НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Основные виды функциональных схем

Функциональные схемы проектов автоматизации представляют со­бой символическое изображение аппаратов и агрегатов технологиче­ского процесса и трубопроводов, соединяющих их. На них устанав­ливаются связи между технологическим оборудованием и элементами систем автоматизации. Функциональные схемы несложных процессов выполняют на одном листе, сложные установки разбивают на отдель­ные узлы, для которых выполняют схемы на отдельных листах.

Изображение функциональной схемы на чертеже может быть раз­вернутым, упрощенным или комбинированным.

При развернутом изображении каждое устройство, входящее в комплект системы, показывают отдельным графическим изображе-

Рис. 129. Развернутое (а) и упрощенное (б) изображение АСР на схе­ме (/ = варочный котел)

нием. Рассмотрим функциональную схему АСР температуры котла сульфитной варки целлюлозы, структурная схема которой представ­лена на рис. 65. При развернутом изображении (рис. 129, а) на схе­ме изображены измерительные преобразователи температуры и рас­хода, два регулятора, задающие устройства и сигнальные лампы.

Типовые повторяющиеся системы обычно показывают укрупнен­ными узлами в упрощенном изображении (рис. 129, б). В этом случае схема говорит о том, что для регулирования температуры в котле применена каскадная АСР, состоящая из стабилизирующего регуля­тора расхода и корректирующего — температуры. Так же ясно, что для автоматизации применена пневматическая аппаратура.

Комбинированное изображение применяют, когда наряду с просты­ми системами проектом предусмотрены сложные разветвленные.

В этом случае основную массу систем изображают упрощенно, а наи­более сложные узлы — развернуто.

Как правило, на функциональной схеме помещения преобразовав телей, щиты операторов, диспетчера и т. п. изображают в виде прямо­угольников, расположенных в нижней части чертежа (рис. 130). Комплекту аппаратуры, образующему локальную систему, присваи­вают порядковый номер, а каждому элементу системы — буквенный индекс (например, а, б, в). Полное обозначение элемента при таком

Рис. 130. Функциональная схема автоматизации (а) и пример ее выполнение с разрывом линии связи (б):

/ — нагнетатель, 2 — абсорбер, 3 — насос

способе имеет вид 76, 5а и т. п. Иногда перед обозначением ставят бук­ву п, например п. 76. На соединительных линиях между отборными устройствами и преобразователями указывают значение измеряемой или регулируемой величины при нормальном технологическом ре­жиме

Рассмотрим выполнение функциональной схемы автоматизации узла адсорбции (рис. 130, а) В адсорбер нагнетателем г. о трубопро­воду газа 20 подают газовую смссь, которая, пробулькивая (барбо - тируя) через жидкость, поступает в головку аппарата. Навстречу газовому потоку по трубопроводу / подают холодную воду, которая поглощает растворимые компоненты газовой смеси. Инертные газы по трубопроводу 6 направляются на переработку, а жидкая фаза по мере накопления удаляется на склад жидких продуктов. Как видно из рисунка, проектом предусмотрено измерение расходов газа, воды и продукта (позиции 2, 6 и 7) и контроль давления ьоды после нагне­тателя и в линии инертных газов (позиции / и 5). Для измерения тем - пературы в зоне поглощения применены многозонный термопреобраьо- натель и измерительный комплект (позиция 3). Для регулирования постоянства уровня применена АСР уровня (позиция 4)

Как видно из схемы, измерительные преобразователи, преобра­зующие значения физических величин в унифицированный электри­ческий сигнал, расположены возле мест отборов, вторичные приборы регуляторы и сигнальные устройства — на щите оператора Такой способ изображения применяют для составления схем простых техно - логических процессов.

При сложных и связанных системах автоматизации такие схемы трудно читать из-за большого числа скрещивающихся линий и трудно оценить объем работ по видам систем (например, определить общее чис­ло систем расхода, давления и т. п.). Поэтому применяют изображе­ния, где линии связи разорваны и пронумерованы (рис. 130, б). В этом случае приборы и регуляторы можно сгруппировать по назна­чению, как это сделано на рисунке, и сделать чертеж более чи­таемым.

Для очень сложных технологических процессов применяют сле­дующий способ изображения функциональных схем. Щиты, пульты и помещения преобразователей на чертеже не показывают, а системы автоматизации изображают в упрощенном виде рядом с технологи­ческим аппаратом. Условные изображения приборов или регуляторов помещают в разрезе линий, соединяющих отборное устройство и ис­полнительный механизм (см. рис. 129,6). При известной простоте такой способ изображения имеет ряд недостатков, так как на чертеже отсутствует информация о полном элементном составе системы и его расположении в помещениях. В этом случае первичные и исполнитель­ные устройства нумеруют цифрой, соответствующей порядковому номеру прибора и регулятора, и буквенным индексом. Над основным наименованием чертежа обычно располагают таблицу, куда включают нестандартные условные обозначения, принятые при выполнении проекта. Над таблицей располагают поясняющие схему текстовые надписи, диаграммы и т. П.

На принципиальных электрических схемах все аппараты (реле,, пускатели, переключатели) обычно изображают в невключенном по­ложении Если за исходное выбирают другое (например, включенное положение), то это специально оговаривают на чертеже. Средства автоматизации изображают на чертежах с помощью условных гра­фических изображений так, что­бы отдельные элементы цепи бы - л nu 0 ли изображены в последователь­

Рис. 131. Принципиальная электриче­ская схема управления двигателями насоса

ности, отражающей их работу, а сами цепи располагались по вертикали друг под другом.

Принципиальная электричес­кая схема управления (рис. 131). Рассмотрим схему управления двигателем насоса, откачиваю­щего воду из емкости. Все эле­менты рассматриваемой схемы имеют позиционные условные обозначения, которые строят по смысловому принципу. Устройствам присваивается в обозначении буква, например кнопкам — К, а реле — Р. Вторая и третья буквы определяют функциональное назначение устройства: КП — кнопка пуска, РУВ и РУН — соответственно реле верхнего и нижнего уров­ней и т. п.

Присвоенное устройству обозначение остается постоянным и для всех его узлов. Так, обозначение магнитного пускателя ПМ присвое­но на схеме и его блокировочному контакту. Если таких контактов мно­го, то перед обозначением ставят порядковый номер узла: ПМ, 2/7 УМ. Контакты, которые в отключенном состоянии разомкнуты, называются замыкающими (РУВ, ПМ, КП), а замкнутые — размыкающими (РУН, КТЗ, КС).

Соединительные провода обозначают арабскими цифрами, при этом номера проводов, имеющих общую точку, одинаковы. Так, кнопка КС соединена с КП, РУВ и РУН проводами, обозначенными цифрой

Учитывая изложенное, легко прочитать принципиальную схему.

Магнитный пускатель ПМ может быть возбужден при нажатии кнопки КП (ручное управление) или при возбуждении реле верхнего уровня (на чертеже показан только его замыкающий контакт РУВ). ПМ через размыкающий контакт РУН и собственный ПМ станет на блокировку. Насос начнет откачивать воду. Выключится насос при нажатии кнопки останова КС или при снижении уровня жидкости до нижней границы (возбудится реле РУН). При перегрузке двигателя насоса срабатывает расцепитель тепловой защиты, размыкающий кон­такт которого КТЗ включен в цепь возбуждения магнитного пуска­теля, и подача напряжения на катушку ПМ будет прекращена. Электрические схемы регуляторов и блоков, представляющих собой готовые изделия, на чертежах не показывают, однако для поясне­ния принципа работы устройства допускается изображать их. Элект­рические провода, соединяющие приборы и устройства между собой, маркируют арабскими цифрами.

Измерительный преобразователь МП дифтрансформаторной систе­мы подключен к клеммам 26,34 -36 измерительного блока проводами /—4, как показано на схеме. Блок РПИ соединен с переключателем управления ПУ, который в положении А соединяет контакты 2 и 4, 6 и 8, 10 и 12, подавая выходной сигнал регулятора на клеммы 7—9 магнитного усилителя МУ. Сигнал с выхода МУ подается на управле­ние реверсивным двигателем М исполнительного механизма МЭК. Преобразователь положения ДП подает сигнал, пропорциональный перемещению МЭК, на мостовую схему, собранную на элементах R1 и R5 и Д1 Д4. Положение исполнительного механизма определяют по миллиамперметру тА. Для установки заданного значения регули­руемой величины служит задатчик ЗД, подключенный к клеммам 28—30 измерительного блока И—III.

При повороте переключателя ПУ в положение Д замыкаются кон­такты / и 3, 9 и 11 и на вход МУ поступает напряжение от ключа ди­станционного управления КУ. В положении Б напряжение поступает на клемму 7 МУ, а в положении М — на клемму 9. При достижении крайних положений двигатель отключается контактами конечных вы­ключателей КВМ и КВБ.