Условных обозначения элементов схем

Прочитать схему - это означает получить из нее сведения, необходимые для выполнения определенной работы при проектировании, монтаже, наладке, эксплуатации или обучении. Читая, например, структурные и функциональные схемы, получают представление о структуре устройства, функциональных узлах, связях между ними и их взаимодействии. Чтение принципиальных схем дает необходимую информацию о принципе действия, эксплуатационных возможностях системы автоматизации в целом или ее отдельного узла, устройства, взаимодействии отдельных элементов схемы, ее режимах работы, об уставках (по току, времени) и других параметрах аппаратов и приборов, а чтение схем или таблиц внешних соединений дает сведения о внешних соединениях между приборами и средствами автоматизации, включая щиты, пульты, статнвы, приемные и отборные устройства, способах прокладки линий, электрических и трубных связей, разветвлений проводок с помощью коробок, коммутационных щитов, модулей, ящиков и т.п.

Читая монтажные схемы или таблицы соединений и подключений щитов, пультов и стативов, а также тесно связанные с ними чертежи общих видов этих конструктивов, определяют компоновку приборов, аппаратов установочных изделий, их маркировку, материал, жильность и трассировку линий связи в пределах одного конструктива.

Различие средств, с помощью которых решается та или иная задача автоматизации, определяет деление схем по видам (электрические, пневматические, гидравлические и др.) и типам (структурные, функциональные, принципиальные, монтажные и др.).

Прежде чем читать схему необходимо уяснить, что на ней изображено. Для этого следует знать и понимать систему построении графических и буквенно-цифровых условных обозначений элементов схем; знать, в каких случаях применяется то или иное обозначение, так как некото­рые элементы или их части имеют не одно, а несколько условных обозначений. Кроме того, одно и то же (или очень похожее) обозначение на схемах разных типов имеет различное значение.

Условные графические обозначения образуются из про­стейших геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по системе, предусмотренной стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связи, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т. п. Здесь используется тот же прием, что при письме и чтении, который состоит в том, что путем сочетания десяти цифр, нескольких десятков букв и знаков препинания записывают любые числа, слова, предложения.

Иначе и нельзя построить условные графические обозначения: невозможно, например, для каждого элемента предусмотреть специальный знак. И дело даже не в том, что в настоящее время потребовались бы десятки тысяч сложных знаков. Просто с каждым днем появляются новые приборы и аппараты, новые способы соединения и заранее предусмотреть обозначения на все случаи было бы невозможно. Кроме того, такие условные обозначения были бы сложны как для изображения, так и для чтения, не говоря уже о том, что само чтение схем сильно усложнилось бы.

Проиллюстрируем несколькими примерами принципиальные особенности построения условных графических обозначений.

1. Один и тот же знак в зависимости от его расположения в условном обозначении приобретает разные значения. Рассмотрим, например, точку (рис. 3.1, а). Она может обозначать соединение проводников 1, ответвление импульсных труб 2, подвижную часть контакта 3, газовое заполнение баллона ионного прибора 4, нейтральную точку многофазной обмотки 5, начало обмотки 6, положение многократного переключателя, в котором контакт замкнут, 7 и т. д.

2. Один и тот же знак в ряде случаев в схемах разных типов имеет различное значение. Например, прямоугольник на принципиальной схеме изображает обмотку реле, магнитного пускателя, контактора; на структурной и функцио­нальной схемах - функциональную часть устройства; на планах проводок - щит, пульт, штатив и др.

3. Стандарт устанавливает общие обозначения, которые берут за основу при составлении производных обозначений, если в том или ином конкретном случае недостаточно общего обозначения. На рис. 3.1, бдано общее обозначение электрической машины 8, но если требуется конкретизация и нужно, например, изобразить асинхронный электродвигатель с фазным ротором и подчеркнуть, что обмотка статора соединена в звезду, а обмотка ротора - в треугольник, то, сочетая обозначения обмоток статора 9и фазного ротора 10со знаком соединений в звезду 11и треугольник 12и с обозначением трехпроводной линии 13, получают производное однолинейное 14или многолинейное 15обозначение.

4. Некоторые элементы и их части имеют не одно, а несколько обозначений для схем одного типа, но каждое из них следует применять в определенных случаях.

На рис. 3.1, в даны три стандартных обозначения обмотки трансформатора. Обозначение 16служит в основном для схем электроснабжения и питания, с его помощью изображен трансформатор 19. Чтобы подробно показать соединения обмоток, используют обозначения 17. Обозначение 18применяют только для указания вида соединения. В рассматриваемом примере обмотки двухобмоточного трансформатора 19и 20соединены: первичная - в звезду и вторичная - в звезду с выведенной нейтральной точкой.

5. Некоторые элементы и их части показывают более или менее подробно в зависимости от типа схемы. Если нужно на плане показать кабели, идущие к путевому выключателю, то его изображают простейшим способом (рис. 3.1, г вверху). Если нужно показать, в какие цепи введены контакты, то тот же путевой выключатель изображают подробно (рис. 3.1, гв центре).

При изображении логических элементов и других устройств, имеющих собственные, довольно сложные принципиальные схемы, принято показывать только входы и выходы. Стандарт предписывает рассматривать такие устройства как элементы схемы. На рис. 3.1, дв качестве примера показано обозначение цифрового элемента задержки с входом х и выходами y₁, у₂и y_з. На дополнительном поле указаны значения времени задержки по каждому входу. Знак |—| служит для обозначения логической операции «Задержка».

Упрощении способом, без детализации, показывают усилители, стабилизаторы, генераторы частоты, источники питания и т.д. На рис. 3.1,едан пример источника питания, преобразующего переменный ток напряжения 220 В в постоянный ток напряжения 4 В.

Рис. 3.1. Примеры построения условных графических обозначений элементов схем

На рис. 3.1, г внизу показан бесконтактный путевой выключатель, не имеющий механической связи (контакта) с контролируемым объектом (связь, например, индуктивная). Кроме того, его схема построена на бесконтактных элементах - дросселях, конденсаторах, триодах и т.д. На плане бесконтактный путевой выключатель изображают так же, как на рис. 3.1, гвверху, но в схеме ограничиваются изображением прямоугольника, к которому подводят провода питания 1и 2и от которого отводят провода выводов 3, 4и 5для включения в схему. При этом следует помнить, что бесконтактный путевой выключатель имеет собственную принципиальную схему.

Если в стандарте нет нужного обозначения, то его составляют, исходя из принципа действия элемента, обозначений, принятых для аналогичных типов аппаратов, приборов, машин, с соблюдением принципов построения, обусловленных стандартами. Например, однолинейные обозначения строят на основании многолинейных и т.д. Рассмотрим пример. Требуется изобразить пятиобмоточный трансформатор с ферромагнитным сердечником, пятиступенчатым регулированием, осуществляемым с помощью вспомогательного двигателя переменного тока, параллельным соединением обмоток II и III и встречным соединением IVи V. Обмотки IVи Vдолжны быть экранированы, а экран соединен с корпусом. Первичная обмотка I имеет отвод. Такой трансформатор 31показан на рис. 3.1, з. Его изображение составлено из стандартных обозначений: обмотки 21, начала обмотки 22, экрана 23, ферромагнитного сердечника 24, знака ступенчатого регулирования 25, линии механической связи 26, электродвигателя 27, знака переменного тока 28, обозначений корпуса 29и электрического соединения 30.

В рассмотренном примере необходимое обозначение составлено из стандартных и пояснений не требует. Но иногда приходится вводить дополнительные обозначения. Нужно, допустим, по щиту проложить провода цепей измерения, которые требуют раздельной прокладки от других цепей. В этом случае потоки одних проводов изображают сплошными линиями (что соответствует стандарту), а потоки других — пунктирными (рис. 3.1,ж ), при этом даются необходимые пояснения. Аналогичные случаи встречаются в комбинированных схемах при изображении электрических проводок.

Условные графические изображения линий электрических и трубопроводных связей регламентированы соответствующими стандартами ЕСКД. Обозначения измерительных, регулирующих, преобразующих, исполнительных приборов и устройств приняты по новой системе стандартов - СПДС. Стандарты этой системы содержат требования к разработке рабочей документации, учитывающие особенности проектирования, строительства, монтажа и эксплуатации вновь строящихся и реконструируемых объектов. Они могут отличаться от требований выполнения конструкторской документации.

В настоящее время в схемах управления и технологического контроля можно встретить условные обозначения ис­полнительных механизмов, отборных устройств и регулирующих органов, выполненные по различным нормативным документам. Это связано с тем, что наряду с условными обозначениями перечисленных элементов по ОСТ 36.27-77 существуют аналогичные обозначения по ГОСТ 21.404 85. В электрических схемах наряду с условными обозначениями по ГОСТ 2.755-87 в эксплуатируемых установках можно встретить схемы с обозначениями по ГОСТ 2.725 - 68 и ГОСТ 2.755-74.

Читая схемы автоматического управления и технологического контроля и в первую очередь функциональные и монтажные схемы, приходится констатировать и оценивать виды давлений в том или ином трубопроводе или приборе. Поэтому необходимо четко знать и понимать характеристику каждого из них. ГОСТ 356 - 80 <СТ СЭВ 253 -83).определил: а) условное давление обозначается Р_у, оно пред­ставляет собой наибольшее избыточное давление при температуре среды 20 °С (293 К), при котором допустима длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры, обоснованные расчетом на проч­ность при выбранных материалах и характеристиках их прочности и соответствующие температуре 20°С согласно ГОСТ 26349 - 84. В ГОСТ 26349 - 84 условное давление также называют номинальным и соответственно обозначают РN; б) пробное давление обозначается Р_пр, оно представляет собой избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание арматуры идеталей трубопровода на прочность и плотность водой при температуре 5°С (278 К) и не более 70°С (343 К), если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры. Предельное отклонение пробного давления не должно превышать 5 %; в) рабочее давление обозначается Р_Р, оно представляв собой наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопровода.