Схемы внешних электрических и трубных проводок

 

На этих схемах изображают прокладываемые вне щитов электрические провода, кабели, импульсные, командные, питающие, продувочные и дренажные трубопроводы, защитные трубы, короба, лотки и металлорукава с указанием их номера, типа (марок) и длин. На чертежах этих схем в виде условных обозначений в соответствии с действующими стандартами показываются [4]:

· отборные устройства и первичные преобразователи, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы;

· приборы и средства автоматизации, устанавливаемые вне щитов и пультов;

· щиты, пульты, стативы и т.п.;

· вспомогательные устройства (соединительные и протяжные коробки, фитинги, коробки свободных концов термопар и т.п.);

· устройства заземления щитов, приборов и других токоприемников.

Схемы внешних электрических и трубных проводок содержат также сведения, которые позволяют установить, на основании какого чертежа следует выполнять установку прибора или щита на месте монтажа, их позиции по заказной спецификации и сводную спецификацию кабелей, проводов, соединительных и разветвленных коробок, труб и арматуры, предусмотренных данной схемой.

В зависимости от принятой схемы автоматизации и применяемых в ней приборов и средств автоматизации их соединяют между собой с помощью электрических, пневматических или гидравлических линий связи. Преобладание того или иного энергетического носителя определяет характер схем внешних соединений. На практике встречаются следующие разновидности схем внешних соединений: трубных проводок, электрических проводок; совмещенные схемы электрических и трубных проводок.

На чертеже схем внешних соединений показывают электрические и трубные связи между отдельными элементами системы автоматики - щитами, пультами, отдельно установленными соединительными коробками, приборами, средствами автоматизации и т.п.

Примеры выполнения схем внешних соединений электрических и трубных проводок приведены на рис. 3.14, 3.15.

 

 

Рис. 3.14. Фрагмент схемы внешних соединений электрических проводок [5]

 

Связи изображают линиями: электрические - сплошными, а трубные в зависимости от назначения (пневмонические, гидравлические, вакуумные и т.п.) - соответствующими условными обозначениями. Шкафы, пульты, отдельные приборы и аппараты условно обозначаются прямоугольниками.

На этом же чертеже выполняют монтажные схемы присоединения жил проводов (кабелей) к соединительным коробкам, конечным выключателям, указателям уровня и другим приборам и аппаратам, не показанным на чертежах схем соединительных щитов и пультов.

Каждой линии связи присваивается свой номер, проставляемый внутри окружности. Номера линий связи, отходящих от щитов и пультов, должны соответствовать номерам в чертежах схем соединений. Не должно быть двух одинаковых номеров, относящихся к разным линиям связи.

Линии связи между отдельными элементами оборудования устанавливаются по планам и разрезам чертежей технологической и других частей проекта исходя из наименьшей затраты кабельно-проводниковой продукции и металлических труб. Перед выполнением схемы все элементы системы автоматики должны быть соответственно расположены на чертежах для выявления наиболее оптимальных их связей друг с другом.

 

 

Рис. 3.15. Фрагмент схемы внешних соединений трубных проводок

с применением пневмокабеля [5]

 

Номера, которые проставляют на каждой линии связи, указывают позицию в журнале электрических и трубных проводок, где приводятся их характеристики - марка, площадь сечения и длина проводки.

Схема внешних соединений выполняется без масштаба, в удобном для пользования виде. Однако при размещении элементов автоматики на чертеже следует соблюдать принцип их относительного расположения в пространстве.

Кроме схем внешних электрических и трубных проводок, выполненных графическим способом, в проектах автоматизации могут встретиться схемы соединений и подключений внешних проводок, выполненные табличным способом.

Планы расположения средств автоматизации и электрических и трубных проводок (в дальнейшем – монтажные чертежи электрических и трубных проводок) проводок являются основными рабочими чертежами проекта автоматизации. Это документы, показывающие расположение приборов и средств автоматизации и взаимосвязь между ними на планах расположения технологического оборудования и трубопроводов автоматизируемого объекта. Приборы и средства автоматизации с относящимися к ним трубными и электрическими проводками изображают на чертежах поэтажных планов и разрезов зданий и сооружений. Число планов и разрезов по отдельному зданию или сооружению может быть различным в зависимости от насыщенности установки приборами и средствами автоматизации, трубными и электрическими проводками, от их расположения на объекте.

В общем случае на монтажных чертежах электрических и трубных проводок приводят [4,5]:

· контуры здания объекта, цеха и промышленной площадки с указанием каналов, планировочных отметок, а также обозначений осей и рядов колонн, выполненных тонкими линиями;

· отборные устройства, первичные приборы и регулирующие органы, расположенные на технологическом оборудовании и трубопроводах;

· приборы, регуляторы и исполнительные механизмы, электроаппаратуру и другое оборудование, устанавливаемое вне щитов;

· щиты и пульты автоматизации;

· соединительные и проходные коробки, коробки свободных концов преобразователей термоэлектрических (термопар), термостаты;

· электрические провода и кабели в защитных трубах, лотках, коробах и т.д., а также трубопроводы к приборам и средствам автоматизации (СА);

· спецификацию монтажных изделий и материалов;

· таблицу условных графических обозначений, если применены нестандартные обозначения;

· технические требования и пояснения;

· основную надпись (штамп).

Благодаря тому, что электрические и трубные проводки на монтажных чертежах совмещены с контурами н отметками строительной части объекта, при чтении чертежей удается получить четкое представление о местах прокладки проводок. Монтажные чертежи, как правило, выполнены в том же масштабе, что и чертежи поэтажных планов, т.е. 1:100 или 1:50 результате сохраняются реальные пропорций между длинами проводок и размерами строительных элементов зданий и сооружений. Масштаб монтажного чертежа позволяет определить ориентировочную протяженность той или иной линии связи между приборами и средствами автоматизации. Наличие на монтажных чертежах изображений технологического оборудования и трубопроводов, а также приборов и средств автоматизации создает хорошую ситуационную картину и позволяет представить себе объект автоматизации в целом. В качестве примера на рис. 3.16, а показаны (слева направо): общее обозначение щита, щит из нескольких панелей, коробка без зажимов, коробка с зажимами, пост кнопочный на две кнопки, пост кнопочный на три кнопки, общее обозначение разъемного соединения. Вообще любое оборудование может быть изображено прямоугольником, в который вписывают необходимый символ, номер или буквы, значения которых пояснены в примечаниях и таблицах.

 

 

Рис. 3.16. Обозначения щитов, пультов и других средств автоматизации,

мест установки первичных приборов и отборных устройств,

проводов, кабелей и их потоков, расположение осей отметок

строительных конструкций [5]

Технологическое оборудование обозначают в виде контуров тонкими линиями, а номер позиции по спецификации технологической части проекта подчеркивают (на рис. 3.16, б изображения резервуара 16),

Средства автоматизации (СА), относящиеся к системе автоматизации, имеют номера позиций, состоящие из цифр и букв (или из двух цифр, разделенных знаком дефис), например 1 а и 44 б (или 1-1 и 44-2) на рис. 3.16, б. Отборные устройства, первичные приборы, датчики, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы, обозначают зачерненными точками без стрелок. Точки со стрелками (пояснения к рис. 3.16, е) имеют другое значение.

Средства автоматизации, относящиеся к технологической части, имеют номера позиций, содержащие только цифры без букв, например 25 на рис 3.16, в. Позиции записывают на поле чертежа, не заключая в квадраты, прямоугольники, окружности и т.п., а выноски к позициям вычерчивают без полок.

Линии электрической связи (кабели, потоки проводов) изображают линиями различной толщины (рис. 3.16, г, з), которые могут разветвляться на несколько линий (рис. 3.16, д), пространство между которыми заштриховывают.

Линии, идущие на другие отметки, показаны на рис 3.16, е. Слева направо изображены: линии, уходящая вверх, приходящая сверху и уходящая вниз, приходящая снизу и уходящая вниз, приходящая снизу и уходящая вверх.

Линии электрической связи маркируют арабскими цифрами без нулей (212, 214 – 217на рис. 3.16, ж), либо заключают в прямоугольники (214 – 217),либо записывают над изображением линии связи (212).

Трубные линии связи имеют перед номером 0, например 021 (рис. 3.16, з).

Монтажные изделия и материалы имеют позиции по спецификации, которые записывают на полках линий-выносок (рис. 3.16, и).

Горизонтальные оси на строительных чертежах обозначают русскими прописными буквами, счет идет снизу вверх. Оси, расположенные на чертеже вертикально, нумеруют арабскими цифрами, счет – слева направо (рис. 3.16, к). Отметки отсчитывают от нулевой (0.00) и выражают в метрах. На рис. 3.16, л отметка + 2,84 лежит выше (+) отметки 0.00 на 2,84 м, а отметка – 0,42 расположена ниже (-) отметки 0.00 на 0,42 м. Расстояние между отметками 2,84 - (- 0,42) = 3,26 м.

На рис. 3.16, ж показаны: прибор 50, вентиль 38, групповая линия связи, состоящая из четырех линий 214-217. Кабель 215 уходит вверх (точка со стрелкой), далее идут кабели 214–216 и 217, вливающиеся в групповую линию связи (лентообразная линия), в нее же входит кабель 212.

Чертежи электрических и трубных проводок выполняют на основании [4]:

1) архитектурно-строительных чертежей объекта, цеха, площадки с указанием проемов, каналов, закладных устройств и т.п.;

2) чертежей технологической части объекта, касающихся размещения технологического оборудования, трубопроводов с врезанными в них отборными и закладными устройствами, а также регулирующими запорными органами. Все перечисленные средства автоматизации указывают и координируют на чертежах технологической части проекта;

3) принципиальных схем автоматизации;

4) схем внешних соединений электрических и трубных проводок;

5) чертежей щитов, пультов, стативов.

Чтение монтажных чертежей проводок является завершающим этапом рассмотрения чертежей проекта автоматизации объекта. Поэтому специалист, читающий монтажный чертеж проводок, уже имеет необходимую информацию об объекте автоматизации. Из чертежей технологической части известна в общих чертах технология данного производства, имеются сведения о средах, заполняющих технологические трубопроводы. Известна также расстановка приборов и средств автоматизации на технологическом оборудовании итрубопроводах.

Из принципиальных схем автоматизации, схем электрических и трубных проводок, а также чертежей щитов, пультов, стативов известны типы примененных приборов и средств автоматизации, а также взаимосвязи между ними. Кроме того, предыдущее значение схем позволило уяснить маркировку приборов и средств автоматизации, а также трубных и электрических проводок. Поэтому на монтажном чертеже нетрудно отыскать отборные устройства, первичные приборы и регулирующие органы, расположенные на том или ином технологическом оборудовании или трубопроводах.

Спецификация монтажных изделий и материалов является неотъемлемой частью монтажного чертежа. Ее размеры размещают в правой части над основной надписью. В спецификацию вносят основные монтажные изделия и материалы, трубные блоки, короба, мосты, лотки и узлы крепления их к конструкциям зданий и сооружений. Всем специфицируемым монтажным изделиям и материалам присваивают позиции, которые указывают как в спецификации, так и на, полках линий-выносок, располагаемых на основном поле чертежа. Кроме того, в спецификации вносят обозначений и число монтажных изделий и материалов.

Существует определенный порядок записи в спецификацию монтажных изделий и материалов, который позволяет легко ориентироваться в ней и быстро отыскивать требуемое изделие. Последовательность записи в спецификацию монтажных изделий (конструкций) и материалов следующая: блоки трубные, короба стальные, мосты, лотки, кабельные конструкции, швеллеры, уголки, листы, полосы и т.д.; крепления блоков трубных или труб, коробов стальных, мостов, лотков, крепления одиночных труб и кабелей, проходы коробов стильных через стены и перекрытия; проходы трубных и электрических проводок через открытые проемы в стенах; проходы трубных, и электрических проводок уплотненные через стены и перекрытия; проходы пневмокабелей уплотненные через стены; проходы трубных или кабельных одиночных проводок через стены и перекрытия.

При большой насыщенности монтажного чертежа спецификацию выполняют на отдельных листах монтажных чертежах содержат ссылки на чертежи, послужившие основой, для составления данного монтажного чертежа, и необходимые уточнений по размещению проводок на объекте.

Рассмотрением монтажных чертежей электрических да трубных проводок завершается изучение проекта автоматического управления технологическими процессами. Пример выполнения монтажного чертежа приведен на рис. 3.17.

 

Схемы алгоритмов и программ

 

Стандарты Единой системы программной документации (ЕСПД) устанавливают взаимосвязанные правила разработки оформления и обращения программ и программной документации. Правила и положения ЕСПД составная часть организационно-технической структуры автоматизированного проектирования (САПР) - распространяются на программы и программную документацию для вычислительных машин и комплексов независимо от их назначения и области применения.

Стандартом ГОСТ 2.708 - 81 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники» установлены правила выполнения схем алгоритмов и программ автоматизированным способом и от руки

 

Рис. 3.17. Фрагмент монтажного чертежа электрических и трубных проводок с применением мостов кабельных [4]

 

Принятые условные графические обозначения (символы) приведены в виде фрагментов алгоритмов на рис. 3.18. Символы операций соединяют в последовательности их реализации сплошными тонкими линиями. Координату зоны символа или порядковый номер операции проставляют слева в

верхней части символа в разрыве его контура (рис. 3.18, а). При выполнении схем от руки или при наличии координатной сетки допускается координаты символов не проставлять.

 

а б в

г д е

 

Рис. 3.18. Условные графические обозначения (символы)

фрагментов алгоритмов

 

 

В пределах контура символа делают запись, поясняющую отображаемую им функцию. Если поясняющая надпись не помещается внутри символа, дополнительный комментарий выносят на свободное место схемы алгоритма и соединяют с поясняющим символом штриховой тонкой линией (рис. 3.18, б).

Символ «соединитель» (рис. 3.18, в) в виде кружка с вписанным в него буквенным, цифровым или буквенно-цифровым обозначением (идентификатором) используют для обрыва линий связи (линий потока) между удаленными друг от друга символами. Указание направлений линий потока (рис. 3.18, г) сопровождают стрелкой, если линия направлена справа налево или снизу вверх. В других случаях стрелка не применяется.

Решение операции может сопровождаться числом исходов (признаков) не более трех (Да, Нет, =, или, >, <, =). Вариант исхода проставляют над каждой выходящей линией потока или справа от нее (рис. 3.18, д).

Символы «Пуск», «Прерывание» и «Конец» (рис. 3.18, е) применяют соответственно в начале схемы алгоритма или программы, в случае ее прерывания для возврата или переноса, а также в конце программы.

 

Условные графические обозначения в схемах алгоритмов и программы по ГОСТ 2.708-81, отображающие основные операции процессов обработки данных и программирования, разделяются на обязательные и рекомендуемые (табл. 3.15). Размер а следует выбирать из ряда 10, 15, 20 мм. Допускается увеличение размера а на число, кратное 5. Размер b принимают равным 1,5× а.

 

Таблица 3.15

 

Условные графические обозначения в схемах алгоритмов и программ,

отображающие основные операции процесса обработки данных

и программирования по ГОСТ 2.708–81

 

Наименование и функции	Обозначение
Обязательные символы
Процесс. Выполнение операций (группы операций), в результате которых изменяется значение (форма представления, расположение) данных
Решение. Выбор направления алгоритма (программы) в зависимости от некоторых переменных условий
Модификация. Выполнение операций, меняющих команды (группы команд), изменяющих программу
Предопределенный процесс. Использование ранее созданных и описанных отдельно алгоритмов (программ)
Ручная операция. Автономный процесс, выполняемый вручную или с помощью не автоматически действующих средств

 

 

Продолжение табл.3.15

 

Вспомогательная операция. Автономный процесс, выполняемый устройством, не управляемым непосредственно процессором
Рекомендуемые символы
Слияние. Объединение двух (или более) множеств в единое множество
Выделение. Удаление одного (или более) множества из единого множества
Группировка. Объединение двух (и более) множеств с выделением нескольких других множеств
Сортировка.Упорядочение множеств по заданным признакам
Ручной ввод. Ручной ввод данных с помощью неавтономных устройств с клавиатурой, переключателей, кнопок
Ввод-вывод. Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод)

 

 

Продолжение табл.3.15

 

Неавтономная память.Ввод-вывод данных в случае использования запоминающего устройства, управляемого непосредственно процессором
Автономная память.Ввод-вывод данных в случае использования запоминающего устройства, не управляемого непосредственно процессором
Документ. Ввод-вывод данных, носителем которых является бумага
Перфокарта. Ввод-вывод данных, носителем которых является перфокарта
Перфолента. Ввод-вывод данных, носителем которых является перфолента
Магнитная лента. Ввод-вывод данных, носителем которых является магнитная лента
Магнитный барабан. Ввод-вывод данных, носителем которых является магнитный барабан

 

 

Окончание табл.3.15

Магнитный диск. Ввод-вывод данных, носителем которых служит магнитный диск
Оперативная память. Ввод-вывод данных, носителем которых служит магнитный сердечник
Дисплей. Ввод-вывод данных, если непосредственно подключенное к процессору устройство воспроизводит данные и позволяет оператору вносить изменения в процессе их обработки
Канал связи.Передача данных по каналу связи
Линия потока. Указание последовательности связей между символами
Параллельные действия. Начало или окончание двух (или более) одновременно выполняемых операций
Соединитель. Указание связи между прерванными линиями потока (связывающие символы)
Пуск-останов. Начало, конец, прерывание процесса обработки данных или выполнения программы
Файл. Представление объекта обработки данных (используется совместно с символами конкретных носителей данных)

 

 

 

Рис. 3.19. Алгоритм программы автоматизированного приема

в микро-ЭВМ аналоговых данных по трем адресуемым каналам

 

На рис. 3.19 приведен фрагмент алгоритма программы автоматизированного приема в микро-ЭВМ аналоговых данных по трем адресуемым каналам.

 

Контрольные вопросы   1. Какие виды схем автоматизации вы знаете? 2. Правила выполнения структурных схем автоматизации. 3. Правила построения функциональных схем автоматизации (ФСА). 4. Построение условного обозначения прибора на ФСА.

5. Как изображаются технологическое оборудование и коммуникации на ФСА? 6. Чем отличаются обозначения приборов расположенных по месту и на щите на ФСА? 7. Составление спецификации на приборы и средства автоматизации. 8. Принципиальные электрические схемы (ПЭС). 9. Условные графические обозначения элементов на ПЭС. 10. Условные буквенные обозначения элементов на ПЭС. 11. Маркировка цепей на ПЭС. 12. Как составляется перечень элементов ПЭС? 13. Щиты и пульты систем автоматизации. Назначение и конструкция щитов и пультов. 14. Расположение приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов и пультов. 15. Компоновка щитов и пультов в щитовых помещениях. 16. Схемы внешних электрических и трубных проводок. 17. Изображение алгоритмических схем автоматизации.

ОФОРМЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

В ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ

 

Пояснительная записка должна содержать краткое, но достаточное для понимания изложение основных технических решений проекта, необходимых при выполнении монтажных и наладочных работ. В отдельных случаях для технически сложных проектов в состав пояснительной записки включают схемы, графики, фотоиллюстрации, которые не входят в состав графических материалов проекта.

Реализация разработанной системы автоматизации, приведенная в графической части дипломного проекта должна быть достаточно отражена в пояснительной записке в виде описания основных технических решений и идей, которые приводятся в соответствующих разделах.