Проектирование автоматизированных систем (стр. 5 из 11)
Перечисленные задания к проекту не прикладываются, а передаются генпроектировщику (заказчику) в процессе проектирования для согласования и исполнения. Копии заданий хранятся в деле проекта.
На стадии рабочей документации разрабатываются:
1) структурная схема управления и контроля;
2) структурная схема комплекса технических средств;
3) структурные схемы комплексов средств автоматизации;
4) функциональные схемы автоматизации технологических процессов.
При двухстадийном проектировании структурные и функциональные схемы на стадии рабочей документации разрабатываются с учетом изменений технологической части или решений по автоматизации, принятых при утверждении проекта. В случае отсутствия таких изменений упомянутые чертежи включаются в состав рабочей документации без переработки;
5) принципиальные электрические, гидравлические и пневматические схемы контроля, автоматического регулирования, управления, сигнализации и питания;
6) общие вилы щитов и пультов;
7) монтажные схемы щитов и пультов или таблицы для монтажа электрических и трубных проводок в щитах и пультах;
8) схемы внешних электрических и трубных проводок. При необходимости рекомендуется разрабатывать таблицы соединений и таблицы подключения;
9) кроссовые ведомости (таблицы подключения).
Допускается выполнять вместо кроссовых ведомостей монтажные схемы (схемы подключения) кроссовых шкафов для вычислительных (управляющих) комплексов, машин централизованного контроля и других технических средств;
10) планы расположения средств автоматизации, электрических и трубных проводок;
11) нетиповые чертежи установки средств автоматизации;
12) общие виды нестандартизированного оборудования [кроме сложного оборудования, по которому в составе проекта приведены задания генпроектировщику (технические требования) на его разработку] в объеме, необходимом для выполнения работ при реализации проекта;
13) пояснительная записка;
14) расчеты регулирующих дроссельных органов.
В рабочей документации даются таблицы исходных данных и результаты расчетов в виде приложений к пояснительной записке.
Тексты расчетов в состав проекта не включаются, а хранятся у исполнителя проекта и выдаются заказчику по его требованию.
В рабочей документации целесообразно также давать расчеты по выбору регуляторов и определения примерных значений их параметров настройки при различных технологических режимах работы оборудования. В составе расчетных материалов необходимо приводить данные из задания на проектирование по результатам научно-исследовательских работ, знание которых полезно при производстве наладочных работ смонтированного объекта;
15) заказные спецификации приборов и средств автоматизации, средств вычислительной техники, электроаппаратуры, щитов и пультов, трубопроводной арматуры, кабелей и проводов, основных монтажных материалов и изделий (трубы, металлы, монтажные изделия), нестандартизированного оборудования;
16) перечень типовых чертежей на установку средств автоматизации (типовые чертежи к проекту не прикладываются);
17) уточненные задания генпроектировщику (смежным организациям или заказчику) на разработки, связанные с автоматизацией объекта: при отсутствии изменений и уточнений подтверждаются задания, выданные на стадии проекта.
В состав рабочего проекта при одностадийном проектировании входят:
1) техническая документация, разрабатываемая в составе рабочей документации при двухстадийном проектировании;
2) локальная смета на оборудование и монтаж;
3) задания генпроектировщику (смежным организациям или заказчику) на работы связанные с автоматизацией объекта.
В тех случаях, когда часть приборов и средств автоматизации, проводок между ними, локальных систем автоматизации поставляется комплектно с технологическим оборудованием, проектные материалы на них находят свое отражение в чертежах рабочей документации и заказных спецификациях в указанном выше объеме с соответствующей оговоркой об их комплектной поставке. Документация заводов-поставщиков должна быть переработана в соответствии с требованиями по проектированию систем автоматизации, ее оформлению и комплектации.
Допускается функциональные схемы автоматизации совмещать с технологическими (монтажно-технологическими) схемами, разрабатываемыми в основных комплектах технологического проекта объекта. При этом такая совмещенная схема должна быть приложена к основному комплекту проекта автоматизации.
Принципиальные электрические, пневматические и гидравлические схемы контуров контроля и регулирования допускается не включать в состав основного комплекта рабочих чертежей, если взаимные связи приборов и аппаратуры, входящие в состав этих контуров, просты или однозначны и могут быть с достаточной полнотой отображены в других схемах. Например: цепи измерения электрические и пневматические на стандартных приборах без включения в них дополнительных неприборных устройств (резисторов, делителей, емкостей, катушек индуктивности и т.д.), термоэлектрический термометр – милливольтметр; термометр сопротивления – многоточечный мост; датчик – вторичный прибор; одноконтурные пневматические системы автоматического регулирования.
Вид документа для отображения направления и подключения электрических и трубных проводок (схема или таблицы) принимают, исходя из следующих рекомендаций:
а) для трубных проводок предпочтительным документом является схема, для электрических – самостоятельные таблицы соединений и подключения;
б) для сложных электрических соединений (например, для АСУ ТП), кроме таблиц соединений, необходимо выполнять упрошенную схему соединений, в которой отображается структура электрических связей. Сведения, содержащиеся в таблице соединений (марки и длины кабелей, тип и номер вводного устройства и т.п.), на схеме соединений не приводят.
Техническая документация комплектных технических средств автоматизации разрабатывается с учетом специфики примененных в рабочей документации конкретных комплектов. Состав этой документации определяется отраслевыми нормативными документами.
Так, для щитов и пультов систем автоматизации в состав документации включают:
а) общие виды составных и единичных щитов и пультов;
б) таблицы соединений и подключения единичных щитов и пультов:
в) спецификацию щитов и пультов.
Для комплектов технических средств операторских и диспетчерских помещений, в которые кроме щитов и пультов включаются защитные конструкции (стойки, штативы. щиты зажимов и т.п.), а также электрические и трубные приводки (штатные кабели и трубы, несущие и опорные конструкции), в состав документации дополнительно включают:
а) план расположения технических средств в операторском помещении;
б) схемы (таблицы) соединений и подключения проводок операторского помещения;
в) спецификацию комплекта.
При применении в рабочей документации комплексов технических средств локальных информационно-управляющих систем, агрегатных пневматических комплексов, комплексов вычислительных средств в состав рабочей документации включают общие виды тех стоек и пультов, в которых набор конкретных составляющих элементов (блоков, модулей, мнемосхем) определяется характером управляемого технологического процесса или оборудования.
Для аппаратурных стоек общий вид может содержать только схему расположения блоков или модулей в стойке.
Чертежи конструкций и деталей, предназначенных для установки приборов и средств автоматизации, могут не разрабатываться, если эти детали приведены в типовых чертежах установки технических средств автоматизации.
3. Структурная схемная проектная документация
3.1 Структура автоматизированных систем
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления, т.е. с каких мест те или иные участки объекта будут управляться, где будут размешаться пункты управления, операторские помещения, какова должна быть взаимосвязь между ними.
Под структурой управления понимается совокупность частей автоматической системы, на которые она может быть разделена по определенному признаку, а также пути передачи воздействий между ними Графическое изображение структуры управления называется структурной схемой. Хотя исходные данные для выбора структуры управления и ее иерархии с той или иной степенью детализации оговариваются заказчиком при выдаче задания на проектирование, полная структура управления должна разрабатываться проектной организацией.
Выбор структуры управления объектом автоматизации оказывает существенное влияние на эффективность её работы, снижение относительной стоимости системы управления, ее надежности, ремонтоспособности и т.д.
В самом общем виде структурная схема системы автоматизации представлена на рисунке 6. Система автоматизации состоит из объекта автоматизации и системы управления этим объектом. Благодаря определенному взаимодействию между объектом автоматизации и системой управления, система автоматизации в целом обеспечивает требуемый результат функционирования объекта, характеризующийся параметрами x1, х2, …, xn.
К этим параметрам можно отнести, например, величины, характеризующие конечный продукт технологического процесса, отдельные параметры, определяющие ход технологического процесса, его экономичность, обеспечение безаварийного режима и т.д.
Рисунок 6 – Структурная схема системы автоматизации
Кроме этих основных параметров, работа комплексного объекта автоматизации характеризуется рядом вспомогательных параметров
y1, y2,…, yj, которые также должны контролироваться и регулироваться (например, поддерживаться постоянными). К такого рода параметрам можно отнести, например, величины, характеризующие работу установок подготовки технологического пара, насосных станций оборотного водоснабжения и т.д. От этих установок требуется только подача на вход технологической установки сырья и энергоносителей с заданными параметрами. При этом необходимая дозировка подачи сырья и энергоносителей осуществляется средствами управления, относящимися к технологической установке.