ПСА Лекція - 4

Структура лекції
Міждержавні стандарти і стандарти України.
Об’єкти стандартизації.
Використання стандартів при проектуванні систем автоматизації.

І ТАК ДАЛІ

Зображення технологічного устаткування (ТУ) та комунікацій.
ТУ зображують у верхній частині кресленика відповідно до схеми, прийнятої в технологічній робочій документації проекту з дотриманням відповідних стандартів (ГОСТ 2.790 – ГОСТ 2.795, ГОСТ 21.205)
Апарат колонний
роторний
Надцентрифуга трубчата періодичної дії, з ручним вивантаженням осаду
Колектор
Вентилятор радіальный з електромашинним приводом

Позначення середовища та речовин трубопроводів
ГОСТ 14202-69
Приклади позначення ліній комунікації

У стандарті виділено 10 груп середовищ з додатковим поділом, що уточнюють їх характеристики. У разі потреби, кожна з підгруп може бути розподілена на десять дрібніших підрозділів, що позначають третім знаком цифрового позначення (наприклад, в укрупненій групі 4 «Гази пальні» у складі підгрупи 6 «Вуглеводнів і їх похідні» етилен може бути виділений третім знаком – 4.61).

Для рідин і газів, позначення яких не передбачені стандартами, можуть бути використані і інші цифри, з необхідними поясненнями цих нових умовних позначень.
На трубопроводах, де передбачається встановлення відбірних пристроїв і регулюючих органів, вказуються діаметри умовних (Dy) проходів.
На технологічних трубопроводах не рекомендується зображувати деталі допоміжного призначення (фільтри, відстійники і т.п.), які не мають принципового значення для читання ФСА.

З'єднання і перетин технологічних трубопроводів зображують умовними позначеннями
Умовне позначення трубопроводу складається з графічного умовного позначення або спрощеного зображення трубопроводу і цифрового позначення транспортованого середовища, що характеризує його вид, призначення і параметри відповідно до ГОСТ 14202-69.
Зображення з'єднань та перетинів технологічних трубопроводів:
а) з'єднання;
б) перетин

Закладні та відбірні пристрої
на етапі розробки схем технологічного обладнання необхідно передбачити встановлення на технологічному обладнанні та трубопроводах закладних конструкцій, первинних приладів та ЗА, що включають:
– закладні конструкції, призначені для встановлення приладів вимірювання температури;
– відбірні пристрої тиску, рівня, складу та якості речовини;
– первинні прилади (об'ємні та швидкісні лічильники, звужуючі пристрої, ротаметри, датчики витратомірів та концентратомірів);
– поплавкові та буйкові датчики рівнемірів і сигналізаторів рівня;
– регулюючі клапани.
Деталь або складальна одиниця, що нерозривно вбудовується в тех-нологічні апарати і трубопроводи і забезпечує розміщення у ній первинно-го вимірювального перетворювача називається закладною конструкцією або закладним елементом (бобишка, штуцер, кишеня, гільза і т. п.).

Закладна конструкція або закладний елемент повинен забезпечувати необхідну герметичність ТУ і трубопроводу для встановлення на них при-ладу автоматизації. Це дозволяє проводити гідравлічні і пневматичні ви-пробування ТУ і трубопроводів до установки приладів автоматизації та початку монтажно-налагоджувальних робіт систем автоматизації і АСК ТП.
Відбірний пристрій, що встановлюється на ТУ або трубо-проводі і призначений для підведення вимірюваного середовища до вимі-рювальних приладів чи вимірювальних перетворювачів (датчиків).

Прилади, що вбудовуються в технологічне обладнання показують у розриві ліній зображення технологічних комунікацій у вигляді кола діаметром 10 мм (як звичайний місцевий прилад) (рис.,а).
Прилади, що встановлюються з допомогою закладних або відбірних пристроїв показують у вигляді зв'язки кола діаметром 2 мм, що розміщується у розриві технологічної комунікації або біля неї (рис. б,в)
або у корпусі технологічного обладнання (рис.г), та кола діаметром 10 мм.
рис.(д) Прилади, що конструктивно не пов'язані з обладнанням (трубопро водами)

показані деякі варіанти контурів контролю та регулювання відповідно до розглянутих способів підключення приладів.

Спрощений спосіб відображення технологічного устаткування
ТУ допускається не зображувати на ФСА у випадках, коли точок контролю та керування в технологічних цехах невелика кількість (наприклад, у робочій документації з диспетчеризації).
В цьому випадку, у верхній частині ФСА замість зображення ТУ наводять таблицю, у графах якої вказують найменування ТУ і комунікацій.
Приклад відображення технологічного обладнання у вигляді зведеної таблиці

Приклад виконання схеми без зображення ТУ

Приклад виконання схеми автоматизації для однотипних технологічних об'єктів із приладами, установлюваними на загальному щиті (контрольовані параметри мають однакові значення)
Приклад виконання схеми автоматизації для однотипних об'єктів із приладами, установлюваними на загальному щиті (контрольовані параметри мають різні значення)

Приклад зображення на схемі автоматизації виміру температури в декількох однотипних апаратах за допомогою багатоточкового приладу
При використанні багатоточкового приладу для контролю якого-небудь параметра в декількох однотипних апаратах на схемі показують тільки один технологічний апарат і один датчик, а біля приладу показують лінії зв'язку від інших датчиків

Блоки на схемі автоматизації ТОУ зображують у вигляді прямокутника, до якого підведені лінії, що позначають технологічні комунікації, що підключаються до блоку. Усередині прямокутника приводяться написи, що вказують найменування й тип блоку, а також позначення схеми автоматизації з конструкторської документації блоку або схеми блоку по технологічній (інженерної) документації.
У контурі прямокутника показуються номери (позначення) ліній зв'язку від приладів, установлених на блоці. Розташування номерів ліній зв'язку в прямокутнику повинне відповідати їхньому розташуванню на схемах блоку. Ці лінії з'єднують із зображеннями приладів і засобів автоматизації, розташовані в пунктах керування.
Приклад виконання схеми автоматизації із застосуванням блоків
агрегованого устаткування

Зображення ліній зв'язку
Допускається перетинання лініями зв'язку зображень технологічного встаткування. Перетинання лініями зв'язку позначень приладів і засобів автоматизації не допускається.
При перетинанні, відгалуженні й злитті лініями зв'язку варто розглядати два випадки:
1) перетинання (відгалуження, злиття) без функціональної взаємодії (без з'єднання) один з одним;
2) перетинання (відгалуження, злиття) без функціональної взаємодії (із з'єднанням) один з одним.
У випадку функціональної взаємодії (з'єднання) ліній зв'язку в місці перетинання ставиться крапка.

Для складних об'єктів з більшою кількістю застосовуваних приладів і засобів автоматизації, коли зображення безперервних ліній зв'язку утрудняє читання схеми, допускається їх зображувати з розривом (адресний метод зображення ліній зв'язку). Місця розривів ліній зв'язку нумерують арабськими цифрами в порядку їхнього розташування в прямокутнику із заголовком "Прилади місцеві" або "Щит..."

Спрощений спосіб виконання схеми
Контури контролю, регулювання, сигналізації і інші системи автома-тизації виконують із застосуванням графічних і літерних позначень по ГОСТ 21.404-85 при дотриманні наступних рекомендацій:
1) Контур (незалежно від кількості елементів, що входять в нього) зображується у вигляді одного графічного умовного позначення – кола (овалу), розділеного по діаметру горизонтальною рисою. У верхню частину кола вписується літерне позначення, що визначає контрольований (регульований) параметр і усі функції, що вико-нуються цим контуром. У нижню частину вписується цифрові по-значення (номер) контуру. Для контурів АСР, крім того, на схемі показують виконавчий пристрій і лінію зв'язку, що сполучає коло і виконавчий пристрій.
2) Графічні умовні позначення контурів наносять безпосередньо по-ряд із зображенням ТУ і трубопроводів.
3) Граничні робочі значення вимірюваних (регульованих) величин вказують поряд з графічними позначеннями контурів або в додат-ковій графі таблиці контурів.

Спрощений спосіб виконання ФСА

Схема автоматизації у цьому випадку повинна містити:
– зображення ТУ і трубопроводів;
– зображення поодиноких приладів, контурів контролю, регулю- вання, сигналізації;
– таблицю контурів, що містить номер контуру і позначення проек- тного документу у якому приведений склад технічних засобів ко- жного контуру.

Розгорнутий спосіб виконання схеми
На ФСА показують:
– ТУ або спрощене зображення апаратів, що підлягають автомати-зації (у верхній частині схеми);
– прямокутники, що відображають встановлення ЗА по місцю, на щитах, пультах і т.п. (у нижній частині схеми);
– комплексні ЗА контролери - агрегатні комплекси, ЕОМ і т.д. На схемі зображується також наявність функцій ручного введення даних в ЕОМ;
– лінії зв'язку між окремими елементами комплексів ЗА, лінії зв'яз-ку датчиків, перетворювачів, виконавчих механізмів з регулюю-чими пристроями, обчислювальними машинами і т.п.;
– таблицю умовних позначень, не передбачених діючими стандартами;
– необхідні пояснення до схеми.

Виконання схеми на основі контролерів розгорнутим способом
Управляюча частина ФСА на базі контролера
Управляюча частина ФСА з контролером та АРМ оператора

Варіант управляюча частина ФСА з контролером та АРМ операто ра та виносом сигнальних ламп на щит

Схема каскадного регулювання парокотельною установкою.

Схема одноконтурного регулювання випарною установкою

Типова схема автоматизації процесу кристалізації: 1 – холодильник; 2 – кристалізатор; 3 – насос суспензії; 4 – циркуляційний насос

Схема одноконтурного регулювання ректифікаційною колоною

Схема регулювання процесу сушіння: 1 – топка; 2 – змішувальна камера; 3 – барабан; 4 – бункер; 5 – циклон; 6 – дозатор

Схема автоматизації абсорбера конвертованого газу у виробництві аміаку

Схема автоматизації адсорбера з нерухомим шаром адсорбенту

Схема одно контурного регулювання реактора безперервної дії

Типова схема автоматизації процесу відстоювання: 1 – відстійник; 2 – переливний пристрій; 3 – мішалка