Функціональна схема автоматизації. Для чого вона потрібна?
За останні роки процеси автоматизації на виробництві стали неймовірно актуальними з все більше і більше вводиться нових методів, пристроїв і систем, що дозволяють знизити навантаження на людину, переклавши її на техніку. На багатьох заводах з`являються автоматичні верстати, які виконують всі ті ж функції, тільки з набагато більшою точністю і з меншими витратами часу. Більш того, окремо варто відзначити той факт, що впровадження інформаційних систем дозволяє знизити ризик для людей, яким раніше доводилося працювати в неймовірно важких і небезпечних для здоров`я умовах. Тепер їм не потрібно перебувати в самому епіцентрі подій - оператори машин керують ними з відстані з безпечного приміщення.
Таким чином, можна сміливо сказати, що автоматизація - це рух в майбутнє, неймовірний прогрес, який йде тільки на користь людству. Однак у цій статті мова піде не про автоматизацію в цілому, а про те, що таке схема автоматизації, як вона складається і як використовується. Для багатьох людей це поняття може здатися дивним. Практично ніхто не зможе просто так взяти і вгадати, для чого вона потрібна або що вона взагалі собою являє. Про все це докладно буде розказано далі, але для початку вам варто усвідомити, що схема автоматизації - це дуже важлива річ, без якої сам процес автоматизації був би неможливий.
Що таке функціональна схема?
Перш ніж розбиратися з головним поняттям даної статті, яким є схема автоматизації, варто звернути увагу на те, що найчастіше до цієї назви додається ще й прикметник «функціональна». Але це нічого не прояснює - все стає тільки ще більш заплутаним. Що таке функціональна схема? Так називається документ, який створений для того, щоб роз`яснювати і в деталях описувати певні процеси, що протікають в окремо взятому блоці або на конкретній ділянці. Таким чином, можна сміливо зробити висновок, що схема автоматизації в даному випадку буде являти собою пояснення (частково навіть наочне) для процесу автоматизації на якомусь конкретному підприємстві. Природно, це досить загальне визначення, тому вам і варто заглибитися в читання даної статті, так як в ній буде набагато більш докладно описано все, що пов`язано з цим поняттям, його реалізацією і застосуванням на практиці.
Відео: Як читати елекріческіх схеми
Зміни за останні роки
Само собою зрозуміло, що у всього є свій стандарт. Є він і у такого поняття, як схема автоматизації: ГОСТ. Але варто розуміти, що стандарти не стоять на місці, і особливо це стосується таких високотехнологічних процесів. За останнє десятиліття дуже сильно змінився набір технічних засобів, що використовуються в процесі автоматизації, тому сильно змінилися і стандарти.
Тепер автоматизовані системи ґрунтуються на сучасних суперпотужних комп`ютерах, здатних продемонструвати набагато більш значну обчислювальну потужність, ніж ті ж десять років тому. Саме тому зараз стали доступні набагато більші функції для автоматизованих систем, що включають в себе збереження результатів за будь-який період часу, висновок інформації в будь-який момент в зручній формі, створення спеціальних детальних мнемосхем, які дозволяли б використовувати будь-які параметри для неймовірно точного управління практично всіма можливими системами.
Зараз контролери стали набагато більш ємними, вони можуть розміщуватися як в спеціалізованих приміщеннях в безпосередній близькості до автоматизованої паспортної системи, так і на віддаленій відстані, що дозволяє використовувати набагато більш гнучку систему контролю. Таким чином, ви можете легко собі уявити, як сильно відрізнятиметься від документа десятирічної давності сучасна схема автоматизації. ГОСТ 2006 року вже абсолютно не актуальний на сьогоднішній день, власне кажучи, як і самі автоматизовані системи, які зараз можна замінити набагато більш ефективними.
Як виглядає схема автоматизації?
Ні для кого не секрет, що подібна схема є одним з найбільш важливих документів для проектування автоматизації підприємства, цеху або будь-який інший одиниці виробництва. На ній в найдрібніших деталях описано абсолютно все, що буде включати в себе автоматизація, в тому числі технологічне обладнання, органи управління цим обладнанням, комунікації та зв`язку між елементами і так далі.
Також дуже важливо пам`ятати, яке велике значення мають позначення на схемах автоматизації - саме вони і перетворюють звичайний документ в ємну і чітку схему. Одного погляду на неї достатньо, щоб в загальному оцінити весь процес автоматизації і зрозуміти, що і як буде реалізовуватися. Позначення на схемах автоматизації повинні бути максимально чіткими, тому що на підставі такого креслення будуть розроблятися вже інші відповідні документи, якими будуть користуватися надалі. Таким чином, дана схема, як ви вже зрозуміли, є одним з найбільш важливих елементів всього процесу автоматизації, і її виконання має бути на найвищому рівні - аж до найдрібніших деталей.
Що зображується на схемі?
Функціональна схема автоматизації - це не детальне зображення всіх елементів виробництва і комунікації між ними. По-перше, варто відзначити, що абсолютно всі елементи відображаються на схемі умовно, тобто вони не відповідають тому, як виглядають в реальності. По-друге, масштаб не дотримується, так що схема не має нічого спільного з тим, як все обладнання розташовано в реальних пропорціях і співвідношеннях. Щоб розібратися з даною схемою, вам потрібно зрозуміти, що це лише умовна замальовка, яка дає смотрящему уявлення про те, як саме функціонують елементи виробничого процесу, а також як вони будуть при цьому взаємодіяти з системою автоматизації.
Функціональна схема автоматизації, в принципі, має загальноприйнятий формат, так що більшість позначень є стандартизованими. Наприклад, за ГОСТом необхідно зображати обладнання і комунікації тонкими лініями, в той час як технологічні потоки позначаються більш жирними. Існує велика кількість різних позначень, і? щоб дізнатися їх все, вам доведеться ознайомитися з ГОСТом.
однотипні прилади
Схеми автоматизації процесів можуть бути дуже численними. Залежно від того, яка кількість обладнання входить в план, яке число цехів і відділень складають єдине ціле, варто задуматися про оптимізацію процесу планування. І найперше правило стосується однотипних приладів. Справа в тому, що зазвичай схема включає в себе велику кількість елементів, так як різні відділи вимагають різного підходу. Однак якщо трапляється так, що є однотипні прилади або елементи, то їх можна описувати однієї схемою, даючи на неї посилання в інших джерелах.
Відео: 2012-10-04-Семінар-практикум «Акули переговорів». Частина 1
Припустимо, у вас є п`ять однакових приладів, які вам необхідно відобразити в пояснювальному документі. Якщо вони дійсно однакові, використовують той же самий принцип автоматизації. Тобто ви можете створити схему для першого з цих приладів, після чого вказати, що ця ж схема може бути застосована і для інших чотирьох приладів. Як бачите, схеми управління автоматизації мають безліч цікавих і важливих моментів, які варто вивчити, тому що вони значно полегшать вам життя і зроблять процес набагато більш зручним і ефективним.
Таблиці з умовними позначеннями
Здавалося б, така дрібниця, як умовні позначення схем автоматизації, повинна виконуватися в відносно вільному порядку, однак насправді все далеко не так, і це дуже жорстко контролюється. Вам необхідно створити окрему таблицю для умовних позначень, в якій буде два стовпці - в одному міститиметься найменування конкретного приладу, визначеної комунікації і так далі, а в іншому буде зображено безпосередньо саме умовне позначення. При цьому всі умови є досить жорсткими - задається навіть конкретна ширина стовпців в цій таблиці, так що вам не дається простору для фантазії.
Звичайно, ви можете придумувати власні умовні позначення, але тут, знову ж таки, існують свої норми, яких зазвичай всі дотримуються. Тобто немає жодних конкретних позначень, наприклад, для з`єднання трубопроводів або їх перетину, проте в більшості випадків прийнято зображати їх в якості поєднуються один з одним ліній, а також за допомогою однієї суцільної і інший переривчастої або ж за допомогою двох ліній, одна з яких здійснює напівкруглий вигин в місці перетину. Але вам варто пам`ятати, що навіть якщо ви використовуєте загальноприйняте позначення, вам все одно необхідно відзначити його в таблиці умовних позначень. Тільки таким чином виконуються функціональні схеми засобів автоматизації.
літерні позначення
Одним з найважливіших моментів в питаннях схем автоматизації, незалежно від того, функціональна це таблиця або принципова схема автоматизації, є буквені позначення. Вони грають дуже велику роль і несуть в собі значний обсяг смислового навантаження, тому вам дійсно варто вивчити те, що може позначати та чи інша буква, яка буде написана в певних умовах. В першу чергу зверніть увагу на те, що одна і та ж буква може мати кілька значень. Наприклад, вона може використовуватися для позначення вимірюваної величини і одночасно функціональної ознаки приладу. Так, більшість букв мають якесь одне з двох описаних вище позначень. наприклад, "A" позначає сигналізацію, а "E" вказує на електричну величину. Але є і такі літери, які можуть описувати як один, так і інший розділ. наприклад, "H" - Це може бути і ручний вплив, і верхня межа вимірюваної величини.
Більш того, деякі букви вказують тільки на вимірювану величину, але при цьому все одно можуть приймати два значення - основний і додатковий. Якщо говорити більш точно, то це може бути основне позначення вимірюваної величини і додаткове, яке уточнює вимірювану величину. Щоб вам було зрозуміліше, можна навести приклад з буквою "D". Основна величина, яку вона позначає на таких кресленнях - це щільність. Але при цьому вона також може мати і додаткове позначення для іншої величини. У даній формі вона буде вказувати різницю або перепад. Загалом, літерним позначенням варто приділити особливу увагу, особливо з урахуванням того, що їх також використовує згадана вище принципова, а також структурна схема автоматизації.
Два методу створення схем
Схеми систем автоматизації можуть мати два методу позначення, і це дуже важливий момент. Вони сильно впливають на те, як саме в подальшому буде складатися ціла схема. Отже, метод може бути спрощеним і розгорнутим. У першому випадку схема є спрощеною до мінімуму. Конкретно це виражається в тому, що всі засоби автоматизації, що входять в план, зображуються однаково, тобто для них немає конкретних умовних позначень. Що стосується другого методу, то тут все вже набагато складніше і різноманітніше. Кожне засіб автоматизації наноситься на схему своїм власним позначенням, яке, природно, записується в окрему таблицю, про яку вже йшлося вище.
Широко застосовуються обидва підходи, просто кожен з них використовується в залежності від ситуації. У деяких випадках набагато зручніше зробити начерк, в якому будуть позначені всі засоби автоматизації в якості одного елемента. Це дозволить мати уявлення про систему в цілому. Але іноді набагато важливіше буває глибоке розуміння процесу автоматизації, тому кожна деталь схеми вимальовується окремо. Однак варто нагадати, що навіть в цьому випадку масштаб не дотримується. По кожному виду схем цілком може проводитися повноцінний автоматизація. технологічних схем може бути дуже багато, але вони не мають якогось усередненого виду. Кожна виглядає трохи інакше навіть з урахуванням того, що дуже багато на ній повинно відповідати прийнятим стандартам.
Графічні зображення засобів автоматизації
Функціональна схема автоматизації процесу може включати в себе величезну кількість позначень, однак є ті, які ви там побачите досить часто. Йдеться про позначеннях, які прив`язуються до конкретних засобів і приладів автоматизації, широко використовуваним в сучасних системах. Природно, їх видів існує просто величезна кількість і зараз немає сенсу перераховувати їх всі. Але ви можете уявити собі кілька основних, таких як первинний вимірювальний перетворювач, який зображається вкрай просто - за допомогою кола. Але якщо ви побачите коло, який розділений лінією навпіл, то це буде абсолютно інший пристрій - прилад, який встановлюється на пульті управління.
Якщо ж ви бачите коло, від якого відходить пряма лінія вниз, то це означає, що перед вами виконавчий механізм - але це тільки лише загальне позначення. Існує кілька видів виконавчих механізмів, і у кожного з них умовне позначення перетворюється додатковими елементами, наприклад, стрілочкою на кінці прямої ліній з одою зі сторін, двома короткими прямими лініями, перекреслює перпендикулярно одну довгу пряму, буквою в центрі кола і так далі. Регулюючий орган позначається у вигляді свого роду «бантика» - двох трикутників, які стикаються однією з вершин. Також варто відзначити і добірне пристрій, який не має постійно підключеного до нього приладу. Воно позначається півколом з відходить від нього прямою лінією вгору.
Цифри на схемі
Поки що мова йшла виключно про графічних позначеннях, які ви можете знайти на функціональній схемі автоматизації, а також ми поговорили про буквах, які можна і потрібно використовувати на цих схемах. Однак не варто забувати про те, що цифри також можуть бути використані при складанні подібного креслення. Вам варто розуміти, що на функціональній схемі повинно бути зазначено абсолютно все, і чим більше способів позначення є, тим краще і тим більш зрозумілою вийде схема. Тому вам обов`язково варто використовувати цифри, так як їх перевагою є той факт, що за ними не закріплено ніяких значень. Вам необхідно буде створити повну таблицю, в якій ви опишете, яке значення надається тій чи іншій цифрі. При цьому необхідно пам`ятати, що найкраще таким символам надавати схожі, споріднені значення.
Як приклад можна привести схему автоматизації трубопроводу. Цифрами на ній можна позначити всі речовини, які протікають за певними відрізках труб. Цифра 1 - це вода, цифра 2 - пар, 3 - повітря і так далі. Природно, у кожної схеми є своя спеціалізація, тому дані позначення є тільки прикладом. Ви можете вільно вибирати, як саме позначати той чи інший елемент вашої схеми за допомогою цифр.
У підсумку можна сказати, що автоматизація - це дуже важливий і поширений на сьогоднішній день процес, який грає дуже серйозну роль у розвитку промисловості, у виробництві і взагалі в будь-якій сфері діяльності. Так що складання грамотної і точної функціональної схеми автоматизації - це також дуже корисний навик, оскільки завдяки подібним документам процес автоматизації проводиться набагато швидше і ефективніше. Розгорнута і чітка схема автоматизації - це запорука якісного виконання плану і подальшого функціонування автоматизованого виробництва. Тому даному питанню на сьогоднішній день приділяється така пильна увага.
