ГОСТ 21.208-2013. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах

ГОСТ 21.208-2013. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах

Программа КИП и А

по материалам ГОСТ 21.208-2013

Данная страница не является оригинальным текстом ГОСТ 21.208-2013. Из оригинального текста исключены:

• Предисловие
• Приложение А (Дополнительные символьные обозначения, применяемые для построения преобразователей сигналов, вычислительных устройств)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает условные обозначения приборов, средств автоматизации, применяемые при выполнении проектной и рабочей документации для всех видов объектов строительства.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии

ГОСТ 2.721-74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения

ГОСТ 21.408-2013 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов

П р и м е ч а н и е — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет, или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте приведены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 контур контроля, регулирования и управления: Совокупность отдельных функционально связанных приборов, выполняющих определенную задачу по контролю, регулированию, сигнализации, управлению и т.п.

3.2 система противоаварийной автоматической защиты; ПАЗ: Система управления технологическим процессом, которая в случае выхода процесса за безопасные рамки выполняет комплекс мер по защите оборудования и персонала.

4 Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах

4.1 Условные графические обозначения

4.1.1 Условные графические обозначения приборов, средств автоматизации должны соответствовать ГОСТ 2.721 и обозначениям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1
Наименование	Обозначение
1 Прибор, аппарат, устанавливаемый вне щита (по месту):
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
2 Прибор, аппарат, устанавливаемый на щите, пульте:
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
3 Функциональные блоки цифровой техники (контроллер, системный блок, монитор, устройство сопряжения и др.)
3 Прибор, устройство ПАЗ, установленный вне щита
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
4 Прибор (устройство) ПАЗ, установленный на щите*
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
5 Исполнительный механизм. Общее обозначение
6 Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала:
а) открывает регулирующий орган
б) закрывает регулирующий орган
в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении
7 Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом**
* При размещении оборудования ПАЗ в шкафах, стойках и стативах, предназначенных для размещения только систем ПАЗ, на схемах допускается не обозначать это оборудование ромбами. ** Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала.

4.2 Символьные обозначени

4.2.1 Основные символьные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать обозначениям, приведенным в таблице 2.

Обозначение	Измеряемая величина		Функциональный признак прибора
	Основное обозначение измеряемой величины	Дополнительное обозначение, уточняющее измеряемую величину	Отображение информации	Формирование выходного сигнала	Дополнительное значение
A	Анализ Величина, характеризующая качество: состав, концентрация, детектор дыма и т.п. (5.13)	—	Сигнализация	—	—
B	Пламя, горение	—	—	—	—
C	+	—	—	Автоматическое регулирование, управление	—
D	+	Разность, перепад	—	—	Величина отклонения от заданной измеря емой величины (5.11.8)
E	Напряжение	—	—	Чувствительный элемент (5.11.3)	—
F	Расход	Соотношение, доля, дробь	—	—	—
G	+	—	Первичный показывающий прибор	—	—
H	Ручное воздействие	—	—	—	Верхний предел измеряемой величины (5.11.7)
I	Ток	—	Вторичный показывающий прибор	—	—
J	Мощность	Автоматическое переключение, обегание	—	—	—
K	Время, временная программа	—	—	Станция управления (5.11.2)	—
L	Уровень	—	—	—	Нижний предел измеряемой величины (5.11.7)
M	+	—	—	—	Величина или среднее положение (между верхним H и нижним L)
N	+	—	—	—	—
O	+	—	—	—	—
P	Давление, вакуум	—	—	—	—
Q	Количество	Интегрирование, суммирование по времени	—	+	—
R	Радиоактивность (5.13)	—	Регистрация	—	—
S	Скорость, частота	Самосрабатывающее устройство безопасности (5.8)	—	Включение, отключение, переключение, блокировка (5.11.4)	—
T	Температура	—	—	Преобразование (5.11.5)	—
U	Несколько разнородных измеряемых величин	—	—	—	—
V	Вибрация	—	+	—	—
W	Вес, сила, масса	—	—	—	—
X	Нерекомендуемая резервная буква	—	Вспомогательные компьютерные устройства	—	—
Y	Событие, состояние (5.7)	—	—	Вспомогательное вычислительное устройство (5.11.6)	—
Z	Размер, положение, перемещение	Система инструментальной безопасности, ПАЗ (5.9)	—	+	—
Примечания. 1 Буквенные обозначения, отмеченные знаком «+», назначаются по выбору пользователя, а отмеченные знаком «-» не используются. 2 В круглых скобках приведены номера пунктов пояснения.

4.2.2 Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в таблице А.1 (приложение А), обозначение функций бинарной логики и графические обозначения устройств бинарной логики в схемах приведены в таблице А.2 (приложение А).

5 Правила построения условных обозначений приборов и средств автоматизации в схемах

5.1 Настоящий стандарт устанавливает два метода построения условных обозначений:

• упрощенный;
• развернутый.

5.2 При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например контроль, регулирование, сигнализацию и выполнение в виде отдельных блоков, изображают одним условным обозначением. При этом первичные измерительные преобразователи и всю вспомогательную аппаратуру не изображают.

5.3 При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением.

5.4 Условные обозначения приборов и средств автоматизации, применяемые в схемах, включают в себя графические, буквенные и цифровые обозначения.

В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющего его назначение.

В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение прибора или комплекта средств автоматизации.

5.5 При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления и параметра «событие, состояние») является обозначением измеряемой комплектом величины.

5.6 Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы Н.

5.7 Первая буква Y показывает состояние или событие, которое определяет реакцию устройства.

5.8 Символ S применяется в качестве дополнительного обозначения измеряемой величины F, Р, Т и указывает на самосрабатывающие устройства безопасности, — предохранительный или отсечной клапан, термореле. Символ S не должен использоваться для обозначения устройств, входящих в систему инструментальной безопасности — ПАЗ.

5.9 Символ Z применяется в качестве дополнительного обозначения измеряемой величины для устройств системы инструментальной безопасности — ПАЗ.

5.10 Порядок расположения буквенных обозначений принимают с соблюдением последовательности обозначений, приведенной на рисунке 1.

Рисунок 1 — Принцип построения условного обозначения прибора

5.11 Функциональные признаки приборов

5.11.1 Букву А применяют для обозначения функции «сигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор.

5.11.2 Букву K применяют для обозначения станции управления, имеющей переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления.

5.11.3 Букву Е применяют для обозначения чувствительного элемента, выполняющего функцию первичного преобразования: преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т.п.

5.11.4 Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.

При применении контактного устройства прибора, для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и А.

5.11.5 Букву Т применяют для обозначения первичного прибора бесшкального с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры, манометрические термометры.

5.11.6 Букву Y применяют для обозначения вспомогательного устройства, выполняющего функцию вычислительного устройства.

5.11.7 Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляют, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв Н и L. Комбинацию букв НН и LL используют для указания двух величин. Буквы наносят справа от графического обозначения.

5.11.8 Отклонение функции D при объединении с функцией А (тревога) указывает, что измеренная переменная отклонилась от задания или другой контрольной точки больше, чем на предопределенное число.

5.12 При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.

5.13 При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование, символ этой величины или ее значение, для измеряемой величины А указывают тип анализатора, обозначение анализируемой величины и интервал значений измеряемого параметра.

5.14 Для обозначения величин, не предусмотренных настоящим стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.

5.15 Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.

5.16 Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в таблице Б.1 (приложение Б).

6 Размеры условных обозначений

6.1 Размеры условных графических обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в таблице 3.

6.2 Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи — сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303.

Приложение Б
(справочное)

Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации

Таблица Б.1
Наименование	Обозначение
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения температуры, установленный по месту. Например: преобразователь термоэлектрический (термопара), термопреобразователь сопротивления, термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра и т.п.
Прибор для измерения температуры показывающий, установленный по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический и т.п.
Прибор для измерения температуры показывающий, установленный на щите. Например: милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т.п.
Прибор для измерения температуры бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: термометр манометрический (или любой другой датчик температуры) бесшкальный с пневмо- или электропередачей
Прибор для измерения температуры одноточечный, регистрирующий, установленный на щите. Например: самопишущий милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т.п.
Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством, регистрирующий, установленный на щите. Например: многоточечный самопишущий потенциометр, мост автоматический и т.п.
Прибор для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, установленный на щите. Например: любой самопишущий регулятор температуры (термометр манометрический, милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автоматический и т.п.)
Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический регулятор температуры
Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите. Например: вторичный прибор и регулирующий блок системы «Старт»
Прибор для измерения температуры бесшкальный с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле температурное
Первичный прибор контроля температуры в системе ПАЗ
Измерение температуры. Аналого-цифровой преобразователь, установленный на щите, включенный в контур ПАЗ
Байпасная панель дистанционного управления, установленная на щите
Переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите
Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакуумметр и т.п.
Прибор для измерения перепада давления показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр показывающий
Прибор для измерения давления (разрежения) бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: манометр (дифманометр) бесшкальный с пневмо- или электропередачей
Прибор для измерения давления (разрежения) регистрирующий, установленный на щите. Например: самопишущий манометр или любой вторичный прибор для регистрации давления
Прибор для измерения давления с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле давления
Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий с контактным устройством, установленный по месту Например: электроконтактный манометр, вакуумметр и т.п.
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту. Например: датчик индукционного расходомера и т.п.
Прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: ротаметр бесшкальный с пневмо — или электропередачей
Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, установленный на щите. Например: любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов
Прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр) показывающий
Прибор для измерения расхода интегрирующий, установленный по месту. Например: любой бесшкальный счетчик-расходомер с интегратором
Прибор для измерения расхода показывающий, интегрирующий, установленный по месту. Например: дифманометр показывающий с интегратором
Массовый многопараметрический расходомер, обеспечивающий измерение расхода, температуры с аналоговым токовым выходом 4-20 мА
Прибор для измерения расхода интегрирующий, с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количества вещества, установленный по месту. Например: счетчик-дозатор
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения уровня, установленный по месту. Например: датчик электрического или емкостного уровнемера
Прибор для измерения уровня показывающий, установленный по месту. Например: манометр (дифманометр), используемый для измерения уровня
Прибор для измерения уровня с выносным блоком индикации. Показать в виде двух отдельных блоков с соединительной линией в соответствии с ГОСТ 21.408
Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле уровня, используемое для блокировки и сигнализации верхнего уровня
Прибор для измерения уровня бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: уровнемер бесшкальный с пневмо — или электропередачей
Прибор для измерения уровня бесшкальный, регулирующий, с контактным устройством, установленный по месту. Например: электрический регулятор-сигнализатор уровня. Буква Н в данном примере означает блокировку по верхнему уровню
Прибор для измерения уровня показывающий, с контактным устройством, установленный на щите. Например: прибор вторичный показывающий с сигнальным устройством. Буквы Н и L означают сигнализацию верхнего и нижнего уровней
Прибор для измерения плотности раствора бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Например: датчик плотномера с пневмо- или электропередачей
Прибор для измерения размеров показывающий, установленный по месту. Например: прибор показывающий для измерения толщины стальной ленты
Прибор для измерения электрической величины показывающий, установленный по месту. Например:
— напряжение;
— сила тока;
— мощность
Прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите. Например: командный электропневматический прибор (КЭП), многоцепное реле времени
Прибор для измерения влажности регистрирующий, установленный на щите. Например: прибор влагомера вторичный
Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения качества продукта, установленный по месту. Например: датчик рН-метра
Прибор для измерения качества продукта показывающий, установленный по месту. Например: газоанализатор показывающий для контроля содержания кислорода в дымовых газах
Прибор для измерения качества продукта регистрирующий, регулирующий, установленный на щите. Например: прибор вторичный самопишущий регулятора концентрации серной кислоты в растворе
Прибор для измерения радиоактивности показывающий, с контактным устройством, установленный по месту. Например: прибор для показания и сигнализации предельно допустимых концентраций α и β лучей
Прибор для измерения скорости вращения, привода регистрирующий, установленный на щите. Например: прибор вторичный тахогенератора
Прибор для измерения нескольких разнородных величин регистрирующий, установленный по месту. Например: дифманометр-расходомер самопишущий с дополнительной записью давления. Надпись, расшифровывающая измеряемые величины, наносится справа от прибора
Прибор для измерения вязкости раствора показывающий, установленный по месту. Например: вискозиметр показывающий
Прибор для измерения массы продукта показывающий, с контактным устройством, установленный по месту. Например: устройство электронно-тензометрическое сигнализирующее
Прибор для контроля погасания факела в печи бесшкальный, с контактным устройством, установленный на щите. Например: прибор вторичный запально-защитного устройства
Преобразователь сигнала, установленный на щите. Входной сигнал электрический, выходной сигнал тоже электрический. Например: преобразователь измерительный, служащий для преобразования т.э.д.с. термометра термоэлектрического в сигнал постоянного тока
Преобразователь сигнала, установленный по месту. Входной сигнал пневматический, выходной — электрический
Вычислительное устройство, выполняющее функцию умножения. Например: множитель на постоянный коэффициент K, установленный на щите
Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (включение, выключение насоса; открытие, закрытие задвижки и т.д.). Например: магнитный пускатель, контактор и т.п. Применение резервной буквы N должно быть оговорено на поле схемы
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления (включение, выключение двигателя; открытие, закрытие запорного органа, изменение задания регулятору), установленная на щите. Например: кнопка, ключ управления, задатчик
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите. Например: кнопка со встроенной лампочкой, ключ управления с подсветкой и т.п.
Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту. Например: реле уровня, используемое для ПАЗ верхнего уровня и нижнего уровня с выводом сигнала при четырех значениях уровня
Клапан регулирующий, закрывающий при прекращении подачи энергии с функцией ручного управления
Примечание — В изображении прибора или аппарата для всех примеров вместо окружности допускается использовать квадрат или прямоугольник.

 

Построение условных обозначений в схемах автоматизации

2. 1. Построение графического, условного обозначения прибора в схеме автоматизации (гост 36.27-77)

Графическое обозначение приборов
Назначение	Графическое обозначение
Первичный измерительный прибор (устанавливается на технологическом оборудовании по месту)	базовое
	допустимое*
Вторичный измерительный прибор (устанавливается на пультах и щитах)	базовое
	допустимое*

* — используется при большом числе буквенных обозначений в коде,

Рисунок 4.1 Пример порядка построения условного обозначения устройства в схеме автоматизации

2. Буквенные условные обозначения

В настоящее время для обозначения приборов в схемах автоматизации применяется буквенный код состоящий из двух и более букв (см. рис.4.1).

Первая буква в коде (является обязательной) указывает какой параметр, измеряет прибор. Значение первой буквы кода приведены в таблице 4.3.

Буквенное обозначение параметров измерения
Первая буква кода	Измеряемый параметр	Первая буква кода	Измеряемый параметр
D	Плотность	Р	Давление
Е	Любая электрическая величина	Q	Качество: состав, концентрация и т.п.
F	Расход	R	Радиация
G	Размер, положение, перемещение	S*	Скорость, вибрация
Н	Ручное управление	Т	Температура
К	Время, временная про­грамма	и	Несколько разнородных измеряемых величин

*— в схемах автоматизации 5 обозначает не только виб­рацию, но и коммутационное устройство (пр. SB — кнопка, SH-кнопка, совмещенная с сигнальной лампой).

Вторая буква является условной и применяется, при необходимости, для уточнения первой буквы кода (см. табл.4.4) . Если уточнения первой буквы не требуется, то второй и последующими буквами кода будут буквы по табл. 4.5.

Уточнение измеряемого парметра
Вторая буква кода	Выполняемая функция
F	Соотношение, доля, дробь
D	Разность, перепад
Q	Интегрирование, суммирование по времени

Третья и последующие буквы в коде показывают, какую функцию выполняет прибор (см. табл. 4.5).

Функциональные признаки приборов
остальные буквы кода	Выполняемая функция			Остальные буквы кода	Выполняемая функция
А	Сигнализация			L	Нижний предел изме­ряемой величины
Z	Ограничение			Y	Преобразование, вы­числение
R		Регистрация	N*		Резервная буква, мо­жет обозначать пуско­вой аппарат (контактор, моментный переключатель )
С		Регулирование	Е		Первичный измеритель­ный преобразователь (чувствительный эле­мент)
I		Показание	О		Питание
Н		Верхний предел изме­ряемой величины	Т		Дистанционная переда­ча
			S		Включение, отключе­ние, переключение

* — используется с буквой S(пр. NS— магнитный пускатель)

Примеры условных обозначений некоторых при­боров и устройств в схеме автоматизации
	первичный измерительный преобразователь для измерения температуры, установленный по месту на технологическом оборудовании (термопара или термосопротивление под №001).
	прибор для измерения давления показывающий,установленный по месту на технологическомоборудовании (манометр).
	прибор для измерения температуры показывающий, переключающий, сигнализирующий, установленный на щите.
	блок питания электрический, установленный на щите.
	искробезопасный разделитель, установленный на щите
02.1.05	вторичный прибор для измерения давления бесшкальный с дистанционной передачей (датчик давления), установленный на приборной стойке (щите) под позиционным номером 02.1.05.
	сигнализатор уровня (верхний предел) установленный по месту

Примеры условных обозначений применяемых схемах автоматизации
Букв. обозначение	Обозначение		Наименование
	в схемах автом.	в эл. схемах
PIS			Манометр электроконтактный
PS			Реле давления
LS			Сигнализатор уровня
TE			Термометр сопротивление
SB			Кнопка
SB			Кнопка с ключом
SH			Кнопка, совмещенная с лампой
	кнопка, установленная по месту (схемах ВНР обозначается SВ)
	Кнопка, совмещенная с сигнальной лампой, установленная по месту (в схемах обозначается SН)
кн	блинкер
КТ	реле времени работающее с замедлением при срабатывании (типа ОN)
НА НА	Гудок, звонок электрический (общее обозначение)
1 31 О … О 2 32	распределительная коробка

Букв. обозначение	Обозначение		Наименование
	в схемах автом.	в эл. схемах
S			Переключатель
ED	1 31 О … О 2 32	1 31 О … О 2 32	Распределительная коробка
HA			Гудок, звонок
H			Сигнальная лампа
NS			Магнитный пускатель
K			Реле АС (переменного тока)
K			Реле DC (постоянного тока)
KT			Реле времени срабатывания типа OFF
KT			Н.О.К. и Н.З.К. реле времени типа OFF
KT			Реле времени срабатывания типа ON
KT			Н.О.К. и Н.З.К. реле времени типа ON
KH			Блинкер

Условные обозначения используемых КИП

Буквы кода	Функция выполняемая прибором
PS	Реле давления
PI	Манометр
PT	Преобразователь давления
TT	Преобразователь температуры
LS	Реле уровня (нижнего)
HS	Реле уровня (верхнего)
SB (HS)	Кнопка установленная по месту
PDT	Датчик перепада давления с дистанционной передачей
NSA	Магнитный пускатель (вакуумный выключатель) сигнализирующий
ED	Соединительная коробка
TE	Датчик температуры электрический
SE	Датчик вибрации
ST	Блок согласования с датчиком вибрации
KIT	Измерительный прибор контроля времени с дистанционной передачей
EIT	Измерительный прибор электрических величин
EY	Электрический преобразователь
EYT	Измерительный электрический преобразователь с дистанционной передачей
QE	Датчик газоанализатора
QISA	Прибор для измерения загазованности, показывающий, переключающий, сигнализирующий, щитовой
TSA	Прибор для измерения и контроля температуры, сигнализирующий

7

Маркировка щитов, датчиков и кабелей КИП. Маркировочные кабельные бирки

Поиск и устранение неисправностей в современных системах автоматического управления и контроля осложняется их разрозненностью и большим количеством датчиков, вторичных приборов, сигнальной и коммутационной аппаратуры и исполнительных механизмов. Чтобы хорошо ориентироваться среди такого обилия оборудования и быстро находить и устранять неисправности нужно промаркировать все установленное оборудование, клеммные проходные коробки, щиты и кабели КИП.

Хорошо зарекомендовала себя следующая практика. Позицию датчика по схеме автоматизации (FIA 112, TIRSA 78, 43Б и т.п.) наносят не только на корпус датчика или табличку, прикрепленную к корпусу датчика, но и на трубу возле отбора, вентиля, гильзы в которую этот датчик вкручивается. Маркировку наносят на трубу краской, несмываемым толстым перманентным маркером или наклеивают наклейку с нанесенной на нее позицией. Такая двойная маркировка (на датчике и трубе) позволяет избежать путаницы при массовом съеме в поверку и последующей обратной установке датчиков КИП.

Позиционное обозначение рекомендуется также наносить на корпуса вторичных приборов. При щитовом монтаже вторичных приборов позиционное обозначение наносится также вблизи «окна», в которое вставлен данный вторичный прибор.

Клеммные проходные коробки маркируются в соответствии с проектной документацией. Если проходные коробки киповцев и электриков расположены рядом, то желательно кроме позиционного номера коробки указать ее принадлежность к той или иной службе. Для идентификации щитов КИП и А на них тоже наносят соответствующую маркировку: номер щита по проекту, номер проекта и место откуда данный щит запитан. Например, Щит11 У-178155-АТХ запитан от +Е5/TB12/SF07. У-178155-АТХ это номер проекта. Место запитки щита расшифровывается следующим образом: +Е5 это номер электропомещения, TB12 это номер стойки (щита, ячейки) в данном электропомещении, SF07 это номер автоматического выключателя в стойке, от которого запитан данный щит КИП.

Также на щите должна быть указана должность, фамилия и телефон лица, ответственного за исправность данного оборудования. Ответственным лицом обычно является руководитель участка КИП (начальник группы КИП, старший мастер КИП, мастер КИП). Номер телефона не руководителя, а помещения где располагается дежурный персонал КИП.

Все входящие и выходящие из щитов КИП кабеля должны быть маркированы как минимум с обоих концов маркировочными бирками. На контрольные кабели вешают треугольные маркировочные бирки У-136, на силовые кабели до 1000В вешают квадратные кабельные маркировочные бирки У-134 или У-153. С одной стороны на бирку наносят обозначение типа, сечения и длины кабеля и его обозначение по схеме электрических разводок (кабельному журналу). Например, если кабель типа КВВГЭнг 4х1,5 длиной 120 метров имеет обозначение по схеме W5101, то на бирку эта информация наносится так, как показано на рисунке. С другой стороны бирки указывают откуда и куда идет данный кабель. Например, если кабель соединяет датчик давления с позиционным обозначением PIA 43 с клеммной сборкой Х2 щита 11 проекта У-178155-АТХ, то это отражается соответствующим образом на маркировочной бирке.

Маркируется не только кабель в целом, но и все жилы этого кабеля в отдельности. Раньше для маркировки жил кабеля использовали кембрики – отрезки ПВХ трубки подходящего диаметра. На кембрики специально приготовленными чернилами наносили обозначение согласно электрической схеме. Сейчас для маркировки жил кабеля чаще всего используют наборные однознаковые ПВХ маркеры или печатные бирки. Следует постоянно отслеживать сохранность маркировки на датчиках, проходных коробках, щитах и кабелях КИП и по мере необходимости восстанавливать или заменять пришедшие в негодность маркировочные бирки и маркеры.

Посмотреть другие статьи в том числе про маркировку.

энциклопедия киповца

(обозначение средств КИПиА)

Все измерительные и преобразовательные приборы, расположенные по месту (непосредственно на технологическом оборудовании) изображаются на функциональных схемах автоматизации в виде окружностей (если в окружность не вмещаются буквенные или цифровые обозначения — допускается овал).

Если приборы размещаются на щитах и пультах в центральных или местных операторных помещениях, то внутри окружности проводится горизонтальная разделительная линия.

Если функция, которой соответствует окружность, реализована в компьютеризированной системе, то окружность вписывается в квадрат (овал — в прямоугольник).

Внутрь окружности вписываются:

- в верхнюю часть - буквенное функциональное обозначение средств автоматизации

- в нижнюю — позиционное обозначение средств автоматизации

Буквенные обозначения средств автоматизации строятся на основе латинского алфавита и состоят из двух групп букв:

Первая группа — одна или две буквы (вторая — для уточнения и может отсутствовать), описывающие измеряемый параметр.

Первая буква:

D — плотность

Е — любая электрическая величина

F — расход

G — положение, перемещение

Н — ручное воздействие

L — уровень

М — влажность

Р — давление

Q — состав смеси, концентрация

R — радиоактивность

S — скорость (линейная или угловая)

Т — температура

U — разнородные величины

V — вязкость

W – масса

Вторая буква:

D — разность, перепад

F — соотношение

J — автоматическое переключение (многоточечный прибор)

Q — суммирование, интегрирование

Вторая группа — одна или несколько букв, описывающих функции прибора.

I — отображение, индикация

R — регистрация

С — регулирование (control)

S — отключение, блокировка

Y — преобразование сигналов

А — сигнализация

Е — первичное преобразование параметра в неунифицированный сигнал

Т — преобразование параметра в унифицированный сигнал

К — управление по программе, коррекция

Графические изображения КИП и средств автоматизации.

Бийск, 2006

1 Функциональные схемы систем автоматического управления.

Графические изображения КИП и средств автоматизации.

первичный преобразователь или прибор установленный по месту.

прибор установленный на щите или пульте.

Исполнительный механизм.

Регулирующий орган.

Лампа сигнальная.

Звонок электрический.

Двигатель.

 

Буквенные обозначения основных и контролируемых, регулируемых параметров.

T – температура.

Р – давление,

F – расход,

L – уровень,

W – масса,

Q – состав,

М – влажность,

D – плотность,

S – скорость, частота,

R – радиоактивность,

V – вязкость,

Е – любая электрическая величина.

Буквы, применяемые для уточнения контролируемых и регулируемых параметров.

F – соотношение, доля, дробь,

Q – интегрирование по времени,

D – разность, перепад,

J – автоматическое переключение, обегание.

Буквенные обозначения функциональных признаков измерительных приборов.

I – показания,

R- регистрация,

C- регулирование,

S – включение, выключение, переключение,

А – сигнализация,

1.5 Некоторые часто встречающиеся буквенные обозначения.

 

Е – первичное преобразование.

Т – промежуточное преобразование или дистанционная передача,

y- общая функция преобразования,

Н — ручное управление,

N- пусковая аппаратура.

1.6 Основные правила использования буквенных обозначений.

 

а) для буквенных обозначений используются прописные буквы латинского алфавита,

б) буквенные обозначения записываются внутри графического изображения прибора и только в его верхней части. Нижняя часть графического изображения используется для цифро-буквенного обозначения в спецификации.

в) На первом месте всегда записывается буква, символизирующая контролируемый или регулируемый параметр,

г) Если данный параметр необходимо уточнить, то уточняющая буква пишется следом за первой, и две эти буквы считаются за одну,

д) буквы, начиная со второй символизируют функциональные признаки измерительного прибора, при чем порядок букв должен быть следующим I R C S A.

е) все приборы и устройства, относящиеся к одной линии контроля или одному контуру регулирования, обозначаются одной и той же арабской цифрой.

Для буквенных обозначений в спецификации используются строчные или малые буквы русского алфавита, при чем буква а ставится на том устройстве, где сигнал возникает и далее по ходу прохождения сигнала буквы изменяются согласно алфавиту.

При дистанционном или централизованном контроле любой КИП состоит из трех основных частей:

а) первичный преобразователь,

б) промежуточный преобразователь или канал связи,

в) вторичный прибор.

Первичный преобразователь-это устройство которое преобразует измеряемый параметр в сигнал удобный для обработки.

Промежуточный преобразователь- это устройство которое обеспечивает связь выходной величины первичного преобразователя со входом вторичного прибора. В ряде случаев в измерительной системе промежуточный преобразователь может отсутствовать.

Наиболее предпочтительный вариант, когда промежуточный преобразователь не используется.

Вторичный прибор- это устройство, которое отображает измеряемый параметр в удобном для пользователя вида.

 

Контроль важнейших технологических параметров.

Измерение температуры.

 

Температура- это условная статическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию атомов и молекул.

Температурной шкалой, называют ряд отметок внутри температурного интервала, ограниченного двумя легко воспроизводимыми температурами. Для упорядочения температурных измерений была принята международная практическая температурная шкала М П Т Ш- 68. За единицу температуры в этой шкале был принят К, но допускается и применение ⁰С.

Классификация приборов для измерения температур.

1. Термометры расширения:

2. Монометрические термометры:

3. Термоэлектрические термометры:

4. Термопреобразователи сопротивления:

5. Пирометры излучения.

 

Термометры расширения.

Данные термометры по виду рабочего тела разделяются на 2 группы:

1. Жидкостные термометры:

2. Твердотельные термометры.

Принцип действия жидкостных термометров основан на различии коэффициентов объемного теплового расширения жидкости и материала, из которого сделан сам термометр. Для твердотельных термометров принцип действия рассчитан на различии коэффициентов линейного теплового расширения рабочей пары. По типу рабочей пары данные термометры делятся на биметаллические и дилатометрические. У биметаллических- Ме+ Ме. У дилатометрических Ме+ Кер.

2.1.3 Манометрические термометры.

 

 

Принцип действия основан на преобразовании величины температуры в величину давления в замкнутом пространстве.

 

 

Рисунок 1

 

По виду рабочего тела Монометрические термометры подразделяются на:

1. Газовые:

2. Жидкостные:

3. Конденсационные.

Градуировка манометрических термометров осуществляется в условиях завода изготовителя при температуре капилляра и манометрической части 20⁰С.

Для уменьшения температурной погрешности объем термометра должен составлять не менее 80% от объема всего пермометра.

 

2.1.4 Термоэлектрические преобразователи ( термопары ).

 

Термопара — это система состоящая из двух или нескольких разнородных проводников в которой возникает термо эдс (Е_tt0).

Наиболее часто для температурных измерений используются термо пары типов ТХК, ТХА, ППР.

ТХК- термопара хромель- копелевая;

ТХА- термопара хромель- алюмелевая;

ППР- термопара платина- платино-родиевый.

Градуировочной характеристикой термопары называется зависимость между измеряемой температурой в градусах и термо эдс температуры в мВ. Градуировочные характеристики представлены в виде таблиц для температуры холодного спая 0⁰С.

 

 

Рисунок 2

2.2 Вторичные измерительные приборы для термоэлектрических преобразователей.

 

Милливольтметр

Милливольтметр- прибор магнитоэлектрической системы конструктивно представляет собой подвижную рамку, расположенную между полюсами магнита.

Особенности приборов магнитоэлектрической системы;

1. наличие постоянного магнита;

2. наличие одной или нескольких подвижных рамок;

3. наличие спиральных пружин, которые являются тоководами и которые создают при закручивании компенсирующий момент. При протекании тока по рамке ( при подключении Е_tt0) возникает вращающий момент М_вр= Рамка поворачивается, спиральные пружины закручивается и создается компенсирующий момент. М_к= к₂Е

 

 

Рисунок 3

 

Условия равновесия рамки:

коэффициент, характеризующий геометрические размеры рамки:

коэффициент, характеризующий геометрические размеры пружины:

B-магнитная индукция:

I-сила тока:

угол отклонения рамки или стрелочного указателя.

 

2.2.2 Ручной потенциометр:

Принцип действия основан на уравновешивании ЭДС термопары напряжением внешнего источника.

Основной принцип включения термопары в цепь потенциометра состоит в том, чтобы токи I₁ от внешнего источника и ток I₂ от термопары протекали по участку АС в одном направлении, тогда на основании 2-го закона Кирхгоффа для тока I₁ можно записать: I₂₌

 

 

Рисунок 4

 

Принцип действия уравновешивания или компенсации.

Ток I₂— протекающий через нулевой прибор будет равен нулю, когда E_tt0 =

Принято считать, что при I₂=0 произошло уравновешивание термоЭДС термопары падением напряжения на участке АС. В этот момент нулевой прибор показывает нулевое значение, а численное значение изменения температуры наблюдается на отградуированной шкале потенциометра.

Достоинства: простое устройство высокая надежность.

Недостаток: необходимость присутствия человека.

 

Автоматический потенциометр

Основы теории мостовых схем

Графически мостовая схема представляет собой повернутый квадрат, в каждой стороне которого находится по сопротивлению.

 

Рисунок 5

 

Сторона квадрата вместе с сопротивлением, называется плечом мостовой схемы.

Диагональ АВ, называется питающей, диагональ СД называется измерительной.

Мостовая схема называется уравновешенной или сбалансированной, если при подачи питающего напряжения на одну диагональ (АВ), напряжение на другой диагонали ( СД)=0

Аналитическое выражение для условия равновесия имеет вид: R₁

Если условия равновесия не выполняется, то в измерительной диагонали СД появляется напряжение небаланса (U_СД ). Принцип действия автоматического потенциометра основан на уравновешивании ЭДС термопары напряжением небаланса. Основой измерительной части автоматического потенциометра является мостовая схема. Термопара дифференциально включается в измерительную диагональ в результате чего на вход электронного усилителя подается разность (E_tt0-U_СД).

 

 

 

Рисунок 6

 

На усилителе эта величина усиливается до пределов способных управлять работой реверсивного двигателя. В зависимости от знака подаваемой на двигатель величины, вал двигателя вращается в ту или иную сторону, при этом через передаточный механизм перемещается стрелочный указатель и перо самописца и подвижный контакт С на сопротивлении реохорда. При перемещении подвижного контакта С изменяется напряжение небаланса U_СД и наступает уравновешивание, т.е. E_tt0=U_СД. При этом реверсивный двигатель останавливается, стрелочный указатель показывает численное значение температуры, перо самописца рисует график ее изменения. На этом заканчивается один цикл работы прибора.

 

Логометр.

 

Это прибор магнитоэлектрической системы. Конструктивно представляет собой две жестко скрепленные рамки, размещенные вне равномерном зазоре, между полюсами наконечниками постоянного магнита.

 

Рисунок 7

 

Если R₁=R_t, то I₁=I₂, M_вр1=М_вр2 Под воздействием температуры R_t меняет свое значение R₁ R_t, I₁I₂, М_вр М_вр, при этом возникает вращающий момент , который поворачивает систему рамок, пружины закручиваются и создается момент компенсирующий, при условии , стрелочный указатель показывает численное значение измеряемой температуры.

 

Неуравновешенные мосты.

Отсутствие уравновешивающего устройства. Основой измерительной части является мостовая схема в одно из плеч, которой включено термосопротивление.

 

Рисунок 8

 

Особенностью данных приборов является, то что у них отсутствует уравновешивающие устройство и в измерительную диагональ включен милливольтметр для измерения напряжения небаланса. Условие равновесия мостовой схемы: Под воздействием температуры R_t меняет свое значение, равновесия мостовой схемы нарушается и в измерительной диагонали СД появляется напряжение небаланса U_сд. U_сд=f(T)

Исходя из этой функциональной зависимости, шкала милливольтметра может быть отградуирована в единицах измерения температуры.

 

Автоматический мост.

Принцип действия автоматического моста основан на уравновешивании ( компенсации) изменения сопротивления чувствительного элемента изменением сопротивления уравновешивающего устройства.

 

Рисунок 10

Счетчики количества.

 

Рисунок 16

 

 

По принципу действия счетчики подразделяются на скоростные и объемные. Скоростные делятся на винтовые и крыльчатые. У винтовых счетчиков рабочим элементом является винт, который располагается параллельно потоку, а у крыльчатых — крыльчатка, которая располагается перпендикулярно потоку. У крыльчатых счетчиков подвод и отвод жидкости осуществляется тангенциально.

Вращательное движение рабочих органов ч/з передаточный механизм передается на счетчик числа оборотов, шкала которого, в большинстве случаев, градуируется в единицах количества.

Измерение давления.

Под давлением понимают предел отношения нормальной составляющей силы на единицу поверхности. В технике различают абсолютное и избыточное давление. Р_а— параметр состояния вещества. Р_и =Р_а — Р_б. Р_б – барометрическое давление.

 

Грузо-поршневые приборы.

 

Конструктивно эти приборы представляют собой сообщающих сосудов, в которой давление одинаково распространяется во всех направлениях. Данные приборы не используются непосредственно для контроля давления, а применяются для проверки рабочих приборов.

2.6.3 Деформационные приборы.

Одновитковый пружинный манометр.

Чувствительным элементом данного прибора является полая одновитковая пружина плоскоовального или плоского сечения.

 

 

Рисунок 18

 

Один конец пружины жестко закреплен, а другой свободный конец через передаточный механизм передается на стрелочный механизм. В зависимости от измеряемого давления свободный конец пружины будет перемещаться либо к центру кривизны, либо от него такая конструкция позволяет измерять как положительные, так и отрицательные избыточные давления. Разновидностью пружинных приборов является многовитковые (5…7 витков) пружинные манометры, которые при прочих равных условиях обладают повышенной прочностью.

Мембранные приборы.

 

Рисунок 19

 

Чувствительным элементом данного прибора является мембрана (пластина, выполненная из упругих материалов). В большинстве случаев мембраны используются в составе мембранных коробок во внутреннюю полость которых подается избыточное давление. Если мембранная коробка герметично запаяна и имеет внутренние давление 0,01 мм. рт. ст., то данная коробка называется анероидной коробкой и является элементом барометра.

Замечание: Деформация упругого элемента передается на преобразователь, позволяющий получить на выходе электрический сигнал.

Сильфонные приборы.

Сильфон представляет собой гофрированную трубку, выполненную из упругого материала.

 

Рисунок 20

 

Сильфон под воздействием измеряемого давления измеряет свои линейные размеры. Плоское днище сильфона через передаточный механизм перемещает стрелочный указатель или же действует на электрический преобразователь.

Измерение уровня.

Уровнем называется высота столба жидкости в технологическом аппарате.

 

Электрические уровнемеры.

Подразделяются на две основные группы:

— емкостные;

— омические.

 

 

Рисунок 24

 

Рассмотрим емкостной измеритель уровня: электрическая емкость чувствительного элемента определяется по формуле: ,

Где S- площадь, — диэлектрическая проницаемость среды, — диэлектрическая проницаемость вакуума, — расстояние между пластинами.

— Система позволяет во всем диапазоне изменения уровня контролировать его величину;

— Система позволяет осуществлять либо сигнализацию, либо регулирование по величине верхнего уровня.

 

 

Критерий устойчивости

Это математические методы позволяющие определить устойчивость или работоспособность систем не находя корней уравнения.

 

Критерий Гурвица

Основан на составлении матрицы, главная диагональ которой записывается из коэффициентов характеристического уравнения начинается с

Заполнение матрицы производят диагонали вверх по возрасрастанию индексов коэффициентов и вниз по убыванию свободного места заполненного нулями.

Отчёркивая одинаковое число строк и столбцов выделяем дисп. определители Гурвица.

Для устойчивости систем управления необходимо и достаточно, чтобы коэффициент и все дисп. определители Гурвица были положительные.

Критерий Михайлова

Данный критерий используется если корни характеристического уравнения представлены в виде комплексной формулы.

Данный метод основан на изображении годографа векторов комплексно-частотними функциями.

 

 

Рисунок 34

 

Для устойчивости системы управления необходимо и достаточно, чтобы годограф вектора комплексно-частотной функции начинался на положительной полуоси, обходил в положительном направлении n квадрантов и нигде не обращается в 0 при изменении от 0 до

 

Позиционные регуляторы

 

Пз – регулятор – это устройство, в котором при достижении определённого значения входной величины выходная величина изменяется скачком и принимает конечное число фиксированных значений. В теоретическом плане ПЗ – регуляторы можно представить как идеальные и реальные.

Рассмотрим график выходной величины для идеального Пз – регулятора

 

Рисунок 37

 

 

В зависимости от типа технологического процесса регуляторы данного типа могут классифицироваться как регуляторы типов «откр-закр» и «вкл-выкл».

Аналитическое выражение выходной величины идеального Пз – регулятора имеет вид

Для идеального Пз – регулятора графики прямого и обратного хода совпадают. Рассмотрим график выходной величины реального Пз – регулятора

 

 

Рисунок 38

 

Величина называется зоной нечувствительности и в пределах данной зоны выходная величина с равной вероятностью может принимать противоположные значения.

Параметром настройки данного регулятора является входная величина, которая для однозначной работы данного регулятора должна находиться вне пределов зоны нечувствительности.

Больше верхнего предела для условной единицы и ниже нижнего предела для условного нуля.

Аналитическое выражение выходной величины имеет вид

Пропорциональный регулятор

Это регулятор, у которого выходная величина y в пределах зоны регулирования пропорциональна изменению входной величины x. Уравнение динамики имеет вид

— коэффициент усиления

В основе пропорционального регулятора лежит усилительное динамическое звено.

Переходная характеристика данного регулятора имеет вид.

 

Рисунок 40

 

Параметром настройки данного регулятора является предел пропорциональности:

Пределом пропорциональности называется диапазон изменения входной величины выраженный в процентах от максимального, в пределах которого выходная величина изменяется от одного крайнего значения до другого.

Предел пропорциональности может изменятся от единиц % до несколькох тысяч.

Рассмотрим семейство статических характеристик для различных значений параметров настройки.

 

Рисунок 41

 

При увеличении параметра настройки воздействие входной величины на выходную ослабевает, и наоборот. Кривая разгона данного регулятора имеет вид.

 

Рисунок 42

ПД – регулятор

 

Дифференциальная составляющая данного регулятора в качестве отдельного регулятора не применяется, а используется для того, чтобы изменение выходной величины по времени опережало изменение входной.

Переходная характеристика имеет вид:

 

Рисунок 45

 

кривая разгона:

Рисунок 46

ПИД – регулятор

 

 

Переходная характеристика

 

 

Рисунок 47

 

Кривая разгона:

 

 

Рисунок 48

Качество регулирования

— заданное значение выходной величины объекта управления

— установившееся значение выходной величины объекта управления.

Виды ошибок

1 Статическая ошибка регулирования

Она постоянна по времени и для различных регуляторов эта величина может быть также различна.

2 Динамическая ошибка регулирования

3 Перерегулирование

4 Время регулирования

 

 

Рисунок 49

 

Временем регулирования называется время в течении которого достигается заданная точность.

Если точность регулирования не задана, то временем регулирования считается время в течении которого выходная величина входит в 5% зону установившегося значения или выходная величина достигает 0,95 установившегося значения.

5 Интегральная квадратичная ошибка регулирования

— площадь

3.11.2 Типовые переходные процессы (виды переходных процессов)

1 Граничный апериодический процесс с минимальным временем регулирования

Для него ; ;

 

 

Рисунок 50

 

2 Процесс с 20% регулированием

 

 

Рисунок 60

 

 

3. Процесс с минимальной квадратичной площадью отклонения

 

(перерегулирование допускается до 40%)

 

 

Рисунок 61

 

Выбор типа автоматического регулятора производится исходя из анализа соотношения

,

где — время запаздывания (время задержки)

— постоянная времени объекта управления

1) Если , то выбирается регулятор прерывистого или дискретного действия т.е. ПЗ –регулятор

2) Если выбирается регулятор непрерывного действия это (И, П, ПИ, ПД, ПИД)

3) Когда выбирается многоконтурная система регулирования

 

Емкостной преобразователь.

Принцип действия основан на изменении величины электрической ёмкости (емкостного сопротивления) под влиянием внешних факторов (см. электрические уровнемеры.)

Индукционный

 

Конструктивно данный преобразователь представляет собой подвижную рамку, расположенную между полюсными наконечниками постоянного магнита.

 

 

 

Рисунок 67

Данный преобразователь используется в качестве тахогенераторов для определения частоты вращения рабочих органов.

4.2.3 Пьезометрический преобразователь.

Принцип действия основан на пьезоэффекте, т.е. способности материалов накапливать заряды на сторонах пластин под воздействием механических усилий. Данные преобразователи обладают высокой чувствительностью и точностью, но при этом имеют малую механическую прочность.

 

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ.

Мостовая схема

В мостовых измерительных схемах параметрический П.И.П. включается в плечо(плечи) мостовый схемы, а генераторные П.И.П. ы дифференциально включаются в измерительную диагональ.

 

Рисунок 69

 

 

Использование мостовых схем позволяет получить выходные величины разных знаков для управления работой автоматических устройств.

Одномерные объекты

 

Эти объекты имеют одну выходную величину и характеризуются одним уравнением статики и одним уравнением динамики.

F_пр, F_р – входные величины

L – выходная величина

L=f(F_пр,F_р) – Ур-е статики

L=f(F_пр,F_р,t) – Ур-е динамики

Для одномерного объекта схема динамического канала имеет вид:

 

 

Рисунок 71

 

По данной схеме видно, что выходная величина определяется параметрами 2-х входных величин.

 

Многомерные объекты

Данные объекты содержат 2,3 и более выходных величин. Число уравнений должно соответствовать числу входных величин.

Бийск, 2006

1 Функциональные схемы систем автоматического управления.

Графические изображения КИП и средств автоматизации.

первичный преобразователь или прибор установленный по месту.

прибор установленный на щите или пульте.

Исполнительный механизм.

Регулирующий орган.

Лампа сигнальная.

Звонок электрический.

Двигатель.

 

Рекомендуемые страницы:

расшифровка понятия, разновидности приборов и оборудования, фото, видео репортаж чем занимаются службы КИПиА

Контрольно-измерительные приборы – это не новинка. В производстве они всегда использовались. Конечно, сегодня это не те старые громоздкие системы, которые показывали измеряющие величины с большой ошибкой. Но даже они в свое время были основой контроля производственных процессов. В настоящее время контрольно-измерительные системы устанавливаются в бытовых приборах, делая их более безопасными и комфортными в эксплуатации. Добавим сюда и экономический аспект. Но что такое КИПиА – расшифровка аббревиатуры достаточно проста: контрольно-измерительные приборы и автоматика.

Приборы КИПиА

При чем тут автоматика, могут спросить неспециалисты в этой области. Эти два понятия, а точнее сказать, две системы были объединены в один термин потому, что в современных технологиях нельзя использовать одну систему от другой по отдельности. Все дело в том, что контрольно-измерительные приборы всего лишь измеряют параметры сред (вода, газ, электричество, нефть, молоко и так далее – сколько производств, столько и материалов) и контролируют заданный предел, то есть, номинальную величину.

А вот обработкой данных занимается автоматика. Именно она решает, что делать, если измеряемый параметр стал выше или ниже нормы. Именно через нее подается сигнал на сервоприводы, выключатели и другие блокирующие устройства. По сути, КИПиА – это система, от которой зависит корректная работа любого оборудования согласно технологическому процессу.

КИПиА в бытовой технике

Посмотрите на любой прибор, которым вы пользуетесь дома. Будь это стиральная машина или обычный утюг. Во всех них установлены приборы, измеряющие тот или иной параметр, контролирующие его и по необходимости изменяющие. Во многих из них контролируется горячая вода, особенно это касается системы отопления (котлы, радиаторы). Есть приборы, в которых контролируется воздух – кондиционеры, конвекторы. Или электричество (напряжение и сила тока), к ним относятся утюги, мультиварки, масляные отопительные радиаторы и так далее.

Приборы такого типа установлены и в бытовой технике, например в утюге они контролируют уровень нагрева

Современные автоматизированные системы состоят в основном из микроконтроллерных схем. Они, в свою очередь, пришли на смену управляющим блокам, в составе которых были схемы с малой интеграцией. Это позволяет сегодня автоматизировать любой процесс, любую установку и даже самый маленький по габаритам прибор. То есть, границы открылись до бесконечности, что очень радует.

Внимание! Микроконтроллерные системы будут, так сказать, глухи и слепы, если к ним не подключить всевозможные измерительные приборы. Без них они бесполезны. Вот почему в единую систему были объединены и контрольно-измерительные приборы, и системы автоматики.

Приборы КИП – классификация

Оборудование КИПиА классифицируется по нескольким параметрам, основные из которых – это физико-технические характеристики и качественно-количественные показатели. То есть, измеряется влажность, температура, расход, давление и прочее. Отсюда и само название групп.

• Термометры.
• Манометры (измеряют давление).
• Расходомеры.
• Газоанализаторы.
• Уровнемеры.

Термометры являются одной из групп приборов КИПиА

Есть группа так называемых средств измерения:

• Замер излучения.
• Массы, твердости материала, плотности.
• Акустика.
• Замеряются электрические и электромагнитные качества.
• Физико-химический состав материала, его свойства.

В свою очередь, к примеру, термометры делятся на жидкостные, цифровые, с преобразование сопротивления, термоэлектрические. Сюда же можно отнести пирометры и тепловизоры.

Манометры также делятся на несколько подвидов: измеряется избыточное давление или его перепад, или абсолютная величина. По конструкции это механические, электроконтактные. Добавим сюда традиционные реле давления и тяганапоромеры.

Расходомеры – это более сложные приборы КИПиА, с помощью которых определяется масса или объем материала (среды). В этой группе достаточно широкий модельный ряд, зависящий от того, какой материал (среду) будет контролировать и измерять данный прибор.

Расходомеры – приборы для измерения массы или объема

• Вихревые, тепловые, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, корреляционные, кориолисовые.
• С перепадом давления, с измерением перепадов уровня, замер обтекания.

То есть, каждый прибор подходит под определенные условия эксплуатации, в основе которого лежит именно материал или среда. Кстати, среда может быть только неэлектрической, потому что в блоке контроля (автоматики) любая величина преобразуется в электрический сигнал, который и подается на обработку. Но тут возникает вопрос, а как же с напряжением и силой тока в электрических приборах?

Все дело в том, что эти две величины не могут быть внесены в контроллер без предварительной обработки, где на выходе должен получиться аналоговый сигнал. Ведь напряжение в данном случае имеет показатель 220 В. А его в таком виде никакая автоматика не выдержит. Поэтому даже в электрических сетях устанавливаются датчики. То есть, в этом случае и сила тока, и напряжение становятся неэлектрическими величинами, конечно, через посредника – датчик.

Служба КИПиА

Как и любой механизм или электрическая схема, приборы и системы КИПиА выходят из строя или изнашиваются, что приводит к искажению измеряемых показателей. А, значит, прибор необходимо или заменить новым, или отремонтировать на месте (в условиях небольшой мастерской сделать это практически невозможно). Поэтому на вопрос, чем занимаются инженеры и слесаря КИПиА, можно ответить так – они следят за исправностью измерительных приборов и автоматики.

Ведь именно от их четкой и стабильной работы зависит весь технологический процесс, а также безопасность обслуживающего персонала. Кстати, на больших предприятиях организуются специальные отделы и бригады из специалистов. И поверьте, никто не будет заставлять котельщика заниматься ремонтом газоанализатора. И если уж говорить о четкости работы подразделения, то в его штате должны быть все специалисты по КИПиА.

К примеру, один слесарь должен заниматься только расходомерами сыпучих и жидкостных материалов, другой счетчиками контроля электроэнергии и похожих приборов. И самое главное, в отлаженном коллективе взаимозаменяемость не приветствуется.

Что касается небольших предприятий, то здесь все по-другому. Конечно, в штат набираются высококвалифицированные специалисты, но круг их работы расширен в виду того, что все приборы и системы КИПиА основаны на микроэлектронных схемах. Поэтому слесаря выполняют функции киповцев, а также занимаются телефонной связью, установкой и обслуживанием слаботочек (сигнализация, видеонаблюдение).

Но если руководство этого завода или фабрики узнает, что один из слесарей КИПиА разбирается в компьютерах, то уже ему не отвертеться от ремонта компьютерной техники и установки программ на ней.

Заключение по теме

Итак, теперь вы знаете, что такое расшифровка КИПиА, в чем предназначение этих приборов и систем, и кто их должен обслуживать. На самом деле мы чаще встречаемся с этими аппаратами, потому что вся современная бытовая техника просто напичкана ими. Зачем? Первое – это экономия энергоносителей. Второе – это безопасность эксплуатации. Третье – комфорт. К примеру, засыпали в стиральную машинку стиральный порошок, задали параметры стирки, и через установленное время она выдаст вам чистое белье, приятно просигналив. Все просто и удобно.

Приборы КИП, КИПиА, датчики /ГОСТЫ И МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ

ГОСТ 6616–94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. Скачать
ГОСТ 8.338-2002. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки. Скачать
ГОСТ Р 8.585–2001. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. Скачать
ГОСТ 8.401-80. Классы точности средств измерений. Скачать
ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки. Скачать
ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схема. Скачать
ГОСТ Р 8.000-2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения. Скачать
ГОСТ Р 8.563-96. Методики выполнения измерений. Скачать
ГОСТ Р 8.596-2002. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. Скачать
ГОСТ 30605-98. Преобразователи измерительные напряжения и тока цифровые. Общие технические условия. Скачать
ГОСТ 8.461-2009. Термопреобразователи ТС МП. Скачать
ГОСТ 6651-2009. Термопреобразователи ТС ОТТ МИ. Скачать
ГОСТ 12.4.021–75. Системы вентиляции. Общие требования. ТУ. Скачать
ГОСТ 15150-69. Климатические исполнения. Скачать
ГОСТ 22261-94. СИ электрических и магнитных величин. Скачать
ГОСТ Р 8.654-2009. ПО-СИ. Скачать
ГОСТ Р 51904-2002. ПО-Общие требования. Скачать
ГОСТ Р 51288-99. СИ ЭД. Скачать
МИ 3286_2010. Проверка ПО. Скачать
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля. Скачать
ГОСТ Р 53711-2009 ИЭТ. Правила приёмки. Скачать
ГОСТ Р 53736-2009. ИЭТ. Постановка. Скачать
РМГ29-99. Метрология. Скачать
СНиП 3.05.07-85. Системы автоматизации. Скачать
СНиП 3.05.06-85. Электротехнические устройства. Скачать
СНиП 21. Пожарная безопасность зданий. Скачать
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Скачать
СП 5.13130-2009. Установки пожарной сигнализации. Скачать