Особенности составления функциональных схем технологического контроля и регулирования

Структура пояснительной записки

Пояснительная записка должна содержать следующие структурные элементы:

- титульный лист;

- задание на работу;

- содержание;

- введение;

- 1 раздел: анализ технологического процесса и обоснование возможности

его автоматизации;

- 2 раздел: сравнительная характеристика существующих решений;

- 3 раздел: описание предлагаемого решения;

- 4 раздел: эффективность принятого решения.

- список использованных источников.

Форма титульного листа приведена в приложении А. На титульном листе необходимо указать тему выполняемой работы.

Задание на работу составляется по форме, приведенной в приложении Б. Схему для выполнения расчетно-графической работы каждый студент получает у преподавателя самостоятельно.

Во введениинеобходимо показать возможности средств автоматизации в улучшении технологического процесса водоснабжения или водоотведения. Обратить внимание на современные средства автоматизации, применяемые в системах водоснабжения и водоотведения России и за рубежом.

В первом разделе провести анализ технологического процесса (указанного в задании на работу) с целью обоснования необходимости его автоматизации и формулирования требований к автоматической системе управления. В ряде случаев целесообразно указать оптимальные значения технологических параметров, которые необходимо обеспечить при помощи средств автоматизации. В первом разделе формулируется задача перед проектировщиками системы автоматического управления с позиции требований к технологическому процессу, к эксплуатации объектов автоматизации.

Во втором разделепроводится анализ существующих решений задачи, поставленной в первом разделе. Рассматриваются принципы регулирования технологических параметров, пригодные для решения задачи с учетом требований технологического режима. Например, введение коагулянта может быть реализовано автоматической системой, работающей либо по принципу введения коагулянта пропорционально расходу обрабатываемой воды, либо по принципу регулирования расхода коагулянта в зависимости от остаточной мутности воды и так далее. Рассматриваются виды и типы средств автоматизации, которые могли быть применены для решения поставленной задачи.

В третьем разделе рассматривается предлагаемое решение. Описывается выбранная система автоматического регулирования и управления (либо система управления). Обязательно должна быть приведена принципиальная схема технологического контроля и регулирования, либо принципиальная электрическая схема управления приводом технологических устройств.

Принципиальная схема технологического контроля и регулирования должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 21. 404-85. Принципиальная электрическая схема управления выполняется в соответствии с требованиями государственных стандартов единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Условные буквенные обозначения элементов на схемах приведены в приложениях В и Г. В третьем разделе приводится спецификация элементов и средств автоматизации, использованных при составлении схем.

В четвертом разделеоценивается технико-экономическая эффективность предлагаемого решения, ожидаемый результат. Рассматриваются вопросы повышения качества обработки воды, повышения точности регулирования технологических параметров, надежности систем водоснабжения и водоотведения, улучшения условий труда.

При разработке схем автоматизации рекомендуется пользоваться литературой, приведенной в списке используемой литературы.

Состав графической части проекта

Графическая часть проекта включает следующие чертежи, схемы и тексты:

· функциональную схему автоматизации;

· графики регулирования параметров системы;

· спецификацию на приборы и средства автоматизации;

· чертеж расположения щитов и пультов;

· общие указания к проекту.

Особенности составления функциональных схем технологического контроля и регулирования

При составлении принципиальных схем технологического контроля и регулирования прежде всего необходимо составить технологическую схему, обозначив на ней технологическое оборудование и коммуникации. Контуры технологического оборудования на схемах автоматизации выполняются обычно линиями толщиной 0,6-1,5 мм, трубопроводные коммуникации – 0,6 – 1,5 мм.

Затем ниже технологической схемы обозначаются щиты и пульты в виде прямоугольников, на которых будет расположена контрольно-измерительная и регулирующая аппаратура. Приборы и средства автоматизации выполняются линиям толщиной 0,5 – 0,6 мм, линия связи – 0,2 – 0,3 мм, прямоугольники, изображающие щиты и пульты – 0,6 – 1,5 мм. Приборы и средства автоматизации, которые расположены вне щитов и не связаны непосредственно с технологическим оборудованием и трубопроводами, условно показывают в прямоугольнике «Приборы местные». Наименование щитов может быть различным. Например, щит оператора, щит диспетчера, щит сигнализации и так далее. Наименование щита указывается в левой части прямоугольника, обозначающего щит.

На технологическом оборудовании и коммуникациях располагают первичные приборы, датчики, регулирующие органы, исполнительные механизмы. На щитах (кроме обозначенного «приборы местные») размещают вторичные приборы, различные преобразователи, регуляторы, переключатели, кнопки управления и так далее.

При построении сложных функциональных схем автоматизации во избежание большого числа изломов и пересечений линии связи между приборами обрывают и нумеруют. Номера линий располагают в горизонтальных рядах. Номера линий связи нижнего ряда располагают в возрастающем порядке, а верхнего ряда – в любом.

Обозначения приборов необходимо выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 21.404 . В верхней части графического обозначения прибора символами в виде латинских букв обозначают измеряемую величину и функции прибора. Перечень символов приведен в приложении Г.

Позиционные обозначения присваиваются всем элементам функциональных групп, за исключением:

- отборных устройств;

- приборов и средств автоматизации, поставляемых в комплекте с технологическим оборудованием;

- регулирующих органов и исполнительных механизмов, входящих в данную автоматическую систему управления, но заказываемых и устанавливаемых в технологических частях проекта.

Внутри графического обозначения средства автоматизации для регуляторов, вторичных приборов проводится горизонтальная черта, для датчиков и первичных приборов такая черта не проводится.

Позиция прибора указывается в нижней части графического обозначения прибора в цифровом виде по форме 1-4 (рисунок 1, б). Цифра 1 обозначает номер функциональной группы приборов, выполняющих одну целевую функцию. Цифра 4 обозначает порядковый номер прибора в обозначенной группе. Позиция исполнительного механизма указывают рядом с графическим обозначением прибора, если исполнительный механизм не поставляется вместе с технологическим оборудованием.

При определении границ каждой функциональной группы необходимо учитывать следующее обстоятельство: если какой-либо прибор или регулятор связан с несколькими датчиками или получает дополнительные воздействия по другим параметрам (например, корректирующий сигнал), то все элементы схемы, осуществляющие дополнительные функции, относятся к той функциональной группе, на которую оказывается воздействие.

Пример обозначений прибора показан на рисунке 1.

а) б)

Рисунок 1 – Обозначения приборов на схемах: а) – датчики и первичные приборы; б) – вторичные приборы и регуляторы.

Обозначение технологического оборудования и коммуникаций производится при помощи цифр, символов или надписей.