Разработка принципиальной электрической схемы

Состав принципиальной электрической схемы. Правила разработки принципиальных электрических схем

Принципиальные электрические схемы отображают принцип действия систем сигнализации, управления, измерения, а также взаимодействия между отдельными составляющими и способ электропитания. На данных схемах в условном виде изображаются приборы, аппараты, линии связи между отдельными блоками, элементами и модулями устройств. В общем случае в состав принципиальной электрической схемы должны входить:

1. Условные обозначения принципа действия функционального узла системы.
2. Поясняющие надписи.
3. Части отдельных элементов, которые используются в других схемах.
4. Диаграммы переключателей контактов многопозиционных устройств.
5. Перечень используемых в разрабатываемой схеме приборов и аппаратуры.
6. Перечень чертежей, которые относятся к разрабатываемой схеме, примечания и общие пояснения.

Принципиальные электрические схемы систем управления и контроля по своему назначению подразделяются на схемы технологического контроля и сигнализации, управления, а также автоматического регулирования и питания.

На принципиальной электрической схеме должны быть отображены все электрические устройства и элементы, участвующие в конкретном процессе, все электрические связи между ними, а также электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи. При разработке принципиальной электрической схемы должны выполняться следующие требования:

1. При присвоении составляющим позиционных обозначений необходимо соблюдать сквозную нумерацию в пределах изделия.
2. Отдельные составляющие можно повторно изображать на других листах схемы, при этом должны сохраняться ранее присвоенные позиционные обозначения.
3. Перечень элементов должен быть общим.

Особенности разработки принципиальных электрических схем для систем автоматического управления

При разработке системы автоматизации принципиальные электрические схемы выполняются применительно к отдельным самостоятельным элементам, установкам или участкам автоматизируемой системы. Вне зависимости от сложности электрической схемы, она представляет собой составленное сочетание отдельных элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, в установленной последовательности, которыми выполняется ряд стандартных операций: передача сигналов от органов управления к органам исполнения, усиление или размножение сигналов-команд, их сравнение, превращение длительных сигналов в кратковременные и наоборот, блокировку сигналов и т. п. Кроме полного удовлетворения требований, которые предъявляются к системе автоматического управления, любая схема должна обеспечивать простоту и экономичность, высокий уровень надежности, четкость действий при аварийном режиме, удобство оперативной работы, эксплуатации и четкость оформления. Под надежностью схемы подразумевается ее способность безотказно выполнять свои функции в течении определенного интервала времени в заданном режиме работы. Данное требование обеспечивается посредством использования надежных составляющих, приборов и аппаратов; оптимальные режимы их работы; резервирование самых ответственных элементов; автоматический контроль за исправностью схемы; запретных блокировок; сокращения времени нахождения составляющих под напряжением. Экономичность и простота схемы обеспечиваются за счет использования стандартной и недорогой аппаратуры и нормализованных узлов; ограничения номенклатуры элементной базы. Принципиальная схема автоматизированной системы должна быть построена таким образом, чтобы в случае возникновения аварийной ситуации обеспечивалась безопасность персонала. Удобство оперативной работы обеспечивается за счет упрощения операций, которые осуществляются сотрудниками, сокращения количества органов управления, перехода с автоматического режима управления на ручное и т. п. Принципиальная схема должна быть спроектирована таким образом, чтобы ее эксплуатация была максимально простой. При проектировании системы автоматического управления технологическими процессами принципиальные электрические схемы разрабатываются в следующей последовательности:

1. На основании функциональной схемы автоматизации составляются технические требования к электрической схеме.
2. На основе технических требований устанавливаются последовательность и условия действия схемы.
3. Каждое заданное условие изображается в виде элементарной цепи.
4. Элементарные цепи объединяются в общую.
5. Осуществляется выбор аппаратуры и электрический расчет параметров составляющих схемы.
6. Корректировка схемы.
7. Проверка возможности возникновения обходных или ложных цепей.
8. Рассмотрение вариантов решений и принятие окончательной схемы.