Методики проектування пневматичних схем

Методи проектування пневматичних схем — .

Приклад принципової схеми

Пневматична схема

Пневматична схема - графічний конструкторський документ, що містить умовні графічні зображення або позначення пневматичних складових частин вироби і зв'язків між ними (рис. Пневматичні схеми застосовують переважно для регулювання тиску, витрати і рівня рідини . Пневматичні схеми вигідно відрізняються від електричних значною простотою. Пневмосхеми застосовні у вибухонебезпечних і пожежонебезпечних приміщеннях. Вони не вимагають зворотних трубопроводів, ніж вигідно відрізняються від гідравлічних схем. Та й прорив трубопроводу в пневмосхеме не викликає таких неприємних наслідків, як прорив трубопроводу в гідросхеми. Схема забезпечує легке, просте, зручне і безпечне управління установкою. До переваг пневматичних систем відноситься застосування єдиної системи передачі сигналів і команд, крім того, пневматичні пристрої мають високу взаємозамінністю, забезпечують повну вибухобезпечність і мають більш низьку вартість.

Схеми пневматичні принципові

Керування технологічними процесами у багатьох галузях промисло-вості будують на основі пневматичних засобів автоматизації, які застосо-вують як самостійно, так і в поєднанні із електричними, гідравлічними та комбінованими приладами і засобами. Найбільш широко застосовують пневматичні системи автоматизації при проектуванні вибухонебезпечних та пожежонебезпечних технологіч-них процесів. Виконання пневматичних схем регламентується ГОСТ 2.704–76 та ДСТУ Б А.2.4–3–95.

Схеми пневматичні принципові контурів контролю та керування

На пневматичних схемах контурів контролю та керування показують: 1) прилади, що входять до складу контурів; 2) пневматичні командні лінії зв'язку та лінії пневможивлення; 3) лінії підведення електроживлення. Імпульсні лінії зв'язку, які підводять вимірювальні та регульовані середовища до датчиків, вимірювальних приладів та регуляторів, на пневматичних схемах не зображують.

Прилади (за винятком виконавчих механізмів та регулюючих орга-нів, які зображуються за ДСТУ Б А.2.4–16) показують спрощено у вигляді прямокутників. При цьому показують: а) у кружках розташованих по контуру прямокутника показують позначення вхідних та вихідних приєднань приладів (штуцерів) для підключення командних ліній зв'язку та живлення, що встановлені у технічній документації на прилад, або на відповідній схемі; б) всередині прямокутника – літерно-цифрове позначення приладу.

Позначення приєднувальних штуцерів найбільш розповсюджених приладів наведені у таблиці 1. Якщо прилад має декілька приєднувальних штуцерів одного призна-чення, то в їх позначення через дефіс включають порядковий номер, на-приклад 2-1, 2-2, 2-3.108 Позначення приладу складається з літерного позначення, що відповідає функціональному призначенню приладу, та його порядкового номера, наприклад: РП1 (регулюючий пристрій №1), РП2, Ф1 (фільтр №1), Ф2, ППУ4 (пневматичний пристрій керування із 4 виходами) і т. п.

Таблиця 2.8 – Позначення штуцерів

Позначення штуцерів

Літерні позначення найбільш розповсюджених приладів та елементів пневмоавтоматики приймають за таблицею 2.9 згідно ДСТУ Б А.2.4-3:2009.

Станції керування та окремі перемикаючі пристрої виконують спро-щено, у розгорнутому вигляді, в обраному робочому положенні (ручному, автоматичному і ін.) із зазначенням режиму, для якого наведені елементи перемикаючих пристроїв. Регулюючі органи показують на схемах у випадках, якщо вони є спільними з виконавчими механізмами.

Лінії зв'язку на пневматичних схемах виконують суцільними тонки-ми лініями, а лінії електроживлення – штрихпунктирними тонкими лінія-ми. Стрілками вказують напрямок пневматичного сигналу. Лінії живлення стиснутим повітрям, електроживлення та скидання повітря в атмосферу допускається наносити за рис. 2.25.

Позначення ліній зв'язку та ліній електроживлення .

Схеми пневматичні принципові живлення

На принципових пневматичних схемах живлення показують схему забезпечення пневматичних приладів, засобів автоматизації та допоміжної апаратури (пневмоприймачив) енергією стиснутого повітря.

У якості джерела живлення для пневматичних систем автоматизації використовують енергію стиснутого повітря від повітряних компресорних установок систем повітропостачання підприємств. Для живлення пневматичних засобів автоматизації використовують стиснене повітря, яке попередньо проходить декілька стадій очищення. Параметри повітря: t = 10 ÷ 50оС, номінальний тиск Р = 0,14 МПа (1,4 кг/см2), вологість відповідає температурі точки роси для 40оС.

При експлуатації системи очистки повітря необхідно проектувати два компресори. При аварійному вимиканні, резервний компресор і вся система повинні вмикатись, як правило, автоматично. Для КВПіА використовується стиснене повітря 1-го класу забрудне-ності (за ГОСТ 17433): максимально низький вміст парів води (0,0033 г/мз, точка роси –70 °С), фільтрація мастила (менше 0,01 мг/мз) та твердих час-тинок (0,01 мкм).

ГОСТ 13053 та ГОСТ 26.015 передбачає такі стандартні значення вхідних та вихідних сигналів пневматичних приладів та пристроїв: а) робочий діапазон зміни вхідних та вихідних аналогових сигналів 0,02 – 0,1 МПа; б) амплітуди вхідних та вихідних дискретних сигналів відповідаютьлогічним сигналам 0 та 1 (у двійковому коді); в) тиск стиснутого повітря дискретних сигналів при значенні «0» складає від 0 до 0,01 МПа, при значенні «1» – від 0,11 до 0,14 МПа; г) тиск стиснутого повітря живлення 0,14±0,014 МПа; д) для приводів виконуючих механізмів тиск повітря живлення 0,14; 0,25; 0,4; 0,6; 0,63; 0,8; 1,0 МПа із припустимим відхиленням ±10% від номінального.

Потужність джерел живлення повітрям визначається такою залежністю: Qc = Q + Qв, де Qc – сумарні витрати повітря; Q – витрати повітря без врахування втрат; Qв – втрати повітря, які складають Qв = 0,2 Qc.

Для розрахунку сумарних витрат повітря необхідно орієнтуватись, в першу чергу, на індивідуальні витрати на відповідні прилади, які приводяться в таблицях.Для живлення засобів автоматизації в системі постачання повітрям проектується колектор стисненого повітря, з якого проводиться забір пові-тря на систему пневмоавтоматики.

Схеми пневможивлення розробляють в основному при великій кіль-кості пневмоприймачів. При незначній кількості пневмоприймачів окремі схеми не виконують, а апаратуру пневможивлення показують на принци-пових схемах автоматичного регулювання.

Умовні графічні позначення, що застосовуються на схемах живлен-ня, приймають за такими стандартами: фільтри повітря – ГОСТ 2.793; стабілізатори (редуктори) тиску повітря – ГОСТ 2.785; вентилі запірні, крани триходові – ГОСТ 2.785; манометри контрольні – ГОСТ 2.781; трубопроводи стиснутого повітря – ДСТУ Б А.2.4-1.

Література

Методичні вказівки та завдання до викоання контрольної роботи з дисципліни " Проектування принципових схем та пунктів управління " ./Наумчук О.М. - Рівне : НУВГП , 2010. 15с/

Проектування систем автоматизації . Навч.посібник / М.С.Пушкар . С.М.Проценко. - Д: Національних гірничий університет , 2013-268с.