Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматическое регулирование и управление

Автоматическое регулирование и управление

В современном мире очень трудно найти технологический процесс, который не был бы автоматизирован. Автоматизация любого технологического процесса подразумевает его контроль, управление, регулирование, сигнализацию, защиту и блокировку. В этой статье рассмотрим основы автоматического управления и регулирования.

В окружающем нас мире повсюду протекают различные процессы управления. В управлении нуждается всё: физический или химический процесс, отдельная технологическая установка, производство в целом, промышленность и так далее. Даже общественные отношения. Управление на сегодняшний день является самым сложным видом человеческой деятельности.

Нет такой отрасли промышленности, где бы не применялись системы автоматического регулирования и управления. Эти системы разнообразны и по характеру решаемых ими задач и по исполнению.

Автоматическое регулирование и управление

Автоматическое регулирование

Регулирование – это поддержание постоянным значения некоторой заданной величины, характеризующей процесс, или изменение его по заданному закону, осуществляемое с помощью изменения состояния объекта или действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.

Системы автоматического регулирования (САР) предназначаются для автоматического поддержания заданного режима технологического процесса или изменения его во времени по заранее заданному или задаваемому в зависимости от каких-то условий закону. При этом имеется в виду, что внешние условия нарушают заданный закон протекания процесса, а система автоматического регулирования стремится его выполнить, преодолевая влияние внешних факторов.

Под объектом регулирования понимают аппарат (станок, машину), в котором один или несколько физических параметров должны изменяться по заданным законам при любых возможных внешних условиях. Объектом регулирования могут быть:

нагревательная печь, в которой температура должна оставаться постоянной или изменяться по заданному закону;

бак, в котором должен поддерживаться заданный уровень жидкости при изменениях ее расхода из бака;

электрический двигатель, скорость которого должна оставаться постоянной при изменениях момента сопротивления.

Физические величины, закон изменения которых осуществляется автоматическим устройством, называются регулируемыми величинами. Устройство, автоматически поддерживающее заданный закон изменения регулируемой величины, называется автоматическим регулятором.

Заданный закон изменения регулируемой величины вырабатывается специальным задающим устройством (задатчиком). Воздействие задатчика на регулятор называется задающим воздействием.

Автоматический регулятор постоянно сравнивает текущее значение регулируемой величины с заданным (уставкой) и при наличии рассогласования вырабатывает регулирующее воздействие. Если регулируемая величина отклоняется от заданного значения, управляющий орган воздействует на исполнительный механизм так, чтобы рассогласование между заданным и действительным протеканием процесса было ликвидировано. Человек в эту систему непосредственно вмешаться не может, возможно только косвенное участие – посредством изменения уставки.

Задание уставки температуры кипения воды

Нарушение заданного закона протекания технологического процесса происходит в основном из-за внешних воздействий на объект, которые называют возмущающими воздействиями. К ним относятся изменения момента сопротивления на валу двигателя, расхода воды из бака, качества топлива или массы нагреваемых изделий в печи и т. д.

Чаще всего устройства автоматического регулирования — системы замкнутые (управление по отклонению). Сигнал, появившись в любой точке замкнутого контура, проходит все звенья системы и возвращается в место своего возникновения (в преобразованном виде). Но бывают и разомкнутые системы (управление по возмущению).

В результате этого в системах регулирования могут возникать колебания, в том числе колебания регулируемой величины. Если колебания возрастают, система называется неустойчивой и является неработоспособной. Поэтому первое требование к системам автоматического регулирования — обеспечение устойчивости регулирования, т. е. обеспечение затухания колебаний, возникающих в системе.

Необходимо также, чтобы выведенная из состояния равновесия возмущающими воздействиями система регулирования вернулась к заданному положению равновесия возможно точнее и возможно быстрее. Пути построения систем, отвечающих перечисленным требованиям, определяет теория автоматического регулирования.

Автоматизированная насосная станция

Системы автоматического регулирования делятся по характеру задающего воздействия. Когда регулируемая величина должна быть постоянна, то систему называют системой автоматической стабилизации (или просто системой регулирования). Сюда относятся системы сохранения уровня воды в баке, скорости вращения двигателя и др.

Если регулируемая величина изменяется и заранее известен закон (программа) изменения задающего воздействия, система называется системой программного регулирования. Она может, например, осуществлять автоматическое изменение температуры в печи по заранее заданной программе.

Если регулируемая величина изменяется, но заранее не известен закон изменения задающего воздействия, систему регулирования называют следящей системой. К следящим системам в известном смысле можно отнести автоматические потенциометры и мосты.

В автоматическом потенциометре реверсивный двигатель через ползунок реохорда воздействует на измерительный мост так, чтобы напряжение на выходе позднего изменялось соответственно всем изменениям термо-э. д. с. Очевидно, что термо-э. д. с. изменяется по закону, неизвестному заранее, иначе не нужен был бы сам измерительный прибор.

Характер воздействия регулирующего органа на объект бывает непрерывным и прерывистым. Последнее происходит, когда в системе регулирования применяются реле или специальные импульсные устройства.

Простейшими регуляторами прерывистого действия являются двухпозиционные регуляторы. Такое название они получили потому, что их регулирующий орган может занимать только два положения (позиции). Очень часто эти позиции соответствуют максимальной и минимальной подаче сырья или энергии в объект.

При так называемом трехпозиционном регулировании регулирующий орган может занижать три положения, соответствующие трем значениям регулируемой величины: «мало», «норма», «больше».

Для регулирования непрерывных процессов наиболее часто используют физические или программные ПИД-регуляторы.

Автоматическое управление

Управление – это процесс выработки управляющих воздействий по переводу объекта управления в желаемое состояние.

Более полное определение: это осуществление совокупности воздействий, выбранных из множества возможных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с целью управления. Эти последние слова в данной ситуации являются ключевыми.

Система автоматического управления отличается от системы автоматического регулирования тем, что при одних и тех же значениях входных величин, т.е. при одной и той же исходной информации воздействие, которое вырабатывает система может быть различно в зависимости от того, какая цель или какой критерий управления в нее заложен.

Шкаф управления с автоматикой

Назначение систем автоматического управления (САУ) — исключить участие человека в управлении технологическим процессом. Функции человека сводятся к осуществлению пускового импульса. Все остальные операции по управлению процессом, по изменению режимов работы производятся автоматическим устройством.

Устройства автоматического управления воздействуют на исполнительные механизмы, приводы рабочих агрегатов, которые изменяют подачу сырья, энергии в аппараты, производят перемещения обрабатываемых изделий и т. д.

При автоматическом управлении автоматическое устройство обеспечивает необходимую последовательность, начало и окончание отдельных операций, составляющих рабочий процесс. Подача командного импульса на управляющий орган осуществляется человеком. Управляющий орган воздействует на исполнительный механизм, который подает сырье или энергию в аппарат или производит определенную серию механических перемещений, операций, поддерживая тем самым заданный режим работы установки.

Система автоматической компенсации реактивной мощности

Автоматизированная система управления (АСУ) – совокупность математических методов, технических и программных средств, организационных комплексов, а также управленческого и обслуживающего персонала, которые совместно осуществляют рациональное управление объектом управления в соответствии с поставленной целью.

Эта система обычно содержит большое количество датчиков, позволяющих измерять различные параметры, большое количество исполнительных устройств, причем их количество необязательно должно совпадать с количеством датчиков.

Основным элементом этой системы является управляющее устройство (контроллер), в который заложена программа обработки, информации получаемой с датчиков и критерий управления, исходя из которого система управления и вырабатывает различные управляющие воздействия. При одном и том же значении контролируемых параметров управляющее воздействие в данном случае может быть различным.

Учебный стенд по релейным схемам управления

Системы автоматического регулирования наиболее старые системы автоматизации. Они начали использоваться с середины XIX века (использование автоматических регуляторов в паровых машинах, в железнодорожной автоматике, в электроэнергетике). В 30-е — 60-е годы XX все системы автоматизации (автоматические станки, линии, участки) строились с использованием релейных схем в комбинации с локальными аналоговыми регуляторами с использованием электронных элементов.

Релейная схема управления

В то время электрические реле являлись наиболее распространенными элементами электроавтоматики. Они применялсь во всех схемах автоматического контроля, защиты, управления и регулирования.

Основная особенность реле — возможность управления достаточно большими мощностями в исполнительных механизмах с помощью незначительных управляющих сигналов от датчиков. Коэффициент усиления реле по мощности может достигать значений десятков тысяч.

Программируемый логический контроллер

По мере того, как технологические процессы усложнялись, количество регуляторов на объектах автоматизации росло и системы становились очень громоздкими и тяжелыми в обслуживании, поэтому после появления компьютерных систем управления (микроконтроллеры, микропроцессоры, программируемые логические контроллеры) системы автоматического регулирования стали замещаться системами автоматического управления.

Обучение построению автоматических систем регулирования и управления

Курс по программированию контроллеров:

Дополнение Михаила Алексеева (FB)

Традиционно в старой литературе считалось, что система автоматического управления (САУ) и система автоматического регулирования (САР) — это синонимы. Но в книге Dafoss «Преобразователи частоты — просто о сложном» объясняется, что “регулирование” и “управление” это разные вещи. Логика таков: если контур замкнут обратной связью — это САУ, если разомкнут, то — САР.

В сети можно встретиться с таким определением: Автоматическое регулирование – поддерживание на постоянном уровне или изменение по заданному закону отдельных регулируемых параметров (температура, давление, расход и т.д.) в объекте управления. Система автоматического регулирования (САР) является подсистемой систем автоматического управления.

Что такое системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) и как с ней работать правильно

Что такое системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) и как с ней работать правильно

Всё о АСУ ТП! не знаете чем она так хороша? тогда читайте нашу статью!

Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) применяются практически во всех производственных процессах — как в промышленности, энергетике, так и в ЖКХ, транспорте и других случаях, на опасных производствах и предприятиях (химическая, нефтехимическая промышленность, ГЭС, ТЭС, АЭС и т. д.).

Правильно спроектированная АСУ ТП позволяет:

· управлять технологическим процессом или оборудованием, постоянно контролируя правильность работы узлов и деталей;

· фиксировать некритичные отклонения параметров работы оборудования, случаи вмешательства в работу, предаварийные и аварийные ситуации с полным осциллографированием процесса работы и озданием журнала событий.

Специалисты ЭТЗ «Энергорегион» оказывают услуги по интегрированию систем АСУ ТП в изготавливаемое заводом оборудование.

Рассмотрим устройство АСУ ТП более подробно. Как правило, они состоят из распределенной системы управления (РСУ) и системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ).

РСУ представляет собой программно-аппаратный комплекс из следующих элементов:

1) Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) — оборудование, с помощью которого осуществляеттся непосредственное наблюдение и управление технологическими процессами. Всевозможные клапаны, отсекатели, электрические задвижки, датчики давления, температуры, уровня, газоанализаторы, насосы, вакуум-вытяжки и многие другие устройства относятся к КИПиА. По типу сигналы от КИПиА могут быть аналоговые (4—20 мА, 0—5 В и т. д.) и дискретные.

2)Программируемый логический контроллер (ПЛК) — сердце АСУ ТП, состоит из дублированных источников питания, дублированных процессорных модулей и модулей входов-выходов. К модулям входов-выходов подключаются непосредственно датчики и регулирующее оборудование с поля. В процессорные модули загружена логика автоматического регулирования и защитных блокировок.

3) Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) обычно представляет собой персональный компьютер с установленной на нем ОС Windows (2000/XP) и специфичным программным обеспечением, с помощью которого осуществляется конфигурирование АСУ ТП. Такие компьютеры обычно разделяют на несколько типов: станция оператора, станция инженера, станция инженера КИПиА.

Станция инженера позволяет с помощью специализированного ПО изменять конфигурацию, логику выполнения ПЛК. Станции оператора — рабочие места технологов и начальника смены, которые позволяют выполнять мониторинг и регулирование технологического процесса. Права доступа у операторов могут быть разные, обычно рядовые операторы не имеют доступа к оборудованию, работа которого влияет на безопасность, самые большие полномочия есть у начальника смены (но все равно они ниже, чем у инженера). При этом надо понимать, что со станции оператора перепрограммировать ПЛК нельзя. Станция инженера КИПиА обладает более прикладными возможностями, обеспечивает контроль и диагностику полевого оборудования.

Основная задача ПАЗ — перевод производства в безопасное состояние при возникновении каких-либо проблем в работе РСУ (выход технологических процессов за установленные границы, отказ оборудования, нештатные ситуации). Как правило, система ПАЗ получает данные от дублированных датчиков (одной из самых надежных схем считается «2003», когда срабатывание любых 2 из 3 датчиков, установленных на одной контрольной точке, считается необходимым условием для срабатывания защитной блокировки) и управляет резервированным оборудованием. У системы ПАЗ нет станций оператора, есть только инженерная станция, с помощью которой выполняется конфигурирование ПЛК системы ПАЗ. Со станций оператора РСУ можно видеть, как работает система ПАЗ, но нельзя ей управлять. Конечное оборудование не зависит от оборудования РСУ, к примеру, если на трубопроводе заклинил клапан РСУ, то отработает отсекатель системы ПАЗ.

Особенности АСУ ТП

Теперь хотелось бы отметить важные особенности современных АСУ ТП:

· При выходе из строя всех станций оператора управление технологическим процессом продолжается, если необходимо, можно добавить условия, при которых отказ всех станций вызывает безопасную остановку производства.

· Станции оператора подключены к сети производства, но, как правило, не имеют доступа к сети Интернет, не имеют возможности подключать USB-носители и не имеют дисковода. Также часто станции оператора не имеют стандартной компьютерной клавиатуры, а снабжены специализированными клавиатурами, оснащенными только необходимыми функциональными клавишами.

· Станции инженера, как правило, вообще выключены либо находятся в спящем режиме.

Схемы Электрические Асу

Вид управления ручной или дистанционный электроприводом выбирается с помощью переключателя цепей управления переключателя вида управления.


Анализируя выбранную схему управления двигателем насоса, можно сделать заключение, что катушка магнитного пускателя КМ1 будет замыкать рабочие контакты, а, следовательно, и подавать напряжение на двигатель М при нажатии кнопок 1SB2.

На схеме соединений изображают все элементы и устройства, входящие в состав щита или пульта. Разнесенный способ изображения является преимущественным при выполнении схем автоматизации, так как при этом способе отчетливо видны все электрические цепи, что облегчает чтение схем.
Автоматизация подстанции. Цифровые подстанции iSAS



Оператор должен иметь возможность изменять уставки, контролировать некоторыеизбранные переменные, изменять диапазоны допустимого изменения измеряемыхпеременных, изменять параметры настройки, а также должен иметь доступ куправляющей программе. Каждый элемент или устройство, изображенные на схеме, должны иметь позиционное буквенно-цифровое обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.

Концы проводников маркируют, то есть наносят адресное обозначение второго конца провода: первое число -порядковый номер аппарата; второе — номер его вывода, к которому подключен его конец.

Рекомендуемые ссылки. Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы соответственно буквами А, В, С,

Электроаппаратура электроизмерительные приборы, сигнальные лампы, табло, гудки, звонки, ключи управления, кнопки, магнитные пускатели и т.

Вторая функция — автоматическое задание и поддержание заданной частоты вращения или другой переменной с высокой точностью в статике и динамике.

7. Программа имитации работы схемы в CoDeSys

2.2. Функциональные схемы автоматизации технологических процессов

Схема соединений панели станции управления называется схемой внутренних соединений, а соединения панели с двигателем и кнопочной станцией — схемой внешних соединений. В нижней части формата располагают внещитовые приборы, щиты и др. Основной экономический эффект для потребителя от применения этих систем состоит в уменьшении платежей за используемую энергию и мощность, а для энергокомпаний в снижении пиков потребления и уменьшении капиталовложений на наращивание пиковых генерирующих мощностей. 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.

Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов см. Порядковые номера присваивают в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо.

Место обрыва линии связи заканчивается стрелкой, около которой указывают, куда эта линия подключается и или необходимые характеристики цепей, например обозначение цепи, полярность и др.

В ПЭС условные графические обозначения составных частей электрических аппаратов, приборов и ТСА, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — либо одну под другой при этом образуются параллельные строки , либо вертикально одну за другой. Допускается сохранять условные графические обозначения входных и выходных элементов — разъемов, плат и т.

Эта разность — сигнал рассогласования — по дается на усилитель W3.

Условные графические обозначения на принципиальных схемах выполняют, как правило, разнесенным способом, то есть отдельные части элемента например, катушки, контакты располагают в разных местах так, чтобы отдельные цепи изделия были изображены более наглядно одна над другой, образуя параллельные строки.

Автоматизация большинства объектов неразрывно связана с управлением технологическими механизмами с электроприводами. Элементы радиоэлектроники обозначаются следующим образом: R — резистор; С — конденсатор; V — диод, триод, тиристор; Н — сигнальная лампа.
19.3. Пример схемы цифровых связей

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМ

Подвод линий связи к символу прибора изображается в любой точке окружности сверху, снизу, сбоку.

Для сложных объектов с большим количеством применяемых приборов и средств автоматизации, когда изображение непрерывных линий связи затрудняет чтение схемы, допускается их разрывать. На рис. Построение спирали Архимеда : Спираль Архимеда- плоская кривая линия, которую описывает точка, движущаяся равномерно вращающемуся радиусу

Рекомендуемые ссылки.

При изображении на схеме элемента или устройства разнесенным способом его позиционное обозначение проставляют около каждой составной части. При этом облегчаются условия труда рабочего и повышается надежность работы механизмов.

Однолинейное изображение силовой части протяжного станка дано на рис. Для обозначения дополнительных значений D, F, Q допускается применение d, f, q. Для этогооператор должен ввести новые коэффициенты в уравнения контуровуправления.

Структурная схема организационной структуры АСУ ТП

Для силовых цепей переменного тока приняты обозначения L1, L2, L3 и последовательные числа. Буквенные позиционные обозначения электроаппаратуры, изображаемой на функциональных схемах, приведены ниже: Порядковые номера присваивают, начиная с единицы, в пределах электроаппаратуры одного вида, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное обозначение, например, звонок электрический НА1, НА2, Однако в случае, когда это затрудняет чтение схемы, допускается обрывать линии связи. Чертежи общих видов должны выполняться в строгом соответствии со стандартом ЕСКД. Не рекомендуется применять буквы I и О.

Принципиальные схемы могут выполняться в многолинейном или однолинейном представлении. Поэтому подсистема АСУЭ в целом полностью зависит от технологических процессов. Для каждой внешней электрической проводки приводят ее техническую характеристику и длину: для проводов — марку, сечение и, при необходимости, расцветку, а также длину [14].

В первом случае номер указывают слева от цепи, во втором — сверху над цепью. Участки цепи, проходящие через разъемные, разборные или неразборные контактные соединения, должны иметь одинаковые обозначения. К таким средствам автоматизации относятся: термометры расширения, термометры термоэлектрические термопары , термометры сопротивления, первичные преобразователи параметров, сужающие измерительные устройства, ротаметры, газовые и жидкостные счетчики, первичные преобразователи индукционных расходомеров, первичные преобразователи уровнемеров, радиоактивности, плотности и др. Часто элементы записывают группами, соответственно местам их установки. Электрические схемы выполняют в соответствии со стандартами ГОСТ 2.
Производство шкафов управления. Промышленная автоматизация. Диспетчеризация инженерных систем.

13 1. ФУНКЦИИ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ УСТРОЙСТВАМИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Концепция НЦУпозволяет заменить регуляторы с задаваемой уставкой.

На принципиальной схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия частоту, напряжение, ток, сопротивление, индуктивность и т.

Контрольные вопросы 1 Перечислите виды схем автоматизации 2 Почему более широкое применение в производстве имеют электрические системы автоматизации? Наиболеепростойсхемой управления технологическим процессом является схема управления в режимесбора данных.

Обозначение участков цепей служит для их опознания и отражает их функциональное назначение. Для однотипных технологических объектов, имеющих общие щиты, пульты с аппаратурой и приборами, на схеме автоматизации допускается показывать технологическое оборудование одного объекта.

Построение схемы осуществляется разнесенным и совмещенным способами. При выполнении принципиальной схемы на поле схемы допускается помещать различные текстовые данные: указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, которыми должны быть выполнены соединения элементов; указания о требованиях к электрическому монтажу данного изделия см.

Глава При этом проводки, проложенные в коробах, изображают двумя параллельными тонкими линиями на расстоянии мм друг от друга. В этих случаях узлы аппаратуры расчленяют на отдельные элементы обмотки, контакты и т. Эти буквы наносятся вне графического обозначения, справа от него. Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы или механически связанные с ними, изображают на схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию.

Полученная в результате разработки схема автоматизации дает информацию об автоматизируемом технологическом объекте и позволяет перейти к ознакомлению и изучению принципиальных схем отдельных функциональных узлов и устройств. Надписи и знаки, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки см. Входные и выходные элементы контакты устройств показывают в виде кружков для круглых штепсельных разъемов или прямоугольников например, для сборок колодок зажимов, рейки с набором зажимов.

Принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей к одному и тому же аппарату устанавливается по позиционным обозначениям, проставленным вблизи изображений всех частей одного и того же аппарата. Таблицы входных и выходных цепей могут быть выполнены разнесенным способом см.
Как читать электрические схемы. Урок №6

Технологическая схема механизмов и установок

Процесс производства невозможно представить без регламентации технических действий и этапов. Для этого разрабатывается специальный документ- технологическая схема.

Технологическая схема это графический технологический документ, который отдельно или совместно с другими технологическими документами описывает технологический процесс или составную часть процесса.

Технологическая схема производства отображает взаимосвязь между отдельными операциями технологического процесса, оборудованием и прочими устройствами, участвующими в производственных процессах.

На технологической схеме предприятия изображают весь технологический цикл производства — от исходного сырья до готовой продукции.

Схема представляет собой графическую или текстовую интерпретацию необходимого набора операций, соблюдение которых приводит к получению готового продукта. При ее составлении учитывается количество производственных линий, набор используемого оборудования, этапы ручного и механизированного труда. Учет всех факторов и строгая регламентация производственных процессов, позволяет добиться высокой эффективности и качества производства.

Взаимное расположение оборудования и его размеры на технологической схеме должны быть по возможности близки к реальности, то есть отображаться так, как они расположены на предприятии.

На технологической схеме должны быть показаны все технологические связи, отображена система управления технологического процесса (места установки отдельных датчиков, показывающие, записывающие и управляющие приборы, места установки исполнительных механизмов, места отбора проб для лабораторного анализа и т.п.). Если при составлении схем расстановка приборов, датчиков сильно усложняют схему, то их можно не отображать, а отобразить в технологической схеме самое главное понимание именно технологии.

Для технологической схемы должна быть выполнена спецификация, на схеме должны быть необходимые обозначения, оборудование должно быть пронумеровано и описано в спецификации и легко читаема, сделана как можно более простой, понимал любой работник.

Технологическая схема — это один из видов документов в составе проектной документации. Этот документ должен иметь соответствующее обозначение. Обозначение присваивают согласно Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД), по ГОСТ 2.102-2013 или ГОСТ 2.701-2008.

технологическая схема

Рисунок 1. Вид технологической схемы

1. Виды технологических схем

Учитывая огромное разнообразие производственных предприятий, производимой продукции, особенности различных технологий, существуют различные виды технологических схем. Общая классификация выглядит примерно следующим образом:

  1. Промышленная технологическая схема — наиболее распространенный тип, который широко распространен при производстве габаритных товаров, больших объемов или крупногабаритной продукции. Они рассчитаны на длительное использование при производстве однотипной продукции долгое время. Главное преимущество в том, что можно значительно снизить уровень первоначальных капиталовложений и производственных расходов в процессе эксплуатации оборудования рисунок 1.
  2. Опытно-промышленные технологические схемы — данный тип является предвестником промышленных схем. Они разрабатываются в тех случаях, когда необходимо наладить производство принципиально нового типа продукции. Она может быть немного упрощенной и дополняться в процессе работы производственной линии. На ее основе технологи собирают информацию для составления основных промышленных технологических схем.
  3. Стендовые установки или их еще называют модульными, они представляют собой небольшие монтажные фермы, на которых смонтированы различные типы аппаратуры. Подобная конструкция значительно упрощает производственные эксперименты, так как можно легко и быстро сделать переоборудование установки. Они применяются на небольших производствах, с незначительным объемом и габаритами производимой продукции.
  4. Лабораторные установки-являются аналогом стендовых и позволяют разработать схему производства абсолютно новой продукции в лабораторных условиях, под надзором инженеров и разработчиков.

Пневматическая технологическая схема

Рисунок 2. Пневматическая технологическая схема: 1 — воздушный фильтр, 2 — цилиндр, 3 — цилиндрическая, 4 — направляющий клапан, 5 -смазывающее устройство, 6 — манометр, 7-отсечной клапан, 8 — отсечной клапан, 9 – сбросной клапан, 10 -манометр, 11 – воздухосборник.

Они применяются в тех случаях, когда процесс перехода от лабораторных испытаний к непосредственному производству без потери эффективности и качества рисунок 2.

Существует классификация технологических схем, исходя из типа производственной организации:

  1. Схемы периодического действия — промышленное производство на их основе предусматривает периодические паузы, остановки производственного процесса и нет необходимости соблюдения беспрерывного процесса. Процесс производства обычно выполняется в одну или две смены.
  2. Схемы непрерывного действия — технологический процесс, регламентируемый, предусматривает определенную очередность операций, которые позволяют производить продукцию без прерывания. Практически все предприятия, производящий продукцию большими объемами, работает в непрерывном режиме.
  3. Схемы комбинированного типа — смешанные схемы предусматривают технологический процесс, сочетающий беспрерывные и прерывающиеся этапы. Подобные модели достаточно распространены, так как они более универсальны рисунок 3. На их основе можно производить продукцию различных типов, а также на производствах, которые зависит от уровня заказах и сезонности. Когда в определенное время необходимо беспрерывное производство, а в остальное ограничение объемов.

технологическая схема цепи аппаратов насосной

Рисунок 3. Схема цепи аппаратов насосной, оборотного водоснабжения с контрольными точками

Выбор технологической схемы важнейший этап подготовки к запуску производства или выпуску нового товара. От качества подготовки и расчетов при разработке схемы, напрямую зависит эффективность будущего производственного процесса.

В зависимости от объема учетной информации, схемы делятся на два типа:

  • полная;
  • принципиальная.

Полная включает графическое изображение производственного процесса, описание процессов, оборудования и приборов, автоматических процессов, устройств безопасности и защиты, энергетического питания, поставки и хранения сырья, а также готовой продукции.

Аппаратурная схема завода

Рисунок 4. Аппаратурная схема завода

Она идеально подходит для изучения полного технологического процесса и наладки производственного процесса рисунок 4. Но она не подходит для первичного ознакомления, так как содержит огромный объем информации, быстро изучить который невозможно.

С принципиальной разновидностью работать намного легче, она отлично подходит для первичного ознакомления и содержит следующую информацию:

  1. Очередность производственных операций — четко регламентирует последовательность выполняемых действий рисунок 5 (примером может быть покраска, сушка, нагревание, охлаждение, химические процессы и другие).
  2. Необходимое оборудование для производства таблица 1 (бункера, конвейеры, шахтная печь, конвертера, барабансепаратор, деаэраторы, вагон-весы, питатели и другие).

Таблица 1. Спецификация цепи аппаратов плавильного цеха

  1. Нормы технологического режима производственных участков (электрическое напряжение, давление, температура и другие).
  2. Способы эксплуатации сырья, заготовок и других дополнительных компонентов, получение готовой продукции, вторичное использование отходов и побочной продукции.

Технологическая схема цепи аппаратов плавильного цеха

Рисунок 5. Технологическая схема цепи аппаратов плавильного цеха

Принципиальная схема технологического процесса должна основываться на следующих принципах:

  • несколько однотипных производственных линий можно описать на примере одной;
  • также однотипные операции не нужно расписывать отдельно;
  • резервное оборудование не нужно добавлять;
  • не нужно добавлять описание контрольно-измерительного оборудования;
  • устройства защиты объекта не описываются, так как разрабатываются на основе технологической схемы.

Для примера ниже приведены два рисунка 6 и 7 с технологическими схемами маслозавода.

Технологическая схема линии масла

Рисунок 6. Технологическая схема линии масла

Первая схема более-менее соответствует ГОСТам. Однако технологам она понятна и никаких улучшений они не требуют.

Вторая схема уже не по ГОСТу, но уже упрощённая технологическая схема (хотя кто-то скажет, что больше похоже на структурную) завода по производству растительного масла. На этой схеме даже далёкому от темы человеку будет в общих чертах понятно, в какой последовательности выполняются технологические процессы и как между собой связаны отдельные участки производства (линии).

Технологическая схема завода по производству масла

Рисунок 7. Технологическая схема завода по производству масла

Общая технологическая схема производства позволяет иметь представления о будущем предприятии, системе пожарной и трудовой безопасности, определить недостатки и пути оптимизации.

Если технологическая схема разработана с соблюдением необходимых требований, производственное помещение ей отвечает, а сотрудники четко понимают свои обязанности, эффективность изготовления товара будет на высоком уровне.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Ремонт микроволновки витек своими руками
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector