Функциональные схемы автоматизации технологических процессов

Функциональная схема является основным техническим документом проекта автоматизации технологических процессов мясной и пищевой промышленности, определяющим структуру и функциональные связи между аппаратами и агрегатами, а также показывающим оснащенность объекта управления техническими средствами автоматизации: первичными измерительными преобразователями, измерительными приборами и исполнительными механизмами. Функциональная схема определяет взаимодействие элементов контуров управления и направление передачи управляющих сигналов.

Функциональную схему выполняют в виде чертежа, на котором согласно нормативно-технической документации (ОСТ36−27—77 «Приборы и средства автоматизации. Обозначения условные в схемах автоматизации технологических процессов») посредством соответствующих обозначений показывают технологические оборудование, коммуникации, отборные устройства, первичные измерительные преобразователи, измерительные приборы и исполнительные механизмы.

Чертеж функциональной схемы автоматизации начинают выполнять с упрощенного изображения технологического оборудования и коммуникаций. Технологическое оборудование вычерчивают без учета масштаба, но в соответствии с формой и пропорциями отдельных частей, а также габаритными размерами аппаратов и агрегатов.

На функциональных схемах автоматизации щиты и пульты управления изображают в виде прямоугольников размером, достаточным для нанесения условных графических обозначений технических средств автоматизации.

Отдельные приборы и средства автоматизации, например манометры, кнопки управления, размещенные на технологическом оборудовании, а также вне щитов или пультов управления, изображают в прямоугольнике произвольных размеров, расположенном в нижней части поля схемы с надписью «Приборы местные» или «Приборы по месту».

Щиты и пульты управления предназначены для размещения на них технических средств автоматизации: измерительных приборов, аппаратуры управления, сигнальных устройств, вспомогательной аппаратуры (например, фильтры и редукторы для сжатого воздуха), линий связи между ними (электрическая и трубная коммутация) и т. п.

В последнее время в отрасли для контроля и управления технологическими параметрами используют управляющие электронные вычислительные машины, которые на функциональных схемах обозначают прямоугольником произвольных размеров с указанием в нем типа вычислительной машины.

Связь между первичными измерительными преобразователями (датчиками) и средствами автоматизации, установленными на щитах и пультах, показывают тонкими сплошными линиями.

Для больших и сложных схем автоматизации допускается разрыв линий связи. При этом места разрыва нумеруют одной и той же арабской цифрой.

Приборам и средствам автоматизации присваиваются позиционные обозначения (позиции). Позиционные обозначения проставляются рядом с условными графическими обозначениями приборов и средств автоматизации. Отдельные приборы средств автоматизации нумеруют арабскими цифрами или арабскими цифрами и строчными буквами русского алфавита, когда использован комплект приборов и средств автоматизации, состоящих из отдельных элементов. Например, комплекту присваивается порядковый номер 5, а отдельным элементам и устройствам — первичному измерительному преобразователю 5а, вторичному измерительному прибору 56, исполнительному механизму 5в и т. п.

Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Условные обозначения приборов и средств автоматизации

(но ОСТ 36−27−77)

Наименование.	Обозначение.
Первичный измерительный преобразователь (датчик), прибор, устанавливаемый, но месту: на технологическом трубопроводе, аппарате, стене и др.
Прибор, устанавливаемый на щите, пульте.
Отборное устройство без постоянно подключенного прибора (служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристики 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.
Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала оставляет регулирующий орган в неизменном положении.
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.
Линия связи.

Наименование.	Обозначение.
Пересечение линий связи без соединения друг с другом.
Пересечение линий связи с соединением между собой.

Буквенные условные обозначения измеряемых величин, а также функции, выполняемые прибором (отображение информации и формирование выходного сигнала) приведены в табл. 6.2 (ОСТ 36−27—77).

При использовании условных обозначений в соответствии с табл. 6.2 следует иметь в виду следующее: букву А применяют для обозначения функции «сигнализация». Для конкретизации измеряемой величины около изображения прибора (справа от него) указывают наименование или символ измеряемой величины, например: «ток», pH, 0₂ и т. д.

Букву и можно использовать для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Подробную расшифровку измеряемых величин проводят около прибора или на поле чертежа.

Таблица 6.2

Расшифровка обозначений на схемах (по ОСТ 36−27—77)

Для отражения функциональных признаков прибора используются буквы: Е, Т, К, У.

Буквой Е обозначают чувствительные элементы, т. е. устройства, выполняющие первичное преобразование. Примерами первичных измерительных преобразователей являются термопреобразователи сопротивления, термоэлектрические преобразователи температуры, сужающие устройства н т.п.

Буква Т обозначает промежуточное преобразование — дистанционную передачу сигнала, и ее рекомендуется применять для обозначения приборов с дистанционной передачей показаний, например бесшкальных манометров (дифманометров), манометрических термометров с дистанционной передачей.

Буква К применяется для обозначения приборов, имеющих станцию управления, например переключателя для выбора вида управления (автоматическое — ручное) или устройства для дистанционного управления, Буква У рекомендуется для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств.

Порядок построения условных обозначений с применением дополнительных букв следующий: на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину; на втором месте — одна из дополнительных букв: Е, Т, К или У.

Например, первичные измерительные преобразователи температуры (термоэлектрические преобразователи температуры, термопреобразователи сопротивления и др.) обозначаются ТЕ, первичные измерительные преобразователи расхода (сужающие устройства) — ТЕ.

При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого прибора, входящего в комплект, является наименованием измеряемой величины. Например, в комплекте для измерения и регулирования температуры первичный измерительный преобразователь следует обозначать ТЕ, измерительный регистрирующий прибор — 77?, регулирующий блок — ТС и т. п.

Все устройства, выполняемые в виде отдельных блоков и предназначенные для ручных операций, должны иметь на первом месте обозначений букву Я независимо от того, в состав какого измерительного комплекта они входят. Например, переключатели электрических цепей измерения (управления), переключатели воздушных линий обозначаются Я5, байпасные панели дистанционного управления — ЯС, кнопки (ключи) для дистанционного управления, задатчики — Я.

Так, при построении графических условных обозначений в верхней части окружности приводят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора.

Порядок расположения буквенных обозначений (слева направо) должен быть следующим:

• 1) обозначение основной измеряемой величины;
• 2) обозначение, уточняющее (если это необходимо) основную измеряемую величину;
• 3) обозначение (обозначения) функционального признака прибора.

Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления приведен на рис. 6.2.

Порядок буквенных обозначений функциональных признаков (если их несколько в одном приборе) должен быть следующим: I —> К—" С —"? —>А.

В нижней части окружности приводят позиционное обозначение (цифровое или буквенно-цифровое), служащее для нумерации комплекта измерения или регулирования, или отдельных элементов комплекта.

В отдельных случаях, когда позиционное обозначение прибора не помещается в окружности, вместо окружности применяют обозначение в виде эллипса.

Рис. 6.2. Пример построения условных обозначений прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления