Около датчиков, отборных, приемных и других подобных по назначению устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся.

Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте.

Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств.

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники).

Задачи автоматизации решаются наиболее эффективно тогда, когда они прорабатываются в процессе разработки технологического процесса.

В этот период нередко выявляется необходимость изменения технологических схем с целью приспособления их к требованиям автоматизации, установленным на основании технико-экономического анализа.

Создание эффективных систем автоматизации предопределяет необходимость глубокого изучения технологического процесса не только проектировщиками, но и специалистами монтажных, наладочных и эксплуатационных организаций.

 

 

1.2 Изображение технологического оборудования и коммуникаций на технологических схемах

 

Технологическое оборудование и коммуникации при разработке функциональных схем должны изображаться, как правило, упрощенно, без указания отдельных технологических аппаратов и трубопроводов вспомогательного назначения. Однако изображенная таким образом технологическая схема должна давать ясное представление о принципе ее работы и взаимодействии со средствами автоматизации.

На технологических трубопроводах обычно показывают ту регулирующую и запорную арматуру, которая непосредственно участвует в контроле и управлении процессом, а также запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов или поясняющие необходимость измерений. Технологические аппараты и трубопроводы вспомогательного назначения показывают только в случаях, когда они механически соединяются или взаимодействуют со средствами автоматизации. В отдельных случаях некоторые элементы технологического оборудования допускается изображать на функциональных схемах в виде прямоугольников с указанием наименования этих элементов или не показывать вообще.

Около датчиков, отборных, приемных и других подобных по назначению устройств следует указывать наименование того технологического оборудования, к которому они относятся.

Для более детального указания характера среды к цифровому обозначению может добавляться буквенный индекс, например вода чистая - 1ч, пар перегретый - 2п, пар насыщенный - 2н и т. п. Условные числовые обозначения трубопроводов следует проставлять через расстояния не менее 50 мм.

 

1.3 Разработка функциональных схем автоматизации по ГОСТ 21.404-85

 

Функции контроля и управления на функциональные схемы ав­томатизации наносят в соответствии с ГОСТ 21.404-85 и отрас­левыми нормативными документами. В стандарте предусмотрено два способа построения условных обозначений технических средств: упро­щенный и развернутый.

При упрощенном способе на схеме отражают основные функции контроля и управления, как правило, с помощью одного условного графического обозначения (окружности или овала), которое распола­гают на поле чертежа вблизи места измерения технологического па­раметра или нанесения управляющего воздействия, а техническую структуру системы раскрывают в принципиальных схемах или дру­гой технической документации.

При развернутом способе построения условных обозначений каждое средство автоматизации на функциональной схеме показыва­ют отдельно с указанием места реализации функций. В последние годы в практике проектных организаций преиму­щественно используется упрощенный способ построения функцио­нальных схем, поэтому в настоящих методических указаниях приме­ры развернутого способа не приводятся.

Основные условные графи­ческие обозначения технических средств на функциональных схемах представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Условные графические изображения технических средств автоматизации

Наименование	Обозначение
Первичный измерительный преобразователь, прибор, устанавливаемый по месту
Регулирующий орган
Средства автоматизации, устанавливаемые дистанционно
Исполнительный механизм. Общее обозначение
Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала открывает или закрывает регулирующий орган
Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала оставляет регулирующий орган в неизменном положении

 

На рисунке 1 приведен пример, иллюстрирующий принцип нанесения обозначений функций контроля и управления на схемы.

 

Основное значение измеряемой величины

Дополнительное значение измеряемой величины

Индикация, регистрация

Регулирование

Сигнализация

 

Рисунок 1 – Принцип построения буквенного условного обозначения функций

 

В верхней половине окружности или овала размещаются обозна­чения технологического параметра и связанных с ним функций кон­троля и управления.

В нижней части окружности указываются номер системы управления или контроля и через тире номер позиции функции ав­томатизации в системе. Номер системы и номера позиций функций сохраняются в заказной спецификации и во всех схемах, разрабаты­ваемых в процессе проектирования. Номера позиций на функцио­нальной схеме рекомендуется проставлять в порядке возрастания сле­ва направо и сверху вниз.

При использовании условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 необходимо руководствоваться следующими правилами:

1) Буква А применяется для обозначения функций сигнализа­ции при построении условных обозначений, когда для сигнализации используются лампы, встроенные в само техническое средство. Во всех остальных случаях для обозначения контактного устройства технического средства применяется буква S и при необходимости символ лампы, гудка, звонка.

Сигнализируемые предельные значения измеряемых величин конкретизируются добавлением букв Н и L, которые наносятся вне графического обозначения, справа от него.

2) Для конкретизации измеряемой величины около изображения технического средства (справа от него) рекомендуется указывать на­именование или изображать символ измеряемой величины, напри­мер «Напряжение», «Ток», «рН», «0₂» и т.д.

3) Буква U может быть использована для обозначения техниче­ского средства, измеряющего несколько разнородных величин. Под­робная расшифровка этих величин должна быть приведена справа от его изображения или на поле чертежа.

4) Для обозначения величин, не предусмотренных стандартом, могут быть использованы резервные буквы. Не допускается в одной и той же документации применение одной резервной буквы для обо­значения различных величин. Для обозначения дополнительных зна­чений допускается наряду с прописным применять и строчное напи­сание букв.

5) Если позиционное обозначение технического средства не по­мещается в окружности или овале, допускается расположение обозначения справа или над условным изображением.

6) Буква Е применяется для обозначения первичных измери­тельных преобразователей (термопар, термометров сопротивления, сужающих устройств расходомеров, датчиков индукционных расхо­домеров).

7) Буква Т означает промежуточное преобразование - дистанци­онную передачу сигнала, а также применяется для обозначения бес­шкальных преобразователей.

8) Порядок составления условных обозначений с применением дополнительных букв следующий: на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину, на втором одна из дополни­тельных букв.

9) При составлении условных обозначений преобразователей и вычислительных устройств дополнительные обозначения, расшиф­ровывающие вид преобразования или вычислительной операции, на­носятся в виде разъяснительной надписи справа от условного изо­бражения. В обоснованных случаях во избежание неправильного по­нимания схемы вместо условных обозначений приводят полное наименование сигналов.

10) Отборные устройства для всех постоянно подключенных средств измерения специального обозначения не имеют, а изобра­жаются в виде тонкой сплошной линии связи, соединяющей техноло­гическое оборудование или трубопровод (в месте отбора импульса) с условным изображением первичного измерительного преобразовате­ля или соответствующего прибора. В тех случаях, когда необходимо указать точное место расположения отборного устройства или точки измерения (внутри контура технологического агрегата), в конце тон­кой линии изображают окружность диаметром 2 мм, располагаемую в точке отбора импульса.

Для подробного описания признаков средств автоматизации, в том числе измерительных преобразователей, преобразователей рода энергии сигналов и вычислительных устройств, установлены допол­нительные буквенные обозначения таблица 2 и таблица 3 [1].

 

Таблица 2 - Дополнительные буквенные обозначения

 

Наименование	Обозначение
Первичное преобразование (чувствительный элемент)	Е
Промежуточное преобразование (дистанционная передача)	T
Преобразование, вычислительные функции	Y

 

Таблица 3 - Дополнительные обозначения, применяемые для построения преобразователей сигналов и вычислительных устройств по ГОСТ 21.404-85

Наименование	Обозначение
Род энергии сигнала: Электрический (независимо от вида электрического сигнала) пневматический гидравлический	Е Р G
Виды форм сигнала: аналоговый дискретный	А D

 

 

2 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ AutoCAD

 

AutoCAD — двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии дуги и текст, из которых составлялись более сложные. В этом качестве AutoCAD заслужил репутацию «электронного кульмана», которая остаётся за ним и поныне. Однако, на современном этапе возможности AutoCAD весьма широки и намного превосходят возможности «электронного кульмана».

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования. Начиная с версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения. [2].

 

3 ПОСТРОЕНИЕ СХЕМЫ В ПРОГРАММЕ AutoCAD

 

3.1 Основные принципы работы программы AutoCAD 2000

 

Чертеж в системе AutoCAD — это файл, содержащий описание графической и иной информации в специальном формате (.DWG). AutoCAD 2002 имеет формат файла чертежа, полностью совместимый с файлами, созданными в AutoCAD 2000 и AutoCAD 2000i, поэтому все приложения, написанные для этих программ, поддерживаются новой версией AutoCAD без ограничений.