации, предназначенные для оповещения о состоянии величины, которые характеризуют технологический процесс;
– схемы производственной сигнализации, которые служат для оповещения о состоянии рабочих органов оборудования;
– схемы командной сигнализации, которая выполняет организационные функции управления;
– схемы пожарной и охранной сигнализации, которые служат для оповещения о местном возникновении пожара и охраны помещения.
Для систем управления электропроводами производственных механизмом в схеме необходимо предусмотреть ручное управление, которое может быть местным и дистанционным. В схеме управления технологическими линиями необходимо предусмотреть автоматически последовательный пуск технологичных модулей в направлении, противоположному потоку веществ. В случае остановки какого-нибудь из модулей автоматично последовательно останавливаются все предыдущие на потоке веществ механизмы, что отклонение создает завалы.
Выбор напряжения питания электрических схем выделяется требованием техники безопасности, условиями окружающей среды, квалифицированное обслуживание персонала, существующими источниками питания и другими факторами. Наиболее распространёнными являются применение напряжения 220 В переменного тока, напряжения 60 В и ниже (48, 24, 12 В) постоянного тока. Питание цепочек сигнализации необходимо осуществлять от разделительно трансформатора с изолированной от земли вторичной обмоткой и устройствами контроля изоляции на землю.
Выбор устройства управления и сигнализации выполняют с расчетом образования тока, номинального напряжения, мощности, параметров окружающей среды, установочных размеров и выполнения
Электрические цепи на схеме можно рассматривать следующим образом: главные цепи питания, через которые проходит основной поток энергии; цепи управления, через которые осуществляется подача команд до коммутационного устройства; цепи сигнализации, через которые передают оператору информацию о состоянии главных цепочек, цепочек правления и значение параметров объекта управления. Принципиальные электрические схемы (ПЭС) могут содержать диаграммы и таблицы работы контактов многопозиционных аппаратов, программных устройств, датчиков технических параметров; циклограммы работы технологического обслуживания; перечисление элементов в форме таблицы; нумерация нажиманий приборов и аппаратов; описание работы схемы.
ПЭС выполняют в многолинейном образе. При этом каждая цепь показывается особенной линией, а элементы, которые существуют в этих цепях,– особенными условными графическими обозначениями. Коммутативные устройства (контакторы, реле, кнопочные выключатели и др.) на схемах показывают в состоянии, когда во всех цепях схемы отсутствует ток.
Графические обозначения элементов ПЭС должно удовлетворять требованиям ДАСТ 2.721–74 «Обозначение условные в графических схемах. Обозначение общего применения» и ДАСТ 2.755–74 «Обозначение условные в графических схемах. Приспособления коммутативные и контактные соединения».
Размеры, в которых условные обозначения элементов ПЭС, не влияют на их смысл. Размеры графических обозначений должны соответствовать стандартам, но допускаются при необходимости все обозначения пропорционально уменьшать или увеличивать.
Линии электрических связей отражают, как правило, линиями в диапазоне 0,18–1,4 мм в зависимости от размера форматов и условных графических отражений.
Для защиты измерительных цепочек от побочного влияния широкого использование экранирования. Экран обозначают тонкой штриховой линией вдоль цепи с двух боков. Линии должны пересекаться под прямым углом. Электрическое соединение линии обозначают зачерненной кнопкой диаметром 1-2 мм. Линии связи, которые пересекают главную часть схемы, допускается обрывать. Обрывы линии заканчивают стрелками, где указывают пункты подключения.
Все графические обозначения элементов ПЭС приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Элемент |
Обозначение |
Род машины |
|
Трехфазный асинхронный двигатель с коротким замкнутым ротором |
|
Трансформатор напряжения |
|
Предохранитель |
|
Общее обозначение лампы накаливания |
|
Сигнальная лампа |
|
Электрический звонок |
|
Сирена электрическая |
|
Звонок |
|
Постоянный резистор |
|
Переменный резистор |
|
Конденсатор постоянного объёма |
|
Электрический конденсатор |
|
Общее обозначение диода |
|
Теристор с управлением на аноде |
|
Теристор с управлением на катоде |
|
Фоторезистор |
|
Фотодиод |
|
Светодиод |
|
Диод атрон |
|
Общее обозначение обмотки (катушки) электромеханического устройства (реле, кондуктора, магнитного пускателя) |
|
Катушка электромагнитная |
|
Воспринимаемая часть электротеплового реле |
|
Замыкающий контакт электромеханического устройства |
|
Размыкающий контакт |
|
Переключающиеся контакты |
|
Замыкающий и размыкающий контакты в цепях с мощным током |
|
Замыкающий и размыкающий контакты во вторичных устройствах |
|
Замыкающий и размыкающий контакты с выдержкой времени при воздействии |
|
Замыкающий и размыкающий контакты с задержкой при обращении |
|
Замыкающий и размыкающий контакты с задержкой при воздействии и обращении |
|
Контакт автоматического выключателя с отключением при перегрузке |
|
Контакт конечного выключателя |
|
Контакт кнопочных выключателей нажимного действия |
|
Трехполосный автоматический выключатель |
|
Все элементы ПЭС должны иметь позиционное обозначение в соответствии с ГОСТ 2.710-75 «Обозначение условных буквенно-цифровых, которые используют в электрических схемах». Позиционное обозначение в общем случае складывается из трех самостоятельных частей, которые записывают без разделительных знаков и пробелов. В первой части позиционного обозначения указывают вид элементов и устройства. Она должна иметь одну или две буквы латинского алфавита. В первой части одной или двумя латинскими буквами обозначают вид элемента, например: В – преобразователь неэлектрических величин в электрические и наоборот; С – конденсатор; F – предохранитель, разрядник, устройство защиты; М – переключатель; R – резистор; ВК – термопара, тепловой датчик; ВР – датчик давления; EL – лампочка освещения; EK – нагревательный элемент; НА – прибор звуковой сигнализации; KM – кондуктор, магнитный включатель; SB – выключатель кнопочный; SL и SP – выключатели, которые срабатывают от удельного уровня и давления соответственно; YA – электромагнит.
В другой части позиционного обозначения указывают порядковый номер элемента в границах элементов данного вида, начинают с единицы. Например: R12 – первая часть обозначения вид элемента, R – резистор, другая – порядковый номер – 12. При отражении элемента или устройства разнесенным способом допускается до порядкового номера добавляет условный номер каждой части элемента, которые отражают на ПЭС, разделят их кнопкой, например, КМ3.1 – магнитный включатель КМ3, 1 – его первый контакт. Нумерация элементов на ПЭС возрастает в направлении сверху вниз и слева направо. Пересчет кодов приведены в табл. 4.2
Таблица 4.2