Практична робота №1
ЗАГАЛЬНИЙ ПІДХІД ДО СКЛАДАННЯ І ЧИТАННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ, КІНЕМАТИЧНИХ, СТРУКТУРНИХ І ЕЛЕКТРИЧНИХ СХЕМ ЕЛЕКТРОПРИВОДА
Схема – графічний конструкторський документ, на якому за допомогою умовних графічних позначень (УГП) зображені електричні, гідравлічні і інші складові частини виробу і зв’язки між ними.
Схемна документація є невід’ємною частиною комплекту конструкторських документів і призначена для виробництва, експлуатації, модернізації і ремонту устаткування.
Схемна документація включає схеми різних видів і типів, переліки й умовні графічні зображення схем (УГЗ).
Види і типи схем і правила виконання схемної документації встановлюються сьомою групою стандартів ЕСКД «Правила виконання схем». Вони визначають комплектність, вимоги і правила розробки й оформлення схемної документації на вироби всіх галузей промисловості як ручним, так і автоматизованим способом.
Структура комплексу стандартів на схемну документацію наведена на рис. 1. Комплекс стандартів складається з 66 позицій, розподілених по двох групах: перша група – стандарти на правила виконання схем (13 стандартів) і друга група – стандарти на правила виконання УГЗ (53 стандарти).
Стандартизація вимог і правил виконання схемної документації забезпечує:
–єдність схемноїмови при проектуванні, виробництві, експлуатації, модернізації і ремонті виробів;
–взаємообмін схемної документації без її переоформлення між підприємствами країн СНД і інших країну рамках міжнародної інтеграції;
–оптимізацію комплектності схем, що виключає дублювання і багатономенклатурність;
–можливість розширення, уніфікації і стандартизації схемних рішень при проектуванні;
–спрощення виконання схем і УГП, що знижує трудомісткість і підвищує продуктивність розробки виробів;
–автоматизацію розробки й оформлення схемної документації й обробки інформації, що міститься в ній;
–поліпшення умов експлуатації і ремонту виробів.
Схеми виконують без дотримання масштабу. Якщо є необхідність, можливі відступи від установлених правил виконання схем, але вони повинні бути однакові для всіх типів схем комплекту і пояснені на полі схеми чи в нормативних документах.
На схемі елементи і пристрої і їхнє з’єднання необхідно розташовувати таким чином, щоб забезпечити найкраще уявлення про структуру виробу і взаємодію його основних частин.
Комплект схем на виріб встановлюють у залежності від складу, складності й особливості виробу. Між схемами в одному комплекті повинно бути встановлено однозначний зв’язок, що дає можливість визначити ті самі елементи, зв’язки чи з’єднання на всіх схемах комплекту.
Формати аркушів, на яких виконуються схеми, повинні бути зручні для використання схем на всіх етапах життєвого циклу систем автоматизації.
У першій групі стандарт ГОСТ 2.701-84 «ЕСКД. Схеми. Види і типи. Загальні вимоги до виконання» є основним стандартом цього комплексу (рис. 1). У стандарті встановлені види й типи схем і їхні коди. У залежності від видів елементів і зв’язків, що входять до складу виробу, види схем мають наступні найменування й буквені коди: електричні – код Е; гідравлічні – код Е, пневматичні – код П, газові (крім пневматичного) – код X, кінематичні – код К, вакуумні – код В, оптичні – код Л, енергетичні – код Р, розподіл – код Е, комбіновані – код С.
Під комбінованою розуміється схема, коли на одному конструкторському документі виконують схеми двох чи більш видів, що випущені на один виріб. Наприклад, схема електрогідравлічна.
Узалежності від основного призначення типи схем мають наступні найменування і цифрові коди: структурні – код 1, функціональні – код 2, принципові – код 3, з’єднань (монтажні) – код 4, підключення – код 5, загальні
–код 6, розташування – код 7, об’єднані – код 0. Під об’єднаною розуміється схема, коли на одному конструкторському документі виконують схеми двох і більш типів, що випущені на один виріб. Наприклад, схема структурна, принципова і з’єднань,
Таким чином, найменування і позначення схеми, як виду документа, складається з коду виду і типу схеми, наприклад, схема електрична функціональна – Е2, схема електрогідравлічна принципова – С3. Повне позначення схеми на виріб відповідно до ГОСТ 2.201-80 має наступний вигляд АБВЕ. ХХХХХХ.ХХХЕ2, АБВЕ.ХХХХХХ.ХХХСЗ.
Упрактиці зустрічаються випадки, коли на схемах одного типу поміщають зведення, характерні для схеми іншого типу, наприклад, на схемі з’єднань виробу показують його зовнішні підключення, такі схеми називають сполученими. Номенклатура, найменування і коди цих схем установлюються галузевими нормативно-технічними документами.
Схеми структурні і функціональні призначені для загального ознайомлення з виробом і для вивчення загальних принципів роботи виробу.
Рисунок 1 – Структура побудови комплексу стандартів ЕСКД на схемну
документацію
Дані схеми розробляють на етапах ескізного і технічного проектування. Вони визначаються складністю виробу і необхідністю забезпечити вихідними даними наступний етап проектування.
Схема принципова призначена для визначення повного складу виробу, вивчення принципів його роботи і розрахунку.
Схема служить підставою для розробки конструкції, наступних схем і використовується при налагодженні, регулюванні, контролі, експлуатації і ремонті виробу.
Схеми з’єднань, підключень і загальна призначені для подання зведень про з’єднання складових частин виробів і виробу в цілому. Ці схеми служать для розробки інших конструкторських документів, і, у першу чергу, креслень, що визначають прокладку і способи кріплення проводів, джгутів і кабелів у виробі, а також для здійснення приєднань при налагодженні, контролі, експлуатації і ремонті виробу.
Схема розташування визначає відносне розташування складових частин виробу і, при необхідності, їхніх з’єднань.
Ця схема використовується при розробці інших документів, а також при виготовленні й експлуатації виробів.
Дані схеми розробляють на етапі робочого проектування, і їхня номенклатура визначається необхідністю забезпечити виготовлення, контроль і експлуатацію виробів.
Схеми виконують на одному чи декількох аркушах паперу основного формату (А4; А3; А2; А1) за ГОСТ 2.301-68 і ГОСТ 2.004-88.
Допускається виконати схему визначеного виду і типу на декількох аркушах, де кожен лист є продовженням попереднього, чи є самостійним документом. Щоб одержати сукупність схем того самого виду і типу, допускається вказувати в найменуванні схеми чи назви функціонального кола групи. Кожній такій схемі привласнюють позначення за ГОСТ 2.201-80 як самостійному конструкторському документу (КД) і, починаючи з другої схеми, у позначенні до коду схеми додають через крапку арабськими цифрами
порядкові номери (наприклад, АБВГ.Х... ХГЗ, АБВГ.Х... ХГЗ.І, АБВГ.Х...
ХГ3.2).
До схемної документації відносять також таблиці і переліки елементів, якщо вони випускаються у вигляді самостійних конструкторських документів.
Уцих випадках документи мають найменування і позначення тієї схеми, до якої вони відносяться з відмітним буквеним кодом Т, якщо це таблиця, і кодом П, якщо це перелік елементів. Наприклад, таблиця з’єднань до електричної схеми з’єднань – АБВГ.ХХХХХХ.ХХХТЕ4 і перелік елементів до гідравлічної принципової схеми – АБВГ.ХХХХХХ.ХХХПГЗ.
Устандарті встановлені загальні вимоги до виконання всіх видів і типів схем, що містять у собі вимоги до:
– комплектності (номенклатури) схем на виробки;
– форматів;
– побудови схеми;
– графічних позначень, у тому числі умовних графічних позначень елементів і пристроїв;
– ліній зв’язку;
– переліку елементів;
– текстової інформації.
Удовідковому додатку 1 до стандарту даються пояснення основних термінів, які використані при розробці і застосуванні схемної документації, таких як елемент схеми, пристрій, функціональна група, функціональна частина, функціональне коло, лінія взаємозв’язку, а також найменувань типів схем, які установлені стандартом. Розуміння цих термінів має велике значення при виборі комплектності (номенклатури) схем на виріб і побудові схеми.
До другої групи стандартів ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Позначення умовні графічні в схемах. Позначення загального застосування» відносяться стандарти на правила побудови УГП загального застосування, УГП електричних елементів і пристроїв, кінематичних елементів і пристроїв, акустичних елементів і пристроїв, оптичних елементів і пристроїв, а також на розміри УГП.
У схемах застосовують умовні графічні позначення, установлені стандартами ЕСКД і побудовані на їхній основі.
Умовні графічні позначення розраховані на застосування як при ручному, так і при автоматизованому виконанні схем. Держстандарт (ДСТ) містить ряд таблиць, у яких згруповані за видами чи призначенням умовні графічні позначення чи графічні кваліфікуючі символи, а саме:
–позначення напрямку потоків енергії (електричної і магнітної), рідини і газу, напрямки і передачі руху (прямолінійні, обертальні і їхні різновиди);
–позначення ліній механічного зв’язку для використання в гідравлічних, пневматичних і електричних схемах;
–кваліфікуючі символи змінюваності (регулювання, перетворення). Змінюваність може бути зовнішньою, коли змінювана величина
регулюється зовнішнім пристроєм (наприклад, коли значення опору міняється за допомогою регулятора), і внутрішньої, коли значення змінюваної величини залежить від власних властивостей пристрою.
Символ змінюваності зображують на символі елемента, як правило, під кутом 45° стосовно головної осі елемента. Символ автоматичного регулювання підсилювача з автоматичним регулюванням посилення має вигляд (рис. 2):
Рисунок 2 – Умовне позначення підсилювача з автоматичним регулюванням посилення
–позначення елементів привода і керуючих пристроїв;
–загальні елементи умовних графічних позначень (такі як прилад, пристрій), їх повне і роздільне зображення;
–лінії для виділення частин схеми;
–різні види заземлень;
–загальні елементи умовних графічних позначень, які застосовані в електричних схемах (зв’язку, кабелів, шин, види струму і напруги, види обмоток, форм імпульсів);
–кваліфікуючі символи для позначення типу сигналу (аналоговий, цифровий) і рівня (низький, високий), виду модуляції, виду випромінювання, видів впливу, різних ефектів і залежностей (наприклад, електромагнітний вплив, фотоелектричний ефект, температурна залежність) тощо;
–позначення появи реакцій (спрацьовування) при досягнення визначеної величини параметра;
–позначення речовин (середовищ).
Як УГП на схемах визначених типів можуть застосовуватися спрощені зовнішні обриси, що являють собою спрощені конструктивні зображення відповідних пристроїв; прямокутники, фігури складного обрису, що виконані контурними лініями для виділення, наприклад, функціональних груп.
Допускається застосовувати нестандартизовані УГП елементів і пристроїв, при цьому застосовані УГП повинні бути пояснені на поле схеми.
У деяких випадках стандарти допускають ланцюжок варіантів УГП:
–кращі;
–для різних положень і станів (наприклад, замкнуті);
–для схем з однолінійним і багатолінійним способами подання;
–для схем з різним масштабом.
Дані УГП, що розрізняються геометричною формою чи ступенем деталізації, варто застосовувати, виходячи з виду і типу розроблювальної схеми, у залежності від інформації, яку необхідно передати на схему графічними засобами.
При виконанні схем виробів цифрової і аналогової техніки УГП усіх елементів і пристроїв зображують у вигляді прямокутника (ГОСТ 2.743-82 і ГОСТ 2.759-82). В окремому випадку УГП елемента, пристрою може мати форму квадрата.
Умовні графічні зображення на схемах виконують, як правило, лініями тієї самої товщини, що і лінії зв’язку.