Выбирая тот или иной прибор по функциональному признаку, необходимо простоту и дешевизну аппаратуры сочетать с требованиями контроля и регулирования данного параметра. Наиболее важные параметры следует контролировать самопишущими приборами, более сложными и дорогими, чем показывающие приборы. Регулируемые параметры технологического процесса необходимо, как правило также контролировать самопишущими приборами, что имеет значение для корректировки настройки регуляторов.
При выборе вторичных приборов для совместной работы с однотипными датчиками одной градуировки и с одинаковыми пределами измерения следует учитывать, приборы КСП, КСМ, КСД выпускаются с числом точек 3,6,12.В многоточечных приборах имеется переключатель, автоматически и поочередно подключающий датчик к измерительной схеме. Печатающее устройство, расположенное на каретке, отпечатывает на диаграмме точки с порядковым номером датчика. Запись производится многоцветная.
При выборе вида унифицированного сигнала канала связи от датчика до вторичного прибора принимается во внимание длина канала связи. При длине 300 м можно применять любой унифицированный сигнал, если автоматизируемый технологический процесс не является пожаро- и взрывоопасным. При пожаро- и взрывоопасности и расстоянии не более 300 м целесообразно использовать пневматические средства автоматизации, например регуляторы и приборы системы "Старт", применение которых к тому же обходится примерно на 30% дешевле, чем электрических. При расстоянии, превышающем 300 м, целесообразнее использовать электрические средства автоматизации в соответствующем исполнении. Они характеризуются гораздо меньшим запаздыванием и превосходят пневматические средства по точности измерения (класс точности большинства пневматических приборов - 1,0, электрических - 0,5).Кроме того, применение электрических средств упрощает внедрение вычислительных машин.
Выбирая датчики и вторичные приборы для совместной работы, следует обращать внимание на согласование выходного сигнала датчика и входного сигнала вторичного прибора.
Например, при токовом выходном сигнале датчика входной сигнал вторичного прибора тоже должен быть токовым, причем род тока и диапазон его изменения у датчика и вторичного прибора должны быть одинаковыми. Если это условие не выполняется, то следует воспользоваться имеющимися в ГСП промежуточными преобразователями одного унифицированного сигнала в другой (табл.3.1).
Таблица 3.1
Наиболее распространенные промежуточные преобразователи ГСП
| Тип преобразователя | Входной сигнал | Выходной сигнал |
| ПТ-ТП 68 | ЭДС термопары | Постоянный ток0...5 мА |
| ПТ-ТС 68 | Электрическое сопротивление | Постоянный ток0...5 мА |
| НП-ТЛ1-М | ЭДС термопары | Постоянный ток0...5 мА |
| НП-СЛ1-М | Электрическоесопротивление | Постоянный ток0...5 мА |
| НП-3 | Напряжениепостоянноготока 0...2В | Постоянный ток0...5 мА |
| ЭПП-63 | Постоянный ток0...5мА | Давление сжатоговоздуха 0,2...1,0 кгс/см2 |
Промежуточный преобразователь НП-П3 используется в качестве нормирующего для преобразования выходного сигнала дифференциально-транс-форматорного преобразователя в унифицированный токовый сигнал.
Преобразователи ЭПП-63 и ПЭ-55М осуществляют переход соответственно с электрической ветви ГСП на пневматическую и с пневматической ветви ГСП на электрическую.
При выборе датчиков и приборов следует обращать внимание не только на класс точности, но и на диапазон измерения. Следует помнить, что номинальные значения параметра должны находиться в последней трети диапазона измерения датчика или прибора. При невыполнении этого условия относительная погрешность измерения параметра значительно превысит относительную приведенную погрешность датчика или прибора. Таким образом, не следует выбирать диапазон измерения с большим запасом (достаточно иметь верхний предел измерения, не более чем на 25% превышающий номинальное значение параметра).
Если измеряемая среда химически активна по отношению к материалу датчика или прибора (например, пружинного манометра, гидростатического уровнемера, дифманометра для измерения расхода по методу переменного перепада давлений),то его защиту осуществляют с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей. Разделительные устройства должны быть изображены на функциональной схеме автоматизации.
При автоматизации химико-технологических процессов для изменения расхода жидких сред обычно используют пневматические регулирующие клапаны, включающие исполнительный механизм с пневмоприводом и регулирующий орган.
4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.1. Изображение технологического оборудования
Технологическое оборудование (аппараты и машины) и трубопроводы на фунциональной схеме изображают упрощенно по сравнению с технологической схемой, но так, чтобы были понятны связь и взаимодействие технологического оборудования со средствами автоматизации. Контуры графических изображений аппаратов и машин, а также соотношение их габаритных размеров должны, как правило, соответствовать действительным.
Допускается изображение автоматизируемых объектов в виде прямоугольников, а также по ГОСТам 2.793-79 (элементы и устройства машин и аппаратов химических производств); 2.782-68; 2.780-68; 2.788-74; 2.792-74; 2.794-79 (устройства питающие и дозирующие); 2.795-80, устанавливающим графические обозначения аппаратов и машин по их функциональным признакам и по принципу действия.
Около или внутри графического обозначения каждого аппарата и машины должно быть указано наименование или позиционное обозначение (арабскими цифрами). Разрешается использовать и буквенно-цифровое обозначение, например, Т-3, Е-5 и т.д., где буква обозначает наименование аппарата (Т- теплообменник, Е-емкость), а цифра - порядковый номер аппарата среди ему подобных.
При обозначении аппаратов и машин буквами с цифрами или только одними цифрами на свободном поле схемы должна быть приведена таблица с перечнем оборудования.
Технологические трубопроводы изображают на функциональных схемах сплошными линиями толщиной от 0,5 до 1,5 мм (табл.4.10).
В соответствии с ГОСТ 14202-69 трубопроводы можно показывать прерывистыми линиями с простановкой в местах разрыва двойных цифр (от 0.0 до 9.9), обозначающих вид жидкости или газа, движущихся по трубопроводу. Согласно ГОСТ цифра 1 обозначает воду, 2-пар,3-воздух и т.д. Если в ГОСТе отсутствует обозначение какого-либо вещества, то вводят из резерва. На свободном поле схемы в этом случае нужно дать расшифровку нестандартных цифровых обозначений.
На технологических трубопроводах показывают в основном только те вентили, задвижки, заслонки, клапаны и другие запорные и регулирующие органы, которые участвуют в контроле и управлении процессом.
На линиях, обозначающих трубопроводы, проставляют стрелки, указывающие направление движения вещества в трубопроводе. У изображений трубопроводов, по которым вещество поступает и уходит из данной технологической схемы, делаются надписи: "Из цеха абсорбции", "От насосов", "В схему полимеризации".
4.2. Изображение приборов и средств автоматизации
Приборы и средства автоматизации на функциональных схемах показываются в виде условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 или по ОСТ 36.27-77 (см. подраздел 4.2.1). Одновременное применение условных обозначений по обоим стандартам не допускается.
4.2.1.Обозначение приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85
Условные графические обозначения трубопроводной арматуры по ГОСТ 21.404-85 приведены в табл.4.1, а приборов и средств автоматизации – в табл.4.2.
Толщина линий этих обозначений - 0,5-0,6 мм(кроме горизонтальной разделительной линии толщиной 0,2-0,3 мм в условном изображении прибора, установленного на щите).
В верхней части окружности, обозначающей прибор, проставляются буквы латинского алфавита, обозначающие:
а) измеряемые величины согласно табл.4.3;
б) уточняющие значения измеряемых параметров согласно табл.4.4;
в) функции, выполняемые приборами, по отображению информации (табл.4.5);
г) функции, выполняемые приборами, по формированию выходного сигнала (табл.4.6).
В нижней части окружности наносится позиционное обозначение (см. подраздел 4.2.5).
Все перечисленные в пп. а-г буквенные обозначения проставляют в следующем порядке: на первом месте ставят букву, обозначающую измеряемый параметр, далее следуют необходимые буквы в последовательности IRCSA.
Например (рис.4.1), прибор для измерения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления имеет обозначение PDIRC (P-давление, D- перепад, I- показание, R- регистрация, С- автоматическое регулирование).
Если обозначение состоит из большого числа элементов, допускается вместо окружности применять обозначение в виде эллипса.
При развернутом способе построения условных графических обозначений, когда каждый прибор или блок, входящий в комплект, обозначают на функциональной схеме отдельно, используются дополнительные буквенные обозначения функциональных признаков приборов(табл. 4.7 и условные обозначения для преобразователей сигналов и вычислительных устройств (табл. 4.8), которые проставляются в виде надписи справа от графического обозначения преобразователя или вычислительного устройства. Примеры построения условных обозначений средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85 показаны в табл. 4.9. В табл. 4.10 приведены графические условные обозначения электроаппаратуры (звонок, сирена, гудок, сигнальная лампа, электродвигатель, путевой выключатель), часто применяемой в функциональных схемах автоматизации.
4.2.2. Расположение обозначений средств автоматизации