4.2. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ

Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, измерения, сигнализации, питания, входящие в состав проектов автоматизации технологических процессов, выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим обозначениям, маркировке цепей и буквенно-цифровым обозначениям элементов схем. Исключением является основная надпись чертежа, которую оформляют так же, как и основные надписи других чертежей, входящих в состав проекта; обозначение (шифр) схемы имеет порядковый номер по описи материалов проекта.

 

Из перечисленных стандартов ГОСТ 2.701-84, ГОСТ 2.702-75 и ГОСТ 2.708-81 определяют общие требования и правила выполнения схем. ГОСТ 2.709 — 72 устанавливает требования к обозначению цепей и ГОСТ 2.710 — 8ІК буквенно-цифровым обозначениям элементов схем.

Все остальные стандарты устанавливают условные графические обозначения элементов схем.

ГОСТ 2.701-84 помимо классификации схем, общих требований к их выполнению содержит также определение основных понятий, используемых в стандартах. Эти понятия следующие:

элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функщію в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (резистор, трансформатор и т. п.);

устройство — совокупность элементов, представляющая собой единую конструкцию (блок, плата и т.п.); устройство может

не иметь в изделии определенного функционального обозначения;

функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию;

функциональная часть — элемент, устройство, функциональная группа;

функциональная цепь — линия, канал, тракт определенного назначения;

линия взаимосвязи — отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделий;

установка — условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема, например главные цепи и др.

На чертежах принципиальных электрических схем системы автоматизации в общем случае должны изображаться:

цепи управления, регулирования, измерения, сигнализации, электропитания, силовые цепи;

контакты аппаратов данной схемы, занятые в других схемах, и контакты аппаратов других схем;

диаграммы и таблицы включений контактов переключателей, программных устройств, конечных и путевых выключателей, циклограммы работы аппаратуры; таблицы применяемости; поясняющая технологическая схема, схема блокировочных зависимостей работы оборудования; циклограмма работы оборудования ;

необходимые пояснения и примечания; перечень элементов; основная запись.

В зависимости от сложности проектируемого объекта указанные различные цепи могут изображаться совмещенно на одном чертеже или нескольких либо для каждой из цепей разрабатываются отдельные схемы, например принципиальные электрические схемы управления, сигнализации и т. п.

В качестве примеров выполнения принципиальных электрических схем на рис. 4.1 и 4.2 приведены схемы управления и сигнализации, которые иллюстрируют изложенные в настоящем разделе требования стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим и буквенно-цифровым обозначениям элементов схем, обозначению цепей. Схемы выполняются без соблюдения масштаба; действительное пространственное расположение составных частей системы автома- тизащт, как правило, не учитывается или, при необходимости, учитывается приближенно.

 

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 должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее число изломов и взаимных пересечений. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм.

Линии связи показываются, как правило, полностью. Однако в случае, когда это затрудняет чтение схем, 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. (см. рис. 4.2, обрывы линий 402, 404 и др.). Линии связи, переходящие с одного листа на другой, обрывают за пределами изображения схем. Рядом с обрывом указывается обозначение, присвоенное этой линии, например: маркировка провода и в круглых скобках номер листа схемы, на который переходит линия связи (см. рис. 4.2, обрывы линий 806 и А805).

Если в состав принпипиальной схемы входит какое-либо устройство, имеющее самостоятельную принципиальную схему, то оно выделяется (очерчивается) сплошной линией, равной по толщине линии связи. Например, на рис. 4.1 указанным образом вьщелено устройство А1, представляющее собой стандартный блок управления электродвигателем, имеющий собственную принципиальную электрическую схему.

Элементы, составляющие функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, могут на схемах выделяться штрихпунктир- ными линиями, равными по толщине линиям связи, при этом указывается наименование функциональной группы, а для устройства — наименование и (или) его тип и (или) обозначение документа, на основании которого это устройство применено. На схемах можно также разграничить штрихпунк- тирными линиями, равными по толщине линиям связи, элементы и устройства, расположенные в разных помещениях, с указанием наименования и (или) номера помещений.

На принципиальных электрических схемах при необходимости могут показываться элементы схем другого вида, например элементы пневматических, гидравлических или кинематических схем, а также элементы.

не входящие в данную установку, но необходимые для разъяснения принципа ее работы. Графическое обозначение таких элементов и устройств отделяют на схеме штрихпунктир- ными линиями, равными по толщине линиям связи, и помещают надписи, указывая в них местонахождение этих элементов, а также необходимые данные. Так, на рис. 4.2 показано устройство Р1, представляющее собой поплавковое реле. Его данные и указания о местонахождении приводятся в перечне элементов данной схемы.

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). Этот способ находит применение при изображении, например, регулирующих устройств, устройств промышленного телевидения и др.

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).

Предпочтительно отдельные цепи располагать в горизонтальную строчку, чтобы они читались слева направо, а вся схема, в целом, сверху вниз аналогично чтению текстового материала. При выполнении схемы строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами. Схемы, изображенные на рис. 4.1 и 4.2, являются примерами схем, выполненных разнесенным способом. Чтобы при разнесенном способе принципиальная электрическая схема читалась просто и понятно, необходимы специальные меры, которые позволили бы легко установить принадлежность элемента к соответствующему аппарату или устройству, а также отличительный признак элемента (катушка, контакт, ключ управления и т. п.). Это достигается, во-первых, введением специальной

 

системы условных графических обозначений аппаратов и их отдельных элементов (см. § 4.3) и, во-вторых, системой буквенноцифровых обозначений элементов схем (см. § 4.5).

При составлении принципиальных электрических схем иногда бывает целесообразно некоторые элементы показывать разнесенным способом, а другие (обычно конструктивные более сложные) совмещенным. Допускается также при изображении элементов разнесенным способом на свободном поле схемы помещать условные графические обозначения элементов, выполненные совмещенным способом, например схемы реле. Элементы, используемые в изделии частично, изображают полностью с указанием используемых и неиспользуемых частей (у реле, например изображены все контакты).

Принципиальные электрические схемы питания, управления, измерения, сигнализации выполняют, как правило, в многолинейном изображении. Так, в частности, выполнены схемы на рис. 4.1 и 4.2. Однако схемы питающей сети системы электропитания иногда целесообразно выполнять в однолинейном изображении, так как в этом случае

достигается сокращение объема графических работ и уменьщение размеров схемы без какой-либо потери наглядности и удобства пользования ею (рис. 4.3). При многолинейном выполнении схемы каждую цепь изображают отдельной линией, а элемейты, содержащиеся в этих цепях, — отдельными условными графическими обозначениями. При однолинейном выполнении цепи с идентичными функциями изображают одной линией, а одинаковые элементы этих цепей — одним условным графическим обозначением.

Принципиальные электрические схемы электропитания выполняют, как правило, отдельно для питающей и распределительной сетей. Схема питающей и распределительной сетей могут изображаться на отдельных листах либо на одном, если распределительная сеть состоит из небольшого числа групп питания.

В нижней части схемы распределительной сети (рис. 4.4) помещается таблица, в которой перечисляют все электроприемники, питающиеся с данного щита питания, с указанием их позиций по заказным спецификациям, потребляемой мощности, напряжения и места установки.

При составлении принципиальных электрических схем питания рекомендуется использовать специальную матрицу (рис. 4.5), позволяющую внести единообразие в выполнение схем. Матрицы должны быть предварительно изготовлены и размножены на отдельных листах. Матрица представляет собой разграфленную тонкими линиями заготовку для будущей схемы распределительной сети. При выполнении схемы необходимые цепи прочерчиваются жирным карандащом по линиям матрицы.

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. Пример выполнения перечня элементов сравнительно простой принципиальной электрической схемы приведен в табл. 4.1. Это перечень элементов схемы питающей сети, изображенной на рис. 4.3 (выключатели SAI, SA2 и предохранители FU1, FU2, установленные на

питающей сборке РП-25, в настоящий перечень элементов не включены, так как они предусмотрены в проекте электроснабжения данного объекта).

В табл. 4.2 дан пример выполнения перечня элементов сложной принпипиаль- ной схемы, в которой имеется разбиение элементов на функциональные группы (см. § 4.5) и поле схемы с целью облегчения поиска элементов разбито на зоны. Эти два примера иллюстрируют изложенные ниже требования к выполнению перечней элементов принципиальных электрических схем.

Связь перечня с условными графическими обозначениями элементов осуществляется через позиционные обозначения.

Связь перечня с условными графическими обозначениями элементов осуществляется через позиционные обозначения.

Перечень элементов помещают на первом листе над основной надписью схемы или выполняют в виде отдельного документа на листах формата И (в табл. 4.1 и 4.2

показано выполнение перечней элементов в виде-отдельного документа). Продолжение перечня элементов, если они не размещаются над основной надписью, помещают слева от нее, повторяя заглавие таблицы.

В графах перечня указывают следующие данные; в графе «Позиционное обозначение» — позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы; в графе «Наименование» — наименование элемента в соответствии с документом (государственным или отраслевым стандартом, техническими условиями), на основании которого этот элемент применен, а также обозначение этого элемента; в графе «Количество» — количество элементов; в графе «Примечание» — технические данные элементов, не содержащихся в его наименовании (при необходимости); в графе «Зона» (для случаев, когда поля схемы разбиты на зоны) — обозначение зоны или номер строки (при строчном способе вьтол- нения схемы), в которой расположен данный элемент.

Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Например, в перечне элементов табл, 4. Г элементы разбиты на группы по щитам питания и в пределах каждой группы они расположены в алфавитном порядке и в порядке возрастания порядковых номеров. Для облегчения внесения изменений в перечень допускается оставлять несколько незаполненных строк между отдельными группами элементов, а при большом количестве элементов внутри групп — и между элементами.

Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Позиционное обозначение» вписывают только позиционное обозначение с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, а в графу «Количество» — общее количество таких элементов (см., например, запись VDI—VD3 и т. д. в табл. 4.2). При записи элементов, имеющих одинаковую первую часть позиционных обозначений, допускается записывать наименование элементов в графе «Наименование» в виде общего наименования (заголовка) один раз на каждом листе перечня либо записывать в общем наименовании (заголовке) обозначения докумен

тов, на основании которых эти элементы применены. Так, например, записаны реле от К4 до К12 в табл. 4,2. Все они типа МКУ-48-С и изготавливаются по общим техническим условиям РА0.450.002ТУ. Если в схеме выделяют отдельные функциональные группы и позиционные обозначения элементам присваивают в пределах этих функциональных групп (см. § 4.5), то в перечень элементы записывают отдельно по функциональным группам. Запись начинается с соответствующего заголовка в графе «Наименование» перечня; заголовок подчеркивается. В перечне элементов табл. 4.2 выделены функциональные группы Ф75, Ф81, наименование которых «Элементы управления электродвигателями М75, М81» подчеркнуто. Также выделена функциональная группа Ф 77. Если в схеме имеются элементы, не входящие в функциональные группы,-го при заполнении перечня записывают эти элементы без заголовка, а затем уже под соответствующим заголовком элементы, входящие в функциональные группы. Так, в табл. 4.2 в начало перечня внесены реле КІЗ, К14 и ряд других элементов, которые не входят ни в одну функциональную группу.

В тех случаях, когда в схеме имеется несколько одинаковых выделенных функциональных групп, в перечне указывают количество элементов, входящих в одну функциональную группу, а общее количество одинаковых функциональных групп указывают в графе «Количество» на одной строке с заголовком. В перечне элементов табл. 4.2 в графе «Количество» рядом с наименованием функциональных групп Ф75 п Ф8І «Элементы управления электродвигателями М75 и М8Ь> стоит цифра 2. Это означает, что количество элементов, указанных в перечне для одной функциональной группы, должно при заказе быть увеличено в 2 раза.

Если позиционное обозначение элементов в схеме принято составным (см. § 4.5), например состоящим из позиционного обозначения элемента и обозначения функциональной группы, то в перечень в графу «Позиционное обозначение» записывают только позиционное обозначение элемента без обозначения функциональной группы. Например, все элементы, входящие в функциональную группу ф 75, на схеме имеют обозначения ; Ф 75-HL1, Ф 75-КТ1 и т. д., а в перечень элементов в графу «Поз. обозначение» внесено только их позиционное обозначение; HL1, КТ1 и т.д.

Принципиальные электрические схемы проектов автоматизации рекомендуется, как правило, выполнять на форматах чертежей, не

превышающих формат 24 по ГОСТ 2.301-68, что создает определенные удобства при выполнении схем и при последующей работе с ними в процессе монтажа, наладки и эксплуатации систем автоматизации.

На поле схемы допускается при необходимости помешать указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, которыми должны быть выполнены соединения элементов, а также указания о специфических требованиях к электрическому монтажу данной схемы.

Принципиальные электрические схемы систем автоматизации со сложными технологическими процессами рекомендуется дополнять поясняющей технологической схемой и схемой блокировочных зависимостей работы оборудования. Поясняющая технологическая схема выполняется в упрощенном виде с указанием всех агрегатов, входящих в состав данного технологического узла и участвующих в данной электрической схеме. Пример выполнения поясняющей технологической схемы приведен на рис. 4.6. На схеме показана технологическая связь трех нагнетателей с задвижками, электродвигатели которых управляются по определенной программе. Схема блокировочных зависимостей и циклограмма работы оборудования должны указывать последовательность его работы.

Циклограммы работы аппаратуры, таблицы применяемости, пояснения и примечания помещают на принципиальных электрических схемах только в случаях, когда они необходимы и способствуют более легкому прочтению схемы.

В сложных схемах для облегчения нахождения составных частей реле, изображенных разнесенным способом, рекомендуется разбивать поле схемы на зоны, а около графического обозначения обмотки реле (справа) помещать таблицу с указанием в ней типов

контактов реле (размыкающий, замыкающий), обозначений (номеров) контактов и место на схеме, адрес, где контакты эти pacnQ- ложены. По вертикали поля схемы границы зоны обозначаются буквами латинского алфавита (А, В ...); по горизонтали — арабскими цифрами (1, 2, 3 ...).

Схема, изображенная на рис. 4.1, представляет собой часть общей схемы управления группой нагнетателей, которая располагается на трех листах. Листы эти разбиты на зоны. У реле, изображенных на схеме рис. 4.1, показано вьшолнение таблиц, в которых указаны места расположения контактов данного реле. Например, замыкающие контакты (в таблице они обозначаются буквой «3») реле Ф75 —КЗ расположены в зонах 4В, 4А, 12А, 1В, а размыкающие «р» — в зоне 12А. Число клеток в таблице соответствует числу контактов реле. Незаполненные клетки указьтают на то, что часть контактов данного реле в схеме не используется. Рекомендуется также на схеме помещать надписи, поясняющие назначение отдельных цепей схемы и т. п., как это показано на рис. 4.1 и 4.2 и др.