Схемы приборов: Схемы измерительных приборов, индикаторов и пробников

Содержание

Схемы измерительных приборов, индикаторов и пробников


Прибор для измерения резонансной частоты динамической головки

При проверке и настройке акустических систем необходимо измерять резонансную частоту громкоговорителей. Для этих целей предназначен предлагаемый прибор. Когда громкоговоритель подключен, достаточно легкого толчка по диффузору, чтобы система начала генерировать на частоте собственного резонанса …

1 357 0

Цифровой генератор белого и розового шума для акустических измерений (20Гц — 20кГц)

Схема самодельного генератора, который формирует белый и розовый цифровой шум в диапазоне 20Гц…20кГц.
Цифровой шум представляет собой последовательность импульсов псевдослучайной длительности с псевдослучайными интервалами между ними. Период повторения всей последовательности значительно …

1 446 0

Приставка к низкочастотному частотомеру для измерения ВЧ

Частотомеры, сделанные на основе микросхем KS61 (CD40) или микроконтроллеров обычно предназначены для измерения частоты не более 1 Мгц.

А частотомеры в составе некоторых мультиметроввсего до 20 кГц. Программные частотомеры, использующие в качестве входа звуковую карту компьютера — до 40 кГц …

1 246 0

Приставки к мультиметру для измерения малого переменного напряжения

Популярные мультиметры вроде М-838 или аналогичные, не могут измерять малое переменное напряжение. Их минимальный предел измерения 200V. Но они могут измерять малое постоянное напряжение. Этим можно воспользоваться, чтобы приспособить мультиметр для измерения малого переменного напряжения …

0 103 0

Низкочастотный милливольтметр со стрелочным индикатором на ОУ

Одним из важных приборов, необходимых при конструировании, ремонте и налаживании аудиотехники являетсянизкочастотный милливольтмер. К сожалению, популярные мультиметры М-830 или подобные не могут заменить низкочастотный милливольтметр, так как не рассчитаны на измерение малых переменных …

1 120 0

Тестеры кварцевых резонаторов, две схемы на транзисторах

Очень часто к радиолюбителям попадают детали с демонтажа неисправной аппаратуры, работоспособность и параметры которых вызывают сомнения. Если резисторы и конденсаторы можно проверить универсальным измерительным прибором, вроде мультиметра DT9206A, то для проверки кварцевых резонаторов нужно …

0 118 0

Индикатор исправности автомобильных ламп

Автомобильные лампочки могут перегорать, так же как и любые другие. Но, если это не лампы главного света, а сигнальные, водитель может данной неисправности и не заметить, особенно это касается ламп в сигналах торможения, ведь чтобы они зажглись водитель должен находиться в машине, чтобы нажимать …

0 84 0

Самодельный светодиодный термометр 17-26°С (LM3914, LM350Z)

Термометр со шкальной индикацией, предназначен для работы в жилом помещении, чтобы измерять температуру от +17°С до +26°С. Шкалой термометра служит вертикально расположенная линейка из десяти индикаторных светодиодов. Шаг индикации в один градус шкалы Цельсия. Датчиком температуры …

1 104 0

Светодиодный индикатор выхода температуры за пределы (LM324)

Иногда бывает очень важно вовремя узнать о том, что температура вышла за некоторые заданные пределы. Здесь описывается схема светодиодного индикатора, который следит за температурой. Если температура в норме его светодиод не горит, если ниже заданных пределов нормы, светодиод горит зеленым цветом …

0 247 0

Простой индикатор напряженности поля, приставка к мультиметру

При налаживании передающей аппаратуры желательно иметь индикатор напряженности поля, который сможет позволить оценить уровень напряженности поля, излучаемой антенной передатчика или генератором. Индикатор состоит из объемной катушки, состоящей из нескольких витков толстого обмоточного провода …

1 120 0

1 2  3  4  5  … 39 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Радиосхемы. — Приборы и измерения

Радиотехника начинающим
перейти в раздел

Букварь телемастера
перейти в раздел

Основы спутникового телевидения
перейти в раздел

Каталог схем
перейти в раздел

Литература
перейти в раздел

Статьи
перейти в раздел

Схемы телевизоров
перейти в раздел

Файловое хранилище
перейти в раздел

Доска объявлений
перейти в раздел

Радиодетали и
ремонт в Вашем городе
перейти в раздел

ФОРУМ
перейти в раздел

Справочные материалы
Справочная литература
Микросхемы
Прочее

Расчет схемы защиты измерительного прибора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

15. Загидуллин Р. Ш. Lab VIEW в исследованиях и разработках / Р.Ш. Загидуллин. — М.: Горячая линия — Телезапятых, 2005. — 352 с.

16. Конструктор фирмы Staudinger GmbH . http://www.staudinger-est.de/ — электронный ресурс.

17. Марков О.Д. Станции технического обслуживания автомобилей. / О.Д. Марков. — К.: Кондор, 2008. — 536 с.

18. Гладырь А.И. Учиться автоматизации / А.И. Гладырь // Пи-КАД, — №3, — 2007. С.20-23.

УДК 006.91

РАСЧЕТ СХЕМЫ ЗАЩИТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО

ПРИБОРА

Ю.С. Артамонов

Магнитогорский государственный технический университет

им. 1 ‘.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск

При проведен™ лабораторных работ студенты, не имея навыков электрических измерений, зачастую допускают перегрузку электроизмерительных приборов, приводящую к их порче или даже к необратимому разрушению. Особенно осторожного обращения требуют высокочувствительные микроамперметры магнито-электрической системы, тепловые приборы и приборы с термопреобразователями, имеющие малую перегрузочную способность по току. Для их защиты применяют различные схемы, в том числе шунтирование прибора полупроводниковыми диодами. Выбору параметров элементов диодной защиты с сохранением класса точности прибора посвящена эта статья.

Рассматриваемая схема изображена на рис. 1 (штриховые линии — вариант защиты прибора с термопреобразователем для измерения переменного тока). В идеальном случае, пока ток через измерительный прибор 1„ меньше тока его полного отклонения 1„.ЛШКс., ток через диод /|7) должен быть равен нулю, а при дальнейшем увеличении тока / диод должен пропускать ток 1]2)>0, шунтируя цепь прибора.

Iv

Рис. 1. Схема защиты

Рассмотрим возможность реализации такого режима.

Совмещённые на одном графике в двойном логарифмическом масштабе вольт-амперные характеристики (ВАХ) кремниевого диода при малых токах и обычных температурах и цепи прибора изображены на рис. 2 а,б. ВАХ цепи прибора (рис. 2 б) представляет собой прямую линию, сдвигающуюся параллельно самой себе вверх и влево при увеличении сопротивления добавочного резистора /?. По этим характеристикам МОЖНО сформулировать условия, при которых ДО 1п =1„.макс. шунтирующее действие диода на прибор можно считать несуще.

В случае Я=0 (рис. 2а) при /„ =/„ „„,.,. к прибору и диоду приложено одно и то же напряжение иПшМакСш, и через диод течёт ток 1п>. шунтирующий измерительный прибор. Представляется целесообразным выбрать этот ток не большим, чем граница абсолютной ошибки Л, опре-

.

При перегрузке измерительного прибора ток через диод благодаря

Рис. 2. Вольт-амперные характеристики ветвей схемы защиты: а) в отсутствие добавочного резистора; б) со включённым добавочным резистором (1н и и„ — нормирующие значения напряжения и тока,

начало отсчёта)

нелинейности ВАХ диода будет возрастать быстрее, чем ток через прибор. При трёхкратной перегрузке 31пжакс , которая обычно является предельной доя приборов перечисленных выше систем, падение напряжения на измерительном приборе и диоде составит Зип.шкс , а ток через диод возрастёт до /щпер.

Однако на практике реализовать такую простую защиту по рис. 2а

жения на диоде и измерительном приборе. Включением добавочного

резистора И ВАХ цепи прибора можно сместить так, чтобы увеличить ток через диод (рис. 26). Величину сопротивления этого резистора можно найти из следующих соображений.

Зададимся начальным током через диод 1ув нач., который будет протекать через измерительный прибор при Iп.п.макс.> и падением напряжения на диоде (и на всей схеме) 17уо нач.=и при этом токе согласно его ВАХ. Выберем сопротивление резистора И такой величины, чтобы ток через измерительный прибор был равен 1п.МШс.- Величина этого сопротивления может быть рассчитана по формуле

Я

и

УО нач.

.

При перегрузке измерительного прибора до 1п.пер. напряжение на схеме вырастет до 1]=1]уо пер., а ток через диод до 1уо пер,- Расчёты показывают, что выбором надлежащего диода при 100-кратной перегрузке схемы по току / перегрузка измерительного прибора по току /„ может быть сделана не более чем 2…3-кратной.

При увеличении температуры ВАХ диода смещается, ток через диод при постоянном напряжении на диоде экспоненциально растёт с температурой, а при постоянном токе через диод падение напряжения на диоде линейно уменьшается с ростом температуры. Поэтому для приведённого выше расчёта следует пользоваться ВАХ диода при предельной высокой заданной рабочей температуре схемы. Однако при более низкой температуре ограничение тока наступит при несколько большей перегрузке, что нужно принять во внимание при расчёте.

.

Используется микроамперметр М2003-М1 класса точности 2,0 с параметрами: ток полного отклонения 1п.макс=100 мкА, сопротивление рамки Яп=500 Ом, предел абсолютной ошибки измерения Л=2 мкА. Заданный интервал рабочих температур +10…+40 °С. Начальный ток шунтирующего диода выбираем равным Л/2=1 мкА.

Полученные экспериментально ВАХ двух кремниевых диодов приведены на рис. 3 (штриховые линии). При измерениях использованы приборы Щ68009 с классом точности при измерении напряжения 0,05/0,02, при измерении тока 0,2/0,1; температура диодов стабилизировалась в масляной ванне с погрешностью ±0,5 °С.

При температуре +40 °С и токе нач.=1 мкА падение напряжения на диоде с высоким шлюзовым напряжением С30РН составляет иуонач.=390 мВ. Согласно приведённой формуле величина сопротивления добавочного резистора 11=3400 Ом.

Экспериментально полученные зависимости падения напряжения на схеме и от тока / изображены на рисунке сплошными линиями (се-

мейство характеристик А). При токе 1=10 мА (100-кратная перегрузка) ток через микроамперметр во всём заданном интервале температур превышает 1п,макс, в 1,95…2 раза.

Диод 2Д522Б имеет низкое шлюзовое напряжение и более пологий ход графиков вольт-амперных характеристик (семейство характеристик Б), падение напряжения на нём при токе 1ц> „ач=1 мкА составляет и]Т)нач =244 мВ, рассчитанное значение сопротивления резистора 11=1940 Ом. При 100-кратной перегрузке схемы перегрузка измерительного прибора 2,6…2,8 раза.

Рис. 3. Экспериментальные вольт-амперные характеристики рассчитанной схемы защиты микроамперметра: А — семейство характеристик для схемы с диодом СЗОРН; Б — семейство характеристик для схемы с диодом 2Д522Б

Следует отметить два недостатка схемы.

Во-первых, при показаниях микроамперметра 100 мкА ток через схему на самом деле составляет 101 мкА, но эта ошибка равна лишь половине нормативной предельной ошибки прибора А.

Во-вторых, сопротивление цепи прибора в несколько раз превышает сопротивление самого микроамперметра, что зачастую нежелательно. С другой стороны, включение стабильного добавочного резистора уменьшает температурную погрешность измерения.

УДК 629.423.1

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Н.М. Мунцева

Вологодский государственный технический университет, Россия, г. Вологда [email protected]

Современное высшее учебное заведение, реализующее новые образовательные программы, должно располагать доступной материально-технической базой, обеспечивающей проведение лабораторной, практической и научно-исследовательской работы студентов в соответствии с новыми образовательными стандартами. Одним из путей решения этой задачи является создание виртуальных лабораторных

практикумов по базовым дисциплинам научных направлений. Предла-

методического комплекса по дисциплине «Электрические аппараты». Она предназначена для формирования у студентов направления «Электроэнергетика и электротехника» профессиональных компетенций,

необходимых для осуществления ими проектно-конструкторской,

льности.

Рис. 1. Схема стенда лабораторной установки

Электрические схемы защиты герконов — полезная информация

Защита при работе на активную нагрузку

Для защиты контактов геркона при работе на постоянном токе с активной на­грузкой применяются RC цепочки, подключаемые параллельно кон­тактам (см. рисунок).

Для предотвращения зажигания короткой дуги необходимо выполнить условие: Uк = U·R/(R+Rн) ≤ 10В, где: – напряжение на контактах геркона в момент размыкания, В; U – напряжение источника, В; R – сопротивление защитного резистора, Ом; – сопротивление нагрузки, Ом.

Сопротивление резистора: R = U/(Iком. макс — Iн), где: Iком. макс –максимальный коммутируемый ток, А; – ток нагрузки, А.

Значение емкости выбирается из условия: С = (0,05…1,0)•Iком(мкФ)

Защита при работе на индуктивную нагрузку

Для защиты контактов геркона при работе с индуктивной на­грузкой применяются защитный диод, подключаемый параллельно индуктивности (см. рисунок).

Максимальное значение тока через диод при размыкании цепи не должно превышать значения, допустимого для диода. Номинальное обратное напряжение диода должно быть выше напряжения источника питания.

Защита при работе на ёмкостную нагрузку

Для защиты контактов геркона при работе с емкостной на­грузкой применяют защитный резистор, ограничивающий первоначальный бросок тока при коммутации (см. рисунок).

Сопротивление защитного резистора R находится из выражения: R > U/Iком. макс или R > U2 /Pком. макс , где Iком. макс – максимальный коммутируемый ток, А; Рком. макс – максимальная коммутируемыая мощность, Вт.

Защита при работе на ламповую нагрузку

Защита осуществляется так же, как при емкостных нагрузках, — с помощью резистора включенного последовательно с лампой накаливания HL, для ограничения броска тока через холодную лампу при её включении (см. рисунок)

Сопротивление защитного резистора R находится из выражения: R ≥ (U/Iком. макс) — RHL, где Iком. макс – максимальный коммутируемый ток, А; RHL сопроивление лампы в холодном состоянии (в 8-14 раз меньше сопротивления лампы в горячем состоянии), Ом.

Создание ИД&или PFD

Вы можете быстро нарисовать P&ID и PFD, перетащив на страницу документа фигуры оборудования для проектирования процессов, соедините их с «интеллектуальными» каналами, а затем перетаскиванием на конвейеры компонентов, таких как разъемы и инструменты. Чтобы определить компоненты схемы, можно создать интеллектуальные теги. Вы можете добавлять данные на компоненты схем и создавать списки оборудования, конвейеров, кегов и инструментов. При изменении схем можно легко создавать новые списки.

Вы можете создать:

  • Схемы пунктов и приборов   

    P&ИД показывают, насколько оборудование для промышленного процесса взаимосвязано системой каналов. На&ИД также показываются инструменты и привяжи, которые отслеживают поток материалов по конвейерам и контролируют их.

  • Схемы потоков процессов   

    ПФД показывают, как система каналов взаимосвязана оборудованием для промышленного процесса. PFD является более концептуальным, чем P&ID, и обычно включает больше примечаций, которые отображают данные.

Создание схемы пунктов и приборов

  1. В Visio откройте один из следующих шаблонов:

  2. Перетащите фигуры оборудования из любой категории оборудования на страницу чертежа.

    На схеме появится интеллектуальный номер тега для каждого компонента.

  3. Используйте конвейеры для подключения крупного оборудования.

    1. Перетащите фигуру из Pipelines на страницу, а затем расположите одну из конечных точек на фигуре оборудования. Вы можете соединить канал с любой точкой вне фигуры оборудования, даже если в фигуре нет точки соединения.

      Конечная точка конвейера становится зеленой, чтобы показать, что она соединена (приклеена) к фигуре оборудования и точка соединения создается, если она не существует.

    2. Перетащите другую конечную точку на другую фигуру оборудования.

    3. Чтобы изменить внешний вид или показать направление потока линии, выберите канал, а затем выберите стиль в параметре Линия на ленте (см. группу Стили фигур на вкладке Главная).

      Стили контролируют толщину линии, стрелок с направлением и других графических символов, которые указывают тип линии.

      Совет: Для нарисовки каналов также можно использовать соединители (на вкладке Главная в группе Инструменты). Этот метод особенно полезен при работе с большими схемами с большим количеством подключений. Нажмите кнопку Соедините Pipelines ,а затем щелкните фигуру конвейера, который вы хотите использовать. Затем нарисуйте на схеме канал. Чтобы изменить тип конвейера, просто щелкните другую фигуру на Pipelines и продолжите работу над схемой.

  4. Добавьте фигуры для желтовки.

    1. Перетащите фигуры из ветвейи поместий , перетащите фигуры на конвейеры. Отпустите кнопку мыши, когда появится зеленый квадрат, указывающий на то, что он приклеен к конвейеру.

      При добавлении в конвейер вехи:

      • Он автоматически поворачивается в ту же ориентацию, что и в конвейере.

      • Он разделяет канал на два одинаковых конвейера, каждый из которых приклеен к желобу.

    2. Чтобы удалить его из конвейера, выберите его и нажмите кнопку DELETE.

      При удалении ветвя, разделенный канал заменяется одним каналом.

  5. Из категории Инструменты перетащите фигуры инструментов на страницу документа рядом с конвейером, висячками или оборудованием, которые они отслеживают.

  6. Перетаскиванием можно изменить положение фигур на схеме.

  7. Теперь вы можете добавлять данные в компоненты или создавать и применять наборы свойств. Чтобы получить дополнительные сведения, выполните указанные здесь действия.

    Добавление данных в компоненты

    1. На вкладке Данные нажмите кнопку Окно данных фигуры.

    2. На странице документа выделите фигуру, к которой вы хотите добавить данные.

    3. Щелкните каждое поле данных фигуры и введите или выберите значение.

    Создание и применение наборов свойств

    1. Выполните одно из следующих действий:

      • Чтобы добавить набор свойств к фигурам в рисунке, выберите их.

      • Чтобы добавить набор свойств к фигурам в наборе, выберите фигуры в наборе.

    2. На вкладке Данные нажмите кнопку Окно данных фигуры.

    3. Щелкните правой кнопкой мыши окно данных фигуры и выберите наборы данных фигуры.

    4. Нажмите кнопкуДобавить и введите имя набора данных фигуры.

    5. Выберите, следует ли создать новый набор данных фигуры, набор на основе выбранной фигуры или набор на основе существующего набора данных фигуры, а затем нажмите кнопку ОК.

    6. Чтобы добавить или изменить данные фигуры, в диалоговом окне Наборы данных фигур выберите набор данных фигуры и нажмите кнопку Определить.

    7. В диалоговом окне Определение данных фигуры внести необходимые изменения.

    8. Нажмите кнопку ОК.

  8. Компоненты для перенумки.

    1. В меню Проектирование процессов выберите пункт Renumber.

    2. В диалоговом окне Компоненты для ренумбера в поле Применить к выберите, нужно ли перенумировать компоненты документа, текущую страницу или текущий выбор.

    3. В списке Включить форматы тегов сберите флажки для форматов тегов, которые не нужно включать в нуль.

      Примечание: По умолчанию выбраны все форматы тегов.

    4. Назначьте начальное значение и интервал для нумуминга. Каждому формату тегов можно назначить разные значения начала и интервала.

      1. Щелкните элемент в списке Включить форматы тегов, чтобы выделить его.

      2. В поле Начальное значение введите или выберите начальное значение для перенумылки.

      3. В поле Интервал введите или выберите приращение, используемую для перенумления компонентов.

      4. Повторите эти действия для каждого формата тега.

    5. Нажмите кнопку ОК.

  9. Создавать списки или счета за материалы по оборудованию, конвейерам, инвентарям и инструментам.

    1. На вкладке Рецензия нажмите кнопку Отчеты о фигурах.

    2. Выполните эти действия, чтобы создать пользовательское определение отчета, или переперейти к шагу c. для использования существующего определения отчета.

      На следующих шагах создается определение отчета, которое фильтрует повторяющиеся фигуры и отчеты по компонентам проектирования процессов.

      1. В диалоговом окне Отчет нажмите кнопку Новые.

      2. В мастере определения отчетавыберите нужный вариант и нажмите кнопку Дополнительные параметры.

      3. В диалоговом окне Дополнительные в списке Свойства выберите PEComponentTag. В списке Условие выберите существует. В списке Значение выберите значение ИСТИНА.

      4. Нажмите кнопку Добавить, чтобы добавить это условие в список определенных условий, а затем нажмите кнопку ОК.

      5. В мастере определения отчета нажмитекнопку Далее.

      6. Чтобы отобразить <,>отображаемом тексте. Затем выберите флажки для других данных, о которые вы хотите сообщить, и нажмите кнопку Далее.

      7. Чтобы отфильтровать повторяющиеся фигуры проектирования процессов и отчет по компонентам, нажмите кнопку Подытая.

      8. В диалоговом окне Подытоги в списке Группировка выберите<отображаемого>и нажмите кнопку Параметры.

      9. В диалоговом окне Параметры нажмитекнопку Не повторять одинаковые значения , а затем дважды нажмите кнопку ОК.

      10. В мастере определения отчетанажмите кнопкуДалее , введите данные для сохранения отчета и нажмите кнопку Готово.

      11. В диалоговом окне Отчет можно запустить отчет или нажать кнопку ОК, чтобы сохранить определение и выполнить его позже.

        Совет: Для создания нового определения отчета на основе существующего в диалоговом окне Отчет выберите существующее определение, а затем нажмите кнопку Создать. Сохраните измененное определение отчета, присвоив ему новое имя.

    3. В списке Определение отчета щелкните имя нужного определения отчета.

      Определение отчета определяет, какие фигуры и какие данные фигур включаются в отчет.

    4. Нажмите кнопкуВыполнить, а затем в диалоговом окне Выполнить отчет выберите нужный формат отчета и сделайте следующее:

      1. Если вы сохраняете отчет как фигуру в документе, укажите, нужно ли сохранять копию определения отчета с фигурой или же создать связь с определением отчета.

      2. При сохранении отчета в виде файла (при выборе формата HTML или XML) введите имя отчета.

    5. Чтобы создать отчет, нажмите кнопку ОК.

    6. Если вы запустили настраиваемый отчет, то вернувшись в диалоговое окно Отчет, нажмите кнопку ОК, чтобы сохранить определение.

10.3.  Особенности интегральных схем как нового типа электронных приборов

Поскольку ИС, подобно транзистору, представляет собой кон­структивное единое целое, выполняет определенную функцию и должна удовлетворять определенным требованиям при испыта­ниях, поставках и эксплуатации, она относится к разряду элект­ронных приборов. Однако по сравнению с диодом, транзистором и т.п. ИС является качественно новым типом прибора.

Первая – главная особенность ИС как электронного прибо­ра состоит в том, что она самостоятельно выполняет закончен­ную, часто весьма сложную функцию, тогда как элементарные электронные приборы выполняют аналогичную функцию толь­ко в ансамбле с другими компонентами. Например, отдельный транзистор не может обеспечить усиление сигнала или запоми­нание информации. Для этого нужно из нескольких транзисто­ров, резисторов и других компонентов собрать (спаять) соответ­ствующую схему. В микроэлектронике же указанные функции выполняются одним прибором – интегральной схемой. Она мо­жет быть усилителем, запоминающим устройством и т.п.

Второй важной особенностью ИС является то, что повыше­ние функциональной сложности этого прибора по сравнению с элементарными не сопровождается ухудшением какого-либо из основных показателей (надежности, стоимости и т.п.). Более того, все эти показатели улучшаются.

Поскольку габариты и масса простых и средних ИС близки к габаритам и массе дискретных транзисторов, то можно считать, что в первом приближении выигрыш по этим показателям при переходе от дискретных схем к интегральным определяется степенью интеграции и может достигать сотен и тысяч раз.

Поскольку надежность работы полупроводникового прибора в аппаратуре определяется, прежде всего, количеством паяных и (в меньшей степени) сварных соединений, то ИС, у которых межсоединения элементов осуществляются путем металлиза­ции (т.е. без пайки и сварки), обладают заведомо повышенной надежностью по сравнению с дискретными схемами, выполня­ющими ту же функцию. По мере увеличения степени интегра­ции этот выигрыш возрастает.

Поскольку все элементы ИС изготавливаются в едином тех­нологическом цикле, то количество технологических операций по их изготовлению не намного превышает количество опера­ций по изготовлению отдельного транзистора. Поэтому стои­мость ИС при прочих равных условиях близка к стоимости од­ного транзистора. Значит, в зависимости от степени интегра­ции (или, точнее, от плотности упаковки), стоимость одного элемента ИС по сравнению со стоимостью аналогичного диск­ретного компонента может быть в сотни раз меньше. Такое же соотношение существует между стоимостью ИС и стоимостью аналогичной схемы, выполненной на дискретных компонентах.

Третья особенность ИС состоит в предпочтительности актив­ных элементов перед пассивными – принцип, диаметрально противоположный тому, который свойствен дискретной транзи­сторной технике. В последней активные компоненты, особенно транзисторы, наиболее дорогие, и потому оптимизация схемы при прочих равных условиях состоит в уменьшении количества активных компонентов. В ИС дело обстоит иначе: у них задана стоимость не элемента, а кристалла; поэтому целесообразно раз­мещать на кристалле как можно больше элементов с минималь­ной площадью. Минимальную площадь имеют активные элемен­ты – транзисторы и диоды, а максимальную – пассивные. Сле­довательно, оптимальная ИС – это ИС, у которой сведены к минимуму количество и номиналы резисторов и, особенно, кон­денсаторов.

Точный выигрыш в габаритах и массе трудно оценить теоретическим расче­том, так как ИС имеют другие типоразмеры корпусов и большее число выво­дов, чем элементарные компоненты.

Четвертая особенность ИС связана с тем, что смежные эле­менты расположены друг от друга на расстоянии, измеряемом в микрометрах или долях микрометра. На таких малых расстояниях различие электрофизических свойств материала маловероятно, а, следова­тельно, маловероятен и значительный разброс параметров у смежных элементов. Иначе говоря, параметры смежных элемен­тов взаимосвязаны (коррелированы). Эта корреляция сохраня­ется и при изменении температуры: у смежных элементов тем­пературные коэффициенты параметров практически одинаковы. Корреляция между параметрами смежных элем

Структурная схема приборов прямого действия. Погрешности приборов прямого действия

К приборам прямого действия относятся измерительные приборы с разомкнутой структурной схемой. Структурная схема таких приборов показана на рисунке 1.22.

, .

Рис. 1.22. Структурная схема приборов прямого действия

ИЦ – измерительная цепь; ИМ – измерительный механизм; РУ – регистрирующее устройство (регистрирующий орган, носитель, механизм для перемещения носителя).

Данная структурная схема – основная структурная схема аналоговых электроизмерительных приборов, где ИЦ – измерительная цепь; ИМ – измерительный механизм; РУ – регистрирующее устройство (регистрирующий орган, носитель, механизм для перемещения носителя).

Погрешности измерительных приборов делятся на статистические, имеющие место при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов, и динамические появляющиеся при измерении переменных величин и обусловленные инерционными свойствами средств измерений.

Статические погрешности. Причиной появления статистических погрешностей (систематических и случайных) являются различные факторы, как внешние, так и внутренние по отношению к измерительному прибору. Например, постоянно действующие и меняющиеся по величине наводки, порог чувствительности звеньев, погрешности записи, изменения коэффициентов передач отдельных звеньев структурной схемы приборов.

Причинами погрешностей при записи показаний у регистрирующих приборов могут быть изменение геометрических размеров бумажных носителей под влиянием изменения влажности окружающей среды; смещение диаграммной бумаги, приводящее к несовпадению делений градуировочной сетки и отметок шкалы прибора; неправильное положение пера пишущего устройства; нестабильность скорости перемещения носителя. К числу основных источников внутренних наводок относятся силовые трансформаторы и модуляторы. Сдвиг нулевого уровня прибора, вызываемый постоянными по действию наводками, может быть скомпенсирован, и тогда он не вносит погрешности в измерения. Самопроизвольные изменения нуля (дрейф нуля), возникающие при действии наводок, случайных по значению, не поддающихся компенсации. Уравнение, описывающее статистический режим работы прямого действия, имеет вид:

, (1.6)

где a – угловое перемещение указателя и регистрирующего органа;

S – общий коэффициент преобразования (чувствительность).

Считая, что измерительная цепь прибора (ИЦ) состоит из измерительных преобразователей, получаем

, (1.7)

где k1k2 …kn kим – коэффициент преобразования звеньев

Как указывалось выше, погрешность приборов прямого действия существенно зависит от измерения коэффициентов преобразования, дрейфа нулевого уровня и порогов чувствительности звеньев структурной схемы.


Следовательно,

, (1.8)

где gК – погрешность измерения коэффициентов преобразования,

gДР – погрешность дрейфа нулевого уровня,

gПЧ – погрешность порогов чувствительности звеньев структурной схемы.

Для определения относительной погрешности от изменения коэффициентов преобразования найдем частные дифференциалы функции (1.6), принимая в качестве переменных значений коэффициенты преобразования. Учитывая (1.7), находим

, (1.9)

Отсюда следует, что достаточно высокая точность приборов прямого действия сопряжена с необходимостью обеспечивать стабильность коэффициентов преобразования всех звеньев и устойчивость их к воздействию внешних влияний. Для обеспечения постоянства коэффициентов преобразования принимают конструктивные, схемные и технологические меры.

Предположим, что второе звено структурной схемы прибора имеет дрейф нулевого уровня Ax, а третье порог чувствительности Axз, то погрешности, обусловленные этими факторами можно определить из выражен:

(1.10)

, (1.11)

где – значение дрейфа нуля и порога чувствительности.

Таким образом, погрешность от дрейфа нуля какого – либо из звеньев зависит от положения его в цепочке преобразователей (по мере удаления звена от входа погрешность уменьшается), как и погрешность, вносимая порогом чувствительности звеньев.

Руководство по схемам трубопроводов и КИП

Одной из стандартизированных областей P&ID являются символы контрольно-измерительных приборов, которые являются ключом к пониманию P&ID. Символы приборов, отображаемые на схемах, соответствуют стандартам ANSI/ISA S5.1-1984 (R 1992). Соблюдение стандарта S5.1 Instrumentation Symbols and Identification Общества КИПиА, Систем и Автоматизации (ISA) обеспечивает согласованные, независимые от системы средства коммуникации КИПиА, управления и автоматизации, понятные всем.

ISA S5.1 определяет четыре графических элемента — дискретные приборы, совместное управление/отображение, компьютерная функция и программируемый логический контроллер — и группирует их по трем категориям расположения (основное расположение, вспомогательное расположение и монтаж на месте).

  • Дискретные инструменты обозначены круглыми элементами . Общие элементы управления/отображения представляют собой круги, окруженные квадратом. Функции компьютера обозначены шестиугольником, а функции программируемого логического контроллера (ПЛК) показаны треугольником внутри квадрата.
  • Одна горизонтальная полоса на любом из четырех графических элементов означает, что функция находится в категории основного местоположения . Двойная линия указывает на вспомогательное место, и ни одна линия не помещает устройство или функцию в поле. Устройства, расположенные за панелью в каком-либо другом недоступном месте, показаны пунктирной горизонтальной линией
  • Буквенно-цифровые комбинации появляются внутри каждого графического элемента, а буквенные комбинации определяются стандартом ISA .Номера назначаются пользователями, и схемы различаются в зависимости от того, какие компании используют последовательную нумерацию. Некоторые привязывают номер прибора к номеру технологической линии. Другие могут выбрать уникальные, а иногда и необычные системы нумерации.
  • Первая буква определяет измеряемые или инициирующие переменные . Примеры включают анализ (A), расход (F), температуру (T) и т. д., а следующие за ними буквы определяют функции считывания, пассивные функции или функции вывода, такие как индикатор (I), запись (R), передача (T) и т. д. .

Вот несколько примеров символов P&ID. При необходимости вы можете просмотреть полный обзор всех символов P&ID, включенных в Lucidchart.

Оборудование

Оборудование состоит из различных блоков P&ID, не подпадающих под другие категории. В эту группу входят такие аппаратные средства, как компрессоры, конвейеры, двигатели, турбины, пылесосы и другие механические устройства.

Трубопровод

Труба — это трубка, по которой транспортируются жидкие вещества. Трубопровод может быть изготовлен из различных материалов, в том числе из металла и пластика.Группа трубопроводов состоит из труб «один ко многим», многолинейных труб, сепараторов и других типов трубопроводных устройств.

Сосуды

Сосуд представляет собой емкость, используемую для хранения жидкости. Это также может изменить характеристики жидкости во время хранения. Категория сосудов включает резервуары, цилиндры, колонны, мешки и другие сосуды.

Теплообменники

Теплообменник — это устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла из различных областей или сред. В эту категорию входят бойлеры, конденсаторы и другие теплообменники.

Насосы

Насос — это устройство, которое использует всасывание или давление для подъема, сжатия или перемещения жидкостей в другие объекты и из них. Эта секция состоит из насосов и вентиляторов.

Приборы

Прибор — это устройство, которое измеряет, а иногда и контролирует такие величины, как расход, температура, угол или давление. В группе инструментов находятся индикаторы, передатчики, записывающие устройства, контроллеры и элементы.

Клапаны

Клапан регулирует, направляет или контролирует поток жидкости, открывая, закрывая или частично перекрывая проходы в системе трубопроводов.В эту категорию входят ротаметры, диафрагмы и другие типы клапанов.

Вы найдете множество других распространенных форм и символов в Lucidchart P&ID Symbols Legend.

Схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов: учебные пособия I ~ Изучение приборостроения и техники управления


Этот пост положит начало серии руководств по P&ID, которые помогут многим людям, ищущим информацию по этому вопросу, лучше понять схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов. Пожалуйста, прочитайте и постарайтесь просмотреть все сообщения о схемах трубопроводов и КИП, если у вас есть время.Вы найдете ссылки на все мои сообщения о P&ID в конце этого сообщения. Приятного чтения.
Приведенная выше схема P&ID относится к типичному промышленному теплообменнику. Вы смотрите на P&ID и задаетесь вопросом: что происходит? Что ж, схема P&ID выглядит немного сложной, если вы новичок в схемах трубопроводов и контрольно-измерительных приборов. Чтобы понять, что на самом деле происходит, давайте сначала поймем, что представляет собой процесс, схемы трубопроводов и приборов которого изображены выше.

Теплообменник представляет собой технологическую установку, в которой пар используется для нагрева жидкого материала.Материал, называемый исходным сырьем, закачивается насосом Р-101 с определенной скоростью в трубы, проходящие через камеру теплообменника (называемую трубой), где тепло передается от пара к материалу в трубе. Обычно желательно регулировать температуру потока на выходе независимо от изменения потребности (расхода) сырья или изменения температуры сырья на входе. Регулирование температуры на выходе осуществляется автоматическим регулированием расхода пара на теплообменник (Е-101).На диаграмме P&ID используются определенные стандартные символы для представления технологических установок, контрольно-измерительных приборов и технологического процесса.

Схема трубопроводов и приборов: 

Инструменты на P&ID

Напомним, что инструменты представлены в P&ID кружками, определенными стандартом ISA 5.1. В этом P&ID используются два набора пузырей приборов: плоские круглые пузыри и круглые пузыри со сплошной линией поперек. Как указано на схеме P&ID, круглые пузыри представляют собой приборы, установленные в полевых условиях, а круглые пузыри со сплошной линией представляют собой инструменты, установленные в диспетчерской.

Сигналы P&ID

На P&ID представлены два вида сигналов. Они:

  • Электрические сигналы
  • Пневматические сигналы

Электрические сигналы представлены пунктирными линиями красного цвета на P&ID. Пневматические сигналы изображаются сплошными линиями с двойной полосой поперек. На этом P&ID

они окрашены в синий цвет.

Подробное описание P&ID

ФИК 101

Индикатор расхода и контроллер.Этот прибор, установленный в диспетчерской, регулирует поток холодного сырья, поступающего в трубную часть теплообменника, путем точного позиционирования регулирующего клапана (FCV 101) на пути потока холодного сырья. Датчик расхода FT 101 в сочетании с датчиком расхода (диафрагма) измеряет расход холодного сырья и посылает соответствующий электрический сигнал на контроллер FIC 101 в диспетчерской. Затем контроллер сравнивает измеренный расход с заданным значением и отправляет электрический сигнал на преобразователь I/P (ток в пневматический) FY 101, который преобразует электрический сигнал в соответствующий пневматический сигнал, используемый для точного позиционирования регулирующего клапана FCV 101. .Точно так же FT 103 измеряет расход пара в теплообменнике с помощью датчика расхода (диафрагмы) и посылает соответствующий электрический сигнал на регистратор расхода FR 103 для индикации измеренного расхода.

ФР 103

Регистратор потока. Этот прибор, установленный в диспетчерской, регистрирует расход пара. Он измеряет расход пара в сочетании с преобразователем расхода FT 103 и датчиком расхода (диафрагменной диафрагмой).

ГС 101

Ручной переключатель, ВКЛ/ВЫКЛ.Этот ручной переключатель установлен в диспетчерской. Этот переключатель включает/выключает насос холодного сырья Р-101. Когда переключатель находится в положении ON, насос работает. Когда переключатель находится в положении OFF, насос не работает.

ВН 102

Ручной клапан, ОТКРЫТЫЙ/ЗАКРЫТЫЙ. Этот клапан открывает/закрывает паровой запорный клапан, через который пар направляется из коллектора в кожух теплообменника.

ПАЛ 103

Аварийный сигнал низкого давления,

Этот аварийный сигнал срабатывает, если давление в паровом коллекторе меньше давления, необходимого для правильной работы теплообменника.Обратите внимание, что модуль сигнализации установлен в диспетчерской.

ИП 100

Индикатор давления, Этот прибор, установленный в диспетчерской, отображает давление пара на межтрубном пространстве теплообменника. Это измерение давления выполняется с помощью преобразователя давления PT 100.

ИП 103

Индикатор давления, Этот прибор отображает давление в паровом коллекторе. Измерение давления также выполняется с помощью преобразователя давления, PT 103

.

ТАН/л 102

Аварийный сигнал высокой/низкой температуры,

Эта сигнализация срабатывает, если температура сырья на выходе из теплообменника выходит за пределы или падает ниже установленных температур для высокой или низкой температуры сырья, выходящего из теплообменника.

ТИ 103

Индикатор температуры

Этот прибор, установленный в диспетчерской, отображает температуру пара, поступающего в кожух теплообменника.

ТТ 102

Преобразователь температуры,

Это монтируемый в полевых условиях прибор, который измеряет температуру сырья на выходе из теплообменника. Эта измеренная температура преобразуется в электрический сигнал, который отправляется на TAH/L 102 для сигнализации и на TIRC 102 для индикации, записи и контроля.

ТИРК 102

Индикатор температуры, регистратор и контроллер,

Этот прибор, установленный в диспетчерской, контролирует температуру исходного сырья на выходе из теплообменника путем точного позиционирования клапана TCV 102, который регулирует поток пара к теплообменнику. ТТ 102 измеряет температуру сырья на выходе из теплообменника. Эта измеренная температура отправляется в виде электрических сигналов на TIRC 102. Затем этот контроллер отправляет соответствующий электрический сигнал на преобразователь I/P (ток в пневматический) TY 102, который преобразует электрический сигнал в пневматический сигнал, который затем используется для точно установите клапан регулирования температуры, TCV 102.Также обратите внимание, что электрический сигнал от TT 102 также используется для сигнализации (TAH/L 102)

.

ТУ 101

Регистратор температуры,

Этот прибор, установленный в диспетчерской, отображает температуру сырья, поступающего в теплообменник. Это осуществляется с помощью датчика температуры ТТ 101, который измеряет температуру холодного сырья, поступающего в теплообменник, в виде электрических сигналов и отправляет ее на TR 101.

Создайте P&ID или PFD

Вы можете быстро нарисовать P&ID и PFD, перетащив формы технологического оборудования на страницу чертежа, соединив их с «интеллектуальными» трубопроводами, а затем перетащив компоненты, такие как клапаны и инструменты, на трубопроводы.Чтобы идентифицировать компоненты на диаграмме, вы можете создавать интеллектуальные теги. Вы можете добавлять данные к компонентам на ваших схемах и создавать списки оборудования, трубопроводов, клапанов и инструментов. При изменении диаграмм вы можете легко создавать новые списки.

Вы можете создать:

  • Схемы трубопроводов и приборов

    P&ID показывают, как промышленное технологическое оборудование взаимосвязано системой трубопроводов.На схемах P&ID также показаны инструменты и клапаны, которые контролируют и контролируют поток материалов по трубопроводам.

  • Технологические схемы

    PFD показывают, как промышленное технологическое оборудование соединено между собой системой трубопроводов. PFD является более концептуальным, чем P&ID, и обычно включает больше аннотаций, отображающих данные.

Создание схемы трубопроводов и КИП

  1. В Visio откройте любой из следующих шаблонов:

  2. Из любой из категорий Оборудование перетащите фигуры оборудования на страницу чертежа.

    На диаграмме отображается номер интеллектуального тега для каждого компонента.

  3. Используйте трубопроводы для подключения основного оборудования.

    1. Перетащите фигуру конвейера из Pipelines на страницу документа, а затем поместите одну из ее конечных точек на фигуру оборудования. Вы можете подключить трубопровод к любой точке за пределами фигуры оборудования, даже если фигура не имеет там точки соединения.

      Конечная точка конвейера становится зеленой, указывая на то, что она подключена (приклеена) к фигуре оборудования, и создается точка подключения, если она не существует.

    2. Перетащите другую конечную точку в другую фигуру оборудования.

    3. Чтобы изменить внешний вид или показать направление потока трубопровода, выберите трубопровод, а затем выберите стиль из параметра Линия на ленте (см. группу Стили формы на вкладке Главная ).

      Стили управляют толщиной линии, стрелками направления и другими графическими символами, указывающими на тип трубы или инструментальной линии.

      Совет: Вы также можете использовать соединитель (находится на вкладке Главная , группа Инструменты ) для рисования трубопроводов. Этот метод особенно удобен, когда вы работаете с большими диаграммами, которые имеют много связей. Щелкните Connector , а затем на Pipelines щелкните фигуру конвейера, которую хотите использовать. Затем нарисуйте трубопровод на диаграмме. Чтобы изменить тип конвейера, просто щелкните другую фигуру конвейера на Pipelines и продолжайте работать со своей диаграммой.

  4. Добавить формы клапана.

    1. Из Клапаны и фитинги перетащите формы клапана поверх трубопроводов. Отпустите кнопку мыши, когда появится зеленый квадрат, указывающий, что клапан приклеен к трубопроводу.

      При добавлении клапана в трубопровод:

      • Он автоматически поворачивается в ту же ориентацию, что и конвейер.

      • Разделяет трубопровод на два одинаковых трубопровода, каждый из которых приклеен к вентилю.

    2. Чтобы удалить клапан из трубопровода, выберите клапан и нажмите DELETE.

      При удалении клапана один трубопровод заменяет разделенный трубопровод.

  5. Из категории Инструменты перетащите формы инструментов на страницу чертежа рядом с трубопроводом, клапаном или оборудованием, за которым они наблюдают.

  6. Изменение положения фигур на диаграмме путем их перетаскивания.

  7. Теперь вы можете добавлять данные к компонентам или создавать и применять наборы свойств. Выполните следующие действия для получения дополнительной информации:

    Добавить данные к компонентам

    1. На вкладке Данные щелкните Окно данных формы .

    2. На странице документа выберите фигуру, к которой вы хотите добавить данные.

    3. Щелкните в каждом поле данных формы и введите или выберите значение.

    Создание и применение наборов свойств

    1. Выполните одно из следующих действий:

      • Чтобы добавить набор свойств к фигурам на чертеже, выберите фигуры.

      • Чтобы добавить набор свойств к фигурам на наборе элементов, выберите фигуры на наборе элементов.

    2. На вкладке Данные щелкните Окно данных формы .

    3. Щелкните правой кнопкой мыши Окно данных формы и выберите Наборы данных формы .

    4. Щелкните Добавить и введите имя для набора данных формы.

    5. Выберите, нужно ли создать новый набор данных фигуры, набор на основе текущей выбранной фигуры или набор на основе существующего набора данных формы, а затем нажмите OK .

    6. Чтобы добавить или изменить данные формы, в диалоговом окне Наборы данных формы выберите набор данных формы и нажмите Определить .

    7. В диалоговом окне Define Shape Data внесите необходимые изменения.

    8. Нажмите OK .

  8. Перенумеровать компоненты.

    1. В меню Process Engineering выберите Перенумеровать .

    2. В диалоговом окне Перенумеровать компоненты в разделе Применить к выберите параметр, следует ли перенумеровать компоненты в документе, на текущей странице или в текущем выборе.

    3. В списке Включить форматы тегов снимите флажки для форматов тегов, которые вы не хотите включать в перенумерацию.

      Примечание. По умолчанию выбраны все форматы тегов.

    4. Назначьте начальное значение и значение интервала для перенумерации. Каждому формату тега можно присвоить разные начальное значение и значение интервала.

      1. Щелкните элемент в списке Включить форматы тегов , чтобы выделить его.

      2. В поле Начальное значение введите или выберите начальное значение для перенумерации.

      3. В поле Интервал введите или выберите приращение, используемое для перенумерации компонентов.

      4. Повторите эти шаги для каждого формата тега.

    5. Нажмите OK .

  9. Создание списков или спецификаций оборудования, трубопроводов, клапанов и инструментов.

    1. На вкладке Review щелкните Shape Reports .

    2. Выполните следующие действия, чтобы создать определение пользовательского отчета, или перейдите к шагу c.использовать существующее определение отчета.

      Следующие шаги создают определение отчета, которое отфильтровывает повторяющиеся формы проектирования процессов и отчеты о компонентах проектирования процессов.

      1. В диалоговом окне Отчет нажмите Создать .

      2. В Мастере определения отчетов выберите параметр, по которому вы хотите создать отчет, и щелкните Дополнительно .

      3. В диалоговом окне Advanced в списке Property выберите PEComponentTag . В списке Condition выберите Exists . В списке Value выберите TRUE .

      4. Щелкните Добавить , чтобы поместить это условие в список определенных критериев, а затем щелкните OK .

      5. В мастере определения отчета нажмите Далее .

      6. Установите флажок <Отображаемый текст> , чтобы получить отчет о теге компонента. Затем установите флажки для других данных, по которым вы хотите создать отчет, и нажмите Далее .

      7. Чтобы отфильтровать повторяющиеся формы проектирования процессов и составить отчет о компонентах, щелкните Промежуточные итоги .

      8. В диалоговом окне Промежуточные итоги в списке Группировать по щелкните <Отображаемый текст> , а затем щелкните Параметры .

      9. В диалоговом окне Параметры щелкните Не повторять одинаковые значения , а затем дважды щелкните OK .

      10. В Мастере определения отчетов нажмите Далее , введите информацию для сохранения отчета и нажмите Готово .

      11. В диалоговом окне Отчет можно либо запустить отчет, либо нажать OK , чтобы сохранить определение и запустить его позже.

        Совет:  Чтобы создать новое определение отчета на основе существующего, в диалоговом окне Отчет выберите существующее определение и нажмите Создать . Сохраните измененное определение отчета под новым именем.

    3. В списке Определение отчета щелкните имя определения отчета, которое вы хотите использовать.

      Определение отчета определяет, о каких фигурах сообщается и какие данные о фигурах включаются в отчет.

    4. Щелкните Запустить , а затем в диалоговом окне Запустить отчет выберите нужный формат отчета и выполните одно из следующих действий:

      1. Если вы сохраняете отчет в виде фигуры на чертеже, выберите, следует ли сохранить копию определения отчета с фигурой или ссылку на определение отчета.

      2. Если вы сохраняете отчет в виде файла (при выборе HTML или XML в качестве формата отчета), введите имя отчета.

    5. Чтобы создать отчет, нажмите OK .

    6. Если вы запустили пользовательский отчет, когда вы вернетесь в диалоговое окно Отчет , нажмите OK , чтобы сохранить свое определение.

Схема трубопроводов и приборов — P&ID

Схема трубопроводов и КИП (P&ID)

Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) — это чертеж, подробно описывающий трубопроводы и контрольно-измерительные приборы перерабатывающей установки, разработанный на этапе проектирования. Позже P&ID используется для помощи в строительстве соответствующего завода и эксплуатации этого завода. P&ID завода разрабатываются инженерами-технологами, а затем инженерами по КИПиА и трубопроводами.P&ID обычно разрабатывается на основе технологической схемы (PFD), которая фиксирует основной технологический поток на этапе проектирования завода.

Типичное содержание P&ID

P&ID должен предоставлять следующие данные инженерам по трубопроводам и приборам, строительным бригадам и операторам:

  1. Оборудование — резервуары, сосуды, теплообменники, насосы, компрессоры, колонны и т. д. должны быть указаны с указанием типа, идентификационных номеров, основных проектных данных, запасных частей и т. д.
  2. Линии
  3. — справочные номера тегов, класс материала трубопровода, размер линии, работа с жидкостью, тип и толщина изоляции и т. д. Иногда данные процесса, такие как рабочее давление в линии, температура и скорость потока, также представлены в линиях P&ID.
  4. Некоторые другие требования к трубопроводу, такие как уклон, специальная изоляция, такая как электрообогрев, требования к минимальному/максимальному расстоянию трубопровода вместе с их значениями, также показаны на P&ID.
  5. Клапаны для трубопроводов с ручным управлением — тип клапана (шаровой кран, задвижка, обратный клапан и т. д.)), размер клапана, закрытый/открытый, закрытый/открытый, нормально закрытый/открытый и т. д.
  6. Фитинги для трубопроводов. Фланцы, переходники/расширители, жалюзи для очков, распорки, сетчатые фильтры и т. д. с указанием их размеров, где это необходимо.
  7. Дренажные и вентиляционные отверстия — обычно обозначаются типичными символами вместе с их размером и типом (одинарный клапан, двойной клапан и т. д.).
  8. Клапаны автоматические — Клапаны запорные (ЗКВ), регулирующие клапаны, клапаны продувочные (БДВ) указываются с размером, если он известен.Также для каждого из этих клапанов указывается положение отказа (открытие при отказе/закрытие при отказе/положение отказа). Указаны подключение и тип привода. Справочные идентификационные номера приборов прикреплены к каждому автоматическому клапану.
  9. Предохранительные клапаны. Клапан сброса давления (PRV) или предохранительный клапан температуры (TRV) обозначаются их идентификационными номерами приборов, уставки, типы обозначаются разными символами. {adinserter 2}
  10. Приборы — датчики, передатчики, локальные индикаторы, индикаторы DCS, блокировки и другие функции должны быть подробно показаны на P&ID.Взаимосвязь между этими элементами должна быть обозначена различными типами сигналов приборов (кабельный сигнал, программный сигнал, пневматический или гидравлический сигнал и т.д.). Расположение элементов прибора (полевой монтаж или DCS) обозначено разницей между символами.
  11. Примечания — пишутся там, где это необходимо для повышения ясности для всех, кто ссылается на P&ID. Иногда «Hold» используется для обозначения неопределенности соответствующих данных.
  12. Соединения (OPC) — показаны между линиями (OPC трубопроводов) и сигналами приборов (OPC приборов), представленными на двух разных листах P&ID.Иногда этим межсоединителям также присваивается уникальный идентификационный номер. Для легкой идентификации соединений между двумя P&ID. Соединитель, представленный на двух разных чертежах соединения линии или сигнала, имеет один и тот же номер тега.

Из-за многочисленных деталей, включенных в P&ID для каждого оборудования, обычно только одно основное оборудование показано на одном листе P&ID с соответствующими инструментами и трубопроводами.

Дополнительные темы, связанные с P&ID

Публикация процедур аэродрома (d-TPP)/Схемы аэропортов

Приложение: Поиск процедур аэродрома

Приложение поиска терминальных процедур позволяет искать, просматривать и загружать U.S. Публикации терминальных процедур ( TPPs ) в виде файлов PDF, известных как d-TPP . d-TPP представляет собой представление тех же данных в TPP, но в виде отдельных файлов PDF . TPP представляет собой набор из 24 томов печатных бумажных книг, охватывающих граничащие США, Пуэрто-Рико и Виргинские острова США, а также том, посвященный Аляске, Alaska Terminal Publication (ATP). Тихоокеанские ТЭС включены в Приложение к карте Pacific. TPP содержат схемы процедур захода на посадку по приборам (IAP), схемы процедур вылета (DP), стандартные карты прибытия в терминал (STAR), CVFP и схемы аэропортов (AD).Также включены текстовые процедуры Takeoff, Radar и Alternate Minima. Минимальные текстовые данные представлены в виде многостраничных PDF-файлов, охватывающих минимальные разделы каждого из напечатанных томов TPP . Страницы легенды и общей информации, напечатанные в книгах TPP, также представлены здесь в виде многостраничных файлов PDF .

Информация о горячих точках предупреждает пилотов и других лиц, работающих в рабочей зоне аэропорта, о запутанной геометрии аэропорта и пересечениях.Не путайте страницы горячих точек TPP со страницами горячих точек приложения к диаграмме. На страницах TPP Hot Spot описывается местоположение, а на страницах Chart Supplement Hot Spot описывается местоположение и предоставляется дополнительная предупредительная информация. Пожалуйста, ознакомьтесь с дополнительными страницами приложения к диаграмме, где указано местоположение и содержится дополнительная предостерегающая информация.

За 20 дней до даты публикации файлы текущей и следующей редакции d-TPP доступны для поиска и загрузки.

Понимание дат публикации

ТЭС
Бумажные тома (например, AK, EC1 и т. д.) TPP публикуются каждые 56 дней и также доступны в виде электронной версии бумажных TPP (см. ниже). Графики включают боковые идентификаторы, охватывающие 56-дневный период (например, 10OCT19-05DEC19). Тем временем мы публикуем Уведомление об изменении со сроком действия 28 дней во второй половине 56-дневного периода.Уведомление об изменении публикуется для обновления TPP до следующей 56-дневной даты вступления в силу новых, пересмотренных или отмененных процедур инструментального подхода. Как правило, процедуры Аляски, Тихоокеанские процедуры, схемы аэропортов, процедуры вылета и стандартные процедуры прибытия в терминал не публикуются в Уведомлении, за исключением случаев, когда речь идет о критической проблеме безопасности.

д-ТЭС
d-TPP публикуется каждые 28 дней и доступен через поиск терминальных процедур выше или Публикация цифровых терминальных процедур (полная) (см. ниже).Поскольку мы повторно обрабатываем все файлы диаграмм для d-TPP (все ~17000 файлов каждые 28 дней), мы публикуем d-TPP с 28-дневным идентификатором стороны. В d-TPP, который публикуется в день вступления в силу 28-дневного Уведомления об изменении, включены таблицы Уведомления об изменении.

Для обоих продуктов необходимо просмотреть публикацию «Уведомление об изменении», чтобы зафиксировать изменения, внесенные в течение 28-дневного промежуточного периода до 56-дневной даты вступления в силу. Чтобы получить эти изменения в d-TPP, выберите дату вступления в силу уведомления об изменении (обозначенную *) и используйте фильтр Добавлено и Изменено в качестве параметров в функции расширенного поиска.

Электронная версия бумажных ТПП Совпадающий индекс США (Аляска не показана).

21 апр 2022 — 19 мая 2022 г.
Идентификатор тома
CN
90 736 Идентификатор тома
19 мая 2022 г. — 14 июля 2022 г.
АК
ЕС1
ЕС2
ЕС3
НС1
NC2
НС3
NE1
NE2
NE3
Ne4
NW1
SC1
SC2
SC3
SC4
ПК5
SE1
SE2
SE3 SE3
SE4
SW1
SW2
SW3
SW4

Публикация процедур цифрового терминала (полная)

Следующие таблицы содержат все файлы d-TPP для заданного диапазона дат действия.ZIP-файл «E» содержит базу данных xml и файлы сравнения для любых новых или измененных процедур с момента предыдущего цикла. За исключением файла DDTPPE.zip с уведомлением об изменении (середина цикла), все файлы имеют размер примерно 1 ГБ каждый. Из-за больших размеров файлов мы рекомендуем загружать по одному zip-файлу за раз, используя широкополосное подключение к Интернету в нерабочее время.

Файлы следующей редакции будут доступны за 20 дней до даты их вступления в силу.

Расписание продуктов на 28/56 дней

19 мая 2022 г. — 16 июня 2022 г.
Имя файла Приблизительный размер файла
DDTPPA_220519 N / A
DDTPPB_220519 N / A
DDTPPC_220519 N / A
DDTPPD_220519 N / A
DDTPPE_220519 Н/Д

Последнее изменение страницы:

Система координации трубопроводов — схема трубопроводов и приборов (PID)

Схема трубопроводов и приборов (P&ID) обеспечивает схематическое представление трубопроводов, управления процессом и контрольно-измерительных приборов, которое показывает функциональные взаимосвязи между компонентами системы.P&ID также предоставляет важную информацию, необходимую конструктору и производителю для разработки других входных строительных документов (изометрические чертежи или чертежи ортогональной физической компоновки).

P&ID обеспечивает непосредственный ввод данных в поле для физического проектирования и установки трубопровода, проложенного в поле. Для ясности обычно используется та же общая компоновка путей потока на P&ID, что и на блок-схеме системы.

P&ID объединяет описание системы, блок-схему системы, схему электрического управления и логическую схему управления.Это достигается путем отображения всех трубопроводов, оборудования, основных инструментов, контуров инструментов и блокировок управления.

P&ID содержит минимальное количество текста в виде примечаний (системные описания минимизируют потребность в тексте в P&ID). Первая P&ID в наборе для задания должна содержать легенду, определяющую все используемые символы; если определенные символы определены в другом месте, может быть уместно указать только ссылку на их источник. P&ID также используются пусковыми организациями для подготовки процедур промывки, испытаний и продувки трубопроводной системы, а также операторами станции для эксплуатации системы.Правильность и полнота чертежей SD, SFD и P&ID имеют решающее значение для успеха программы запуска.

P&ID должен показывать следующее

Приборы, важные для технологических трубопроводов, включая…

  • Механическое оборудование
  • Все клапаны, связанные с технологическим трубопроводом
  • Технологические трубы
  • Вентиляционные и дренажные отверстия
  • Специальные фитинги
  • Линии отбора проб
  • Линии постоянного пуска и промывки

Конкретная информация, применимая к работе..

  • Обозначения приборов
  • Названия и номера оборудования
  • Идентификация трубопровода
  • Идентификация клапана

Переходы всех размеров в линию..

  • Переходники и переходники, обжимки и т. д.
  • Направление потока
  • Интерфейсы для смены класса
  • Категория сейсмостойкости
  • Уровень качества
  • Ссылки на соединения
  • Входы оповещения
  • Компьютерные входы
  • Интерфейсы поставщиков и подрядчиков
  • Идентификация компонентов и подсистем другими лицами
  • Ссылка на чертеж поставщика для деталей, которые не показаны
  • Предполагаемая физическая последовательность оборудования.. включая ответвления, переходы и т.п.

Примечание(я) автора…

P&ID для определенной системы должен быть ограничен охватом этой системы в максимально возможной степени. Другие системы, взаимодействующие с исследуемой системой, показаны пунктиром, если такие части подробно описаны в другом месте.

Всякий раз, когда линия прерывается для удобства черчения, и разрыв, и продолжение помечаются так, чтобы можно было легко проследить линию с обеих сторон разрыва.Это применимо независимо от того, находятся ли разрыв и продолжение на одном листе или на разных листах чертежа.

За исключением очень простых P&ID, на чертеже должны быть отмечены горизонтальные и вертикальные границы, позволяющие ссылаться на любую небольшую область чертежа, например, «Продолжение на PG-12».

Следует позаботиться о том, чтобы эти маркировки находились в пределах поля размера чертежа, чтобы они всегда воспроизводились на чертеже независимо от используемого процесса.

Схемы и контрольно-измерительные приборы — Системы трубопроводов

Блок-схемы описывают в формате схематического чертежа потоки жидкостей и газов через установку или всю установку. Используя символы для обозначения различных единиц оборудования, блок-схема дает проектировщику трубопроводов общее представление о работе объекта.

Блок-схема, используемая в этой главе, представляет типы, используемые многими компаниями в отрасли трубопроводов.Хотя фактические символы могут немного отличаться от одной компании к другой, «внешний вид» блок-схем одинаков во всей трубопроводной отрасли.

Учащиеся должны ознакомиться с обозначениями трубопроводов, оборудования, контрольно-измерительных приборов и аббревиатурами, используемыми на блок-схемах, чтобы иметь возможность «читать» и интерпретировать их.

Одной из наиболее сложных для понимания учащимися концепций является отсутствие масштаба при составлении блок-схем. Блок-схема должна быть составлена ​​в очень упрощенном и логичном порядке и читаться слева направо.Она направляет проектировщика и дизайнера так же, как дорожная карта направляет путешественника.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЛОК-СХЕМ

Блок-схема используется группой трубопроводов для разработки и размещения плана участка. При разработке плана участка расположение оборудования на объекте частично отражает логическую последовательность потоков, изображенную на блок-схеме. Однако многие другие факторы, такие как требования кода, стандарты и предпочтения клиентов, безопасность работников и стоимость, также влияют на размещение оборудования.

После того, как план участка будет завершен, проектировщик трубопроводов прокладывает трубопровод между двумя сосудами, как показано на блок-схеме, используя спецификации трубопроводов и принятые методы проектирования. Блок-схема обычно «выделена желтым цветом», поскольку каждая строка завершена и включена в дизайн.

ТИП СХЕМЫ ПОТОКА

Инженеры-технологи отвечают за разработку блок-схем. Во многих крупных инженерных фирмах целый отдел занимается разработкой блок-схем.Сегодня почти все технологические схемы составляются с помощью САПР с использованием сторонних пакетов для трубопроводов, таких как Pro-Flow, или пакетов, разработанных компанией индивидуально.

Схема технологического процесса

Блок-схема процесса является первой блок-схемой, разработанной отделом блок-схем. Он включает в себя следующее:

1. основное оборудование

2. магистральный трубопровод

3. направление потока

4. рабочее давление и температура

5. основные приборы

Схема технологического процесса будет обозначать следующее:

• Условия, используемые для проектирования различного оборудования (колонны фракционирования, насосы, нагреватели и т. д.).), необходимые для работы объекта.

• Эксплуатационные и проектные условия, при которых будет нормально работать конкретная установка или часть оборудования. Условия проектирования устанавливают пределы, которые может выдержать оборудование, используемое на объекте. Расчетное давление рассчитывается как минимум на 10 % выше максимального рабочего давления или на 25 # больше (в зависимости от того, что больше). Расчетная температура будет не ниже максимальной рабочей температуры, но должна быть не менее чем на 25 градусов выше нормальной рабочей температуры.

• Состав товаров, используемых в технологической последовательности, на входе и выходе из установки.

На рис. 7-1 показан пример блок-схемы процесса. Механическая блок-схема

На основе блок-схемы процесса механическая группа разрабатывает механическую блок-схему. Механическая блок-схема предоставляет гораздо более подробные данные, чем блок-схема процесса. Многие компании называют механическую блок-схему «P & ID» (схема процесса и прибора). Этот чертеж, который часто называют библией процесса проектирования, предоставляет проектировщику труб критерии проектирования агрегата.Механические блок-схемы включают следующее:

1. номера трубопроводов и направление потока

2. спецификации труб и размеры трубопроводов

3. все оборудование

4. все клапаны

5. все контрольно-измерительные приборы с управляющими устройствами

Механическая блок-схема определяет точную последовательность, в которой все оборудование, клапаны, контрольно-измерительные приборы, соединения и т. д. должны быть установлены на каждой трубе по всему объекту.

На рис. 7-2 показан пример блок-схемы механической части.

Блок-схема утилиты

На блок-схеме инженерных коммуникаций показаны трубопроводы, клапаны и контрольно-измерительные приборы для основных инженерных сетей предприятия. Коммунальные услуги – это услуги, необходимые для нормального функционирования предприятия. Эти коммунальные услуги соответствуют некоторым из тех же коммунальных услуг, которые используются в обычном доме, таким как вода, газ и канализационные стоки.

Некоторые из общих утилит предприятия:

паровой мазут системы осушения приборного воздуха факельная система водяного охлаждения конденсата бытового воздуха

РЕБОЙЛЕР ДЕПРОПАНИЗАТОР ВЕРХНИЙ ФЛЮС

КОНДЕНСАТОР-АККУМУЛЯТОР

РЕБОЙЛЕР ДЕПРОПАНИЗАТОР ВЕРХНИЙ ФЛЮС

КОНДЕНСАТОР-АККУМУЛЯТОР

ПРОДУКТ И ОБРАТНЫЕ НАСОСЫ

На рис. 7-1 показан пример блок-схемы процесса.

ПРОДУКТ И ОБРАТНЫЕ НАСОСЫ

На рис. 7-1 показан пример блок-схемы процесса.

E—101 РЕБОЙЛЕР ФРАКНОНАТОРА

В-101

ФРАКЦИОНАТОР 48ТОД. X 52 фута — ОТТ/Т ​​

P101A/B НАСОСЫ ПРОДУКТА И ОБРАТНОГО ФЛЮСА

E—102 ПОДВЕСНОЙ КОНДЕНСАТОР

АККУМУЛЯТОР V—102 REKUJX 4€T(ffl. X 15’—Ö»T/T

слив

На рис. 7-2 показан пример блок-схемы механической части.

слив

На рис. 7-2 показан пример блок-схемы механической части.

Блок-схема является динамическим документом. Он может пересматриваться и обновляться в ходе проекта для отражения изменений или модификаций клиента, налагаемых государственными постановлениями. На рис. 7-3 показан пример блок-схемы утилиты.

БЛОК-СХЕМА ПРИБОРОВ

Инструменты функционируют, обнаруживая изменения переменных, которые они отслеживают. Четыре основные группы приборов: Flow (F)

Уровень (Н)

Давление (P)

Температура (T) Типы приборов, используемых для измерения, контроля и мониторинга этих переменных:

Контроллер (С)

Индикатор (I)

Датчик (G)

Аварийный сигнал (А)

Регистратор (R)

Изучив эти девять терминов, учащиеся смогут понять большинство символов приборов, встречающихся на блок-схемах механических устройств.

Рисунок 7-4 иллюстрирует комбинацию символов и аббревиатур, используемых для представления функции прибора на блок-схемах. Первая буква в символе указывает на группу инструментов, а вторая и/или третья буквы указывают на тип инструмента.

Для индикации изменения или управления расходом, уровнем, давлением или температурой прибор должен сначала определить изменение переменной. После обнаружения изменения прибор передает эту информацию с помощью механических, электронных или пневматических средств на панель управления, где ее можно наблюдать и записывать.В то же время прибор может активировать другие устройства, чтобы воздействовать на технологические условия на объекте и изменять их. Некоторые приборы считываются на заводе по месту их фактического расположения. Другие отображаются на панели управления, расположенной в операторской.

Типы приборов

Датчики. Манометры — это инструменты, которые измеряют уровень жидкости внутри сосуда или температуру и/или давление в системе трубопроводов. Датчики уровня, температуры или давления монтируются локально, чтобы операторы установки могли получать визуальные показания.

На рис. 7-3 показан пример блок-схемы утилиты.

МЕСТНО МОНТАЖНЫЙ ПРИБОР

ПРИБОР НА ПЛАТЕ

ПРИБОРЫ ПОТОКА

АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ ПОТОКА FA J

ЭЛЕМЕНТ ПОТОКА FE

ЭЛЕМЕНТ ПОТОКА FE

ИНДИКАТОР РАСХОДА FL

ИНДИКАТОР РАСХОДА FL

РЕГИСТРАТОР РАСХОДА

РЕГИСТРАТОР РАСХОДА

FRC РЕГИСТРАТОР РЕГИСТРАЦИИ ПОТОКА

ПРИБОРЫ УРОВНЯ

СИГНАЛИЗАЦИЯ УРОВНЯ LA

СИГНАЛИЗАЦИЯ УРОВНЯ LA

ВЫСОКИЙ АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ УРОВНЯ LAH

ВЫСОКИЙ АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ УРОВНЯ LAH

СИГНАЛИЗАЦИЯ ПРИ НИЗКОМ УРОВНЕ

LC КОНТРОЛЛЕР УРОВНЯ

LC КОНТРОЛЛЕР УРОВНЯ

LG УРОВЕНЬ СТЕКЛА

LG УРОВЕНЬ СТЕКЛА

ИНДИКАТОР УРОВНЯ LI

ИНДИКАТОР УРОВНЯ LI

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРИБОРЫ

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИГНАЛ ТАДЖ

Tl ) ИНДИКАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

TR ) РЕГИСТРАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

РЕГИСТРАТОР РЕГИСТРАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ

TW ) ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОРПУС

TW ) ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОРПУС

ПРИБОРЫ ДЛЯ ДАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЛЕР ДАВЛЕНИЯ ПК

ИНДИКАТОР ДАВЛЕНИЯ PI J

ИНДИКАТОР ДАВЛЕНИЯ PI J

PR ) РЕГИСТРАТОР ДАВЛЕНИЯ

PR ) РЕГИСТРАТОР ДАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЛЕР ИНДИКАЦИИ ДАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЛЕР РЕГИСТРАЦИИ ДАВЛЕНИЯ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

RV ) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

ПОС КНР

RV ) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

РАЗНЫЕ СИМВОЛЫ

LIC) ПЕРЕДАТЧИК КОНТРОЛЛЕРА ИНДИКАЦИИ УРОВНЯ (ИЛИ)

(LRC) КОНТРОЛЛЕР РЕГИСТРАЦИИ УРОВНЯ (HCv) КЛАПАН РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рис.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.