Funkčný diagram automatizácie. Načo to je?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V posledných rokoch sa automatizačné procesy vo výrobe stali neuveriteľne relevantnými, keďže sa zavádzajú nové a nové metódy, zariadenia a systémy na zníženie záťaže pre človeka tým, že sa presunie na technológiu. V mnohých továrňach sa objavujú automatické stroje, ktoré vykonávajú rovnaké funkcie, len s oveľa väčšou presnosťou a kratším časom. Okrem toho stojí za zmienku, že automatizácia znižuje riziko pre ľudí, ktorí predtým museli pracovať v neuveriteľne ťažkých a nebezpečných podmienkach pre zdravie. Teraz nemusia byť v samom epicentre toho, čo sa deje - operátori strojov ich ovládajú na diaľku z bezpečnej miestnosti.

Môžeme teda s istotou povedať, že automatizácia je pohyb do budúcnosti, neuveriteľný pokrok, ktorý ľudstvu len prospieva. V tomto článku však nebudeme hovoriť o automatizácii všeobecne, ale o tom, čo je to automatizačná schéma, ako sa zostavuje a ako sa používa. Pre mnohých ľudí sa tento koncept môže zdať zvláštny. Takmer nikto to nemôže len tak vziať a hádať, na čo to je alebo čo to je vo všeobecnosti. O tomto všetkombude podrobne diskutované neskôr, ale najprv by ste mali pochopiť, že schéma automatizácie je veľmi dôležitá vec, bez ktorej by samotný proces automatizácie nebol možný.

Čo je funkčný diagram?

Skôr ako sa budeme zaoberať hlavným konceptom tohto článku, ktorým je schéma automatizácie, stojí za to venovať pozornosť skutočnosti, že k tomuto názvu sa najčastejšie pridáva aj prídavné meno „funkčný“. To však nič neobjasňuje - všetko je len mätúce. Čo je funkčný diagram? Toto je názov dokumentu, ktorý bol vytvorený s cieľom vysvetliť a podrobne opísať určité procesy prebiehajúce v jednom bloku alebo v určitej oblasti. Môžeme teda s istotou konštatovať, že schéma automatizácie bude v tomto prípade vysvetlením (čiastočne aj vizuálnym) procesu automatizácie v konkrétnom podniku. Prirodzene, ide o pomerne všeobecnú definíciu, preto by ste mali ísť hlbšie do tohto článku, pretože oveľa podrobnejšie popíše všetko, čo súvisí s týmto konceptom, jeho implementáciou a aplikáciou v praxi.

Zmeny za posledné roky

Je samozrejmé, že všetko má svoj štandard. Existuje aj taká vec ako schéma automatizácie: GOST. Malo by sa však pochopiť, že normy nestoja, a to platí najmä pre takéto high-tech procesy. Za posledné desaťročie sa súbor technických nástrojov používaných v procese automatizácie veľa zmenil, takže aj štandardy sa veľa zmenili.

Automatizované systémy sú teraz založené na najmodernejších supervýkonných počítačoch, ktoré dokážu preukázať oveľa pôsobivejší výpočtový výkon ako pred desiatimi rokmi. To je dôvod, prečo sú teraz k dispozícii oveľa rozsiahlejšie funkcie pre automatizované systémy, vrátane ukladania výsledkov na ľubovoľné časové obdobie, zobrazovania informácií kedykoľvek v pohodlnej forme, vytvárania špeciálnych podrobných mnemotechnických diagramov, ktoré by umožnili použiť akékoľvek parametre na neuveriteľne presné ovládanie takmer všetky možné systémy.

Ovládače sú teraz oveľa priestrannejšie, možno ich umiestniť v špecializovaných miestnostiach v tesnej blízkosti automatizovaného systému, ako aj na diaľku, čo vám umožňuje používať oveľa flexibilnejší riadiaci systém. Môžete si teda ľahko predstaviť, ako sa bude moderná automatizačná schéma líšiť od desaťročného dokumentu. GOST 2006 už dnes nebude absolútne relevantný, v podstate ako samotné automatizované systémy, ktoré teraz môžu byť nahradené oveľa efektívnejšími.

Ako vyzerá schéma automatizácie?

Nie je žiadnym tajomstvom, že takáto schéma je jedným z najdôležitejších dokumentov pre návrh automatizácie podniku, dielne alebo akejkoľvek inej jednotky výroby. Popisuje do najmenších detailov úplne všetko, čo bude zahŕňať automatizáciu, vrátane technologického vybavenia, orgánovovládanie tohto zariadenia, komunikácia a komunikácia medzi prvkami atď.

Je tiež veľmi dôležité pamätať na to, aké dôležité sú symboly na diagramoch automatizácie – premenia obyčajný dokument na priestranný a prehľadný diagram. Jeden pohľad na to stačí na všeobecné vyhodnotenie celého procesu automatizácie a pochopenie toho, čo a ako bude implementované. Označenia na schémach automatizácie by mali byť čo najjasnejšie, pretože na základe takéhoto výkresu sa vypracujú ďalšie relevantné dokumenty, ktoré sa budú používať v budúcnosti. Táto schéma, ako ste už pochopili, je teda jedným z najdôležitejších prvkov celého procesu automatizácie a jej realizácia musí byť na najvyššej úrovni – do najmenších detailov.

Čo je znázornené na diagrame?

Funkčný diagram automatizácie nie je podrobným znázornením všetkých prvkov výroby a komunikácie medzi nimi. Po prvé, stojí za zmienku, že absolútne všetky prvky sú na diagrame zobrazené podmienene, to znamená, že nezodpovedajú tomu, ako vyzerajú v skutočnosti. Po druhé, mierka nie je rešpektovaná, takže schéma nemá nič spoločné s tým, ako je všetko vybavenie umiestnené v skutočných proporciách a pomeroch. Aby ste pochopili tento diagram, musíte pochopiť, že ide iba o podmienený náčrt, ktorý dáva divákovi predstavu o tom, ako presne fungujú prvky výrobného procesu, ako aj o tom, ako budú interagovať s automatizačným systémom.

Funkčný diagram automatizácie je v zásade vo všeobecne akceptovanom formáte, takže väčšina označení je štandardizovaná. Napríklad podľa GOST je potrebné zobrazovať zariadenia a komunikácie tenkými čiarami, zatiaľ čo technologické toky sú označené odvážnejšími. Existuje veľké množstvo rôznych označení a? ak chcete zistiť všetky z nich, budete sa musieť oboznámiť s GOST.

Podobné zariadenia

Schémy automatizácie procesov môžu byť veľmi početné. V závislosti od toho, koľko vybavenia je zahrnuté v pláne, koľko dielní a oddelení tvorí jeden celok, stojí za to premýšľať o optimalizácii procesu plánovania. A hneď prvé pravidlo sa týka rovnakého typu zariadení. Faktom je, že schéma zvyčajne obsahuje veľké množstvo prvkov, pretože rôzne oddelenia vyžadujú odlišný prístup. Ak sa však stane, že existujú zariadenia alebo prvky rovnakého typu, možno ich opísať jednou schémou s odkazom na ňu v iných zdrojoch.

Povedzme, že máte päť rovnakých zariadení, ktoré musíte zobraziť vo vysvetľujúcom dokumente. Ak sú skutočne rovnaké, použite rovnaký princíp automatizácie. To znamená, že môžete vytvoriť schému pre prvé z týchto zariadení a potom určiť, že rovnaká schéma platí pre ďalšie štyri zariadenia. Ako vidíte, schémy riadenia automatizácie majú veľa zaujímavých a dôležitých bodov, ktoré sa oplatí naučiť, pretože vám značne uľahčia život a zefektívnia celý proces.pohodlné a efektívne.

Tabuľky so symbolmi

Zdalo by sa, že taká maličkosť, akou sú symboly automatizačných schém, by sa mala vykonávať v relatívne voľnom poradí, ale v skutočnosti nie je všetko tak a je to veľmi prísne kontrolované. Pre symboly je potrebné vytvoriť samostatnú tabuľku, ktorá bude mať dva stĺpce – jeden bude obsahovať názov konkrétneho zariadenia, určitú komunikáciu a podobne a druhý bude zobrazovať samotný symbol. Všetky podmienky sú zároveň dosť prísne – dokonca aj konkrétna šírka stĺpcov v tejto tabuľke je nastavená, takže priestor na fantáziu vám nie je daný.

Samozrejme, môžete si vymyslieť svoje vlastné konvencie, ale aj tu sú pravidlá, ktoré zvyčajne dodržiava každý. To znamená, že neexistujú žiadne špecifické označenia, napríklad pre spojovacie potrubia alebo ich priesečník, vo väčšine prípadov je však zvyčajné zobrazovať ich ako čiary, ktoré sa navzájom zhodujú, ako aj pomocou jedného pevného a druhého prerušovaného alebo pomocou dvoch čiary, z ktorých jedna robí na križovatke polkruhový ohyb. Mali by ste však pamätať na to, že aj keď používate bežný symbol, stále ho musíte označiť v tabuľke symbolov. Iba týmto spôsobom sa vykonávajú funkčné schémy automatizačných nástrojov.

Symboly písmen

Jeden z najdôležitejších bodov vo veciach automatizačných schém, bez ohľadu na toči ide o funkčnú tabuľku alebo schému zapojenia automatizácie, sú písmenové označenia. Zohrávajú veľmi dôležitú úlohu a nesú pôsobivé množstvo sémantického zaťaženia, takže by ste si mali určite preštudovať, čo môže znamenať to alebo ono písmeno, ktoré bude napísané za určitých podmienok. V prvom rade venujte pozornosť skutočnosti, že to isté písmeno môže mať niekoľko významov. Dá sa ním napríklad označiť meraná veličina a zároveň funkčná vlastnosť prístroja. Áno, väčšina písmen má jedno z dvoch označení popísaných vyššie. Napríklad „A“označuje alarm a „E“označuje elektrickú veličinu. Existujú však aj písmená, ktoré môžu opísať jednu aj druhú časť. Napríklad „H“môže byť ručná akcia aj horná hranica nameranej hodnoty.

Niektoré písmená navyše označujú iba nameranú hodnotu, no zároveň môžu nadobudnúť dva významy – hlavný a doplnkový. Presnejšie, môže ísť o hlavné označenie nameranej hodnoty a doplnkové, ktoré upresňuje nameranú hodnotu. Aby to bolo jasnejšie, môžete uviesť príklad s písmenom "D". Hlavnou hodnotou, ktorú na takýchto výkresoch označuje, je hustota. Ale zároveň môže mať aj doplnkové označenie pre iné množstvo. V tomto formulári bude označovať rozdiel alebo rozdiel. Vo všeobecnosti by sa písmenám mala venovať osobitná pozornosť, najmä preto, že ich používajú ajschéma zapojenia uvedená vyššie, ako aj bloková schéma automatizácie.

Dva spôsoby vytvárania okruhov

Schémy automatizačných systémov môžu mať dva spôsoby označenia, a to je veľmi dôležitý bod. Do veľkej miery ovplyvňujú, ako presne bude celá schéma v budúcnosti zostavená. Metódu je teda možné zjednodušiť a rozšíriť. V prvom prípade je schéma zjednodušená na minimum. Konkrétne je to vyjadrené v skutočnosti, že všetky automatizačné nástroje zahrnuté v pláne sú zobrazené rovnakým spôsobom, to znamená, že pre ne neexistujú žiadne špecifické symboly. Pokiaľ ide o druhú metódu, všetko je už oveľa komplikovanejšie a rozmanitejšie. Každý automatizačný nástroj je aplikovaný na diagram s vlastným označením, ktoré je, samozrejme, zaznamenané v samostatnej tabuľke, o ktorej sme už hovorili vyššie.

Oba prístupy sú široko používané, len každý z nich sa používa v závislosti od situácie. V niektorých prípadoch je oveľa pohodlnejšie urobiť obrys, ktorý označí všetky automatizácie ako jeden prvok. Získate tak predstavu o systéme ako celku. Niekedy je však oveľa dôležitejšie hlboké pochopenie procesu automatizácie, takže každý detail okruhu sa objavuje samostatne. Treba však pripomenúť, že ani v tomto prípade sa mierka nerešpektuje. Pre každý typ schémy je možné vykonať úplnú automatizáciu. Technologických schém môže byť veľa, no nemajú žiadnu priemernú formu. Každá vyzerá trochu inak, aj keď veľa z toho musí ladiť.akceptované štandardy.

Grafika automatizačných nástrojov

Vývojový diagram automatizácie procesov môže obsahovať veľké množstvo symbolov, no sú niektoré, ktoré tam uvidíte pomerne často. Hovoríme o označeniach, ktoré sú viazané na konkrétne prostriedky a automatizačné zariadenia, ktoré sú široko používané v moderných systémoch. Prirodzene, ich druhov je jednoducho obrovské množstvo a teraz nemá zmysel uvádzať ich všetky. Môžete si však predstaviť niekoľko základných, ako napríklad primárny merací prevodník, ktorý je znázornený mimoriadne jednoduchým spôsobom - pomocou kruhu. Ale ak vidíte kruh, ktorý je rozdelený na polovicu čiarou, potom to bude úplne iné zariadenie - zariadenie, ktoré je nainštalované na ovládacom paneli.

Ak vidíte kruh, z ktorého vychádza priamka, znamená to, že máte pred sebou aktuátor – ale to je len všeobecné označenie. Existuje niekoľko typov ovládačov a pre každý z nich je symbol transformovaný ďalšími prvkami, napríklad šípkou na konci priamky s jednou zo strán, dvoma krátkymi priamkami pretínajúcimi jednu dlhú priamku kolmo, a písmeno v strede kruhu atď. Regulačný orgán je označený ako akýsi "luk" - dva trojuholníky, ktoré sa dotýkajú jedného z vrcholov. Za povšimnutie stojí aj selektívne zariadenie, ku ktorému nie je trvalo pripojené zariadenie. Je označený polkruhom, z ktorého vychádza priama smerom nahor.

Čísla sú zapnutévzor

Doteraz sme hovorili len o grafických symboloch, ktoré môžete nájsť na funkčnom diagrame automatizácie, a hovorili sme aj o písmenách, ktoré môžu a mali by byť na týchto diagramoch použité. Nezabudnite však, že pri zostavovaní takéhoto výkresu možno použiť aj čísla. Mali by ste pochopiť, že na funkčnom diagrame by malo byť vyznačené úplne všetko a čím viac spôsobov označenia existuje, tým lepšie a zrozumiteľnejšie diagram vyjde. Preto by ste určite mali používať čísla, pretože ich výhodou je, že nemajú priradené žiadne hodnoty. Budete musieť vytvoriť úplnú tabuľku, v ktorej opíšete, aká hodnota je priradená konkrétnemu obrázku. Zároveň je potrebné pamätať na to, že je najlepšie dať takýmto symbolom podobný, príbuzný význam.

Príkladom je schéma automatizácie potrubia. Čísla na ňom môžu označovať všetky látky, ktoré pretekajú určitými úsekmi potrubí. Číslo 1 je voda, číslo 2 je para, číslo 3 je vzduch atď. Prirodzene, každá schéma má svoju špecializáciu, takže tieto označenia sú len príkladom. Môžete si slobodne vybrať, ako označiť ten alebo ten prvok vašej schémy pomocou čísel.

V dôsledku toho môžeme povedať, že automatizácia je dnes veľmi dôležitým a rozšíreným procesom, ktorý zohráva veľmi vážnu úlohu v rozvoji priemyslu, vo výrobe a celkovo v akejkoľvek oblasti činnosti. Takže zostavenie kompetentného a presného funkčného diagramu automatizácie je tiež veľmi užitočná zručnosť, pretože vďaka takýmto dokumentom sa proces automatizácie vykonáva oveľa rýchlejšie a efektívnejšie. Podrobná a prehľadná automatizačná schéma je kľúčom ku kvalitnej realizácii plánu a ďalšiemu fungovaniu automatizovanej výroby. Preto sa dnes tejto problematike venuje taká veľká pozornosť.