Практические занятия - Автоматизированные системы управления энергопотреблением

Подождите немного. Документ загружается.

но или они отсутствуют, выбор регуляторов осуществляется по анало-

гии с САР, которые действуют на основании ориентировочных дан-

ных о свойствах объекта, учитывая следующие рекомендации.

Тип регулирующего воздействия предварительно выбирают по

значимости относительного запаздывания t / Т: при t / Т > 0,5-1,0 —

импульсный; при 0 < t / Т < 0,2 — позиционный (релейный); при t / Т

> 0,2 — непрерывный. Помимо того:

1. Импульсные регуляторы целесообразно использовать в объек-

тах без большого запаздывания, при средней емкости объекта, при по-

стоянной или незначительно изменяющейся нагрузке;

2. Двухпозиционные регуляторы можно применять в объектах без

большого запаздывания, при большой емкости, когда нагрузка посто-

янна или изменяется незначительно;

3. И-регуляторы используют для объектов с самовыравниванием с

небольшим запаздыванием, при малой или большой емкости и при на-

грузке, которая изменятся медленно;

4. П-регуляторы можно применять в основном для одноемкост-

ных объектов с самовыравниванием с небольшим запаздыванием и

при небольших изменениях (колебаниях) нагрузки;

5. ПИ-регуляторы используют в объектах с любой емкостью, с

большим запаздыванием, при больших и медленных изменениях на-

грузки;

6. ПИД-регуляторы используют в объектах с любой емкостью, с

очень большим запаздыванием при больших и резких изменениях на-

грузки.

В настоящее время широкое применение получили микропроцес-

сорные измерители-регуляторы разных типов. Они имеют универ-

сальные входы для подключения широкого спектра датчиков темпера-

туры, давления, влажности и др., исполняют преобразование сигнала

датчика для индикации реальной значимости физической величины.

Эти средства измерений имеют два цифровых индикатора на па-

нели для контроля регулируемой величины и ее уставки (задания),

меню параметров для программирования кнопками на панели прибо-

ра, встроенный интерфейс RS-485 для связи с компьютером с целью

регистрации на нем данных.

Измерители-регуляторы осуществляют регулирование входной

величины: двухпозиционное, трехпозиционное, аналоговое П-, ПИ- и

ПИД-регулирование; дистанционное управление режимами работы

средства измерения: запуском (приостановкой регулирования, пере-

ключением на управление от компьютера; сигнализацию о возникно-

вении аварийных ситуаций при выхождении регулируемой величины

за заданные границы и обрыве в цепи регулирования). Они имеют

аналоговые выходы (4-20 мА) для управления мощностью разных

электрических преобразователей и дискретные — для управления

электроприводами заслонок, клапанов.

Контроллеры выпускают в 1-, 2-, и 8-канальном исполнениях.

Типы некоторых микропроцессорных измерителей-регуляторов и

их технические характеристики приведены в дополнении.

Для автоматизации химико-технологических процессов со значи-

тельным количеством параметров контроля и регулирования наиболее

эффективным является применение микропроцессорных контролле-

ров, которые позволяют осуществлять все необходимые функции для

управления сложными объектами.

2.5. Выбор исполнительных устройств

Рис. 2.4. Расположение исполнительных механизмов и регулирующих органов в

структурной схеме САУ

Исполнительное устройство выбирают с целью обеспечения сле-

дующих требований: соответствие принципу действия и конструкции

устройства выполняемой задачи, регулируемой и окружающей сре-

дам; обеспечение необходимой скорости регулирования и линейности

характеристики; обеспечение требуемой надежности и ресурса рабо-

ты.

Исполнительное устройство состоит из регулирующего органа

(РО), который непосредственно воздействует на процесс, и исполни-

тельного механизма (ИМ), т. е. привода, который управляет РО.

Выбор необходимого РО определяется в основном свойствами

среды, которая проходит через него, а также требуемой пропускной

способностью.

Клапаны односедельные имеют простую конструкцию и одно

седло, из-за чего на затвор действует нагрузка, которая создает проти-

водействие его закрытию. Эти клапаны можно использовать для чис-

тых, слабозагрязненных и вязких жидкостей.

Двухседельные клапаны обеспечивают полную разгрузку затвора

и применяют их для чистых жидкостей, газов и пара. Они имеют ус-

ловный проход от 15 к 300 мм.

Шланговые клапаны в качества рабочего элемента имеют шланг

из резины или пластмассы, которые пережимаются. Они используют-

ся для регулирования расходов сильнозагрязненной, агрессивной и

волокноудерживающей среды, разных суспензий, шламов и т. д. Од-

нако применение их ограничено: по температуре не более 80-90°С и

по условному проходу — не более 150-200 мм.

Диафрагмовые клапаны обычно имеют корпус, футерованный ре-

зиной, пластмассой, фторопластом или эмалью, и диафрагму с тех же

материалов. Эти клапаны применяют на загрязненных, агрессивных и

волокноудерживающих растворах, шламах и суспензиях. Ограничение

использования:

• по температуре: 60-130°С,

• по условному проходу: 15-150 мм.

Перекрывающие регулировочные органы применяют для самых

разных сред, в том числе для суспензии концентрацией до 4%. Все пе-

рекрывающие РО неуравновешенны и требуют установки ИМ боль-

шой мощностью.

Шиберные (ножевые) затворы являются основной запорной арма-

турой для суспензий. Их изготавливают из обычной или кислото-

устойчивой стали диаметрам до 500 мм , на давление до 0,4 МПа.

Шаровые РО, в которых затвор представляет собой шар с проре-

занным цилиндрическим отверстием, является наиболее надежными

РО для суспензий.

В качества ИМ применяют электрические, пневматические и гид-

равлические приводы. Электрические ИМ представляют собой элек-

троприводы, которые предназначены для перемещения РО в системах

автоматического управления. Они состоят из следующих элементов:

• электродвигателя;

• редуктора, который понижает количество оборотов;

• выходного инструмента для механического сочленения с РО;

• дополнительных инструментов, обеспечивающих остановку ме-

ханизма в крайних положениях, самоторможение при отключении

электродвигателя, возможность ручного привода в случае выхода из

строя системы автоматики или для настройки, обратную связь в авто-

матической системе управления, дистанционное показание и сигнали-

зацию положения механизма.

Выходные инструменты электрических ИМ исполняют так, чтобы

осуществить вращательное или прямолинейное движение. Механизмы

с вращательными выходными инструментами могут быть однообо-

ротными и многооборотными. Прямоходовые электрические ИМ

предназначены для управления РО с прямолинейным перемещением.

Электрические ИМ подключают к автоматическим регуляторам

через пусковые инструменты и блоки ручного управления.

На основании вышеизложенного выбирают типы приборов кон-

троля и регулирования для каждой контролируемой и регулируемой

технологической переменной и включают их в спецификацию, кото-

рую складывают по следующей форме (табл. 2).

Таблица 2

Спецификация приборов контроля и регулирования

Пози-

ция на

схеме

Пара-

метр

Прибор

Тип

прибора

Границы

измерения

Техни-

ческая

характе-

ристика

Коли-

чество

Так как технические средства автоматизации непрерывно разви-

ваются, то самые последние реализации следует искать в интернет-

источниках.

3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Общая концепция. Анализ промышленного процесса как объекта

управления (см. 1) позволяет обоснованно построить функциональ-

ную схему автоматизации. Данная схема является основным техноло-

гическим документом, определяющим функциональную структуру и

объем автоматизации технологических процессов.

Представляет собой чертеж, на котором условными обозначения-

ми совмещены и изображены два «слоя» (рис. 3.1):



технологический – объекты управления (т. е. технологические

установки, аппараты, агрегаты и. т.п.) и связывающие их ком-

муникационные потоки (по сути это материальные потоки).

Формируется на основе схемы материальных потоков и их ин-

формационных переменных;



автоматизации – средства автоматизации (датчики, приборы,

вычислительные устройства, промышленные контроллеры и

компьютеры и т.п.) с указанием связей между ними и техноло-

гическим оборудованием, а также связей между отдельными

элементами автоматики. Формируется на основе структурной

схемы САУ.

Рис. 3.1. Пример функциональной схемы автоматизации развернутым способом

Обозначение объектов управления. При построении функцио-

нальной схемы автоматизации целесообразно располагать технологи-

ческое оборудование и оборудование для перемещения материальных

потоков (трубопроводы для потоков газообразных и жидких веществ,

различные транспортеры для потоков сыпучих и твердых материалов)

так, как это происходит традиционно при чтении: «слева-направо» и

«сверху-вниз».

Технологическое оборудование и оборудование для перемещения

материальных потоков изображают упрощенно (контурно, без второ-

степенных конструктивных деталей, чтобы оно было «узнаваемо»), но

с учетом их взаимного расположения с приборами и средствами авто-

матизации. Допускается в отдельных случаях изображение частей

объекта в виде прямоугольников с наименованием этих частей. Возле

изображения делаются поясняющие подписи (наименование оборудо-

вания или его позиционное обозначение) (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Примеры отображения объектов управления (технологического

оборудования и оборудования для перемещения материальных потоков)

на функциональных схемах автоматизации

Обозначение коммуникационных (материальных) потоков и их

регулирующих устройств. Для газообразных и жидких материальных

потоков на трубопроводах и воздуховодах показывают только те ре-

гулирующие устройства (вентили, задвижки, заслонки, клапаны, за-

порные устройства и т.п.), которые участвуют в системе контроля в

управления. На линиях трубопроводов ставят стрелки, указывающие

направление потока вещества, желательно «слево-направо», т. е. от

входа к выходу, даже если на технологической схеме они имеют дру-

гое направление (кроме того это, такие стрелки «приглашают» к чте-

нию чертежа). Трубопроводы, идущие к конечным аппаратам и уст-

ройствам, в которых нет приборов и средств автоматизации, на схеме

обрывают. На месте обрыва ставят стрелку и дают пояснение, напри-

мер: (к фильтру) или (от насоса). (рис. 3.3, а).

Для сыпучих и твердых материальных потоков показывают толь-

ко те регулирующие устройства (различные транспортеры: ленточные,

скребковые, ковшовые, шнеки и т.п.), которые участвуют в системе

контроля в управления (рис. 3.3, б)

Рис. 3.3. Примеры отображения регулирующих устройств на материальных

потоках а) на трубопроводах для газообразных и жидких сред – вентиль и насос

б) для сыпучих веществ – шнек и ленточный транспортер

Обозначение средств автоматизации: общие положения. На

функциональных схемах в «слое» автоматизации показывают отбор-

ные устройства (которые можно назвать чувствительными элемента-

ми измерительных устройств), измерительные преобразователи, пре-

образующие и регулирующие приборы, вычислительные устройства,

линии связи, переключатели, аппаратуру управления, исполнительные

устройства, регулирующие механизмы (органы), элементы индикации

и сигнализации, различные согласующие устройства и устройства об-

работки информации.

Простейшие вспомогательные устройства, такие, как реле, источ-

ники питания, выключатели и предохранители в цепях питания; со-

единительные коробки и другие устройства, и монтажные элементы

на функциональных схемах не показывают. Для сложных производст-

венных процессов с большим объемом автоматизации функциональ-

ные схемы могут быть выполнены раздельно, например: схемы авто-

матического управления, контроля, сигнализации.

На рис. 3.4 показаны обозначения приборов и исполнительных:

устройств на функциональных схемах автоматизации по ГОСТ 2.404-

85. Отборное устройство не имеет специального обозначения, а пред-

ставляет собой тонкую сплошную линию, соединяющую технологи-

ческий трубопровод или аппарат с первичным измерительным преоб-

разователем. При необходимости указания точного места расположе-

ния отборного устройства или точки измерения (внутри технологиче-

ского аппарата) в конце тонкой линии изображается окружность диа-

метром 2 мм.

Рис. 3.4. Обозначение элементов функциональных схем автоматизации: а)

устройство, устанавливаемое по месту (круг диаметром 10 мм), основное

обозначение; б) устройство, устанавливаемое по месту, допускаемое

обозначение; в) устройство, устанавливаемое на пульте, в щите (круг диаметром

10 мм), основное обозначение; г) устройство, устанавливаемое на пульте, в

щите, допускаемое обозначение; д) исполнительный механизм, общее

обозначение; е) исполнительный механизм, открывающий регулирующий орган

(РО) при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала; ж)

исполнительный механизм, закрывающий РО при прекращении подачи энергии

или управляющего сигнала; з) исполнительный механизм, который при

прекращении подачи энергии или управляющего сигнала оставляет РО в

неизменном положении; и) исполнительный механизм с дополнительным ручным

приводом; к) линия связи, общее обозначение; л) пересечение линии связи без

соединения друг с другом; м) пересечение линии связи с соединением между

собой.

Главным действующим лицом на рис. 3.4 являются два устройст-

ва: а) устанавливаемое по месту, в) устанавливаемое на пульте, в щи-

те. Следует помнить, что практически все первичные преобразователи

(датчики) располагаются по месту, а вторичные преобразователи, уст-

ройства отображения и регулирования в щитах и пультах. Их отличие

– присутствие или наличие линии диаметра, делящего круг пополам.

Имея форму круга (диаметром 10 мм) их условно можно разде-

лить на две равные зоны (рис. 3.5):



нижняя зона 1 – указывается позиция и позиционное обозначе-

ние устройства. Состоит из двух частей: цифрового обозначе-

ния, присваиваемого комплекту (функциональной группе при-

боров) и цифровых индексов, присваиваемых отдельным эле-

ментам, входящим в комплект. Существует альтернативный ва-

риант нумерации отдельных элементов – буквенными индекса-

ми (строчными буквами русского алфавита). Например, 1-1

(альтернативный вариант 1а), что означает: первый комплект-

первое устройство, 1-2 (альтернативный вариант 1б), что озна-

чает: первый комплект-второе устройство и т.д. Одинаковым

комплектам или однотипным элементам одного комплекта при-

сваивают одинаковые позиции независимо от места их установ-

ки;



верхняя зона 2 – при помощи буквенных условных обозначений

(по ГОСТ 2.404-85) указывается переменная (П) и функция (Ф)

устройства.

Рис. 3.5. Зоны и поля заполнения устройств, устанавливаемых

по месту и в щите или на пульте

Буквенные условные обозначения устройств располагают в сле-

дующем порядке слева направо (рис. 3.5, зона 2, поля а, б и в):

а) обозначение основной измеряемой величины (Переменная);

б) обозначение, уточняющее, если это необходимо (!), основную

измеряемую величину (Уточнение);

в) обозначение или обозначения функционального признака или

признаков прибора (Функция).

Обозначение основной измеряемой величины. Измеряемые вели-

чины (технологические переменные) обозначают следующими буква-

ми (основное обозначение букв): D – плотность; E – любая электриче-

ская величина; F – расход; G – размер, положение, перемещение; Н –

ручное воздействие; К – время или временная программа; L – уровень;

М – влажность, Р – давление или вакуум; Q – величина, характери-

зующая качество (состав, концентрацию и т. п.); R – радиоактивность;

S – скорость или частота; Т – температура; U – несколько разнород-

ных измеряемых величин; V – вязкость; W – масса; X – не рекомен-

дуемая резервная буква.

Обозначение, уточняющее, если это необходимо, основную изме-

ряемую величину. Дополнительные значения при использовании в ка-

честве второй по порядку буквы в обозначении прибора имеют сле-

дующие буквы: D – разность или перепад; F – соотношение (доля,

дробь); J – автоматическое переключение или обегание; Q – интегри-

рование (суммирование по времени).

Кроме того, часть букв, имеющих дополнительное значение, ис-

пользуется для уточнения типа приборов: Е – первичное преобразова-

ние (чувствительный элемент): К – станция управления; Т – промежу-

точное преобразование (дистанционная передача); Y – преобразова-

ние, вычислительные функции.

Буква Е (рис. 3.6) применяется для обозначения устройств, осу-

ществляющих первичное преобразование сигналов (датчиков); Т – для

обозначения приборов с дистанционной передачей показаний. Напри-

мер, бесшкальных, К – для обозначения приборов, имеющих станцию

управления, т. е. переключатель для выбора вида управления (автома-

тическое – ручное) и устройство для дистанционного управления; Y –

для построения обозначений преобразователей сигналов и вычисли-

тельных устройств.

Рис. 3.6. Первичные преобразователи сигналов (датчики) наиболее часто

встречающихся технологических параметров: температуры T, расхода F,

давления P, скорости S

Обычно на первом месте ставится буква, обозначающая измеряе-

мую величину, а на втором месте – одна из дополнительных букв Е, Т,

К или Y. Например, датчики расходомеров – FЕ; бесшкальные мано-

метры с дистанционной передачей показаний – РТ; бесшкальные рас-

ходомеры с дистанционной передачей – FТ и т. д.

В качестве буквы, имеющей дополнительное значение, применя-

ют: Н – верхний предел измеряемой величины; L – нижний предел из-

меряемой величины. Буквы Н и L наносят вне графического обозначе-

ния: справа от него.

Для конкретизации измеряемой величины (рис. 3.7) справа от

изображения прибора необходимо указать наименование или символ

измеряемой величины, например: напряжение, сила тока, рН, О

и т.п.

Для обозначения дополнительных значений D, F, Q допускается при-

менение строчных букв d, f, q.

Рис. 3.7. Конкретизация измеряемой технологической переменной: первичный

преобразователь уровня с верхней (High) и нижней (Low)

Обозначение функционального признака или признаков прибора.

При обозначении функций, выполняемых прибором для отображения

информации, используют буквы: I – показание; R – регистрация, для

формирования выходного сигнала; С – регулирование или управле-

ние; S – включение (отключение или переключение); А – сигнализа-

ция. Если в одном приборе функциональных признаков несколько, то

порядок расположения буквенных обозначений должен быть следую-

щим: I R C S А (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Неправильная и правильная последовательность отображения

функционального признака прибора

При построении условных обозначений преобразователей сигна-

лов и вычислительных устройств применяют надписи, расшифровы-

вающие вид преобразования или операции, выполняемые вычисли-

тельными устройствами. Их наносят справа от графического обозна-

чения приборов. Для обозначения рода энергии сигнала используются

буквы: E – электрический; P – пневматический; G – гидравлический.

Виды форм сигнала обозначает: А – аналоговый; D – дискретный.

Операции, выполняемые вычислительными устройствами, обознача-

ют: ∑ – суммирование; К – умножение на постоянный коэффициент

К; × – перемножение двух и более сигналов друг на друга; : – деление

сигналов друг на друга; f

– возведение величины сигнала f в степень

– извлечение из величины сигнала корня степени n; lg – лога-

рифмирование; dx/dt – дифференцирование; ∫ – интегрирование; ×(-1)

– изменение знака сигнала; max – ограничение верхнего значения сиг-

нала; min – ограничение нижнего значения сигнала; В

– передача сиг-

нала на компьютер; В

– вывод информации с компьютера.

Обозначение линий связи. Линии связи между приборами и сред-

ствами автоматизации на функциональной схеме изображаются одно-

линейно, тонкими сплошными линиями, независимо от фактического

количества проложенных проводов или труб. Подвод линии связи к

символу прибора допускается изображать в любой точке окружности

(сверху, снизу, сбоку) по возможно кратчайшему расстоянию с мини-

мальным числом изгибов и пересечений. Линии связи могут пересе-

кать изображения технологического оборудования и коммуникаций.

При необходимости указания направления передачи сигнала на лини-

ях связи допускается наносить стрелки. При большем количестве ли-

ний связи допускается их разрыв (т. е. развернутый способ см.

рис.3.1.). Для удобства пользования схемой оба конца линии нумеру-

ют одной и той же арабской цифрой. Нумерация разрывов линии свя-

зи со стороны щитовых приборов дается в порядке возрастания номе-

ров. Допускается разрывать только часть линий связи. На участках

линии связи непосредственно у прямоугольников, изображающих щи-

ты или комплекты местных приборов, указывают предельные рабочие

(максимальные и минимальные) значения контролируемых или регу-

лируемых величин. Разрежение (вакуум) обозначается знаком (-). Для

встраиваемых в технологическое оборудование приборов, не имею-

щих линий связи с другими приборами, предельные значения величин

указывают возле обозначений приборов.

В случае функционального взаимодействия линий связи в месте

их пересечения ставится точка.

Толщина линий должна быть следующей:

а) линии контуров агрегатов – 0,2–0,5 мм;

б) трубопроводов – 0,5–1,5 мм;

в) обозначение приборов и средств автоматизации –0,5- 0,6 мм;

г) линии связи – 0,2–0,3 мм;

д) прямоугольников, изображающих щиты и пульты –0,5 - 1 мм;

е) выносок – 0,2- 0,3 мм.

Размеры букв и цифр выбирают следующие:

а) для позиционных обозначений буквы и цифры высотой 3,5 мм;

б) для пояснительного текста и надписей – 3,5-5,0 мм.

При необходимости на схеме располагают таблицу не предусмот-

ренных стандартами условных обозначений (условные обозначения

трубопроводов, приборов и средств автоматизации, полное название

принятых сокращений и различных заимствованных и резервных

букв).

Обозначение средств автоматизации: варианты применения.

Приборы и средства автоматизации, расположенные на щитах, пуль-

тах, показывают в прямоугольниках, изображающих щиты и пульты

(рис. 3.14).

Рис. 3.14. Изображение щитов и пультов на функциональных

схемах автоматизации

Приборы и средства автоматизации, расположенные вне щитов и

конструктивно не связанные непосредственно с технологическим

оборудованием и коммуникациями, условно показывают в прямо-

угольнике «приборы местные». Прямоугольник располагают над пря-

моугольником щитов (рис.3.15).

Рис. 3.15. Изображение приборов и средств автоматизации,

расположенные вне щитов

Для однотипных технологических объектов, имеющих общие щи-

ты, стативы с аппаратурой и приборами, на схеме рекомендуется по-

казывать технологическое оборудование одного объекта, а приборы и

средства автоматизации, устанавливаемые на щите, показывать пол-

ностью для всех объектов.

Рассмотрим различные варианты. Приборы, применяемые для

контроля (регулирования), однотипны, контролируемые параметры

имеют одинаковые значения, при этом все повторяющиеся приборы

показывают на щите один раз, а около их обозначения проставляют

количество в штуках (рис. 3.16);

Рис. 3.16. Приборы и средства автоматизации однотипны

и контролируемые параметры имеют одинаковые значения

Приборы однотипны, но контролируемые параметры имеют раз-

личные значения; при этом следует показывать на щите все приборы.

Около линий связи, соединяющих приборы и средства автоматизации

с управляемым объектом (без показанного технологического оборудо-

вания), дают пояснение, например: «от реактора 2» (рис. 3.17);

Рис. 3.17. Приборы и средства автоматизации однотипны,

но контролируемые параметры имеют разные значения

При использовании многоточечного прибора для контроля како-

го-либо параметра в нескольких однотипных аппаратах на схеме пока-

зывают только один технологический аппарат и один датчик, а около

прибора показывают линии связи от остальных датчиков (рис.3.18).

Щит

диспетчера

1-1

Бак

от термометров

сопротивления

баков 2-6

ТIR

1-2

Рис.3.18. Схема включения многоточечного прибора

для однотипных технологических объектов

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологиче-

ское оборудование и коммуникации или механически связанные с

ним, изображают на схеме в непосредственной близости к технологи-

ческому оборудованию.

Примеры оформление функциональных схем автоматизации

В примерах (3.19-3.21) рассмотрены возможные варианты по-

строения функциональных схем автоматизации, выполненные совме-

щенным способом на основе традиционных регуляторов.

Рис. 3.19. Функциональные схемы систем автоматического регулирования

(стабилизации) расхода жидкости (газа) при помощи изменения двух типовых

схем: (а) проходного сечения вентиля (G – т. е. изменением его геометрии) и (б)

числа оборотов насоса (S – т. е. изменением его частоты).

Рис. 3.20. Функциональная схема САУ (регулирования, стабилизации) массы

сыпучего материала при помощи изменения числа оборотов (а) ленточного

конвейера и (б) шнека

Рис. 3.21. Функциональная схема системы автоматического регулирования

(стабилизации) соотношения двух компонентов (жидкостей, газов) при помощи

вентиля.

Обозначение промышленных контроллеров (PLC) и рабочих

станций SCADA-систем. Промышленные контроллеры (PLC) и опе-

раторские станции SCADA-систем (системы диспетчерского управле-

ния) изображают с помощью прямоугольников. Их располагают в

нижней части поля схемы в одном или нескольких горизонтальных

рядах с указанием в каждом прямоугольнике соответствующего на-

именования.

При применении агрегатированных комплексов (промышленные

контроллеры) и управляющих машин (рабочие станции SCADA-

систем) допускается, кроме общего наименования, приводить наиме-

нование их отдельных блоков и функций. При этом прямоугольник,

изображающий комплекс (машину), делят горизонтальными линиями

на части, число которых соответствует количеству блоков (модулей)

или функций.

Для промышленного контроллера (в прямоугольнике указывается

его тип, например, Siemens, Omron, GE Fanuc, Allen-Bradley и т. п.)

таким делением является наличие аналоговых (Analog) и дискретных

(Discrete) модулей ввода (Input) и вывода (Output). Таким образом,

возможны следующие варианты модулей AI (аналоговый ввод), AO

(аналоговый вывод), DI (дискретный ввод), DO (дискретный вывод) с

уточнением конкретного типа модуля для соответствующего контрол-

лера. Взаимосвязь между модулями ввода и вывода (т. е. реализацию

обратной связи) показывают условной штрихпунктирной линией,

точно так же, как и обратную связь на структурной схеме системы ав-

томатического управления (см. 1.2)

При обозначении функций, осуществляемых операторскими

станциями SCADA-систем (указывается ее конкретная программная

реализация, например, In Touch, iFix, Genesis, WinCC, Trace Mode и

т. п.) целесообразно использовать те же буквы, что и при обозначении

функциональных признаков приборов автоматизации: I – показание; R

– регистрация; С – регулирование или управление; S – включение (от-

ключение или переключение); А – сигнализация и отмечать их нали-

чие на мнемосхеме SCADA-системы соответствующим знаком (точ-

кой).

На рис. 3.22-24 показаны примеры схем автоматизации с приме-

нением промышленных контроллеров и рабочих станций SCADA-

систем.

жидкость (газ)

V-6

1-1

1-2

жидкость (газ)

1-2

1-1

а б

Щит преобразователей

Ethernet (указать)

AI (указать)

DO (указать)

PLC

SCADA

Приборы по месту

Рис. 3.22. Функциональные схемы систем автоматического регулирования

(стабилизации) расхода жидкости (газа) при помощи изменения (а) проходного

сечения вентиля и (б) числа оборотов насоса (частотное) на основе

промышленного контроллера и рабочей станции SCADA-системы

PLC

SCADA

(указать тип)(указать тип)

Рис. 3.23. Функциональная схема САУ (регулирования, стабилизации) массы

сыпучего материала при помощи изменения числа оборотов (а) ленточного

конвейера и (б) шнека на основе промышленного контроллера и рабочей станции

SCADA-системы

Рис. 3.24. Функциональная схема системы автоматического регулирования

(стабилизации) соотношения двух компонентов (жидкостей, газов) при помощи

вентиля на основе промышленного контроллера и рабочей станции SCADA-

системы