نمودار ساختاری و اصل عملیات ACS

بلوک دیاگرام خط تولید مارگارین که ترکیب آن از جمله محرک ها و عناصر ساختاری مهم را نشان می دهد در شکل 1 نشان داده شده است. 1.

برنج. 1.

این فرآیند با مجموعه ای از محصول برای فلس های چربی از مخازن چربی بو داده شده در 12 خط و برای فلس های آب شیر در 4 خط آغاز می شود. اپراتور دستور العمل های هر دو ترازو را وارد می کند، به عنوان مثال نشان می دهد که کدام خط و چه مقدار محصول باید روی ترازو بارگذاری شود. پس از اتمام ست روی ترازو، اجزای چربی و شیر آب به صورت متوالی به داخل مخلوط کن پمپ می شوند. پمپاژ تنها زمانی امکان پذیر است که مخزن دریافت کننده خالی باشد. پمپاژ تا خالی شدن ترازو ادامه می یابد. پس از آن، مجموعه دسته ای دیگر از اجزا بر روی ترازو آغاز می شود. در میکسرها گرمایش، اختلاط یکنواخت محصولات و پمپاژ آنها به مخزن کار صورت می گیرد. اگر در حین پمپاژ سطح محصول در مخزن کار به 95% برسد، فرآیند پمپاژ به حالت تعلیق در می آید. از مخزن کار، محصول از طریق یک خنک کننده، جایی که مارگارین متبلور می شود، و یک کریستالایزر با استفاده از یک پمپ فشار بالا به دستگاه پرکننده وارد می شود.

تدوین نمودار عملکردی و تشریح واحدهای عملکردی اصلی ACS

برنج. 2.

با توجه به بلوک دیاگرام ها (شکل 1، 2)، نمودار عملکردی سیستم کنترل خودکار را ترسیم خواهیم کرد.

برنج. 3.

MP - ریزپردازنده؛ DAC - مبدل دیجیتال به آنالوگ؛ K - شیر؛ H - پمپ؛ CM - میکسر؛ RB - مخزن کار؛ DU - سنسور سطح؛ DD - سنسور فشار؛ DT - سنسور دما؛ DV - سنسور وزن؛ DVL - سنسور رطوبت؛ KM - سوئیچ؛ ADC - مبدل آنالوگ به دیجیتال.

برنج. 4.

به عنوان یک دستگاه کنترل TP استفاده می شود.

CPU:

AMD Athlon 64 X2 6000+ BOX، هسته ویندزور، 3000 مگاهرتز، سوکت AM2، کش L2 2048 کیلوبایت. میانگین عمر سرویس - 100000 ساعت.

مادربرد:

گیگابایت GA-MA790X-DS4، AMD 790X، PCIe، PCI، 4x DDR2533/667/800، SLI/CrossFire. میانگین عمر سرویس - 70080 ساعت.

هارد دیسک: Seagate Barracuda ST3500320AS 500 گیگابایت، SATA II، 7200 دور در دقیقه، 16 مگابایت. میانگین عمر سرویس - 70080 ساعت.

صفحه نمایش ال سی دی:

مانیتور 18.5 اینچی LCD Acer E-Machines E190HQVB، 16:9 HD، 5ms، 5000:1. عمر متوسط ​​- 60000 ساعت.

2) ریزپردازنده SIMATIC S7-300 - CPU 315-2 DP - PROFIBUS

به عنوان ماژول CPU استفاده می شود.

برند: زیمنس

برنج. 5. ریزپردازنده SIMATIC S7-300 - CPU 315-2 DP - PROFIBUS

مشخصات:

1. واحد پردازش مرکزی برای اجرای برنامه های حجم متوسط ​​و بزرگ.

2. عملکرد بالا.

3. رابط داخلی PROFIBUS DP master/slave که سیستم های I/O توزیع شده بر اساس PROFIBUS DP را ارائه می دهد. پشتیبانی از رابط MPI

4. حافظه داخلی 128 کیلوبایتی، RAM (تقریباً 43 کیلوبایت دستورالعمل). حافظه قابل بارگیری - MMC 8 مگابایت.

5. گزینه های گسترش انعطاف پذیر. اتصال حداکثر 32 ماژول S7-300 (پیکربندی 4 ردیفی).

6. ولتاژ ورودی: 20.4 - 28.8V; مصرف جریان: از منبع تغذیه - 800 میلی آمپر، مصرف برق - 2.5 وات.

7. CPU/زمان اجرا: عملیات منطقی - 0.1 µs، عملیات کلمه - 0.2 µs، عملیات محاسباتی نقطه ثابت - 2 µs، عملیات حسابی ممیز شناور - 3 µs.

8. توابع ارتباطی داخلی: عملکردهای ارتباطی PG/OP، تبادل جهانی داده از طریق MPI، عملکردهای ارتباطی استاندارد S7، عملکردهای ارتباطی S7 (فقط سرور)

9. توابع سیستم: CPU از طیف گسترده ای از عملکردهای تشخیصی، تنظیم پارامتر، همگام سازی، زنگ هشدار، زمان بندی و غیره پشتیبانی می کند.

10. میانگین عمر مفید - 70080 ساعت.

3) DAC/ADC با سرعت بالا با پشتیبانی از SM 321

به عنوان مبدل سیگنال از آنالوگ به دیجیتال و بالعکس استفاده می شود.

برند: زیمنس

برنج. 6. سرعت بالا DAC/ADC

مشخصات:

1. تعداد ورودی - 32

2. ولتاژ ورودی نامی - DC 24V

3. سود قابل برنامه ریزی کانال

4. کالیبراسیون خودکار

5. مصرف جریان کل - 35 میلی آمپر

6. مصرف برق - 5.5W

7. الگوی راه اندازی قابل برنامه ریزی

8. شمارنده 16 بیتی (10 مگاهرتز)

9. ولتاژ خروجی 10 ولت

10. میانگین عمر سرویس - نه کمتر از 87600 ساعت.

4) سنسور دما با سیگنال خروجی یکپارچه Metran-280-1

به عنوان دماسنج مخلوط استفاده می شود.

شرکت: متران

برنج. 7. حسگر دما

مشخصات:

1. محدوده دمایی قابل تبدیل: -50…200 °C

2. سیگنال خروجی 4-20mA/HART

3. انتقال دیجیتال اطلاعات از طریق پروتکل HART

4. کنترل از راه دور و تشخیص

5. جداسازی گالوانیکی ورودی از خروجی

6. افزایش حفاظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی

7. حداقل زیر محدوده اندازه گیری: 25 درجه سانتی گراد

8. فیلتر الکترونیکی 50/60 هرتز

9. برق: 18 - 42 ولت DC

10. قدرت: 1.0W

11. فاصله کالیبراسیون - 1 سال

12. میانگین عمر سرویس - نه کمتر از 43800 ساعت.

5) فرستنده سطح رزمونت 5300

به عنوان سطح پرکننده در میکسر استفاده می شود.

شرکت: متران

برنج. 8. سنسور سطح

مشخصات:

1. رسانه اندازه گیری شده: مایع و فله

2. محدوده اندازه گیری: 0.1 تا 50 متر

3. سیگنال‌های خروجی: سیگنال دیجیتال 4F20 میلی‌آمپر بر اساس پروتکل HART یا Fieldbus Foundation™

4. در دسترس بودن طرح ضد انفجار

5. دمای کار: تا 150 درجه سانتیگراد (302 درجه فارنهایت)

6. مصرف جریان آماده به کار: 21 میلی آمپر

7. فشار فرآیند: 0.1 تا 34.5 مگاپاسکال.

8. رطوبت نسبی محیط: تا 100٪

9. درجه حفاظت در برابر تأثیرات خارجی: IP 66، IP67 مطابق با GOST 14254

10. فاصله کالیبراسیون - 1 سال

11. میانگین عمر مفید - 43800 ساعت.

6) ترانسمیتر فشار Rosemount 2088

به عنوان فشار سنج در مخزن کار استفاده می شود.

شرکت: متران

مارگارین فن آوری عملکردی خودکار

برنج. 9.

مشخصات:

1. حدود اندازه گیری بالایی از 10.34 تا 27579.2 کیلو پاسکال

2. کاهش اولیه خطای اندازه گیری ± 0.075٪. ± 0.1٪

3. سیگنال های خروجی 4-20mA/HART، 1-5V/HART، 0.8-3.2V/HART

4. تغییر محدوده اندازه گیری 20:1

5. اختیاری: نشانگر LCD، براکت ها، بلوک های شیر

6. محدوده دمای محیط از 40 تا 85 درجه سانتیگراد. محیط اندازه گیری شده از 40 تا 121 درجه سانتی گراد

7. زمان پاسخ سنسور بیش از 300 میلی ثانیه نباشد

8. بی ثباتی مشخصه ± 0.1% Pmax به مدت 1 سال

11. میانگین عمر مفید - 61320 ساعت.

7) سنسور وزن Omron-D8M

به عنوان وزن سنج محصول در میکسر استفاده می شود.

برند: امرون

برنج. 10.

مشخصات:

2. خروجی دیجیتال

3. محدوده دمای کاری -10…+120°C

4. حد اندازه گیری بالایی: 60 مگاپاسکال:

5. نیروی نامی: 200 نیوتن

6. مجموع کاهش خطا، نه بیشتر از: 5٪

7. حداکثر جریان مصرفی، بیش از:

8. مقاومت ورودی مدار پل، اهم - 450 ± 25.0

9. مقاومت خروجی مدار پل، اهم - 400 ± 4.0

10. فاصله کالیبراسیون - 2 سال

11. میانگین عمر مفید - 52560 ساعت.

8) سنسور رطوبت Omron-4000-04

به عنوان رطوبت سنج در مخزن کار استفاده می شود.

برند: امرون

برنج. یازده

مشخصات:

1. محدوده رطوبت نسبی اندازه گیری شده: 0 - 100٪

2. سیگنال خروجی - ولتاژ

3. زمان پاسخ - 15 ثانیه

4. جریان خروجی نامی - 0.05 میلی آمپر

5. محدوده ولتاژ خروجی: 0.8 - 3.9V

7. بدنه SIP 1.27mm

8. فاصله کالیبراسیون - 2 سال

9. میانگین عمر مفید - 43800 ساعت.

به عنوان یک محرک برای دوز کردن اجزای سیستم استفاده می شود.

شرکت: KZMEM

برنج. 12.

مشخصات:

1. نوع مورد - از طریق گذرگاه، ریخته گری (برنجی)

2. فشار کاری: 0 - 0.1 مگاپاسکال

3. اتصال کوپلینگ

5. مصرف برق - 0.15W

6. تعداد عملیات - نه کمتر از 500000

7. زمان پاسخ - حداکثر 1 ثانیه

8. میانگین عمر مفید - 26280 ساعت.

به عنوان وسیله ای برای پمپاژ اجزای سیستم استفاده می شود.

شرکت: گراندفوس

برنج. 13.

مشخصات:

1. جابجایی از 0.12 تا 0.34 سانتی متر 3 / دور

2. فشار کاری تا 70 مگاپاسکال

3. سرعت از 500 تا 3600 دور در دقیقه

به عنوان وسیله ای برای مخلوط کردن اجزای سیستم استفاده می شود.

شرکت: "تجسم"

برنج. 14.

مشخصات:

1. وزن - حداکثر 215 کیلوگرم

2. ظرفیت مخزن کار - 156 لیتر

3. بهره وری فنی - حداکثر 950 لیتر در ساعت

4. قدرت نصب شده - حداکثر 3 کیلو وات

5. فرکانس - 50 هرتز

6. میانگین عمر مفید - 35040 ساعت.

12) مخزن فولاد ضد زنگ

به عنوان دستگاه آماده سازی محصول استفاده می شود.

شرکت: یونیکال

برنج. 15.

مشخصات:

1. حجم مخزن - 300 لیتر

2. حداکثر دمای کار - 120 C

3. حداکثر فشار کاری - 10 بار

4. میانگین عمر مفید - 26280 ساعت.

برای آشنایی کلی با سیستم، بلوک دیاگرام ارائه شده است (شکل 6.2). طرح ساختاری -این نموداری است که بخش های عملکردی اصلی محصول، هدف و روابط آنها را مشخص می کند.

ساختار -مجموعه ای از قطعات است سیستم خودکار، که می توان آن را با توجه به یک ویژگی خاص و همچنین روش های انتقال تأثیر بین آنها تقسیم کرد. به طور کلی، هر سیستمی را می توان با ساختارهای زیر نشان داد:

• ? سازنده -هنگامی که هر بخش از سیستم یک کل سازنده مستقل است.
• ? کاربردی -هنگامی که هر قسمت از سیستم برای انجام یک عملکرد خاص طراحی شده است (اطلاعات کامل در مورد ساختار عملکردی، نشان دهنده حلقه های کنترل، در نمودار اتوماسیون ارائه شده است).

برنج. 6.2.

? الگوریتمی -زمانی که هر قسمت از سیستم برای انجام الگوریتم خاصی برای تبدیل مقدار ورودی طراحی شده است که بخشی از الگوریتم عملکردی است.

لازم به ذکر است که بلوک دیاگرام ممکن است برای اشیاء اتوماسیون ساده ارائه نشود.

الزامات این طرح ها توسط RTM 252.40 "سیستم های کنترل فرآیند خودکار" ایجاد شده است. طرح های ساختاری مدیریت و کنترل. طبق این سند، نمودارهای بلوک سازنده شامل موارد زیر است: زیرمجموعه های تکنولوژیکی شی اتوماسیون؛ نکته ها

کنترل و مدیریت، از جمله مواردی که در پروژه در حال توسعه گنجانده نشده اند، اما دارای ارتباط با سیستم در حال طراحی هستند. پرسنل فنی و خدماتی که مدیریت عملیاتی و عملکرد عادی تاسیسات فناوری را تضمین می کند. توابع اصلی و ابزار فنی که اجرای آنها را در هر نقطه کنترل و مدیریت تضمین می کند. روابط بین بخش هایی از شی اتوماسیون

عناصر بلوک دیاگرام به صورت مستطیل نشان داده شده اند. خدمات عملکردی مجزا و مقامات مجاز هستند در یک دایره به تصویر کشیده شوند. در داخل مستطیل ها، ساختار این بخش نمایان می شود. عملکردهای یک سیستم کنترل فرآیند خودکار با نمادهایی نشان داده شده است که رمزگشایی آنها در جدول بالای کتیبه اصلی با توجه به عرض کتیبه نشان داده شده است. رابطه بین عناصر نمودار ساختاری با خطوط جامد، ادغام و انشعاب - توسط خطوط با شکست به تصویر کشیده می شود. ضخامت خطوط به شرح زیر است: تصاویر مشروط - 0.5 میلی متر، خطوط ارتباطی - 1 میلی متر، بقیه - 0.2 ... 0.3 میلی متر. اندازه عناصر بلوک دیاگرام تنظیم نمی شود و به صلاحدید انتخاب می شود.

مثال (شکل 6.2) بخشی از اجرای یک طرح کنترل و نظارت سازنده برای یک تصفیه خانه آب را نشان می دهد. در قسمت پایین، تقسیمات تکنولوژیکی شی اتوماسیون فاش شده است. در مستطیل های قسمت میانی - توابع اصلی و ابزار فنی نقاط کنترل واحدهای محلی. در قسمت بالایی - عملکردها و وسایل فنی ایستگاه کنترل متمرکز است. از آنجایی که نمودار چندین ورق را اشغال می کند، انتقال خطوط ارتباطی به صفحات بعدی نشان داده می شود و یک مستطیل شکسته نشان داده می شود که ساختار شی اتوماسیون را آشکار می کند.

در خطوط ارتباطی بین عناصر منفرد سیستم کنترل می توان جهت اطلاعات ارسالی یا اقدامات کنترلی را نشان داد. در صورت لزوم، خطوط ارتباطی را می توان با حروف نوع ارتباط مشخص کرد، به عنوان مثال: K - کنترل، C - سیگنالینگ، کنترل از راه دور - کنترل از راه دور، AR - کنترل خودکار ، DS - ارتباط دیسپاچینگ ، PGS - ارتباط تلفنی صنعتی (با صدای بلند) و غیره.

1. ساختار سه سطحی سلسله مراتبی سیستم های کنترل فرآیند خودکار

اغلب، APCS توزیع شده دارای ساختار سه سطحی است. نمونه ای از نمودار ساختاری مجموعه ای از وسایل فنی چنین سیستمی در شکل 1 نشان داده شده است.

در سطح بالابا مشارکت پرسنل عملیاتی، وظایف دیسپاچینگ فرآیند، بهینه سازی حالت ها، محاسبه شاخص های فنی و اقتصادی تولید، تجسم و بایگانی فرآیند، تشخیص و تصحیح حل می شود. نرم افزارسیستم های. سطح بالایی سیستم کنترل فرآیند خودکار بر اساس سرورها، اپراتور (کار) و ایستگاه های مهندسی پیاده سازی شده است.

در سطح میانی- وظایف کنترل خودکارو تنظیم، راه اندازی و خاموش کردن تجهیزات، کنترل فرمان منطقی، خاموش شدن اضطراری و حفاظت. سطح میانی بر اساس PLC اجرا می شود.

سطح پایین تر (میدان).سیستم کنترل فرآیند خودکار جمع آوری داده ها را در مورد پارامترهای فرآیند تکنولوژیکی و وضعیت تجهیزات فراهم می کند و اقدامات کنترلی را اجرا می کند. ابزار فنی اصلی سطح پایین تر، سنسورها و محرک ها، ایستگاه های ورودی / خروجی توزیع شده، استارت ها، سوئیچ های محدود، مبدل های فرکانس هستند.

عکس. 1

2. سطح I/O (سطح میدان)

سیگنال های ورودی از سنسورها و اقدامات کنترلی روی محرک ها می توانند مستقیماً به PLC (از PLC می آیند) تغذیه شوند. با این حال، اگر TOU دارای گستره قلمروی قابل توجهی باشد، این به خطوط کابلی طولانی از هر دستگاه به PLC نیاز دارد. چنین راه حل فنی ممکن است به دو دلیل منطقی نباشد:

• هزینه بالای محصولات کابلی؛
• افزایش سطح تداخل الکترومغناطیسی با افزایش طول خطوط.

منطقی تر در چنین شرایطی استفاده از ایستگاه های محیطی توزیع شده است که در مجاورت حسگرها و محرک ها قرار دارند. این ایستگاه‌ها شامل ماژول‌های ورودی و خروجی لازم و همچنین ماژول‌های رابط برای اتصال به PLC از طریق فیلدباس دیجیتال (مثلاً با استفاده از پروتکل Profibus DP یا Modbus RTU) هستند. انتقال دیجیتال همه سیگنال ها از طریق یک کابل با سطح بالایی از ایمنی نویز انجام می شود. فیلد باس همچنین می‌تواند مستقیماً به سنسورها و محرک‌های به اصطلاح هوشمند (شامل کنترل‌کننده‌ها و سایر واحدهایی که تبدیل سیگنال به شکل دیجیتال را فراهم می‌کنند و تبادل داده‌ها را از طریق گذرگاه فیلد انجام می‌دهند) متصل شود.

نمودار ورودی/خروجی ساده شده با استفاده از ایستگاه ورودی/خروجی توزیع شده در شکل 2 نشان داده شده است. فیل باس Profibus DP (گذرگاه میدان فرآیندی توزیع شده پیرامون) اجازه می دهد تا حداکثر 125 دستگاه، حداکثر 32 دستگاه در هر بخش (PLC، I توزیع شده) متصل شوند. /ایستگاه های O، حسگرهای هوشمند و محرک ها). یک ایستگاه لبه توزیع شده از سه جزء اصلی تشکیل شده است:

• صفحه پایه (Baseplate) که روی آن ماژول های I/O و ماژول های رابط در شکاف های مخصوص نصب شده اند یا یک ریل پروفایل مخصوص که ماژول ها روی آن نصب شده اند.
• ماژول های ورودی/خروجی (ماژول های ورودی/خروجی)؛
• ماژول های رابط که ارتباط با PLC را از طریق گذرگاه میدان دیجیتال فراهم می کنند.

برنج. 2

تعداد اسلات ها برای نصب ماژول ها می تواند متفاوت باشد (اغلب از 2 تا 16). سمت چپ ترین اسلات معمولا برای نصب یک ماژول رابط استفاده می شود. منبع تغذیه را می توان بر روی پنل پایه نصب کرد یا از یک منبع تغذیه (خارجی) جداگانه استفاده کرد. در داخل پانل پایه دو اتوبوس وجود دارد: یکی برای تامین برق ماژول های نصب شده است. دیگری برای تبادل اطلاعات بین ماژول ها است.

شکل 3 عکسی از گره ورودی/خروجی توزیع شده Eurotherm مدل 2500 را نشان می دهد. پنل پایه شامل 8 ماژول I/O و یک ماژول رابط Profibus DP است که منبع تغذیه خارجی است. شکل 4 عکسی از یک ایستگاه حاشیه ای توزیع شده زیمنس ET 200M را نشان می دهد. پنل پایه دارای 6 ماژول سیگنال (ماژول I/O)، 1 ماژول رابط Profibus DP (در سمت چپ) و یک منبع تغذیه است.

شکل 3

شکل 4

2.1 ماژول های سیگنال (ماژول های ورودی/خروجی)

ماژول های ورودی/خروجی در 4 نوع هستند:

1) ماژول های سیگنال ورودی آنالوگ (AI، ورودی آنالوگ). آنها از حسگرهای متصل به ورودی های آن سیگنال های الکتریکی یک محدوده یکپارچه را دریافت می کنند، به عنوان مثال:

• 0-20 یا 4-20 میلی آمپر (سیگنال جریان)؛
• 0-10 ولت یا 0-5 ولت (سیگنال بالقوه)؛
• سیگنال های ترموکوپل (TC) در میلی ولت اندازه گیری می شوند.
• سیگنال های مقاومت حرارتی (RTD).

فرض کنید یک سنسور فشار با محدوده اندازه گیری 0-6 بار و جریان خروجی 4-20 میلی آمپر داریم. سنسور فشار P را اندازه گیری می کند که در حال حاضر 3 بار است. از آنجایی که سنسور مقدار فشار اندازه گیری شده را به صورت خطی به سیگنال جریان تبدیل می کند، خروجی سنسور به صورت زیر خواهد بود:

ورودی ماژول سیگنال AI که روی همان محدوده ها تنظیم شده است (4-20 میلی آمپر و 0-6 بار)، سیگنال 12 میلی آمپر را دریافت می کند و تبدیل معکوس را انجام می دهد:

مطابقت دامنه سیگنال الکتریکی بین ورودی ماژول و خروجی سنسور متصل به آن برای عملکرد صحیح سیستم ضروری است.

2) ماژول های سیگنال ورودی گسسته (DI، ورودی گسسته). آنها یک سیگنال الکتریکی مجزا از سنسورها دریافت می کنند که می تواند تنها دو مقدار داشته باشد: 0 یا 24 ولت (در موارد نادر، 0 یا 220 ولت). ورودی ماژول DI همچنین می تواند به بسته شدن/باز شدن یک کنتاکت در مدار متصل به آن پاسخ دهد. سنسورهای نوع تماس، دکمه‌های کنترل دستی، سیگنال‌های وضعیت از سیستم‌های هشدار، محرک‌ها، دستگاه‌های موقعیت‌یابی و غیره معمولاً به DI متصل می‌شوند.

فرض کنید یک پمپ داریم. هنگامی که بیکار است، تماس وضعیت (خروجی) آن باز است. ورودی باینری مربوطه ماژول سیگنال DI در حالت "0" است. به محض راه اندازی پمپ، کنتاکت وضعیت آن بسته می شود و 24 ولت به پایانه های ورودی DI اعمال می شود. ماژول با دریافت ولتاژ در ورودی گسسته، آن را به حالت "1" تغییر می دهد.

3) ماژول های سیگنال خروجی گسسته (DO، خروجی گسسته). بسته به حالت منطقی داخلی خروجی ("1" یا "0")، ولتاژ در پایانه های خروجی دیجیتال را به ترتیب روی 24 ولت یا 0 ولت تنظیم می کند. گزینه ای وجود دارد که ماژول بسته به وضعیت منطقی خروجی، به سادگی کنتاکت داخلی (ماژول نوع رله) را ببندد یا باز کند. ماژول‌های DO می‌توانند محرک‌ها، دریچه‌های خاموش، روشن کردن چراغ‌های هشدار، آلارم‌های صوتی و غیره را کنترل کنند.

4) ماژول های سیگنال خروجی آنالوگ (AO، خروجی آنالوگ) برای تامین سیگنال کنترل جریان به محرک ها با سیگنال کنترل آنالوگ استفاده می شوند. فرض کنید یک شیر کنترل با ورودی کنترل 4-20 میلی آمپر باید 50٪ باز شود. در این حالت، خروجی AO مربوطه، که ورودی شیر به آن متصل است، با Iout جریان عرضه می شود:

با جریان ورودی 12 میلی آمپر، شیر تا 50 درصد باز می شود.

مطابقت دامنه سیگنال الکتریکی بین خروجی ماژول و ورودی محرک متصل به آن الزامی است. ماژول ورودی / خروجی نیز با کانال مشخص می شود - تعداد ورودی ها / خروجی ها، و در نتیجه، تعداد مدارهای سیگنالی که می توانند به آن متصل شوند. به عنوان مثال، ماژول AI4 یک ماژول ورودی آنالوگ چهار کاناله است. 4 سنسور را می توان به آن وصل کرد. DI16 یک ماژول ورودی دیجیتال با شانزده کانال است. 16 سیگنال وضعیت از واحدهای فناوری را می توان به آن متصل کرد.

که در سیستم های مدرنمحل قرارگیری ماژول های ورودی/خروجی روی برد پایه به شدت تنظیم نشده است و می توان آنها را به هر ترتیبی نصب کرد. با این حال، یک یا چند اسلات معمولا برای نصب یک ماژول ارتباطی رزرو می شود. گاهی اوقات امکان نصب دو ماژول ارتباطی به طور همزمان وجود دارد که به صورت موازی کار می کنند. این کار برای بهبود تحمل خطای سیستم I/O انجام می شود.

یکی از الزامات سختگیرانه برای زیرسیستم‌های ورودی/خروجی مدرن، توانایی تعویض ماژول‌ها بدون خاموش شدن (عملکرد تعویض داغ) است.

ماژول های ارتباطی تبادل داده بین PLC ها، ایستگاه های محیطی توزیع شده، حسگرهای هوشمند و محرک ها را فراهم می کنند. ماژول ها از یکی از پروتکل های ارتباطی پشتیبانی می کنند:

• ProfibusDP;
• Profibus PA;
• Modbus RTU;
• HART;
• CAN و غیره

تبادل اطلاعات، به عنوان یک قاعده، با استفاده از مکانیسم master-slave انجام می شود. فقط استاد اتوبوس می تواند ارتباط را آغاز کند. Slave به طور منفعلانه به تمام داده‌های موجود در گذرگاه گوش می‌دهند و تنها در صورتی که درخواستی از master دریافت کنند، پاسخی را ارسال می‌کنند. هر دستگاه در اتوبوس آدرس شبکه منحصر به فرد خود را دارد که برای شناسایی منحصر به فرد مورد نیاز است. گره‌های ورودی/خروجی معمولاً برده هستند، در حالی که کنترل‌کننده‌ها Master هستند.

شکل 5 یک فیلدباس دیجیتال را نشان می دهد که یک کنترلر (با مانیتور) و چهار گره ورودی/خروجی را ترکیب می کند. هر دستگاه متصل به اتوبوس آدرس منحصر به فرد خود را دارد. به عنوان مثال، فرض کنید PLC با آدرس 1 می خواهد سنسور فشار را بخواند. سنسور به ایستگاه محیطی توزیع شده با آدرس شبکه 5، به ماژول هوش مصنوعی واقع در شیار 6، کانال ورودی 12 متصل می شود. سپس PLC درخواست زیر را از طریق گذرگاه تولید و ارسال می کند:

برنج. 5

هر گره به تمام درخواست ها در اتوبوس گوش می دهد. گره 5 متوجه می شود که درخواست به آن خطاب شده است، قرائت سنسور را می خواند و پاسخی را در قالب پیام زیر ایجاد می کند:

کنترل کننده با دریافت پاسخ از دستگاه برده، فیلد داده را از حسگر می خواند و پردازش مناسب را انجام می دهد. به عنوان مثال، اجازه دهید پس از پردازش داده ها، PLC یک سیگنال کنترلی برای باز کردن شیر تا 50٪ تولید کند. ورودی کنترل شیر به کانال دوم ماژول AO واقع در شیار 3 گره 7 متصل می شود. PLC دستور زیر را ایجاد می کند:

گره 7، در حال گوش دادن در اتوبوس، با یک فرمان خطاب به آن مواجه می شود. نقطه تنظیم 50% را در ثبات مربوط به شکاف 3، کانال 2 می نویسد. با انجام این کار، ماژول AO سیگنال الکتریکی مورد نیاز را در خروجی 2 تولید می کند. پس از آن گره 7 تاییدی مبنی بر انجام موفقیت آمیز دستور را برای کنترلر ارسال می کند.

کنترلر یک پاسخ از گره 7 دریافت می کند و در نظر می گیرد که دستور کامل شده است. این فقط یک طرح ساده از تعامل کنترلر با گره های ورودی/خروجی است. در سیستم‌های کنترل فرآیند واقعی، همراه با مواردی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، از پیام‌های تشخیصی، کنترلی و خدماتی زیادی استفاده می‌شود. اگرچه اصل "درخواست پاسخ" ("تأیید فرمان") که در بیشتر پروتکل های میدانی پیاده سازی شده است، بدون تغییر باقی می ماند.

یک بار دیگر به یاد بیاورید که همراه با طرح ورودی/خروجی مورد بحث در بالا، APCS می‌تواند از طرح‌های I/O از طریق ماژول‌های سیگنال نصب شده مستقیماً در شکاف‌ها (یا روی ریل مشخصات) PLC (بدون استفاده از ایستگاه‌های محیطی توزیع‌شده) استفاده کند.

2.2 پردازش سیگنال های آنالوگ در طول ورودی به کنترلر

برای وارد کردن سیگنال آنالوگ به کنترلر و پردازش بیشتر آن، باید دیجیتالی شود، یعنی. تبدیل به کد دیجیتال فرآیند پردازش سیگنال از یک حسگر آنالوگ برای استفاده در کنترلر به صورت شماتیک در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل 6مدار پردازش سیگنال آنالوگ هنگام ورود به کنترلر

سیگنال‌های حسگرها توسط مبدل‌های نرمال‌سازی (NT) به سطح نرمال (4 - 20 میلی آمپر، 0 - 10 ولت) می‌رسند و از مرحله فیلتر آنالوگ می‌گذرند. فیلترهای آنالوگ به شما این امکان را می دهند که نویز با فرکانس بالا را که می تواند به عنوان مثال در اثر تداخل الکترومغناطیسی در هنگام انتقال سیگنال روی کابل ایجاد شود، حذف کنید.

لازم به ذکر است که سیگنال باید قبل از پردازش دیجیتال در کنترلر از نویز فرکانس بالا فیلتر شود. این هست شرط لازمانتخاب صحیح دوره نمونه برداری زمانی که سیگنال ورودی است. واقعیت این است که برای بازسازی کافی سیگنال آنالوگ اصلی از داده های گسسته، فرکانس نمونه برداری باید حداقل دو برابر بالاترین فرکانس در تجزیه طیفی سیگنال ورودی باشد (ترکیب طیفی را می توان با گسترش سیگنال به یک سری فوریه به دست آورد. ). در نرخ نمونه برداری کمتر، یک جزء نادرست (به اصطلاح شبه فرکانس) در سیگنال بازسازی شده ظاهر می شود که در مرحله پردازش دیجیتال قابل شناسایی و حذف نیست. وجود نویز با فرکانس بالا به نرخ نمونه برداری بسیار بالایی نیاز دارد (نرخ نظرسنجی حسگر) که به طور غیر ضروری کنترل کننده را بارگذاری می کند.

سیگنال های فیلتر شده از سنسورها به یک مالتی پلکسر آنالوگ تغذیه می شود که هدف اصلی آن اتصال سریال سیگنال ها از حسگرهای N به یک دستگاه نمونه برداری (SHA) و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) است. پردازش بیشتر. چنین طرحی می تواند هزینه کل سیستم ورودی را با استفاده از تنها یک SHA و ADC برای همه کانال های ورودی آنالوگ به میزان قابل توجهی کاهش دهد. UVH مقدار لحظه ای سیگنال را در لحظه اتصال سنسور ذخیره می کند و آن را در خروجی خود برای مدت زمان تبدیل به ADC ثابت نگه می دارد.

در کنترلر سیگنال دیجیتال وارد شده از نظر اعتبار فیزیکی بررسی می شود و در صورت لزوم از مرحله فیلترینگ دیجیتال (نرم افزاری) عبور می کند.

آیا طرح کنترل در حالت کسب. در عین حال، به روشی که مهندس فرآیند انتخاب می کند، به فرآیند فناوری متصل می شود.

اتصال با استفاده از رابط با شی (USO) انجام می شود. مقادیر اندازه گیری شده به فرم دیجیتال تبدیل می شوند. این مقادیر طبق فرمول های مربوطه به واحد تبدیل می شوند. به عنوان مثال، برای محاسبه دمای اندازه گیری شده توسط ترموکوپل، می توان از فرمول T = A * U2 + B * U + C استفاده کرد که در آن U ولتاژ خروجی ترموکوپل است؛ A، B و C ضرایب هستند. نتایج محاسبات توسط دستگاه های خروجی برای مطالعه بعدی فرآیند فن آوری تحت شرایط مختلف عبور آن ثبت می شود. بر این اساس، امکان ساخت یا اصلاح یک مدل ریاضی از فرآیند کنترل شده وجود دارد.

این حالت تأثیر مستقیمی بر روند فناوری ندارد. در اینجا یک رویکرد محتاطانه برای اجرای روش های مدیریت در سیستم های کنترل فرآیند پیدا کردم. با این حال، این طرح به عنوان یکی از زیر طرح های کنترل اجباری در سایر طرح های کنترل فرآیند پیچیده تر استفاده می شود.

در این طرح، سیستم کنترل فرآیند با سرعت فرآیند فناوری کار می کند. حلقه کنترل باز است، یعنی خروجی های سیستم کنترل فرآیند با بدنه هایی که فرآیندهای فناورانه را کنترل می کنند، متصل نیستند. اقدامات کنترلی انجام می شود. اپراتور-تکنولوژیستدریافت توصیه ها از کامپیوتر

تمام اقدامات کنترلی لازم توسط کامپیوتر مطابق با مدل فرآیند محاسبه می شود، نتایج محاسبات در اختیار اپراتور قرار می گیرد. نسخه چاپی(یا به صورت پیام روی صفحه نمایش) اپراتور با تغییر تنظیمات فرآیند را کنترل می کند.

تنظیم کننده ها ابزاری برای حفظ کنترل بهینه فرآیند هستند. اپراتور نقش یک پیرو و مدیر را ایفا می کند که سیستم کنترل فرآیند به طور مداوم و دقیق تلاش های آنها را برای بهینه سازی عملکرد فرآیند فن آوری هدایت می کند.
عیب اصلی این طرح کنترلی وجود یک فرد در مدار کنترل است. با تعداد زیادی از متغیرهای ورودی و خروجی، به دلیل توانایی های روانی محدود یک فرد، نمی توان از چنین طرح کنترلی استفاده کرد. با این حال، این نوع مدیریت مزایایی نیز دارد. این یک رویکرد محتاطانه به روش های مدیریت جدید را برآورده می کند.

حالت مشاورفرصت های خوبی برای آزمایش مدل های جدید فرآیندهای تکنولوژیکی فراهم می کند. سیستم کنترل فرآیند می تواند وقوع شرایط اضطراری را نظارت کند، به طوری که اپراتور فرصت توجه بیشتری به عملکرد تاسیسات داشته باشد، در حالی که سیستم کنترل فرآیند می تواند تعداد بیشتری از موقعیت های اضطراری را نسبت به اپراتور نظارت کند.

مدیریت نظارتی.

در این طرح، سیستم کنترل فرآیند در یک حلقه بسته استفاده می شود، یعنی تنظیمات برای تنظیم کننده ها مستقیماً توسط سیستم تنظیم می شود.

1. مدیریت حمل و نقل و انبار خودکار. در چنین سیستمی، کامپیوتر آدرس سلول‌های رک را صادر می‌کند و سیستم اتوماسیون محلی جرثقیل‌های استکر حرکت آنها را مطابق با این آدرس‌ها انجام می‌دهد.
2. مدیریت کوره های ذوب کامپیوتر مقادیر تعیین شده را برای کنترل حالت های عملکرد کوره های الکتریکی تولید می کند و اتوماسیون محلی با دستورات کامپیوتری سوئیچ های ترانسفورماتور را کنترل می کند.
3. ماشین ابزار با کنترل عددی.

کنترل دیجیتال مستقیم

در حالت کنترل دیجیتال مستقیم(NCU) سیگنال‌های مورد استفاده برای فعال کردن بدنه‌های کنترل از سیستم کنترل فرآیند می‌آیند و تنظیم‌کننده‌ها عموماً از سیستم کنترل حذف می‌شوند. رگولاتورها ماشین حساب های آنالوگ هستند که یک معادله را در زمان واقعی حل می کنند، مانند این:

جایی که y ممکن است موقعیت شیر ​​را نشان دهد. k0، k1، k2، k3 - تنظیمات، به لطف آنها می توان کنترلر را برای کار در حالت های مختلف پیکربندی کرد؛ X - تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده و نقطه تنظیم. اگر X = 0 نباشد، حرکت بدنه کنترل لازم است تا فرآیند به حالت مشخص شده برسد.

اگر رگولاتور از دو جمله اول معادله برای کار خود استفاده کند، آنگاه فراخوانی می شود و اگر از سه عبارت اول استفاده شود، تنظیم کننده است. تناسبی-انتگرال، و اگر همه عبارت های معادله باشند، کنترل کننده است متناسب-انتگرال-مشتق.

مفهوم NCC به شما امکان می دهد تنظیم کننده ها را با یک نقطه تنظیم جایگزین کنید. اثرات واقعی محاسبه می شود که مستقیماً در قالب سیگنال های مناسب به بدنه های کنترل منتقل می شود. طرح NCU در شکل نشان داده شده است:

نام های معرفی شده:
MA - شی مدیریت شده
D یک سنسور است.

تنظیمات توسط اپراتور یا رایانه ای که محاسبات را برای بهینه سازی فرآیند انجام می دهد وارد سیستم کنترل خودکار می شود.اپراتور باید بتواند تنظیمات را تغییر دهد، برخی از متغیرهای انتخابی را کنترل کند، محدوده تغییرات مجاز در متغیرهای اندازه گیری شده را تغییر دهد. ، تنظیمات را تغییر دهید و همچنین باید به برنامه کنترل دسترسی داشته باشد. یکی از مزیت های اصلی حالت NCU امکان تغییر الگوریتم های کنترل با ایجاد تغییرات در برنامه کنترل است. نقطه ضعف اصلی طرح کنترل دیجیتال مستقیم، توانایی سیستم در صورت خرابی کامپیوتر است.

که در نمای کلیبلوک دیاگرام یک سیستم کنترل خودکار تک مدار در شکل 1.1 نشان داده شده است. سیستم کنترل خودکار از یک شی اتوماسیون و یک سیستم کنترل برای این شی تشکیل شده است. به دلیل تعامل خاصی بین شی اتوماسیون و طرح کنترل، سیستم اتوماسیون به عنوان یک کل نتیجه مورد نیاز عملکرد شی را فراهم می کند و پارامترها و ویژگی های خروجی آن را مشخص می کند.

هر فرآیند تکنولوژیکی با مقادیر (پارامترهای) فیزیکی خاصی مشخص می شود. برای سیر منطقی فرآیند فناوری، برخی از پارامترهای آن باید ثابت نگه داشته شوند و برخی باید طبق قانون خاصی تغییر کنند. در طول عملیات یک شی که توسط یک سیستم اتوماسیون کنترل می شود، وظیفه اصلی حفظ شرایط منطقی برای جریان فرآیند فن آوری است.

اجازه دهید اصول اساسی ساخت سازه های سیستم های کنترل خودکار محلی را در نظر بگیریم. در کنترل خودکار، به عنوان یک قاعده، سه نوع مشکل حل می شود.

اولین نوع وظایف شامل حفظ یک یا چند پارامتر تکنولوژیکی در یک سطح معین است. سیستم های کنترل اتوماتیک، وظایف تعیین کنندهاز این نوع سیستم های تثبیت کننده نامیده می شوند. نمونه هایی از سیستم های تثبیت کننده سیستم های کنترل دما و رطوبت هوا در واحدهای تهویه مطبوع، فشار و دمای بخار فوق گرم در دیگ ها، تعداد دور بخار و توربین های گازی، موتورهای الکتریکی و ...

نوع دوم وظیفه حفظ تناظر بین دو کمیت وابسته یا یک وابسته و سایر کمیت های مستقل است. سیستم های کنترل نسبت به سیستم های سروو اتوماتیک گفته می شود، به عنوان مثال، سیستم های اتوماتیک برای تنظیم نسبت "سوخت به هوا" در فرآیند احتراق سوخت یا نسبت "مصرف بخار - مصرف آب" هنگام تغذیه دیگ های بخار با آب و غیره.

نوع سوم وظایف، تغییر متغیر کنترل شده در زمان بر اساس قانون معین است. سیستم هایی که این نوع مشکلات را حل می کنند، سیستم های کنترل نرم افزاری نامیده می شوند. یک نمونه معمولی از این نوع سیستم یک سیستم کنترل دما برای حرارت درمانیفلز.

که در سال های گذشتهسیستم های خودکار افراطی (جستجو) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و حداکثر تأثیر مثبت عملکرد یک شی فن آوری را با حداقل هزینه مواد خام، انرژی و غیره ارائه می دهند.

مجموعه ای از ابزارهای فنی که توسط آن یک یا چند مقدار قابل تنظیم بدون مشارکت یک اپراتور انسانی با ایجاد تأثیر بر مقادیر کنترل شده مطابق با یک قانون خاص با مقادیر ثابت یا متغیر تنظیم شده آنها مطابقت داده می شود. نتیجه مقایسه مقادیر واقعی آنها با مقادیر داده شده، سیستم کنترل خودکار (ACP) یا سیستم کنترل خودکار نامیده می شود. از این تعریف بر می آید که در حالت کلی، ترکیب ساده ترین ACP باید شامل عناصر زیر باشد:

شیء کنترلی (OC) که با مقدار کنترل شده x n مشخص می شود. x(t);

یک دستگاه اندازه گیری (MD) که مقدار کنترل شده را اندازه گیری می کند و آن را به شکلی مناسب برای تبدیل بیشتر یا برای انتقال از راه دور تبدیل می کند.

یک دستگاه اصلی (حافظه) که در آن یک سیگنال نقطه تنظیم تنظیم شده است که مقدار تنظیم یا قانون تغییر متغیر کنترل شده را تعیین می کند.

دستگاه مقایسه (CS)، که در آن مقدار واقعی متغیر کنترل شده x با مقدار تجویز شده g(t) مقایسه می شود و،

یک انحراف تشخیص داده می شود (g(t)-x(t)).

یک دستگاه کنترلی (RU) که ​​با دریافت انحراف (ε) در ورودی خود، یک عمل تنظیمی ایجاد می کند که باید روی شی تنظیم شده اعمال شود تا انحراف موجود مقدار کنترل شده x از مقدار تعیین شده g( t)؛

مکانیزم اجرایی (IM). در خروجی تابلو برق، عمل تنظیمی دارای قدرت کمی است و به شکلی صادر می شود که عموماً برای تأثیر مستقیم بر موضوع تنظیم مناسب نیست. یا تقویت اقدامات نظارتی مورد نیاز است، یا تبدیل به شکل مناسب x p. برای این کار از محرک های ویژه ای استفاده می شود که دستگاه های خروجی اجرایی عنصر تنظیمی هستند.

نهاد نظارتی (RO). عملگرها نمی توانند مستقیماً روی متغیر کنترل شده عمل کنند. بنابراین، اشیاء مقررات با نهادهای نظارتی ویژه RO عرضه می شوند که از طریق آنها IM بر روی ارزش تنظیم شده عمل می کند.

خطوط ارتباطی که از طریق آنها سیگنال ها از عنصری به عنصر دیگر در یک سیستم خودکار منتقل می شود.

به عنوان مثال، یک بلوک دیاگرام بزرگ شده از کنترل خودکار را در نظر بگیرید (شکل 1.1). در نمودار، پارامترهای خروجی - نتیجه عملکرد شی کنترل شده، x 1، x 2، ……… x n تعیین شده است. علاوه بر این پارامترهای اساسی، عملکرد اشیاء اتوماسیون با تعدادی پارامتر کمکی مشخص می شود (y 1، y 2،…….y n)، که باید کنترل و تنظیم شوند، به عنوان مثال، ثابت نگه داشته شوند.

شکل 1.1. نمودار ساختاری کنترل خودکار

در فرآیند عملیات، شیء کنترلی تأثیرات مزاحم f1 را دریافت می کند. fn، باعث انحراف پارامترهای х1…….хn از مقادیر منطقی آنها می شود. اطلاعات مربوط به مقادیر فعلی xact و yact وارد سیستم کنترل می شود و با مقادیر تعیین شده آنها (نقاط تنظیم) g1……gn مقایسه می شود که در نتیجه سیستم کنترل اقدامات کنترلی E1…..En را بر روی جسم اعمال می کند. ، با هدف جبران انحراف پارامترهای خروجی فعلی از مقادیر داده شده است.

با توجه به ساختار سیستم کنترل خودکار برای یک شی اتوماسیون، در موارد خاص، آنها می توانند متمرکز تک سطحی، غیرمتمرکز تک سطحی و چند سطحی باشند. در عین حال، سیستم های کنترل تک سطحی به سیستم هایی گفته می شود که در آنها شی از یک نقطه کنترل یا از چندین نقطه مستقل کنترل می شود. سیستم های تک سطحی که در آنها کنترل از یک نقطه کنترل اعمال می شود، متمرکز نامیده می شوند. سیستم‌های تک سطحی که در آن بخش‌های مجزا از یک شی پیچیده از نقاط کنترل مستقل کنترل می‌شوند، غیرمتمرکز نامیده می‌شوند.

2.2 از نظر عملکردی - طرح های فناورانهکنترل خودکار

طرح عملکردی-فناوری سند فنی اصلی است که ساختار بلوک عملکردی دستگاه های گره ها و عناصر سیستم کنترل خودکار، تنظیم فرآیند (عملیات) فن آوری و کنترل پارامترهای آن و همچنین تجهیز شی کنترل با دستگاه ها را تعریف می کند. و تجهیزات اتوماسیون همچنین، مدارها اغلب به سادگی به عنوان مدارهای اتوماسیون شناخته می شوند. قوانین ترکیب و اجرا توسط الزامات استانداردها دیکته می شود (به فصل 1 مراجعه کنید).

طرح عملکردی-فناوری اتوماسیون بر روی یک نقشه انجام می شود که در آن تجهیزات فن آوری، خطوط حمل و نقل و خطوط لوله، ابزار دقیق و تجهیزات اتوماسیون با نمادهایی نشان داده شده است که پیوندهای بین آنها را نشان می دهد. دستگاه های کمکی (منبع تغذیه، رله، قطع کننده مدار، کلید، فیوز و غیره) در نمودارها نشان داده نشده اند.

نمودارهای اتوماسیون عملکردی با فناوری تولید و تجهیزات فرآیند مرتبط است، بنابراین نمودار محل قرارگیری را نشان می دهد. تجهیزات تکنولوژیکیساده شده، نه به مقیاس، بلکه با در نظر گرفتن پیکربندی واقعی.

علاوه بر تجهیزات تکنولوژیکی، بر روی نمودارهای عملکردی اتوماسیون، مطابق با استانداردها، خطوط حمل و نقل ساده شده (دو خطی) و مشروط (تک خطی) را برای اهداف مختلف به تصویر می کشد.

نحوه ساخت و مطالعه مدارها مستندات فنیباید به ترتیب خاصی انجام شود.

پارامترهای فرآیند تکنولوژیکی که تحت کنترل و تنظیم خودکار قرار دارند.

ساختار مدیریت عملکردی؛

حلقه های کنترل؛

وجود حفاظت و آلارم و مسدود شدن پذیرفته شده مکانیسم ها؛

سازماندهی نقاط کنترل و مدیریت؛

وسایل فنیاتوماسیون، که با کمک آن عملکردهای کنترل، سیگنالینگ، تنظیم خودکار و کنترل حل می شود.

برای انجام این کار، لازم است اصول ساخت سیستم های کنترل خودکار برای کنترل فرآیند و تصاویر مشروط تجهیزات فرآیند، خطوط لوله، ابزار و تجهیزات اتوماسیون، روابط عملکردی بین دستگاه های فردی و تجهیزات اتوماسیون را بدانید و در مورد ماهیت آن ایده داشته باشید. فرآیند و تعامل تک تک تأسیسات و واحدهای تجهیزات فرآیند.

در یک نمودار عملکردی، خطوط ارتباطی و خطوط لوله اغلب در یک تصویر تک خطی نشان داده می شوند. تعیین محیط انتقال یافته می تواند عددی یا الفبایی باشد. (به عنوان مثال: 1.1 یا B1). عدد یا حرف اول نوع وسیله حمل و نقل و عدد بعدی نشان دهنده هدف آن است. عناوین عددی یا الفبایی در قفسه های خطوط رهبر یا بالای خط حمل و نقل (خط لوله) ارائه می شود و در صورت لزوم در وقفه های خط حمل و نقل (در این مورد، عناوین پذیرفته شده در نقشه ها یا در اسناد متنی توضیح داده شده است. جدول 1.1 را ببینید.) بر روی اشیاء فناوری آن دسته از دریچه های کنترل و قطع، دستگاه های تکنولوژیکی که مستقیماً در کنترل و مدیریت فرآیند دخیل هستند و همچنین انتخابی (حسگرها)، خاموش کننده ها و نهادهای نظارتی لازم برای تعیین را نشان می دهد. مکان نسبی مکان های نمونه برداری (محل نصب حسگر)، و همچنین پارامترهای اندازه گیری یا کنترل (جدول 1.2 را ببینید).

دستگاه های کامل (ماشین های کنترل متمرکز، ماشین های کنترل، نیمه مجموعه های تله مکانیک و غیره) با یک مستطیل با اندازه های دلخواه با نشان دادن نوع دستگاه در داخل مستطیل (طبق مستندات سازنده) مشخص می شوند.

در برخی موارد، برخی از عناصر تجهیزات تکنولوژیکی نیز بر روی نمودارها به شکل مستطیل نشان داده می شود که نام این عناصر را نشان می دهد. در همان زمان، در نزدیکی سنسورها، انتخابی، گیرنده و سایر دستگاه های مشابه، نام تجهیزات تکنولوژیکی که به آنها مربوط می شود نشان داده می شود.

جدول 1.1. تعیین خطوط حمل و نقل خطوط لوله مطابق با GOST 14.202 - 69

جدول 1.2. نمادهای اتصالات تکنولوژیکی

نام	تعیین مطابق با GOST 14.202 - 69
شیر خاموش کننده (شیر دروازه)
شیر برقی
شیر سه طرفه
دریچه اطمینان
کرکره دوار (درب، دروازه)
محرک دیافراگم
جدول 1.3. عناصر سوئیچینگ الکتریکی خروجی
نام	تعیین طبق GOST 2.755 - 87
کنتاکت برای کلیدزنی مدار جریان بالا (کنتاکت کنتاکتور)
تماسی وجود ندارد
قطع ارتباط

برای تسهیل خواندن نمودارها، فلش هایی روی خطوط لوله و سایر خطوط انتقال قرار می گیرند که جهت حرکت ماده را نشان می دهد.

در طرح عملکردی-فناوری، و همچنین تصویر خط لوله ای که ماده از طریق آن از این سیستم خارج می شود، کتیبه مناسبی ساخته شده است، به عنوان مثال: "از فروشگاه جذب"، "از پمپ ها"، "به مدار پلیمریزاسیون". ".

شکل 1.2. تصویر سنسورها و دستگاه های انتخابی (قطعه)

نمادهای گرافیکی متعارف تجهیزات اتوماسیون در جداول 1.2، 1.3.، 1.4 آورده شده است. نمادهای تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در نمودارهای عملکردی اتوماسیون باید مطابق با استانداردها نشان داده شوند (جدول 1.3.). در صورت عدم وجود نمادهای استاندارد برای هر دستگاه اتوماتیک، باید نام گذاری های خود را بپذیرید و آنها را با کتیبه ای روی نمودار توضیح دهید. ضخامت خطوط این نام گذاری ها باید 0.5 - 0.6 میلی متر باشد، به جز خط تقسیم افقی در تصویر نمادین دستگاه نصب شده روی سپر که ضخامت آن 0.2 - 0.3 میلی متر است.

دستگاه انتخاب برای همه دستگاه‌های متصل دائمی دارای نام خاصی نیست، بلکه یک خط نازک جامد است که خط لوله فرآیند یا دستگاه را به دستگاه متصل می‌کند (شکل 1.2. دستگاه‌های 2 و 3a). در صورت نیاز به نشان دادن محل دقیق دستگاه نمونه برداری یا نقطه اندازه گیری (داخل نام گرافیکی دستگاه تکنولوژیک)، دایره ای با قطر 2 میلی متر به طور جسورانه در انتها به تصویر کشیده می شود (شکل 1.2 دستگاه 1 و 4a). ).

جدول 2.4. نام‌گذاری‌های گرافیکی مشروط تجهیزات و دستگاه‌های اتوماسیون

نام	نماد مطابق با GOST 21.404 - 85
یک مبدل اندازه گیری اولیه (حسگر) یا یک دستگاه نصب شده به صورت محلی (روی خط تولید، دستگاه، دیوار، کف، ستون، سازه فلزی). پایه مجاز
دستگاه نصب شده روی برد، کنترل از راه دور Basic Permissible
دستگاه انتخابی بدون اتصال دائمی دستگاه
مکانیزم فعال سازی
سوئیچ سفر
زنگ برق، آژیر، بوق
بخاری برقی: الف) مقاومت، ج) القایی
دستگاه ضبط
لامپ رشته ای، تخلیه گاز (سیگنال)
ماشین برقی سه فاز (موتور M، G - ژنراتور)
ماشین الکتریکی DC (موتور M، ژنراتور G)

برای به دست آوردن یک نام کامل (قابل خواندن) از یک دستگاه یا سایر ابزارهای اتوماسیون، یک نماد حروف الفبا به شکل یک دایره یا بیضی به تصویر گرافیکی معمولی آن وارد می شود که هدف، عملکردهای انجام شده، ویژگی ها و پارامترهای عملیات را تعیین می کند. محل حروف معنای آن را مشخص می کند. بنابراین، حروف ارائه شده در جدول 1.5 پارامترها و توابع اصلی هستند و حروف ارائه شده در جدول 1.6 تابع، پارامتر را مشخص می کنند.

جدول 1.5. تعیین پارامترهای اصلی اندازه گیری شده در طرح های اتوماسیون

حرف H برای تعیین کنترل دستی استفاده می شود. حروف رزرو می توانند برای تعیین مقادیری که توسط استاندارد ارائه نشده اند استفاده شوند: A, B, C, I, N, O, Y, Z (حرف X توصیه نمی شود) . حروف ذخیره استفاده شده باید با کتیبه ای در قسمت آزاد طرح رمزگشایی شوند.

در زیر عناوینی برای تعیین مقادیر کمیت های اندازه گیری شده وجود دارد.

جدول 1.6. تعیین حروف اضافی

حرف مورد استفاده برای روشن کردن مقدار اندازه گیری شده پس از حرف نشان دهنده مقدار اندازه گیری شده قرار می گیرد، به عنوان مثال P، D - اختلاف فشار (دیفرانسیل).

عملکردهای انجام شده توسط دستگاه ها برای نمایش اطلاعات با حروف لاتین نشان داده شده است (جدول 2.7 را ببینید).

جدول 1.7. حروف تابعی

علاوه بر این، می توان از نمادهای E، G، V استفاده کرد.

تمام حروف بالا در قسمت بالای دایره نشان دهنده دستگاه (دستگاه) قرار داده شده است.

اگر از چندین حرف برای تعیین یک ابزار استفاده می شود، ترتیب چیدمان آنها بعد از اولی، که نشان دهنده مقدار اندازه گیری شده است، باید به عنوان مثال: TIR - ابزار اندازه گیری و ثبت دما، PR - ابزار ثبت فشار.

هنگام تعیین دستگاه های ساخته شده به شکل بلوک های جداگانه و در نظر گرفته شده برای عملیات دستی، حرف H در وهله اول قرار می گیرد.

برای مثال در شکل. 1.2 یک طرح اتوماسیون را با استفاده از دستگاه های ضبط برای افت دما و فشار نشان می دهد، که در آن، برای تشکیل نمادی برای دستگاه (مجموعه)، هدف عملکردی در قسمت بالای دایره نشان داده شده است و تعیین موقعیت آن در قسمت پایین قرار دارد. دایره (الفبایی یا دیجیتالی - 1، 2، 4a، 4b، 3a، 3b). بنابراین، تمام عناصر یک مجموعه، یعنی. یک گروه عملکردی از دستگاه ها (مبدل های اندازه گیری اولیه، میانی و فرستنده، یک دستگاه اندازه گیری، یک دستگاه کنترل، یک محرک، یک بدنه نظارتی) با همان شماره تعیین می شوند. در این حالت، شماره 1 به مجموعه اول (سمت چپ)، شماره 2 - به مجموعه دوم و غیره اختصاص می یابد.

برای تشخیص عناصر یک مجموعه، یک نمایه الفبایی در کنار عدد قرار می گیرد (حروف Z و O که طرح کلی آنها شبیه طرح اعداد است توصیه نمی شود): برای مبدل اولیه (عنصر حسگر) - شاخص "a"، برای مبدل فرستنده - "b"، برای دستگاه اندازه گیری - "in"، و غیره. بنابراین، برای یک مجموعه، تعیین کامل مبدل اندازه گیری اولیه 1a، مبدل اندازه گیری فرستنده 1b، دستگاه اندازه گیری (ثانویه) 1c و غیره خواهد بود. در حالی که ارتفاع عدد 3.5 میلی متر است، ارتفاع حرف 2.5 میلی متر است.