Схема управления технологическим процессом

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Системы управления технологическими процессами.

Автоматизация производства является одной из основных составляющих ускорения научно-технического прогресса пищевой промышленности. Основой АСУ ТП пищевой технологии теперь являются функциональные возможности микропроцессорных систем управления, при создании которых ведущую роль занимают такие факторы, как использование принципов интеграции, распределенного управления, программных комплексов. При автоматизации производств пищевой промышленности объектом автоматизации является не отдельный технологический процесс или агрегат, а технологический комплекс (ТК) со сложными взаимосвязями между его подсистемами. Современные системы автоматизации пищевой промышленности на базе микропроцессорных средств обладают широкими функциональными возможностями, усовершенствованными техническими характеристиками, которые обеспечивают повышение надежности (живучести) автоматизированных систем управления пищевой промышленности, их быстродействие, оперативность управления, комфортность работы оператора.

Расширение функциональных возможностей современных микропроцессорных систем автоматизации пищевой промышленности связано с появлением значительного количества различных видов (систем) отображения технологической информации; использованием динамических мнемосхем; получением графиков изменения технологических параметров за любой промежуток времени; формированием предыстории развития процесса; архивированием с помощью таблиц, отчетных документов. Все это дает возможность повысить оперативность управления, максимально учитывая состояние производственной ситуации, что обуславливает рост показателей эффективности функционирования ТК. При создании систем автоматизации пищевой промышленности используют многоконтурные системы, в которых реализуются принципы компенсации возмущений, адаптации, совершенные структуры типа каскадных систем, систем автоматизации с дополнительными сигналами, а также других автоматизированных и автоматических систем управления.

1.Задача автоматизации комплекса по хранению и переработке зерна на сегодняшний день является довольно актуальной. Современные средства АСУ ТП зерноперерабатывающих предприятий позволяют значительно снизить потери при хранении и переработке зерна, сэкономить энергоресурсы зерноперерабатывающих предприятий, элеваторов, минимизировать влияние человеческого фактора, рисков возникновения аварийных ситуаций работы автоматизированных технологических комплексов по хранению и переработке зерна. Последние разработки в области АСУ ТП зерноперерабатывающей отрасли позволяют автоматически прогнозировать процесс самосогревания зерна, надежно, качественно в автоматическом режиме управлять потоками влажного и сухого зерна, процессом сушки, также системой формирования технологических маршрутов в пределах зерноперерабатывающего предприятия.

2.Достоинствами автоматизации отрасли производства пиво-безалкогольных напитков является высокий уровень, стабильное качество получаемого продукта. Соответственно, автоматизация особенно востребована теми отраслями, где необходима высокая точность соблюдения технологического регламента. В отрасли пивоварения, а также в винодельческом производстве таким направлением является, например, поддержание температуры брожения. Производство ликероводочных продуктов, благодаря автоматизированным системам, полностью избавляется проблемы стабильного, точного получения водно-спиртовой смеси необходимой крепости (то же самое относится к производству слабоалкогольных напитков, в рецептуру которых входит спирт). Довольно широко автоматизированные системы управления также применяются в технологических процессах дозирования в потоке точно заданного рецептом количества ингредиентов.

3.Внедрение АСУ на предприятиях хлебопекарной промышленности обеспечивает: рост производительности, а также эффективности работы предприятий отрасли хлебопродуктов (современная система автоматизации является решающим фактором высокой производительности работы предприятия);более интенсивное использование оборудования предприятий хлебопекарной промышленности; экономию электроэнергии, топлива основными технологическими линиями производства хлебопродуктов; повышение эффективности использования материальных ресурсов хлеб-заводами; высвобождение, перераспределение функций производственного и административно-управленческого персонала предприятий хлебопекарной промышленности; повышение достоверности информации, а также ее оперативности, что является важным аспектом при принятии обоснованных управленческих решений на предприятиях отрасли хлебопродуктов.

Параметры, характеризующие состояние технологического процесса.

Любой технологический процесс характеризуется целым набором технологических параметров, по которым и можно судить о состоянии технологического процесса.

К таким параметрам относятся: расход, температура, давление, концентрация, вязкость.

Для сбора информации (оценка параметров) предназначены первичные преобразователи — датчики . Датчики преобразуют измеряемый параметр в форму удобную и преобразования на вторичные приборы или преобразователи. Преобразователи и вторичные приборы представляют информацию в форме удобной и понятной для оператора.

Исполнительным устройством (клапаном) называется устройство в системе управления, непосредственно реализующее управляющее воздействие со стороны регулятора на объект управления путем механического перемещения регулирующего органа (РО) объекта.

Определённое количество параметров подлежит регистрации, регулированию, сигнализации, блокировке.

Параметры, подлежащие регистрации.

Регистрации подлежат все параметры, оговорённые в технологическом регламенте для регулирования, сигнализации, блокировки. Кроме этого регистрации подлежат все параметры необходимые для безопасного ведения технологического процесса.

Параметры для регулирования.

Регулированию подлежат наиболее важные параметры, оговоренные в технологическом регламенте, которые необходимо поддерживать на определённом заданном значении.

Параметры, подлежащие блокировке.

Это параметры, которые при превышении определённых значений, могут вызвать предаварийную или аварийную ситуацию, а также создать взрывоопасную или пожароопасную обстановку, грубое нарушение экологической обстановки. Блокировке также подлежат параметры, превышение нормы которых может вызвать выход из строя технологического оборудования.

Параметры для сигнализации.

Это параметры, которые необходимо контролировать и при отклонении их выше или ниже установленной нормы оповещать обслуживающий технологический персонал в виде звукового или светового или же обоих сигналов вместе.

В современном производстве большое значение имеет автоматическая сигнализация, которая является одним из звеньев связывающих диспетчера с производством. В комплекс автоматической сигнализации входят сигнальные лампы, приборы контроля и регистрации параметров. Виды сигнализации .

Автоматическая сигнализация ,по своему назначению, подразделяется на предупредительную, контрольную и аварийную.

Предупредительная сигнализация включается в тех случаях, когда значения контролируемых факторов достигают величины, при которой возникает необходимость вмешательства диспетчера или обслуживающего персонала либо в течении технологического процесса либо во время работы оборудования для обеспечения в дальнейшем нормальной работы участка отделения или всего завода.

Так в условиях хлебозавода предупредительная сигнализация оповещает диспетчера об отклонении температурных режимов в пекарных камерах от заданных значений, об опорожнении емкостей из которых мука поступает на производство и т.д.

Контрольная сигнализация применяется для проверки правильности произведённых операций по управлению поточными линиями и технологическим оборудованием, а также для контроля над состоянием оборудования в процессе работы.

Аварийная сигнализация оповещает диспетчера и обслуживающий персонал о выходе из строя машин и агрегатов или о возможности на том или ином участке аварии, которая может вызвать нарушение технологического процесса.

Аварийная сигнализация осуществляется световым и звуковым сигналами. При этом для звуковой сигнализации используется специальное устройство, например электрическая сирена или гудок, но их сигналы должны отличаться от предупредительного сигнала. К аварийной сигнализации относится зачастую и пожарная сигнализация.

Функции регистрации и регулирования обычно осуществляются локальными системами АСР, основанными на базе пневматической ветви приборов. После появления средств вычислительной техники, основанной на микропроцессорных системах, функцию сбора и обработки информации выполняют модули, входящие в УМК (управляющий микропроцессорный комплекс). УМК представляет собой средний уровень в иерархической структуре АСУТП (автоматизированная система управления технологическим процессом).

АСУТП – это организационно-техническая система управления объектом в соответствии с принятым критерием (критериями) управления, в которых сбор и обработка необходимой информации осуществляется с применением средств вычислительной техники. Критерий управления в АСУТП это соотношение, характеризующее степень достижения целей управления (качество функционирования технологического объекта управления в целом).

Критерий обычно является технико-экономическим (себестоимость выходного продукта при заданном качестве), критерий может также быть техническим показателем.

Читать также:  Нет циркуляции в системе отопления частного дома

Совокупность управляющих команд, подаваемых системой должна обеспечивать автоматической машине или автоматическому комплексу в автоматическом и наладочном режимах выполнение следующих основных функций : а) управление работой отдельных встроенных агрегатов для обеспечения им заданных перемещений скоростей; б) управление рабочим циклом линий или их участков из жестко сблокированных агрегатов для обеспечения заданной последовательности их работы; в) взаимная блокировка независимо работающих агрегатов для обеспечения заданного характера их действия; г) быстрое обнаружение места и характера возникающих отказов для максимального сокращения длительности их устранения; д) учёт количества выпускаемых деталей; е) сигнализация о ходе процесса обработки и качестве деталей.

Развитие средств автоматики и электроники и прежде всего программного управления позволяет выполнять эти функции на качественно более высоком уровне, а именно – управлять работой агрегатов с оптимизацией режимов их работы, адаптацией и самонастройкой режимов, придавая системам управления только функции исполнения разработанной программы, но в значительной степени и сам процесс программирования.

Элементы автоматизации процессов хлебопекарного производства.

Автоматизация производственных процессов хлебопекарных предприятий наиболее эффективна при выполнении следующих условий:

полная механизация основных и вспомогательных операций;

осуществление непрерывных технологических процессов;

специализация поточных машин на выработку определённого сорта или ассортиментной группы изделий.

Основные понятия и определения.

Автоматическое устройство можно рассматривать, как группу взаимно связанных элементов, каждый из которых выполняет определённое преобразование сигналов, несущих информацию для контроля и управления.

В зависимости от выполняемых функций элементы систем автоматики можно разделить на следующие основные группы:

Воспринимающие элементы, или датчики , непосредственно измеряющие контролируемые параметры и преобразующие их значения в сигналы определённого вида, удобные для передачи последующим элементам системы.

Промежуточные элементы , или управляющие, воспринимающие сигналы от датчиков и выполняющие функции усиления, преобразования этих сигналов, распределения их по различным каналам для передачи последующим элементам системы. К промежуточным элементам относятся элементы сравнения, усилители реле, распределители, выпрямители, стабилизаторы и т.д.

Исполнительные элементы , выполняющие различные функции в зависимости от назначения системы автоматики. К исполнительным элементам относятся различные двигатели, измерительные приборы, сигнальные устройства.

Датчики систем автоматики различны по своему назначению и конструкции. В зависимости от ряда признаков датчики делятся на электрические , механические, радиоактивные, акустические, оптические, физико-химические и др.

Электрические датчики нашли наибольшее применение в автоматике благодаря удобству передачи информации с помощью тока и напряжения.

Механические датчики используются в основном как элементы, воспринимающие перемещения, т.к. во многих случаях преобразование контролируемых параметров в перемещения осуществляется сравнительно просто.

Действие оптических датчиков основано на явлении преломления или полного внутреннего отражения потока световых лучей контролируемым объектом.

Автоматическое регулирование – важнейшая составная часть автоматизации технологических процессов. Под ним подразумевают воздействие устройства или комплекса устройств на одну или несколько величин, которые характеризуют данный технологический процесс и называются параметрами процесса, с целью поддержания их на заранее

заданном значении или изменения по определённому закону.

Измерительным прибором называется устройство, предназначенное для сравнения измеряемой величины с единицей измерения.

По измеряемой величине измерительные приборы делятся на следующие группы:

а) приборы для измерения температуры;

б) приборы для измерения давления;

в) приборы для измерения количества и расхода;

г) приборы для измерения уровня жидкости и сыпучих материалов;

д) приборы для измерения физико-химических свойств вещества.

По способу отсчёта приборы подразделяются на следующие группы:

Компарирующие, у которых при измерении производится сравнение измеряемой величины с мерами или образцами.

Показывающие приборы, которые в момент измерения указывают значение измеряемой величины, определяемое визуально по отсчетным устройствам – шкалам с перемещающейся стрелкой ( или с движущимся циферблатом и неподвижной стрелкой).

Самопишущие приборы (счётчики, интеграторы) показывают суммарное значение измеряемой величины за определённый период.

По условиям работы измерительные приборы делятся на стационарные и переносные.

Качество измерительного прибора определяется рядом его характеристик, важнейшими из которых являются: точность, чувствительность, постоянство и инерционность.

Точность измерительного прибора определяется степенью приближения показания прибора к действительному значению измеряемой величины. Для каждого прибора устанавливается наибольшее допустимое отклонение его показания от действительного значения измеряемой величины. Это отклонение называется допустимой погрешностью.

Важной характеристикой прибора является инерционность , которая характеризуется временем от момента изменения измеряемой величины до момента, когда это изменение фиксируется указателем прибора.

Постоянство измерительного прибора характеризуется степенью устойчивости его показаний при неизменных внешних условиях.

Порогом чувствительности прибора называется минимальное значение изменение измеряемой величины, вызывающее перемещение указателя.

Автоматизированная система регулирования.

АСР – автоматизированная система регулирования. Задачей АСР является поддержание одного или нескольких параметров объекта на заданном значении или изменение этого значения по заранее известному закону или программе.

В любой АСР присутствуют такие элементы как регулятор и объект.

Схема управления технологическим процессом

Действительное значение параметра объекта (на схеме х) через обратную связь подается на элемент сравнения (1), где оно сравнивается с заданным значением этого параметра (Хзд). Элемент сравнения (сумматор), сравнивая значения Х и Хзд выдаёт на выходе сигнал рассогласования (разность).Далее сигнал рассогласования поступает на вход регулятора, где по заданному закону регулирования преобразуется и на выходе регулятора появляется сигнал регулирования или регулирующий импульс (Хр). Регулирующий импульс воздействует на объект, производя регулирование параметра объекта. Основной из причин отклонения регулируемого параметра от заданного значения является внешнее возмущающее воздействие.

Основной задачей автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) является достижение оптимальных параметров ТП, характеризующих высокое качество продукции.

На схеме сопряжения управляющей ЭВМ с технологическим процессом (оборудованием) обозначены (рис. 6.22): хн неуправляемые входные параметры (геометрия режущего инструмента, форма детали, материал заготовки и др.); ху — управляемые входные параметры (скорость резания, подача, глубина резания и др.); Хф — фиксированные входные параметры (ТО, приспособления, инструмент); Увых — выходные параметры, в том числе контролируемые (измеряемые) параметры ук (температура, вибрация, напряжение, потребляемая мощность). Параметры увых представляют собой интегральный функционал качества ТП:

Схема управления технологическим процессом

Схема управления технологическим процессом

Рис. 6.22. Схема сопряжения управляющей ЭВМ с технологическим процессом (оборудованием):

ас — аналоговый сигнал; цс — цифровой сигнал; ДОС — датчик обратной связи; ПО —

пульт оператора; ИМ — исполнительные механизмы

Информация об измеряемых выходных параметрах с помощью датчиков обратной связи (ДОС) передается через входной мультиплексор (МПЛ) и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в управляющую ЭВМ. Управляющие сигналы из ЭВМ через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и выходной мультиплексор поступают на исполнительные механизмы ИМ (двигатели, электромагниты, клапаны, реле и др.), связанные с управляемыми входными параметрами ху.

В аппаратные средства сопряжения ЭВМ с ТП, кроме переключающего устройства МПЛ, входят:

  • • генератор импульсов для преобразования цифрового кода в серию импульсов, например, для управления шаговым двигателем;
  • • счетчик импульсов для преобразования серии импульсов от АЦП в цифровой код для ЭВМ;
  • • формирователи сигналов для фильтрации помех и сглаживания аналогового сигнала от датчиков;
  • • согласующие усилители для преобразования входного сигнала к уровню ввода в ЭВМ;
  • • устройство ввода-вывода.
Читать также:  Узо и автомат в чем отличие

В процессе функционирования АСУ ТП возможны основные прерывания по приоритету низшего уровня:

  • 1) прерывания, инициируемые оператором с целью запроса состояния системы, ввода данных, команды запуска, останова, изменения управляющей программы;
  • 2) прерывания от самой системы для обмена данными между различными ЭВМ;
  • 3) прерывания, назначаемые таймером для регулярной выборки данных из устройств, контролирующих параметры ТП;
  • 4) прерывания для подачи управляющих команд на объект (ТП) в реальном масштабе времени.

Прерывания высшего уровня приоритета генерируются только самим объектом (ТП) при аварийных ситуациях.

ЭВМ нижнего уровня АСУ ТП управляет технологическим оборудованием на основании информации, содержащейся в файлах шести типов:

  • 1) программной обработки заготовок;
  • 2) технологических маршрутов (содержит перечень оборудования, альтернативные маршруты на случай ремонта какого-либо станка);
  • 3) технологических параметров (производительность, точность и качество обработки и т. п.);
  • 4) справочный файл спутников (палет);
  • 5) файл кодов инструментов (для контроля их состояния);
  • 6) файл срока службы инструментов (для управления сменой инструментов).

В настоящее время существует два типа управления ТП:

  • • логическое, когда реализуется последовательность этапов технологического цикла (включения и выключения исполнительных механизмов);
  • • настройка параметров ТП (производится в основном на ключевых операциях).

Автоматизированные системы управления ТП используют оба типа управления.

Принципиальные схемы АСУ ТП

Укажем две основные группы АСУ ТП, различающиеся по принципу структурирования.

1. Централизованные системы управления технологическим оборудованием (рис. 6.23, а). К ним относится двухуровневая система управления, на верхнем уровне которой располагается центральная

Схема управления технологическим процессом

Схема управления технологическим процессом

Рис. 6.23. Схемы централизованной (а) и децентрализованной (б) систем прямого цифрового управления технологическим оборудованием:

ШД — шина данных; КДС — канал дистанционной связи

ЭВМ с запоминающим устройством ЗУ большой емкости, где хранятся управляющие программы УП для станков с ЧПУ. Через цифровую шину данных ШД и канал дистанционной связи КДС ЦЭВМ соединена с ЧПУ станков С и управляет ими в реальном масштабе времени. Оператор находится в центре системы, наблюдает за ходом ТП, поддерживая нормальный режим эксплуатации оборудования.

2. Децентрализованные (распределенные) системы управления технологическим оборудованием (рис. 6.23, б). Это трехуровневые системы управления. В такой системе ЦЭВМ верхнего уровня связана с группой периферийных микроЭВМ второго уровня с буферными ЗУ. Каждая микроЭВМ управляет несколькими станками с ЧПУ (нижний уровень). Эта структура АСУ ТП обладает повышенной помехо- и отказоустойчивостью, так как при нарушении связи между ЦЭВМ и периферийной микроЭВМ последняя может работать как автономная система управления (с пониженной производительностью).

Применение микропроцессорных устройств в системах управления позволило разработать основные конфигурации управления оборудованием: машинное числовое программное управление (МЧПУ); прямое цифровое управление (ПЦУ); адаптивное управление (АДУ).

В МЧПУ вместо традиционной системы ЧПУ используется мик-роЭВМ, которая обеспечивает: управление станком; компенсацию отклонений в процессе обработки; диагностику состояния инструмента и ТО; редактирование управляющей программы у станка; графическое представление эквидистанты; различные типы интерполяции и др.

Системы ПЦУ, представленные на схемах систем управления с ЦЭВМ, обладают рядом преимуществ:

  • • исключение программоносителя и фотосчитывающего устройства;
  • • удобное хранение управляющих программ в виде машинных файлов;
  • • повышенные вычислительные возможности и гибкость управления;
  • • связь с АСУП и возможность перехода к автоматизированным предприятиям будущего.

Адаптивные (самоприспосабливаюшиеся) системы управления используются в вычислительно-управляющих комплексах с измерением определенных выходных параметров и выработкой управляющих воздействий по результатам измерений (например, управление скоростью резания и подачи). При обработке резанием основными источниками изменения условий ТП являются:

  • 1) переменная геометрия заготовки при обработке;
  • 2) переменная твердость материала заготовки;
  • 3) переменная жесткость крепления заготовки;
  • 4) износ режущего инструмента, с увеличением которого АДУ снижает величину подачи;
  • 5) воздушные полости в заготовке, при попадании в которые инструмента АДУ увеличивает скорость подачи.

Схема АДУ, реализующего последнее условие, представлена на рис. 6.24. Датчик Д (например, пьезоэлемент) регистрирует величину упругого отжатия инструмента (в данном случае концевой фрезы) в зависимости от глубины t резания, которая определяет скорость подачи Уи каретки станка с заготовкой 3.

Адаптивные системы управления построены на основе двух принципов:

• АДУ с оптимизацией, в которой задается показатель эффективности ТП (например, производительность или затраты на единицу объема удаленного металла при резании);

Схема управления технологическим процессом

Рис. 6.24. Схема системы адаптивного управления:

Рг — составляющая силы резания; ? — глубина резания; Уп — скорость подачи; 3 — заготовка; Ин — инструмент; Д — датчик; БУП — блок управления приводом подачи;

ЭД — электродвигатель привода подачи

• АДУ с ограничениями, которые накладываются на измеряемые переменные. В этом случае скорость резания и подача подстраиваются так, чтобы значения переменных оставались ниже

уровня заданных ограничений.

Преимущества АДУ: уменьшение времени цикла обработки (от 20 до 60 %) и увеличение срока службы инструмента.

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.

Читать также:  Как снимать данные с электросчетчика

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:

газовые (кроме пневматических) — X,

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):

принципиальные (полные) — 3(201),

соединений (монтажные) — 4(301),

расположения — 7 (401),

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.

Схема управления технологическим процессом

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.

Схема управления технологическим процессом

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.

Схема управления технологическим процессом

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

Схема управления технологическим процессом

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.

Схема управления технологическим процессом

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.

Схема управления технологическим процессом

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.

Схема управления технологическим процессом

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

Практическая работа №2

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *