Разработка проектной документации для АСУ

Электрические схемы бывают:

• Структурные
• Функциональные
• Принципиальные
• Соединений (монтажные, подключения, расположения и общие)

 

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

Элемент схемы – составная часть  схемы, выполняющая определенную функцию  в изделии. Элемент не может быть разделен на части.

Устройство – совокупность элементов, представляющих собой единую конструкцию (блок, плата, шкаф и т.п.)

Схемы структурные и функциональные предназначены для общего ознакомления с изделием и изучения общих принципов  его работы. Они разрабатываются  на этапах эскизного и технического проектирования.

Схема принципиальная предназначена  для определения полного состава  изделия, принципов его работы и  расчета. Эта схема служит основанием для разработки конструкции и  последующих схем. Она используется при наладке, контроле, регулировке, эксплуатации и ремонте изделия.

Схемы соединений предназначены для  представления сведений о соединениях  составных частей изделия и изделия  в целом. Эти схемы служат для  разработки других конструкторских  документов и в первую очередь  – чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов и кабелей в изделии. Эти схемы используются также для осуществления присоединений при наладке, контроле, эксплуатации и ремонте изделия.

Перечисленные схемы разрабатывают  на этапе рабочего проектирования. Их номенклатура определяется необходимостью обеспечения изготовления, контроля и эксплуатации изделия.

 

2.3 Текстовая информация  на чертежах и схемах

 

Текстовая информация на чертежах включает в себя техническое требование и  техническую характеристику. Располагается  текстовая часть над основной надписью. Между текстовой частью и основной надписью недолжно быть таблиц, рисунков и т.п.. При изложении технических требований группируют однородные и близкие по характеру сведения, по возможности в следующем порядке:

    - требования к материалу,  заготовке, термической обработке  и свойствам материала готовой  детали (электрические, магнитные,  твердость и т.д.);

    - размеры, предельные  отклонения размеров, формы, массы  и т.п., не указанные на графическом  изображении;

    - требование к качеству  поверхностей, указание об их  отделке, покрытии;

    - зазоры, расположение отдельных  элементов конструкции;

    - требования к регулировке  изделия;

    - требования к качеству  изделия: бесшумность, виброустойчивость и т.д.;

    - условия и методы  испытания;

    - правила транспортировки  и хранения;

    - особые условия эксплуатации;

    - ссылки на другие  документы.

Заголовок «Технические требования»  пишут только в том случае, если на чертеже также приведены технические  характеристики изделия. Заголовок  не подчеркивают.

Технические характеристики размещают  отдельно от технических требований на свободном поле чертежа под  заголовком «Технические характеристики». Заголовок не подчеркивают. 

При выполнении чертежа на двух и  более листах, текстовую часть  помещают только на первом листе.

Текстовая информация на схемах может  быть представлена в виде сплошного  текста (технические требования, пояснения) или таблицы (перечень элементов, обозначение  входных и выходных цепей, таблицы  соединений и др.).

На схеме могут быть указаны  различные данные в виде текста или  символов. Эти данные в зависимости  от их обозначения могут располагаться:

    - рядом с графическими  обозначениями (буквенно-цифровые  обозначения, обозначения сигналов, формы импульсов, технические  параметры и др.);

    - внутри графических  изображений (наименование устройств,  функциональных групп, обозначение  мощности резисторов и др.);

    - рядом с линиями (обозначения  линии связи, адреса, квалифицирующие  символы);

    - на свободном поле  схемы.

Текстовые данные, относящиеся к  линиям, располагают горизонтально  параллельно участкам этих линий. При  большой плотности схемы допускается  вертикальное расположение.

Буквенно-цифровые обозначения элементов  и функциональных групп должны обеспечивать взаимосвязь документов в комплекте  документации на объект и быть одинаковыми  на всех документах комплекта.

Позиционные обозначения образуются с применением прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и  знаков (квалифицирующих символов) в соответствии с ГОСТ 2.710-81.

 

Буквенно-цифровое обозначение состоит  из обязательных и дополнительных частей. Обязательная часть включает в себя код элемента и его номер. Буквенный  код устанавливает ГОСТ 2.710-81, а  номер определяется местонахождением этого элемента на схеме и присваивается по порядку в направлении сверху-вниз, слева-направо.

Дополнительная часть обозначения  – это квалификационные символы, приведенные ниже:

Устройство	=
Функциональная группа	≠ или #
Конструктивное обозначение	+
Обозначение элемента	-
Обозначение электрического контакта	:
Адресное обозначение	()

 Условное буквенно-цифровое  обозначение записывается в виде  последовательных букв, цифр и  знаков в одну строку без  пробелов и их число в обозначении  не устанавливается. Порядок записи  составного обозначения определяется  порядком вхождения частей в  изделие. Например, запись ≠Т1=А2-R5 означает, что резистор R5 входит в состав устройства А2, которое в свою очередь входит в функциональную группу Т1.

Перед обозначением основной части  допускается не указывать квалифицирующий  символ, если это не приведет к неправильному  пониманию обозначения. Например, К1:2 это обозначение второго контактного реле К1.

Обозначение на схеме наносят над  графическим изображением устройства или элемента, либо справа от него.

Данные об элементах должны быть занесены в перечень элементов, которые  выполняют в виде таблицы и  помещают на первом листе схемы или  выполняют в виде самостоятельного документа.

 

Если перечень размещен на первом листе схемы, то его располагают над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм. Продолжение перечня помещают слева от основной надписи, повторяя шапку таблицы. 

2.4 Чертежи электроизделий

 

Наиболее часто чертежи щитов  и пультов. По назначению различают щиты и пульты оперативные, с которых ведется управление и контроль над технологическим процессом, неоперативные, предназначенные для установки аппаратов, приборов и устройств, не используемых непосредственно для управления и наблюдения за технологическим процессом, и диспетчерские, с которых диспетчер получает информацию о состоянии оборудования и параметрах процесса и при необходимости производят оперативные переключения или передает распоряжения.

По исполнению различают: шкафные  одиночные , щиты двух и трех секционные с задними дверями, шкафные щиты с передней и задней дверью, панельные щиты с каркасом, штативы в качестве конструкции для установки вспомогательной аппаратуры, пульты в качестве устройств для размещения аппаратуры управления и сигнализации.

Заводы-изготовители имеют полный комплект конструкторской и технологической  документации на все типоразмеры  пультов и щитов. Следовательно, проектирование щитов и пультов  сводится к выбору типоразмера, размещению аппаратуры и приборов на щите, выборе прокладки жгутов, проводов, соединений, подключение проводов у аппаратуре, коммутационным зажимам и приборам.

Разрабатываются чертежи общего вида и перечень аппаратуры, установленной  на щите, в соответствии с ГОСТ 21.101-79. Если в проекте предусматриваются  щиты без пультов, то на фронтальных  панелях компонуются измерительные  и регулирующие приборы, светосигнальная  аппаратура, переключатели к приборам и аппаратура управления оперативного назначения. На чертежах общего вида приборы, средства автоматизации, аппаратура, элементы их крепления и т.п. изображаются упрощенно, в виде внешних очертаний  сплошными основными линиями.

На сборочных чертежах обозначаются основные размеры шкафа, основные модули системы управления (контроллер, элементы управления, блок питания и др.), монтажная  панель (вид спереди) и основные разрезы  шкафа (если они необходимы). Для  удобства монтажа приводятся установочные размеры элементов автоматизации, а также способ их крепления. 

2.5 Схемы электрические структурные

 

Структурные схемы служат для изображения  основных функциональных частей изделия  и основных связей между ними. Поэтому  в них нет необходимости приводить  все элементы изделия. На структурной  схеме все основные функциональные части изделия изображаются в  виде прямоугольников. Допускается изображать элементы, устройства и функциональные части изделия в виде условных графических изображений, установленных для функциональных схем.

Основные составные части отображаются, как правило, без учета их действительного  расположения. Однако схема должна показывать наглядно взаимодействие функциональных частей. На схеме должны быть показаны электрические и, при необходимости, механические взаимосвязи, существующие между функциональными частями. На линиях взаимосвязи можно стрелками показывать направление хода процессов, происходящих в изделии.

Для каждой функциональной части изделия может быть указано наименование. Можно также указать обозначение документа, на основании которого этот элемент применен. Все эти сведения, как правило, вписывают внутрь прямоугольников.

Под структурой управления понимается совокупность частей автоматической системы, на которые она может быть разделена  по определенному признаку и пути передачи воздействий между ними. Выбор структуры управления объектом автоматизации определяет эффективность  работы этого объекта, относительную стоимость системы управления, ее надежность и ремонтоспособность.

 

В структурную схему входят: объект, электроприводы, система автоматизации, информационные и управляющие средства. Стрелками показывают основные потоки передачи информации от объекта и  управляющие воздействия от системы  управления.

На структурной схеме основные функциональные части изображаются также отображаются технологические подразделения (участки цеха), машинные залы, в которых размещаются пункты контроля и управления (щиты управления, операторские пульты и т.д.), технические средства, обеспечивающие связь всех устройств системы.

На структурных схемах допускается  помещать объясняющие надписи, диаграммы, циклограммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени.

Допускается также указывать значение величин, формы импульсов и т.п. на входах и выходах функциональных частей и в других характерных  точках. 

2.6 Схемы электрические функциональные

 

Функциональная схема показывает последовательность процессов в  объекте и ее графическое оформление должно давать наглядное представление  об этом.

Функциональные схемы предназначены  для разъяснения процессов, происходящих в изделии в целом, а также  в его отдельных функциональных частях, поэтому для одного изделия  может быть выполнено несколько  функциональных схем.

На функциональных схемах должны быть изображены все функциональные части, устройства и элементы, необходимые  для разъяснения происходящих в  изделии процессов. Должны быть показаны связи между этими частями  и устройствами.

Функциональные части, устройства, элементы изображаются в виде условных графических изображений согласно ГОСТам или в виде прямоугольника.

Функциональные части и связи  изображают независимо от их действительного  изображения в изделии.

Функциональный процесс представляется, как правило, слева-направо и сверху-вниз.

Допускается на этих схемах изображать пункты измерения и контроля. Приводить  необходимые пояснения диаграммы, таблицы и параметры физических величин в характерных точках.

В стандарте установлены правила  присвоения обозначений функциональным группам, устройствам и элементам.

Функциональные схемы СА определяют функционально-блочную структуру  отдельных узлов, силовой части  приводов, управление и регулирование, автоматического контроля и сигнализации.

 

Результатом разработки функциональных схем СА является: