Разработка проектной документации для АСУ

- выбор приводов исполнительных  механизмов рабочих машин, управляемых  непосредственно или дистанционно;

- выбор основных технических  средств автоматизации;

- выбор методов измерения технологических  переменных;

- размещение технических средств  автоматизации на щитах, пультах  и технологическом оборудовании.

Изображение средств измерения и автоматизации на технологических схемах производится в соответствии с ГОСТ 21.404-85. Условными буквенными обозначениями, содержащими 5 позиций:

1. Измеряемая величина;
2. Величина, уточняющая измеряемую величину;
3. 4) 5) характеризуют функциональное назначение прибора.

Обозначение измеряемых величин:

Т – температура;

P – давление, разряжение;

L – уровень;

F – расход;

S – скорость или частота;

H – ручное воздействие;

G – размер;

K – время;

E – любая электрическая величина;

M – влажность;

Q – состав, качество;

R – радиоактивность;

V – вязкость;

D – плотность.

 

Обозначение функционального назначения прибора:

A – сигнализация;

C – регулирование, управление;

R – регистрация;

S – включение, отключение, переключение.

Дополнительные обозначения, отражающие функциональные признаки преобразования сигнала:

E – электрический сигнал;

P – пневматический;

G – гидравлический;

A – аналоговый;

D – дискретный. 

2.7 Схемы электрические  принципиальные

 

Принципиальная схема определяет полный состав элементов и устройств  в изделии, а также все связи, необходимые для осуществления электрических процессов. Она дает детальное представление о принципах работы изделия. Эти схемы применяют при монтаже оборудования и наладки. Они являются основным эксплуатационным документом потребителя при поиске неисправностей электрооборудования.

Элементы, устройства, цепи размещают, как правило, на параллельных горизонтальных и вертикальных прямых, без учета их действительного расположения слева-направо, сверху-вниз.

На принципиальной схеме могут  быть изображены в виде условных графических  изображений или очертаний отдельных  элементов гидравлики, механики и  другие функционально связанные  в изделии детали с деталями (электрическими элементами).

Допускается выделять штрих-пунктирной линией группы элементов, совместно выполняющих в изделии определенную функцию. При повторении одинаковых устройств и элементов разрешается один раз изображать их полностью, а остальные упрощенно в виде прямоугольников.

Элементы и устройства можно  изображать совмещенным и размещенным  способами. Например, разнесенными (в  разных местах системы) могут быть изображены модули программируемых контроллеров.

Если в схеме несколько элементов  подключены к цепям одинаковой полярности, с равным потенциалом, допускается  линии электрической связи не проводить, а подключение элементов  показывать постановкой полярности.

Все изображенные на схеме элементы должны иметь буквенно-позиционные  обозначения, буквы и цифры которого должны выполняться шрифтом одного размера.

 

При выполнении схемы на изделие, в состав которого входят устройства, имеющие собственные  принципиальные схемы, эти устройства рассматриваются как элементы схемы изделия. 

3. Построение функциональной и принципиальной схем с помощью САПР

3.1 Система построения функциональных и принципиальных схем

При выполнении схем действительное пространственное расположение составных частей изделия  не учитывают или учитывают приближенно. Расположение условных графических  обозначений на ;хеме определяется удобством чтения схемы и должно обеспечивать наилучшее представление о структуре изделия и взаимосвязи его составных частей. Для этого при построении рисунка схемы должны соблюдаться следующие условия: элементы, совместно выполняющие определенные функции, должны быть сгруппированы и расположены соответственно развитию процесса слева направо; расположение элементов внутри функциональных групп должно обеспечивать наиболее простую конфигурацию цепей (с минимальным количеством изломов и пересечений линий связи); дополнительные и вспомогательные цепи (элементы и связи между ними) должны быть выведены из полосы, занятой основными цепями.

 Допускается  условные графические обозначения  элементов располагать в таком  же порядке, как они расположены  в изделии, если это не нарушает  удобочитаемости схемы. Для повышения  наглядности схем допускается  изображать графические обозначения  элементов или функциональных  групп разнесенным способом, т.  е. располагать их составные  части в разных местах схемы.  В этом случае на поле схемы  можно указывать полные условные  графические обозначения функциональных  частей или таблицы, разъясняющие  их расположение.

 Допускается  выполнять схемы в пределах  условного контура, упрощенно  изображающего конструкцию изделия.  Условные контуры при этом  выполняются сплошными линиями,  равными по толщине линиям  связи.

Линии связи  изображают в виде горизонтальных и  вертикальных отрезков, имеющих минимальное  количество изломов и взаимных пересечений. Для упрощения рисунка схемы допускается применять наклонные линии, ограничивая, по возможности, их длину. Расстояние (просвет) между двумя соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3,0 мм, между двумя соседними линиями графического обозначения — не менее 1,0 мм, между отдельными условными графическими обозна­чениями - не менее 2,0 мм.

 В зависимости от назначения и типа схем линиями изображают: электрические взаимосвязи (функциональные, логические и т. п.), пути прохождения электрического тока (электрические связи), механические взаимосвязи, материальные проводники (провода, кабели, шины), экранирующие оболочки, корпуса приборов и т. п., условные границы устройств и функциональных групп. Линии на схемах всех типов выполняют в соответствии с правилами. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. Линию связи должны состоять из горизонтальных или вертикальных отрезков и иметь минимальное количество изломов и взаимных пересечений. В отдельных случаях допускается применять наклонные отрезки линии связи, длину которых следует по возможности ограничивать. Толщины линий выбирают в зависимости от формата схемы и размеров условных графических обозначений. На одной схеме рекомендуется применять не более трех типоразмеров линий по толщине. Электрические связи изображают, как правило, тонкими линиями, толщину которых выбирают в пределах от 0,2 до 1,0 мм. Для выделения наиболее важных цепей (например, цепей силового питания) можно использовать утолщенные и толстые линии. Условные графические обозначения и линии связи выполняют линиями одной и той же толщины. Оптимальная толщина 0,3 ... 0,4 мм, сплошной тонкой линией. Длину штрихов в штриховых и штрихпунктирных линиях выбирают в указанных пределах в зависимости от размера схемы. Штрихи в линии, а также промежутки между штрихами должны быть приблизительно одинаковой длины.

3.2 Система проектирования «Компас»

 

«Компас» — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС.

Разрабатывается российской компанией  «Аскон». Название линейки является акронимом от фразы «комплекс автоматизированных систем», в торговых марках используется написание заглавными буквами — «КОМПАС».

Программы данного семейства автоматически  генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.

Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными  из трёхмерной модели. Имеется возможность  связи трёхмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может  быть получена автоматически; кроме  того, изменения в чертеже или  модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.

Существует большое количество дополнительных библиотек к программам семейства, автоматизирующих различные  специализированные задачи. Например, библиотека стандартных изделий  позволяет добавлять уже готовые  стандартные детали в трёхмерные сборки (крепежные изделия, подшипники, элементы трубопроводов, шпонки, уплотнения), а также графические обозначения  стандартных элементов на чертежи (обозначения отверстий), предоставляя возможность задания их параметров.

«Компас» выпускается в нескольких редакциях: «Компас-График», «Компас-СПДС», «Компас-3D», «Компас-3D LT», «Компас-3D Home». «Компас-График» может использоваться и как полностью интегрированный в «Компас-3D» модуль работы с чертежами и эскизами, и в качестве самостоятельного продукта, предоставляющего средства решения задач 2D-проектирования и выпуска документации.

 

 

«Компас-3D LT» и «Компас-3D Home» предназначены для некоммерческого использования, «Компас-3D» без специализированной лицензии не позволяет открывать файлы, созданные в этих программах. Такая специализированная лицензия предоставляется только учебным заведениям.

Основные компоненты «Компас-3D» — собственно система трёхмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования «Компас-График» и модуль проектирования спецификаций.

Система «Компас-3D» предназначена  для создания трёхмерных ассоциативных  моделей отдельных деталей и  сборочных единиц, содержащих как  оригинальные, так и стандартизованные  конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Ключевой особенностью «Компас-3D»  является использование собственного математического ядра и параметрических  технологий, разработанных специалистами  компании «Аскон».

Компанией «Аскон» разработаны различные приложения в области трёхмерного моделирования, дополняющие функциональные возможности системы «Компас-3D» инструментарием для решения специализированных инженерных задач. Модульность системы позволяет пользователю самому определить набор необходимых ему приложений, обеспечивающих только востребованную функциональность.

• «Компас-Shaft 3D» — проектирование валов с элементами механических передач и зацеплений;
• «Компас-Spring» — система проектирования пружин;
• «Трубопроводы 3D» — система проектирования трубопроводов;
• «Кабели и жгуты 3D» — 3D-моделирование электрических кабелей и жгутов и выпуск конструкторской документации на них;
• «Металлоконструкции 3D» — автоматизация типовых работ по проектированию каркасов и рам из металлопроката;
• «Компас—Электрик» — проектирование электрических схем;
• «Стандартные Изделия: Крепёж» — включает крепежные изделия 2D и 3D по ГОСТ, ОСТ 92, ISO, DIN;
• «Пресс-формы 3D»;
• «3D-библиотека деталей и узлов штампов»;
• «3D-библиотека деталей пресс-форм» 
  

3.3 Система проектирования «AutoCAD»

AutoCAD — двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

 Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные.

В области  двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования.

Начиная с  версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения. В версии 2014 появилась возможность динамической связи чертежа с реальными картографическими данными (GeoLocation API).Текущая версия программы (AutoCAD 2014) включает в себя полный набор инструментов для комплексного трёхмерного моделирования (поддерживается твердотельное, поверхностное и полигональное делирование).