Тема: Изучение технологических схем управления различными процессами.

Цель работы: изучить технологические схемы управления различными процессами.

Общие положения:

Схема - это графический конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изоображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.

Схемы применяют при изучении принципа действия механизмов, машин, приборов, аппаратов, при их наладке и ремонте, монтаже трубопроводов и электрических сетей, для уяснения связи между отдельными составными частями изделия без уточнения особенностей их конструкции.

Схемы входят в комплект конструкторской документации и содержат вместе с другими документами необходимые данные для проектирования, изготовления, сборки, регулировки, эксплуатации изделий.

Схемы предназначаются:

на этапе проектирования - для выявления структуры будущего изделия при дальнейшей конструкторской проработке;

на этапе производства - для ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов изготовления и контроля деталей;

на этапе эксплуатации - для выявления неисправностей и использования при техническом обслуживании.

Правила выполнения и оформления схем регламентируют стандарты седьмой классификационной группы ЕСКД Виды и типы схем, общие требования к их выполнению должны соответствовать ГОСТ 2.701-84 „ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению", правила выполнения всех типов электрических схем - ГОСТ 2.702-75 „ЕСКД. Правила выполнения электрических схем". При выполнении электрических схем цифровой вычислительной техники руководствуются правилами ГОСТ 2.709-81 „ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники". Обозначение цепей в электросхемах выполняют по ГОСТ 2.709-72 „ЕСКД. Система обозначений цепей в электрических схемах", буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах - по ГОСТ 2.710-81 „ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах".

Перечислим общие требования к выполнению схем.

1. Схемы выполняют без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения составных частей изделия.

2. Необходимое количество типов схем, разрабатываемых на проектируемое изделие, а также количество схем каждого типа определяется разработчиком в зависимости от особенностей изделия. Комплект схем должен быть по возможности минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие должна быть установлена однозначная связь, обеспечивающая возможность быстрого получения необходимой информации об элементах, устройствах и соединениях на всех схемах данного комплекта.

3. На схемах, как правило, используют стандартные графические условные обозначения. Если необходимо использовать нестандартизованные обозначения некоторых элементов, то на схеме делают соответствующие пояснения.

4. Следует добиваться наименьшего числа изломов и пересечений линий связи, сохраняя между параллельными линиями расстояние не менее 3 мм.

5. На схемах допускается помещать различные технические данные, характеризующие схему в целом и отдельные ее элементы. Эти сведения помещают либо около графических обозначений, либо на свободном поле схемы, как правило, над основной надписью.

6. Разрешается выполнять схему на нескольких листах (объединенную или комбинированную схему). Наименование объединенной схемы определяется видом и объединенными типами схем (например, схема электрическая принципиальная и соединений), наименование комбинированной схемы - комбинированными видами и типом схемы (например, схема электрогидравлическая принципиальная).

ГОСТ 2.701-84 устанавливает классификацию, обозначение схем и общие требования к их выполнению для изделий всех отраслей промышленности, а также схем энергетических сооружений (электрических станций, электрооборудования промышленных предприятий и т. п.).

Стандартом установлены также термины, используемые в конструкторской документации, и их определения.

Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резистор, конденсатор, интегральная микросхема, трансформатор, насос и т. п.).

Устройство - совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата). Может не иметь в изделии определенного функционального назначения.

Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (усилитель, модулятор, генератор и т. п.).

Функциональная часть - элемент, устройство или функциональная группа, имеющие строго определенное функциональное назначение.

Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т. п.).

Линия взаимосвязи - отрезок линии на схеме, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия.

Линия электрической связи - линия на схеме, указывающая путь прохождения тока, сигнала и т. д.

Установка - условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема, например, главные цепи.

 

Классификация и обозначение схем.

Схемы в зависимости от элементов и связей между ними подразделяют на следующие виды, обозначаемые буквами:

электрические - Э,

гидравлические — Г,

пневматические - П,

газовые (кроме пневматических) - X,

кинематические - К,

вакуумные - В,

оптические - Л,

энергетические - Р,

комбинированные - С,

деления — Е.

 

Схему деления изделия на составные части (схему деления) выпускают для определения состава изделия.

 

По основному назначению схем их подразделяют на типы, обозначаемые цифра ми (в скобках приведены соответствующие коды по СТ СЭВ 527—77):

структурные -1(101),

функциональные - 2(102),

принципиальные (полные) - 3(201),

соединений (монтажные) - 4(301),

подключения 5(303),

общие - 6(302),

расположения - 7 (401),

объединенные - 0.

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Структурные схемы разрабатывают при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов. Схемами пользуются для общего ознакомления с изделием.

Рис.1. Структурная схема системы управления непрерывным процессом с помощью управляющей вычислительной машины

 

Функциональная схема служит для разъяснения процессов, протекающих в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Схемами пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте в процессе эксплуатации.

Рис.2. Функциональная схема автоматизации насосной станции

Принципиальная (полная) схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. Принципиальными схемами пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте. Схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей.

Рис.3. Схема электрическая принципиальная ИЖ-250ИТП специального токарного станка

 

Рис.4. Гидравлические принципиальные схемы привода зажимного механизма

Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.). Схемами соединений пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии, а также для осуществления присоединений. Схемы используют также при контроле, эксплуатации и ремонте изделий в процессе эксплуатации.

Рис.5. Схема электрическая монтажная 675П фрезерного станка

 

Схема подключения показывает внешние подключения изделия.
Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации.
Общая схема определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Схемами пользуются при ознакомлении с комплексами, а также при их контроле и эксплуатации.

 

Рис.6. Схема подключения приточной вентиляции

Схема расположения определяет относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости также жгутов, проводов, кабелей, трубопроводов и т. п. Схемами пользуются яри разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделий.

 

Рис.7. Схема токарно–винторезного станка

 

Объединенная схема - схема, когда на одном конструкторском документе выполняют схемы двух или нескольких типов, выпущенных на одно изделие.

Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, разрабатывают несколько схем соответствующих видов одного типа, например, схема электрическая принципиальная и схема гидравлическая принципиальная, или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов. На схеме одного вида разрешается изображать элементы схем другого вида, а также элементы и устройства, не входящие в изделие, но необходимые для разъяснения принципов его работы. Графические обозначения таких элементов и устройств отделяют на схеме штрихпунктирными тонкими линиями, указывая местонахождение элементов и другие необходимые данные. Разрешается разрабатывать совмещенные схемы, когда на схемах одного типа изображают фрагменты схем других типов, например, на схеме соединений изделия показывают его внешние подключения.

Порядок работы:

1. Ознакомиться с руководством по выполнению практической работы, получить задание у преподавателя.

2. Изучить материалы методических указаний и литературы.

3. Подготовить отчет.

Отчет по работе должен содержать:

1. Тему и цель работы.

2. Выполненное задание

Рекомендуемая литература:

Основная литература:

1. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие [Текст] / А.А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 224 с.

2. Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства: учебник для СПО [Текст] / В.Н.Пантелеев, В.М.Прошин. – 6-е изд., стер. – М.: ИЦ Академия, 2014. – 208с.

Интернет-ресурсы:

Источник http://mehatron.ru/main/6-chto-takoe-mexatronika.html

Источник http://www.snr.com.ru/mechatronics/sol_mech.htm

Источник сайт МФТИ http://faki.fizteh.ru/pub/a_3mhdk9.html

Практическая работа №2