Принципиальные электрические схемы средств автоматизации

11.1 Общие требования

Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств, а также связей между ними, действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защит, измерения и сигнализации.

Они служат основанием для разработки других документов проекта: монтажных таблиц щитов и пультов, схем внешних соединений и т.п.

Эти схемы служат для изучения принципа действия системы, они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.

Схемы выполняются применительно к определенным самостоятельным элементам, установкам или участкам автоматизированной системы, например: схема управления регулирующим клапаном; схема регулятора уровня; схема сигнализации уровня в резервуаре.

Принципиальная схема представляет собой сочетание элементарных электрических цепей, выполняющих в заданной последовательности ряд стандартных операций:

- передачу командных сигналов от органов управления или измерения к исполнительным органам;

- усиление или размножение командных сигналов, их сравнение;

- блокировку сигналов и т.д.

При разработке принципиальных схем необходимо обеспечить:

надежность работы;

- простоту и экономичность;

- четкость действия схемы при аварийных режимах;

- удобство оперативной работы;

- удобство эксплуатации;

- четкость оформления.

11.2. Порядок разработки принципиальных схем

На основании функциональной схемы составляют технические требования, предъявляемые к принципиальной схеме.

Применительно к этим требованиям устанавливают условия и последовательность действия схемы.

Каждое из заданных условий действия схемы изображают в виде элементарных цепей, отвечающих заданному условию действия.

Элементарные схемы объединяют в общую схему.

Производят выбор аппаратуры и расчет электрических параметров отдельных элементов (сопротивление обмоток реле, нагрузки контактов и т.д.).

Корректируют схему в соответствии с возможностями принятой аппаратуры.

Проверяют в схеме возможность возникновения ложных или обходных цепей.

Принципиальные электрические схемы выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов.

ГОСТ 2.701-84. Электрические схемы. Основные понятия.

ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем.

ГОСТ 2.709-72. Система обозначения цепей в электрических схемах.

ГОСТ 2.710-81. Обозначения условные буквенно-цифровые в электрических схемах.

ГОСТ 2.721-74. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

ГОСТ 2.725-68. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутирующие.

ГОСТ 2.728-74. Резисторы и конденсаторы.

ГОСТ 2.730-73. Приборы полупроводниковые.

ГОСТ 2.731-81. Приборы электровакуумные.

ГОСТ 2.743-82. Элементы цифровой техники.

ГОСТ 2.747-68. Размеры условных графических обозначений.

ГОСТ 2.755-87. Устройства коммутационные и контактные соединения.

Основные определения:

Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части (реле, резистор, диод и т.д.).

Устройство – совокупность элементов, представляющая собой единую конструкцию (блок, измерительный прибор и т.д.).

Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и необъединенных в единую конструкцию.

Функциональная цепь – линия, канал, тракт определенного назначения.

Линия взаимосвязи – отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия.

Графическое обозначение элементов и соединяющие их линии связи необходимо стремиться располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о взаимодействии ее составных частей.

Линии связи показываются, как правило, полностью. Однако в случае, когда это затрудняет чтение схемы, допускается обрывать линии связи. Место обрыва линии связи заканчивается стрелкой, около которой указывают, куда эта линия подключается и (или) необходимые характеристики цепей, например обозначение цепи, полярность и др.

Если в состав принципиальной схемы входит какое-либо устройство, имеющее самостоятельную принципиальную схему, то оно выделяется (очерчивается) сплошной линией, равной по толщине линии связи.

Схемы, как правило, выполняют для систем (объектов автоматизации), находящихся в отключенном (нерабочем) состоянии. Однако в случаях, когда возникает необходимость, допускается изображать отдельные элементы схем в каком-либо выбранном рабочем положении, оговаривая это на поле чертежа.

Элементы и устройства на принципиальных электрических схемах могут выполняться совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов, например катушки, контакты и т. п., изображают на схеме в непосредственной близости друг к другу (как в собранном виде).

При разнесенном способе составные части элементов и устройств или отдельные элементы устройств изображают на схеме в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. В этом случае схема состоит из ряда цепей, расположенных слева направо или сверху вниз, как правило, в порядке последовательности действия отдельных элементов схемы (строчный способ).

Данные об элементах, входящих в состав принципиальной электрической схемы – аппаратах, приборах и т. п., должны быть записаны в перечень элементов, который оформляется в виде таблицы.

Условные обозначения элементов, размеры которых в стандартах не установлены, изображаются на схемах в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах.

Допускается все обозначения пропорционально уменьшать. Увеличивать размер можно только, если необходимо вписывать в них пояснительные знаки.

Поворачивать обозначения без надписей можно на угол кратный 90 градусов. Элементы, содержащие буквенные или цифровые обозначения, поворачивают только против часовой стрелки на угол 90 или 45 градусов. Выполняются той же толщиной, что и линии связи (0,2...1) мм. Рекомендуется толщина (0,3...0,4) мм.

Обозначение участков цепей служит для их опознания и отражает их функциональное назначение. Все участки цепей, разделенные контактами аппаратов, обмоток реле, приборов, машин, резисторами и другими элементами должны иметь разное обозначение. Участки цепей, проходящие через разъемные, разборные или неразборные контактные соединения, должны иметь одинаковое обозначение. Для обозначения цепей применяются арабские цифры и прописные буквы латинского (реже кириллица) алфавита.

Последовательность обозначений должна быть от ввода источника питания к потребителю, а разветвляющиеся участки цепи обозначают сверху вниз в направлении слева направо.

При разработке принципиальных электрических схем следует придерживаться следующего порядка обозначения отдельных участков цепей:

- цепи переменного тока обозначают: L1, L2, L3... с добавлением последовательных чисел. Например, участки цепи, первой фазы L1: L11, L12 и т.д.; участки цепи второй фазы L2: L21, L22 и т.д.; участки цепи третьей фазы L3: L31, L32 и т.д. Допускается, если это не вызывает ошибочного подключения, обозначать фазы цепей переменного тока буквами А, В, С (на рисунке 11.1 принято последнее обозначение);

- силовые цепи постоянного тока обозначают: нечетными числами – участки цепей положительной полярности, четными – участки цепей отрицательной полярности; входные и выходные участки цепи обозначают с указанием полярности: плюс «L+» и минус «L-». Допускается применять только знаки «+» или «-». Средний проводник обозначают буквой М. Допускается также обозначать силовые цепи постоянного тока последовательными числами;

- цепи управления, защиты, сигнализации, автоматики, измерения обозначают последовательными числами в пределах изделия или установки.

Чтение принципиальных электрических схем и особенно эксплуатация электрических установок значительно упрощается, если при разработке схем производить обозначение цепей по функциональному признаку в зависимости от их назначения.

Обозначение квалифицирующего символа

Тип условного обозначения	Квалифицирующий символ	Наименование применяемого знака
Высший уровень	=	Равно
Функциональная группа	≠	Не равно
Конструктивное расположение	+	Плюс
Позиционное	–	Минус
Электрический контакт	:	Двоеточие
Адресное	()	Круглые скобки

Рекомендации обозначений:

цепи управления, регулирования, измерения 1 - 399;

цепи сигнализации 400 - 799;

цепи питания 800 - 999;

цепи постоянного тока:

нечетные – положительная полярность,

четные – отрицательная полярность;

цепи переменного тока:

нечетные – фаза,

четные – нейтраль.

Дата добавления: 2014-01-15