Как сделать УГО по ГОСТ?
Проектирование системы видеонаблюдения можно разделить на ряд этапов:
Типовым ошибкам в оформлении проектной и рабочей документации посвящена прошлая статья Проектная документация — теория и практика. В ней я попытался объяснить, почему при оформлении результатов проектирования следует придерживаться стандартов СПДС и ЕСКД. Стандартизация нужна для того, чтобы быстро находить нужную информацию в незнакомых технических решениях. Для этого требуется навык говорить на одном языке — именно он передается через стандарты.
УГО — о чем речь?
УГО — это условные графические обозначения. Те самые значки на планах объекта и структурных схемах систем. Они графически обозначают все оборудование, используемое при создании системы (в данном случае видеонаблюдения). Без УГО невозможно создать легко читаемую проектную либо рабочую документацию.

Зачем нужны УГО в проектах систем видеонаблюдения?
В состав системы видеонаблюдения входит ряд подсистем:
Чтобы разобраться в чужом техническом решении, нужно иметь компактный вид подключения всех подсистем видеонаблюдения (на структурной схеме) и план расположения оборудования и кабельных линий (на планировках). Без УГО отобразить данную информацию крайне затруднительно.
Для каких устройств нужны условные графические обозначения?
Для всех устройств, входящих в состав технического решения по системе видеонаблюдения, а также для указаний по прокладке кабельных линий. Приведем лишь часть необходимых УГО:
Комментарий Видеомакс
К сожалению, в нормативных документах содержатся не все необходимые в проекте УГО. Например, в Р 071-2017 УГО камер видеонаблюдения всего три — отдельно выделены поворотные и в термокожухе. Но что делать с огромным количеством различных типов корпусов для камер? Ведь они не укладываются в эти три типа. Да и для много другого оборудования УГО не хватает.
Мы крайне не рекомендуем изобретать собственные УГО, а важные отличительные особенности видеокамер и оборудования указывать в буквенно-цифровом обозначении устройства или рядом с ним.
Все по ГОСТу — какие нормативные документы регламентируют УГО и буквенно-цифровое обозначение?
Для того, чтобы проектную и рабочую документацию можно было легко читать необходимо использовать стандартизированные условные графические обозначения и многобуквенный код. В противном случае приходится делать отдельный чертёж с таблицей или списком всех применяемых в проекте условных обозначений, что затрудняет пользование документацией.
ГОСТ по УГО
Основной нормативный документ — Рекомендации. Технические средства систем безопасности объектов. Обозначения условные графические элементов технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения (текст идентичен РД 78.36.002-2010). Р 071-2017 является обновленной версией Технические средства систем безопасности объектов. Обозначения условные графические элементов систем.
Данные рекомендации распространяются на условные графические обозначения (УГО) вновь разрабатываемых и модернизируемых технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения.
При условном обозначении кабельных трасс и способа прокладки кабеля следует руководствоваться Система проектной документации для строительства. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.
При проектировании систем видеонаблюдения с использованием волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) — Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи.
Начертание УГО регулируется не всегда. регулирует как обозначение, так и размеры; содержит только обозначение. В этом случае необходимо руководствоваться стандартным размером УГО — это квадрат со сторонами не менее 5 мм.
Помимо графического условного обозначения устройства на план-схемах размещения оборудования и структурных схемах систем должны иметь стандартизованное буквенно-цифровое обозначение.
Основной нормативный документ — Системы автоматические пожаротушения, пожарной, охранной и охранно-пожарной сигнализации. Условные графические обозначения элементов связи.
Также используется Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах:
С буквенными обозначениями существует такая же проблема, как с самими УГО – количество оборудования гораздо больше, чем предполагают ГОСТы. В связи с этим установилась практика в буквенно-цифровом коде зашифровывать все технические особенности оборудования, а иногда и информацию для монтажа и пуско-наладочных работ. Расшифровка кода в обязательном порядке помещается на поле чертежа.

Проблемы с УГО
Несмотря на наличие нормативной базы далеко не все нужные УГО регламентируются ГОСТами. Это приводит к необходимости применять иностранные стандарты и даже создавать внутренние стандарты организации для обозначения ряда оборудования.
Чего не хватает?
Самая большая проблема — отсутствие качественных отечественных стандартов по структурированным кабельным системам (СКС). Без СКС сложно представить современную систему IP видеонаблюдения.
Ещё хуже ситуация обстоит с проектированием локальных вычислительных сетей (ЛВС). Наиболее распространены УГО одного из вендоров — Cisco Systems, Inc. Они стали фактическим стандартом при оформлении структурных и функциональных схем ЛВС. На план-схемах размещения оборудования УГО ЛВС как правило не показывают, ведь оборудование находится в телекоммуникационных стойках и 19” шкафах.
Противоречия в нормативных документах
К сожалению, такое встречается. Простой пример — обозначение ВОЛС в ГОСТ 2.761-84 и TIA-606-B не совпадают. Но это и понятно — отечественный и иностранный нормативные документы не обязаны совпадать. Но на практике чаще пользуются именно TIA-606-B, потому как ГОСТ 2.761-84 уже сильно устарел, а специалисты привыкли работать с зарубежными вендорами и пользоваться зарубежной документацией.
Условные графические обозначения камер видеонаблюдения в РД 25.953-90 и в Р 071-2017 также противоречат друг другу.
Устаревание типов оборудования
Несмотря на год выпуска, Рекомендации МВД Р 071-2017 содержат множество анахронизмов прошлого:
С другой стороны, часть УГО нуждается в уточнении и дополнении. Например, грозоразрядник правильней назвать устройством защиты от перенапряжений (УЗИП) и разделить по классам, типам устройств и интерфейсам подключения.
Выводы
Для стандартного оформления план-схем установки оборудования и структурных схем систем видеонаблюдения необходимо использовать условные графические обозначения (УГО) и буквенно-цифровое обозначение всех используемых устройств. Кроме этого, необходимо стандартным образом показать линии связи и способы прокладки кабелей.
Основными нормативными документами в области оформления УГО являются Р 071-2017, РД 25.953-90. Также часто приходится использовать ГОСТ 21.210-2014, TIA-606-B и ГОСТ 2.710-81.
Существующие стандарты могут противоречить друг другу, содержать устаревшие и неиспользуемые сейчас устройства. Поэтому в проектах все же следует создавать отдельный лист с таблицей условных обозначений для исключения разночтений при использовании документации.
Где взять готовую базу УГО для AutoCAD?
Специально для вас мы подготовили файл инструментальной палитры динамических блоков для программного обеспечения AutoCAD (компания Autodesk).
Палитра УГО СОТ включает перечень следующих блоков:
Инструкция по установке палитры находится внутри архива.
Обратить внимание
Если проект уже готов, вы можете прислать его на аудит, заполнив специальную форму в личном кабинете. Требуется авторизация.
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды и типы электрических схем
На электрических схемах требуется размещать кодировку элементов. Чертежи бывают трёх типов:
Такая электросхема дает полное представление обо всех функциональных узлах цепи, типах связей между ними, принципе работы электрооборудования. Принципиальные схемы обычно используются в распределительных сетях. Их разделяют на два типа:
На плане указывают основные узлы электроустройства. Чертёж представляет определённое количество прямоугольников, между которыми проведены связующие линии. Внутрь каждой фигуры вписывают название функционального блока.
В отличие от вышеуказанных чертежей, монтажная схема, кроме указания элементов, определяет их точное положение в двумерном пространстве. Проводку электрической сети в доме или квартире изображают с точным положением розеток, включателей, светильников и других приборов. Указывают расстояния от элементов до стеновых ограждений. На монтажных радиосхемах отмечают положение радиокомпонентов, способы и порядок их монтажа.
Карты напряжений и сопротивлений
Картой (диаграммой) напряжений называют чертеж, на котором рядом с отдельными деталями и их выводами указывают величины напряжений, характерных для нормальной работы прибора. Напряжения ставят в разрывах стрелок, показывающих, в каких местах необходимо производить измерения. На карте сопротивлений указывают значения сопротивления, характерные для исправного прибора и цепей.
Принципиальная схема имеет две разновидности — однолинейная и полная. На однолинейной чертят только силовой провод со всеми элементами, если основная сеть не отличается индивидуальными дополнениями от стандартно принятой. Нанесенные на линию провода две или три косые черты, обозначают однофазную или трехфазную сеть, соответственно. На полной чертят всю сеть и проставляют общепринятые условные обозначения в электрических схемах.
Однолинейная электрическая принципиальная схема, однофазная сеть

УГО на функциональных планах
К узлам коммутации относят контактные детали, работающие с помощью различных механизмов. Это включатели и контакторы. Устройства могут замыкать, размыкать и переключать контакты. Изначальное состояние размыкателя это, когда элементы замкнуты. У замыкателя происходит всё наоборот. В функциональных чертежах контакторы изображаются с учётом этих особенностей.
В нейтральном положении переключатель не соприкасается ни с одной ветвью электросхемы.
Внимание! Специальным знаком отмечают функциональное назначение контактора. Это относится к устройствам с подвижными ветвями.
Знак обозначения мобильных контактовФункции деталей со стационарными контактами
Обозначения элементов электроснабжения на однолинейных схемах отображают только силовые элементы. Между элементами проводят линии связи. Их изображения помещают на щитовых.
Лампы, разъёмные, разборные узлы и измерители имеют своё характерное изображение. Их чётко видно на чертеже. Лампочки рисуют в виде кругов с перекрестьем внутри, измерители – это круги с двумя латинскими буквами и т.д.
Шины – это массивные проводники с ответвлениями, их выделяют жирным контуром. Провода, наоборот, чертят тонкими линиями. Их соединения отмечают точками. Если они отсутствуют, то это означает бесконтактное пересечение проводников.
Выключатели и розетки с открытым и скрытым способом установки имеют свои условные обозначения на чертежах ГОСТ. Группы каждого вида установки отмечены черточками на клавишах приборов.
По-разному рисуют розетки для скрытой и открытой проводки. Их сразу можно отличить от других элементов.
Светильники с лампочками накаливания, светодиодными и люминесцентными элементами рисуют так, что их всегда можно выделить.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Измерительные приборы и радиодетали обозначаются весьма просто. Если речь идет о приборах, измеряющих электрические параметры схемы, то таковые изображаются при помощи кружка, внутри которого изображена первая буква названия прибора на английском языке.

Что касается различных радиоэлементов, то тут всё делается в соответствии с международным стандартом. К примеру, резонатор выглядит как прямоугольник с двумя кружками внутри.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Электромеханические приборы обозначаются, в большинстве своем, кругами, внутри которых даётся информация о типе тока, который протекает на данном участке цепи. Контактные соединения чертятся простыми линиями.

Электромашины представляют собой более сложно устроенный механизм, нежели отдельные детали или элементы в электрической схеме. Поэтому на чертеже для них делается отдельная миниатюрная схема.

Внутри этой схемы показаны все составляющие данной машины. Если приводить конкретные примеры, то можно рассмотреть такую распространенную электромашину, как двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением. Такой механизм приходит в работу благодаря фундаментальным принципам электромагнетизма.

Двигатель состоит из катушки (указывается на схеме линией с волнами посередине), а также трансформатора. Немаловажным будет отметить присутствует ли ключ для попеременной разрядки элемента и пропусканию переменного тока через катушку.
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)
Условные обозначения светильников и прожекторов
Многие недооценивают данный тип элементов. Это грубая ошибка, ведь эти составляющие позволяют не только проверить любую электрическую схему на пригодность, но еще и регулируют распределение тока и напряжения по всей установке.

Обозначений светильников и прожекторов существует множество. Остановимся на системе ГОСТ, в соответствии с которой данные комплектующие можно увидеть в виде квадрата или круга.

Причем, если элемент тёмный, то он имеет функцию аварийного освещения, а если светлого, то работает при штатном функционировании установки.
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей
Кнопки, реле, переключатели


изображение элементов электрической цепи

изображение реле на схемах
Изображение автоматического выключателя на полной схеме
Контактный коммутационный аппарат. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом.
Автоматический выключатель на однолинейной схеме
Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками. Бывает одно и трехфазный, повышающий и понижающий. Также подразделяется на сухой и масляный, в зависимости от способа охлаждения. Мощность варьируется от 0.1 МВА до 630 МВА (в России).

Обозначение трансформаторов тока на полной (а) и однолинейной (в) схеме
УГО магнитного пускателя на схеме

Переключатели выполняют функцию коммутационного оборудования. Отключают и включают в работу определенные участки сети, по мере необходимости.
Графические обозначения в электрических схемах механических переключателей

Условные графические обозначения розеток и выключателей в электрических схемах. Включают в разработанные чертежи электрификации домов, квартир, производств.


Звонок на электрической схеме по стандартам УГО с обозначенным размером
Размеры УГО в электрических схемах
На схемах наносят параметры элементов, включенных в чертеж. Прописывается полная информация об элементе, емкость, если это конденсатор, номинальное напряжение, сопротивление для резистора. Делается это для удобства, чтобы при монтаже не допустить ошибку, не тратить время на вычисление и подборку составляющих устройства.
Иногда номинальные данные не указывают, в этом случае параметры элемента не имеют значения, можно выбрать и установить звено с минимальным значением.
Принятые размеры УГО прописаны в ГОСТах стандарта ЕСКД.
Размеры в ЕСКД
Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже. Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы.
УГО элементов, входящих в состав основного изделия (устройства) допускается чертить меньшим размером в сравнении с другими элементами.
При прочтении принципиальных схем устройств, необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов, и других подобных элементов.
Условные обозначения радиоэлементов в чертежах
Знание условных графических элементов поможет вам прочесть практически любую схему — какого-нибудь устройства или электропроводки. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. В ней стоят буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.
Наряду с УГО для более точного определения названия и назначения элементов, на схемы наносят буквенное обозначение. Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. С помощью буквенного обозначения определяют название элемента, если этого не понятно из чертежа, технические параметры, количество.
Дополнительно с буквенным обозначением указывается одна или несколько цифр, обычно они поясняют параметры. Дополнительный буквенный код, указывающий номинал, модель, дополнительные данные прописывается в сопутствующих документах, либо выносится в таблицу на чертеже.
Чтобы научиться читать электрические схемы не обязательно знать наизусть все буквенные обозначения, графические изображения различных элементов, достаточно ориентироваться в соответствующих ГОСТах ЕСКД. Стандарт включает в себя 64 документа ГОСТ, которые раскрывают основные положения, правила, требования и обозначения.
Буквенные коды радиоэлементов на принципиальных схемах
Независимый расцепитель рн 47. Применение и схема подключения независимого расцепителя РН47
Из какого материала могут изготавливаться искусственные заземлители?
Балаковский инженерно-технологический институт – филиал федерального
государственного автономного образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет атомной энергетики и технологий
Кафедра «Атомной энергетики»
ЛЕКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
по дисциплине: «Проектирование систем управления и контроля»
Балаково 2023
Входной контроль
1. Классификация САР по принципу регулирования.
2. Дайте определения: объекта управления, системы автоматического
управления, устройства управления, исполнительного устройства,
задающего устройства.
3. Какие виды воздействий существуют на систему.
4. Назовите приборы для измерения температуры, в чем их отличие.
5. Назовите приборы для измерения давления, в чем их отличие.
6. Назовите приборы для измерения уровня, в чем их отличие.
7. Назовите приборы для измерения излучения, в чем их отличие.
8. Перечислите основные законы регулирования.
9. Запишите основные логические операции
10. Дайте определение структурной и функциональной схемы.
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Система автоматического управления представляет собой комплекс аппаратных и программных средств,
предназначенный для обеспечения автоматического управления отдельными агрегатами или группой
оборудования, связанных единым техническим процессом.
Целью проектирования автоматизированной системы управления является создание проекта локальной или
автоматизированной системы управления технологических процессов или совокупности таких объектов.
К основным задачам, решаемым в процессе проектирования автоматизированных систем управления,
относятся следующие задачи.
1. Анализ объекта автоматизации и формулирование технических требований к системе.
2. Определение рационального уровня автоматизации, определение структуры системы
контроля и управления автоматизируемого процесса.
3. Выбор и обоснование методов контроля, регулирования и управления технологическими процессами,
прогнозирования и диагностирования.
4. Выбор комплекса технических средств автоматизации.
5. Оптимальное размещение средств автоматизации на технологическом оборудовании,
по месту, на щитах и пультах в постах управления.
6. Обеспечение эффективности методов монтажа технических средств автоматизированных систем
управления и линий связи.
7. Подготовка технологической и эксплуатационной документации.
8. Обеспечение открытости автоматизированной системы управления.
Особенности объекта управления и управляющей системы, влияющие
на требования к процессу проектирования и внедрения АСУ ТП
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Стадии и этапы создания автоматизированных систем
ГОСТ 34.601-90
Формирование требований к автоматизированным системам (АС)
Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС
Формирование требований пользователя к АС
Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС
Разработка концепции АС
Изучение объекта
Проведение НИР
Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта АС, удовлетворяющего требованиям пользователя
Оформление отчёта о выполненной работе
Техническое задание (ТЗ)
Эскизный проект (ЭП)
Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям
Разработка документации на АС и её части
Технический проект (ТП)
Разработка проектных решений по системе и её частям
Разработка документации на АС и её части
Разработка документации на поставку изделий для комплектования АС и ТЗ на их разработку
Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Рабочая документация (РД)
Разработка рабочей документации на систему и её части
Разработка или адаптация программ
Ввод в действие
Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие
Подготовка персонала
Комплектация АС
Строительно-монтажные работы (СМР)
Пусконаладочные работы (ПНР)
Проведение предварительных испытаний
Проведение автономных испытаний
Проведение комплексных испытаний
Проведение опытной эксплуатации
Проведение приёмочных испытаний
Сопровождение АС
Гарантийное обслуживание
Послегарантийное обслуживание
Допускается исключить стадию ЭП и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединить стадии ТП и РД в
одну стадию ТРП (Технорабочий проект).
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Нормативные документы для разработки автоматизированных систем
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Основной комплект рабочих чертежей систем автоматизации в общем случае содержит:
1) общие данные по рабочим чертежам;
2) схемы автоматизации;
3) схемы принципиальные (электрические, гидравлические, пневматические схемы контроля,
автоматического регулирования, управления, сигнализации и питания);
4) схемы (таблицы) соединений и подключений внешних проводок;
5) чертежи расположения оборудования и внешних проводок;
6) чертежи установок средств автоматизации.
Все графические материалы, входящие в состав проектной документации систем автоматизации
технологических процессов, выполняются согласно действующим ГОСТам, обеспечивающим единообразие
проектной документации и облегчающим ее чтение и использование при проведении монтажных работ и в
процессе эксплуатации системы.
Текстовые материалы проекта автоматизации. Проект автоматизации, помимо графического материала,
содержит текстовую часть: пояснительную записку, спецификации и смету на приобретение и монтаж
технических средств.
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Содержание пояснительной записки должно отражать назначение разработанной технической
документации и особенности ее использования па различных стадиях проектирования. Текст пояснительной
записки должен быть кратким и ясным, но достаточным для понимания основных технических решений
проекта.
Пояснительная записка должна состоять из следующих разделов: общая часть, характеристика объекта
автоматизации, основные технические решения по автоматизации производственных процессов, краткие
пояснения к монтажным чертежам.
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
В общей части указываются сведения о документах, являющихся основными для разработки проекта
автоматизации, конкретная задача проекта и исходные данные для проектирования.
В разделе «Характеристика объекта автоматизации» приводится общая характеристика объекта
управления с указанием сведений об основных производственных подразделениях объекта (цехи, отделения,
аппараты и т.п.). Дастся краткая характеристика технологического процесса с описанием особенностей
контролируемых и регулируемых средств, типов и основных характеристик технологического оборудования,
класса и категории взрыво- и пожароопасных производств и других специфических особенностей
окружающей среды.
При описании технологических процессов необходимо приводить сведения об особенностях работы
технологического оборудования, требования к точности управления и контроля технологических параметров.
В разделе « Основные технические решения по автоматизации» раскрывается содержание принятой в
проекте структуры управления, приводятся сведения о контроле важнейших параметров, об основных узлах
систем автоматического регулирования, о принятой схеме технологической сигнализации, об источниках и
системе питания приборов и средств автоматизации.
В разделе «Пояснения к монтажным чертежам» отмечаются особенности установки средств автоматизации
и выполнения проводок, дается пояснение к монтажным и установочным чертежам проекта.
Спецификации. В проектной документации систем автоматизации производственных процессов составляются
следующие виды
спецификаций: спецификация оборудования (С01), спецификация щитов и пультов (С02), ведомость
монтажных материалов (ВМ).
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Спецификацию оборудования составляют по подразделам, которым присваивают следующие номера и
наименования:
1) Приборы и средства автоматизации;
2) Электроаппаратура;
3) Трубопроводная арматура;
4) Кабели и провода.
Спецификация щитов и пультов составляется по двум разделам: 1 — щиты; 2 — электроаппаратура,
поставляемая комплектно со щитами.
Смета на приобретение и монтаж технических средств
является документом, на основе которого осуществляется планирование капитальных вложений и
финансирование строительства
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Общие сведения о проведение монтажных и пусконаладочных работах.
После согласования проектной документации заказчиком разрабатывается техническое задание на
проведение монтажных, электромонтажных, строительных ( при необходимости) и пусконаладочных работ.
Перед проведением монтажных и электромонтажных работ разрабатывается проект производства работ.
***Проект производства электромонтажных работ — документ, относящийся к организационнотехнологической документации, в котором содержатся решения по организации строительного производства,
технологии, контролю качества и безопасности проведения работ.
После поставки оборудования инженерным персоналом проводится входной контроль, включающий в себя
проверку целости и работоспособности частей автоматизации, разрабатывается акт о проведении входного
контроля и передачи в монтаж. Монтажные работы включают в себя демонтаж старого оборудования,
установку нового, перемаркировку компонентов, подключение силовой и вторичной коммутации. После
проведения монтажных работ разрабатывается акт о передачи оборудования для проведения ПНР. Перед
проведением ПНР разрабатывается рабочая программа ,в которой описываются: общие требования,
предварительные условия, технологические обеспечения и меры безопасности, порядок выполнения
проверки ( испытаний), приёмочные критерии, оформление результатов выполнения проверки, действия при
возникновении сбоев по ходу выполнения проверки, а также имеются оперативные бланки пошагового
выполнения проведения ПНР. Окончание работ подтверждается подписанными актами и протоколами о
выполненных проверках.
Общие сведения о стадиях проектирования и внедрения систем
автоматизации.
Общие сведения об эксплуатации систем автоматизации.
Основной задачей при эксплуатации приборов и средств автоматизации является обеспечение надежной и
правильной работы отдельных звеньев и всего комплекса этих устройств. Задача решается путем
непрерывного наблюдения, создания нормальных эксплуатационных условий и своевременного устранения
всех возникающих дефектов, для чего на предприятии организуется служба эксплуатации систем
автоматизации.
Пуск, нормальная работа, останов и ремонт — таковы основные этапы эксплуатационного цикла как
технологического оборудования, так и приборов и средств автоматизации, обслуживающих это оборудование. На каждом из перечисленных этапов служба эксплуатации выполняет работы, обеспечивающие
надежное и правильное функционирование системы автоматизации.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Системный подход к проектированию систем автоматизации.
Система — комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.
Системный подход — понятие, подчеркивающее значение комплексности, широты охвата и четкой
организации в исследовании, проектировании и планировании.
Подсистема или часть системы — совокупность элементов (алгоритмов), объединенных единым
процессом функционирования, которые, взаимодействуя, реализуют определенную операцию
(программу), необходимую для достижения цели, поставленной перед системой в целом.
Сложная система — собирательное название систем, состоящих из большого числа взаимоувязанных
элементов. Часто сложными системами называют системы, которые нельзя корректно описать
математически либо потому, что в системе имеется очень большое число различных элементов,
неизвестным образом связанных друг с другом (например, мозг), либо потому, что мы не знаем
природы явлений, протекающих в системе и поэтому количественно не можем их описать.
Иногда сложными называют системы, для изучения которых необходимо решать задачи с непомерно
большим объемом вычислений или перерабатывать такой большой объем информации, что для этого
даже при использовании самых быстрых ЭВМ потребовалось бы много миллионов лет.
В некоторых случаях сложную систему определяют как систему, которую можно описать не менее чем
на двух различных математических языках.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Для сложных систем характерны:
трудности в математическом и количественном описании;
большой объем вычислений при их изучении.
Свойства сложных систем определяются свойствами составляющих их элементов, связями между
ними, структурой, архитектурой, целями подсистем.
Сложная система, в свою очередь, может быть элементом (подсистемой) более крупной системы.
Примеры сложных систем: энергосистема, предприятия, ЭВМ, мозг человека, экономическая
система страны, транспортная система города, САПР, АСУ ТП.
Существует еще понятие «Большая система» в том же терминологическом справочнике этому понятию
дается такое определение.
Большая система — это совокупность множества взаимосвязанных элементов (подсистем),
отличающаяся сложностью решаемых задач. Примеры: транспортные, энергетические,
информационные системы, которые можно называть — инфраструктурами.
Наличие столь разнообразных способов определения сложной системы свидетельствует о том, что
характерных черт «сложности» много и до сих пор еще нет общепринятого определения «сложная
система».
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Открытая система — система, допускающая свое развитие, расширение на аппаратном и
информационном уровнях.
Открытая система — система, к которой подводится или от которой отводится вещество или энергия.
Замкнутая система — система, к которой не подводится или от которой не отводится вещество или
энергия.
Иерархическая система — система, имеющая многоуровневую структуру в функциональном,
организационном и в каком-либо ином отношении.
Иерархическая система — система произвольной природы (технической, экономической,
биологической, социальной) и назначения, имеющая многоуровневую структуру в функциональном,
организационном или в каком-либо ином плане.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Целью объединения элементов в систему и является получение таких свойств и способностей в
выполнении требуемых функций, каких нет у каждого отдельно взятого элемента:
— электромотор (простое вращение);
-программируемый контроллер (обработка информации).
Их соединение — программируемый электропривод (частотный привод).
При этом части системы могут, в свою очередь, представлять системы, тогда их называют
подсистемами. Подсистема обладает свойством функциональной полноты, т.е. ей присущи все
свойства системы.
Системный подход к проектированию АСУ ТП заключается в разбиении всей системы на подсистемы
(декомпозиция системы) и учете при ее разработке не только свойств конкретных подсистем, но и
связей между ними.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Конкретизация системного подхода заключается в структурном, блочно-иерархическом, объектноориентированном подходах.
При структурном подходе, как разновидности системного, требуется синтезировать варианты системы
из компонентов (блоков) и оценивать варианты при их частичном переборе с предварительным
прогнозированием характеристик компонентов.
Блочно-иерархический подход к проектированию использует идеи декомпозиции сложных описаний
объектов и соответственно средств их создания на иерархические уровни и аспекты, вводит понятие
стиля проектирования (восходящее и нисходящее), устанавливает связь между параметрами соседних
иерархических уровней.
Ряд важных структурных принципов, используемых при разработке информационных систем и, прежде
всего, их программного обеспечения (ПО), выражен в объектно-ориентированном подходе к
проектированию (ООП). Такой подход имеет следующие преимущества в решении проблем
управления сложностью и интеграции ПО:
1) вносит в модели приложений большую структурную определенность, распределяя представленные
в приложении данные и процедуры между классами объектов;
2) сокращает объем спецификаций, благодаря введению в описания иерархии объектов и отношений
наследования между свойствами объектов разных уровней иерархии;
3) уменьшает вероятность искажения данных вследствие ошибочных действий за счет ограничения
доступа к определенным категориям данных в объектах.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Методология проектирования иерархических систем
АСУ ТП являются сложными системами управления. Так как большинство АСУ ТП представляет собой
системы комплексной автоматизации каких-либо процессов, состоящих из ряда подпроцессов со
своими локальными системами управления, большинство из них является иерархическими в том или
ином плане. Отсюда вытекает важность рассмотрения методов исследования и проектирования
указанных систем.
Задачи проектирования иерархических АСУ ТП во многом зависят от признаков, которые положены в
основу при подразделении сложной системы на соответствующие уровни иерархии.
Чаще всего используется организационный признак, который позволяет отображать фактически
существующую субординацию (рисунок 1). При этом каждый из уровней можно подразделить еще на
ряд подуровней. Так, АСУ ТП первого уровня могут быть подразделены на локальные системы
управления отдельными агрегатами и системы комплексного управления технологическими
процессами (автоматическими линиями, участками производства и пр.).
В качестве признака часто используется избранный метод управления: регулирование, обучение и
адаптация, самоорганизация.
На рисунке 1 изображена схема, которая демонстрирует расчленение системы управления по
указанным признакам.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Разбиение системы управления на иерархические уровни:
по уровням и методам управления, по интервалам времени
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Основные принципы проектирования автоматизированных систем
1) Принцип новых задач;
2) Принцип экономической целесообразности;
3) Принцип системного подхода;
4) Принцип иерархичности АСУ;
5) Принцип использования типовых проектов ;
6) Принцип непрерывного развития системы;
7) Принцип открытости аппаратных и программных средств;
8) Принцип комплексности построения системы управления;
9) Принцип декомпозиции ( разделение СУ на элементы ( подсистемы, функции
управления, задачи управления)).
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Жизненный̆ цикл технической̆ системы
Жизненный̆ цикл технической̆ системы – последовательность этапов существования объектов искусственного
происхождения от начала их создания до момента исчезновения. На каждом этапе объект имеет относительно
стабильный̆ набор характеристик. Разные классы технических систем могут иметь несколько различающиеся набор
этапов жизненного цикла.
1-формирование облика системы;
2-маркетинг рынка потребителей;
3-разработка технического задания;
4-разработка технического предложения;
5-разработка эскизного проекта;
6-разработка технического проекта;
7-разработка рабочего проекта;
8- разработка технологического процесса изготовления системы;
9- разработка конструкторской документации технологической оснастки;
10- разработка организационно-технической документации;
11-изготовление технологической оснастки;
12- изготовление опытного образца;
12- изготовление опытного образца;
13- заводские (стендовые) испытания опытной технической
системы;
14-летные испытания;
15-корректировка рабочего проекта;
16-корректировка технологического процесса изготовления
системы;
17-корректировка конструкторской документации
технологической оснастки;
18-дооснащение производства;
19-серийное производство системы (включая стендовые
испытания);
20-приемо-сдаточные испытания;
21-эксплуатация системы потребителем;
+22-утилизация системы.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Организация рабочего места оператора и предоставление ему информации
Под рабочим местом оператора понимается зона его трудовой деятельности в системе «человек — машина», оснащенная
техническими средствами и вспомогательным оборудованием, необходимым для осуществления функций контроля и
управления производственным процессом.
При организации рабочего места должны быть соблюдены следующие условия:
•— достаточное рабочее пространство для оператора;
•— достаточные информационные связи между оператором и оборудованием, а также между операторами;
•— оптимальное размещение рабочих мест в помещениях для оперативной работы;
•— оптимальное размещение оборудования;
•— необходимое естественное и искусственное освещение;
•— допустимый уровень акустического шума, вибраций и других факторов производственной среды;
•— наличие необходимых инструкций и предупредительных знаков;
•— надежная индикация отказов электрического питания и аппаратуры.
В зависимости от основных функций, выполняемых оператором с помощью средств индикации и управления, рабочие места
можно классифицировать следующим образом:
1) рабочее место оперативного управления, предназначенное для решения задач управления, выдачи команд и распоряжений и
т. п.;
2) информационно-справочное рабочее место;
3) рабочее место ручного ввода информации, необходимое для оперативного ввода символической или графической
информации;
4) рабочее место функционально — технологического контроля;
5) рабочее место программиста ЭВМ;
6) комбинированное рабочее место, обеспечивающее совместное выполнение оператором нескольких функций.
Общие принципы проектирования систем автоматизации.
Методы рационального распределения функций между человеком и аппаратурой.
Одной их сложных задач, решаемых в процессе проектирования систем, является рациональное распределение
функций между человеком и машиной.
Методы, при помощи которых обычно производится распределение функций, заключаются в следующем:
строится модель функций системы «человек—машина» в виде списка функций и для каждой из функций
решается, должна ли она быть передана человеку или машине.
1. Метод анализирующий функции системы «человек—машина». Описывают действия, расчеты, сообщения и
решения, а затем приписывают этим функциям такие параметры, как частота, скорость, стабильность, точность,
значимость, исходя из предварительно установленной шкалы оценки. После этого устанавливаются индексы и
формулы, теоретически позволяющие обнаружить избыток или недостаток нагрузки на оператора или машину.
2. Метод, основанный на принципе, согласно которому вмешательство человека-оператора требуется во всех
случаях, когда в процессе преобразования между входом и выходом системы переменные претерпевают
существенные изменения. Иными словами, человек должен включаться в работу системы каждый раз, как
появляется неуверенность в том, каким образом следует перерабатывать информацию.
Организация проектирования и характеристика проектной документации.
Качественные критерии выбора уровня автоматизации технологических процессов представлены в таблице 1
Одно из самых главных обоснований –
экономическое. Под экономически
обоснованным уровнем автоматизации
следует понимать такое значение этого
показателя, которое обеспечивает минимум
годовых приведенных затрат при заданных
показателях надежности и
производительности средств автоматизации.





