32.3. Принципиальные, функциональные и структурные схемы автоматических систем

При разработке и эксплуатации АСУТП удобно представлять их в графическом виде (схема, с помощью которой можно легко разобраться во взаимодействии отдельных элементов). Для этого применяют схемы трех основных видов: принципиальные, функ­циональные и структурные.

Принципиальная схема (рис. 32.2) содержит все элементы си­стемы, изображенные в соответствии со стандартами, входящи­ми в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД), и все электрические связи между ними. Схему показывают в нейтральном состоянии (когда в ней отсутствует электрический ток) разнесенно-строчным способом, суть которого состоит в том, что отдельные элементы, входящие в одну электрическую цепь, изображают рядами или столбцами последовательно рас­положенных элементов. К чертежу принципиальной схемы прикладывают пояснительные записи и таблицу перечня эле­ментов.

Пояснительные записи выражают краткое значение и функ­ции, выполняемые главным элементом данной строки, например «Контактор резервного двигателя». Для удобства чтения принци­пиальных схем каждому элементу присваивают буквенное обо­значение, дают различные шифры.

Функциональные схемы (рис. 32.3) отражают взаимодействие элементов узлов, блоков и устройства автоматики в процессе их работы. Каждая часть системы выполняет определенный процесс, который изображают прямоугольником с указанием наиме­нования элемента в соответствии с выполняемыми функциями, связи между ними показывают стрелками. Отдельные элементы функциональной схемы могут объединять группу элементов ре­альной системы, или, наоборот, часть элемента реальной систе­мы может представлять элемент функциональной схемы.

Структурные схемы отображают принципиальное построение, структуру автоматических систем. Обозначив буквами катушки реле, замыкающие и размыкающие контакты, знаком умножения последовательное соединение между контактами, а знаком сло­жения параллельное соединение, структуру релейных схем можно выразить в виде аналитических выражений, которые называ­ют структурными формулами схем.

Например, графически изображенная на рисунке 32.4, а ре­лейная схема переведена в структурную на рисунке 32.4, б. Структурная формула для нее имеет следующий вид

В правой части выражения аналитически представлена кон­тактная схема, а в левой части индекс х при функции F указыва­ет, что контактная схема воздействует на катушку одного эле­мента X. Эту запись расшифровывают так. Элемент X сработает, если: 1) сработает элемент а и не сработает элемент Ь; 2) сработа­ет элемент с, не сработает элемент d и сработает элемент е; 3) сработает элемент т.