Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Методические указания к выполнению курсового проекта
для студентов всех форм обучения специальности
220301 – Автоматизация технологических процессов и производств
Екатеринбург
2006
УДК 621.
Составитель И.Н.Тихонов
Научный редактор доц., канд. техн. наук В.В. Алыбин
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Методические указания к выполнению курсового проекта
для студентов всех форм обучения специальности
220301 – Автоматизация технологических процессов и производств
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ:
Методические указания к выполнению курсового проекта / И.Н.Тихонов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 46 с.
Методические указания содержат определение целей курсового проектирования, тематики проектов и характера заданий на проект, рекомендации по выполнению отдельных этапов работы, требования к оформлению материалов проекта.
Библиогр.: 24 назв. Прил. 2.
Подготовлено кафедрой «Электронное машиностроение»
УДК 621.
ГОУ ВПО «Уральский государственный
технический университет-УПИ», 2006
СОДЕРЖАНИЕ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА 4
1.1. Цели проектирования 4
1.2. Задачи проектирования 4
2. ТЕМЫ ПРОЕКТОВ 5
3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРОЕКТА 7
3.1. Графическая часть 7
3.2. Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) 8
4. ОФОРМЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРОЕКТА 10
4.1. Обозначения. 10
4.2. Оформление РПЗ. 11
Титульный лист 12
Бланк задания на курсовой проект с отметками руководителя 12
Аннотация 12
Оглавление 13
Введение 13
Основная часть 13
Заключение 15
Список используемой литературы 15
Приложения 17
Графический материал 17
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРОЕКТА 17
5.1. Описание технологического процесса и объекта управления 19
5.2. Обоснование необходимости разработки 20
5.3. Выбор рациональных проектных решений 20
Для систем автоматического регулирования 21
Для систем дискретного управления 21
5.4. Разработка принципиальных схем 23
5.6. Выполнение сборочного чертежа 24
5.7. Выполнение расчетов 24
Приложение 1. Пример выполнения расчета привода 25
Приложение 2. Перечень стандартов наибольшей частоты использования 30
Приложение 3. ГОСТ 2.701-84. СХЕМЫ 31
1. Виды и типы схем 31
2. Общие требования к выполнению 33
ГОСТ 2.701—84. Приложение 1. Справочное. Пояснения терминов, использованных в стандарте 42
ГОСТ 2.701—84. Приложение 2. Справочное. Информационные данные о соответствии кодов типов электрических схем по ГОСТ 2.701—84 СТ СЭВ 527—77 43
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТАКурсовое проектирование является существенным, наиболее активным этапом обучения, важнейшей частью подготовки будущих инженеров к самостоятельной работе. Курсовой проект - показатель уровня инженерной подготовки студента, его творческих способностей, эрудиции и умения самостоятельно решать поставленные задачи, оформлять и защищать результаты своей работы.
1.1. Цели проектированияЦели выполнения курсового проекта следующие:
1.1.1. Закрепление знаний, полученных при теоретическом изучении дисциплин «Автоматизация технологических процессов», «Теория автоматического управления» (ТАУ), «Технические средства автоматизации» (ТСА), «Проектирование систем управления» (ПСУ) с использованием практически всех изученных ранее дисциплин (Детали машин, Электропривод, Электромеханические системы, ЭВМ и вычислительные системы, Операционные системы и базы данных, Компьютерная графика и др.).
1.1.2. Приобретение навыков практического выполнения работ по проектированию технологического или другого оборудования, умения отбора и использования методов общепрофессиональных и специальных дисциплин для решения конкретных инженерных задач.
1.1.3. Подготовка к работе над дипломным проектом.
1.2. Задачи проектированияВ ходе курсового проектирования решается ряд задач, таких как
1.2.1. Закрепить теоретические знания, полученные в процессе обучения и применить их для решения конкретных научных, технических, организационных, управленческих и социально-экономических задач.
1.2.2. Приобрести практические знания и навыки работы в областях:
проектирования, комплектования и эксплуатации средств автоматизации;
использования систем автоматического проектирования изделий и технологий их изготовления;
применения автоматизированных систем инженерного анализа изделий;
проектирования систем управления технологическими процессами и установками;
применение микропроцессорных, микроконтроллерных систем с выбором и расчетом датчиков и исполнительных механизмов.
1.2.3. Изучить последние достижения в техническом прогрессе.
1.2.4. Получить (закрепить) навыки ведения научно-исследовательской работы.
1.2.5. Продемонстрировать:
умение критически анализировать технические решения, используемые в прототипах, сравнивать эти решения с известными аналогами и обосновано предлагать и разрабатывать собственные технические решения;
умение использовать полученные при обучении в университете теоретические знания для собственного технического решения;
способность к самостоятельной и творческой работе;
инженерную и компьютерную грамотность;
умение грамотно и лаконично в письменном, графическом и устном видах представлять результаты своих работ и умение защищать их.
Выбор средств реализации задач курсового проектирования должен основываться на сравнении альтернативных решений, используемых в современном производстве. За время прохождения практики студент должен собрать необходимые материалы для обоснования экономической целесообразности выполняемого дипломного проекта.
Выполнению проекта предшествует производственная практика (6 недель). Практика используется для сбора материала для проекта. Один из основных результатов производственной практики – составление уточненного и подробного задания к выполнению курсового проекта на основе собранных материалов и выполненных работ во время практики.
Задание на курсовой проект выдается после сдачи зачётов по практике. Защита курсового проекта за 4 недели до начала сессии. Защиту принимает комиссия из 2-3 человек. Результаты проектирования к защите представляются в виде графической части и расчетно-пояснительной записки (РПЗ) с приложениями. График выполнения проекта контролируется руководителем.
2. ТЕМЫ ПРОЕКТОВТемой курсового проекта является разработка или модернизация систем управления (СУ), включая совокупность средств, методов и способов создания, внедрения и обеспечения оптимального функционирования систем управления, автоматизированных и автоматических комплексов проектирования, расчета и изготовления изделий, а также систем автоматизации и управления оборудованием и технологическими процессами машиностроения.
Названия курсовых проектов могут иметь следующий вид:
Модернизация системы управления технологической установкой (название объекта модернизации)
Модернизация модуля (название модуля, узла) системы управления (название объекта)
Разработка системы управления технологической установкой (название объекта)
Разработка модуля (название модуля, узла) системы управления (название объекта)
Возможные объекты автоматизации:
Неавтоматизированное оборудование, технологический процесс механической обработки, погрузки-выгрузки, подачи, транспортирования, измерения, термообработки и т.п.
Автомат, полуавтомат, ГПМ, ГПС, автоматическая линия, автоматизированный комплекс оборудования для механообработки, сборки контроля, для изготовления отливок, обработки давлением, сварки, термообработки, для транспортно-накопительных систем, для копировально-сортировочных автоматов, систем контроля, испытания и технической диагностики, для роботехнических комплексов и устройств с использованием роботов и т.п.
В общем случае в качестве объектов проектирования могут быть взяты различные виды технологического или вспомогательного оборудования машиностроения, приборостроения, радиопромышленности и других производств, использующих аналогичное по принципам действия и конструкциям оборудование: заготовительное, обработки резанием, давлением, литейное, вакуумное, термическое, химическое, сборочное, контрольно-сортировочное, испытательно-тренировочное, маркировочное, упаковочное и др., работающее как автономно, так и в составе различных производственных систем. Объектами проектирования могут быть транспортные, накопительные устройства, манипуляторы и другие компоненты, используемые для связи технологических единиц в производственную систему. Объектами проектирования могут служить приборы и установки, необходимые для проведения НИР.
При выборе объекта для курсового проекта следует учитывать требование представления машиностроительного сборочного чертежа модернизированного узла (3 лист проекта).
Конкретная тема проекта определяется руководителем проекта с учетом предложений студента на основе материалов конструкторской производственной практики либо из перечня учебных заданий, утвержденных кафедрой.
По существу работы все темы могут быть отнесены к следующим категориям:
Модернизация системы управления производственным участком, цехом и т.д. (в основном – структурно, с разработкой отдельных модулей и подсистем СУ, технологических модулей и узлов сопряжений, датчиков).
Разработка или модернизация системы управления автоматизированным устройством (конструктивно-аппаратная часть, программное обеспечение и т.д.)
на базе универсального ПК
на базе программируемого микроконтроллера
при комбинации ПК и МК
Разработка или модернизация установки, автомата или технологического модуля, автоматической линии или базового агрегата автоматической машины, установки за счет модернизации или разработки новой системы управления (с разработкой новых узлов с их расчетом и конструкторской проработкой). Возможна «чисто» механическая автоматизация с использованием кулачковых, путевых, временных, цикловых СУ, в том числе на неэлектрической основе.
По отношению к объекту проектирования все темы могут быть отнесены к следующим категориям:
разработка нового объекта с разработкой СУ для него,
модернизация существующего объекта без существенного изменения СУ,
разработка модулей и подсистем СУ без существенного изменения объекта.
3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРОЕКТА 3.1. Графическая частьГрафическая часть проекта выполняется не менее, чем на 3-х листах формата А1.
1-й лист: Структурная комбинированная схема СУ с указанием вида (аналоговый, импульсный, кодовый…) и физической реализации межблочных связей с выделением пунктирными рамками конструктивных блоков или модулей:
Далее на листе при соблюдении требований ГОСТ приводятся необходимые чертежи, схемы, рисунки, циклограммы, поясняющие работу объекта управления и постановку задачи. Перечни элементов схем по ГОСТ 2.701 помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа, подшиваемого в виде приложения к РПЗ.
2-й лист: необходимые функциональные схемы, схемы соединений (принципиальные, общие и т.д.), электрические, монтажные, кинематические, гидравлические или комбинированные, показывающие варианты (обязательно) решения поставленной задачи и поясняющие выбранный вариант, который приводится с подробной детализацией. Результаты моделирования поведения объекта управления, СУ.
При нехватке места допускается варианты решений размещать на первом листе.
3-й лист: Сборочный машиностроительный чертеж (чертежи) новых механических узлов, приспособлений и (или ‑ по указанию руководителя) узлов, модулей крепления и настройки датчиков и новых исполнительных механизмов с указанием всех видов, разрезов и размеров, полностью поясняющих конструкцию. Спецификация к сборочному чертежу помещается в приложении к РПЗ.
Виды и объем чертежей конкретизируются в задании на проектирование таким образом, чтобы в наибольшей степени отражалась самостоятельная работа студента над проектом.
3.2. Расчетно-пояснительная записка (РПЗ)Объем РПЗ 30-40 страниц формата А1. РПЗ оформляется в печатном виде (компьютерный набор) согласно требованиям и правилам, освоенными студентами при изучении дисциплины «Проектирование представления информации».
РПЗ содержит:
титульный лист;
бланк задания на курсовой проект с отметками руководителя;
аннотацию,
оглавление,
введение,
основную часть;
заключение
список используемой литературы, включая список электронных ресурсов;
приложения. К РПЗ прилагаются на электронном носителе материалы по подбору датчиков, исполнительных механизмов, устройств формирования сигналов управления.
В основной части с достаточной полнотой отражаются задачи проектирования и работа по их решению. В основную часть РПЗ входит 7 разделов.
1. Описание объекта, технологии, конструкции… Назначение объекта проектирования, описание применения объекта проектирования или технологического процесса, реализуемого на нем, обоснование необходимости (цели) проектирования.
2. Анализ недостатков, уточненная постановка задачи на разработку или модернизацию СУ с указанием конкретных технологических, экономических характеристик.
3. Варианты решения проектных задач. Выдвижение вариантов решения проектных задач. Анализ возможных вариантов решения задач, выбор лучшего. Допускается как в качестве вариантов, так и основным использование механических, пневмогидравлических или других неэлектрических СУ.
4. Обоснования выбранных решений, включая обоснования выбора датчиков и исполнительных механизмов, а также устройств формирования сигналов управления (ПК, микроконтроллеров и т.п.). Листинги программ для управления микроконтроллерами, таблицы соответствия и другая необходимая информация в соответствии с заданием.
5. Описание конструкции и работы объекта проектирования после модернизации со ссылками на графические материалы, принципиальные схемы и чертеж общего вида или сборочный чертеж. Описание конструкции и работы отдельных узлов со ссылками на материалы, содержащиеся в графической части проекта.
6. Технические расчеты, касающиеся СУ в целом, рассматриваемых узлов и приспособлений. Обязательно использование знаний и навыков, полученных при изучении ранее изученных дисциплин, особенно дисциплины ТАУ в области общих принципов функционирования систем автоматического управления техническими объектами и математических методов исследования и проектирования этих систем. Необходимы расчеты в системе MATLAB и ее пакетах Simulink и Control System Toolbox либо аналогичных. Приветствуются расчеты, освоенные при изучении параллельно осваиваемой дисциплины «Моделирование систем».
7. Анализ поведения, устойчивости СУ с указанием слабых и проблемных мест. В конце раздела приводится сводная таблица техноэкономических параметров с обязательным сравнением заданных и полученных результатов.
4. ОФОРМЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРОЕКТАЧертежи и РПЗ оформляются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и ЕСТД (наиболее часто используемые стандарты приведены в приложении), и стандарта университета «Общие требования и правила оформления дипломных и курсовых проектов» СТП УГТУ-УПИ-96.
4.1. Обозначения.Обозначение чертежей для курсовых проектов:
220301 206 15 ХХХ ХХХ YY
Например:
220301 206 15 001 000 СБ – сборочный чертеж курсового проекта по ПСУ (№2) в 2006 году для специальности АТПП (220301) студента с номером задания 15
Дополнительное требование, не предусмотренное стандартом ЕСКД: в графе «Примечания» спецификаций указываются материалы деталей (кроме стандартных) для отражения работы по обоснованному их выбору в соответствии с условиями работы детали в конструкции.
Для удобства хранения материалов проекта спецификации и перечни элементов, выполненные на отдельных листах формата А4, подшиваются в конце РПЗ.
При формировании нумерации материалов проекта следует придерживаться следующих правил:
1. Нумеруются не графические листы формата А1 (по пп.3.1), а составные части проекта согласно его иерархии.
2. Материалы, относящиеся к одному уровню (объекту) проектирования, обозначаются одним номером с различием в буквенном обозначении после номера.
3. Номер 000 000 (последние 6 цифр) имеют материалы, относящиеся к объекту, название которого вынесено в название проекта.
4. Сборочные единицы в обозначении имеют последние 3 нуля в зоне обозначения номеров деталей.
Например, обозначения материалов проекта с названием «Модернизация СУ печи отжига» может быть следующим:
| Обозначение | Содержание чертежа, схемы и т.д. | Объект |
| 220301 206 15 000 000 ВО | Общий вид печи отжига | Печь отжига000 000 |
| 220301 206 15 000 000 СБ | Сборочный чертеж печи отжига | |
| 220301 206 15 000 000 С1 | Схема комбинированная структурная печи отжига | |
| 220301 206 15 100 000 Э1 | Электрическая структурная схема системы управления | Система управления печи отжига100 000 |
| 220301 206 15 100 000 С2 | Комбинированная функциональная схема системы управления | |
| 220301 206 15 100 000 Э5 | Электрическая принципиальная схема системы управления | |
| 220301 206 15 200 000 К3 | Кинематическая схема привода транспортера (печи отжига) | Привод транспортера (печи отжига)200 000 |
| 220301 206 15 200 000 Э2 | Электрическая функциональная схема (системы управления) привода транспортера печи отжига | |
| 220301 206 15 200 000 Э3 | Электрическая принципиальная схема (системы управления) привода транспортера печи отжига | |
| 220301 206 15 201 000 СБ | Сборочный чертеж узла датчиков скорости (транспортера печи отжига) | Узел датчиков скорости (привода транспортера печи отжига)201 000 |
| 220301 206 15 201 000 Э4 | Электрическая монтажная схема узла датчиков скорости (транспортера печи отжига) | |
| 220301 206 15 201 001 | Корпус узла датчиков скорости (транспортера печи отжига) |
Примечание: слова в скобках могут быть опущены.
4.2. Оформление РПЗ.Объем РПЗ 30-40 страниц формата А1. РПЗ оформляется в печатном виде (компьютерный набор) согласно требованиям и правилам, освоенными студентами при изучении дисциплины «Проектирование представления информации».
Расчетно-пояснительная записка может быть выполнена в редакторе Microsoft Word хх. Рекомендуемый шрифт - Times, размер шрифта - 12 через 1,5 интервала.
Расчетно-пояснительную записку пишут или печатают на одной стороне белой бумаги формата А4. Текст размещают, соблюдая следующие размеры полей: левое - не менее 30 мм, правое - не менее 10 мм, верхнее - не менее 15 мм, нижнее не менее 20 мм. Наличие колонтитулов с указанием номера страницы обязательно.
Работа должна быть сброшюрована в папке.
Титульный листТитульный лист является первым листом пояснительной записки к курсовому проекту и выполняется согласно СТП УПИ-96:
| Федеральное агентство по образованиюГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет - УПИ"кафедра электронного машиностроения Оценка комиссии: Модернизация СУ печи отжига курсовой проект по дисциплине «Проектирование систем управления» пояснительная записка | ||
| Руководительдоц, к.т.н. | Тихонов И.Н. | |
| Студент Группы М-53052 | Иванов И.И. | |
Екатеринбург2006 | ||
Титульный лист печатают на листе бумаги формата А4 (297x210 мм). Название проекта начинают с прописной буквы, точку в конце не ставят.
Название проекта должно совпадать с названием темы, утвержденной распоряжением заведующего кафедрой.
Бланк задания на курсовой проект с отметками руководителяБланк задания на курсовой проект с отметками руководителя подшивается в ПЗ после титульного листа. В бланке задания указываются технические и экономические параметры, которые должны быть достигнуты при проектировании.
АннотацияАннотация должна кратко отражать содержание выполненных в проекте разработок. Аннотация выполняется объемом не более одной страницы формата А4 в 2-х экземплярах: один - подшивается в записку, другой - остается на кафедре. В аннотации приводится перечень графических материалов и материалов в электронной форме, сданных на кафедру перед защитой, с указанием имен файлов.
ОглавлениеВыполняется автоматическим формированием и в обязательном порядке соответствует нумерации страниц.
Содержание включает введение, названия всех разделов, подразделов и пунктов расчетно-пояснительной части, заключение, список использованной литературы и приложения с указанием номеров страниц, на которых располагается соответствующий материал.
Номера подразделов расчетно-пояснительной записки пишут со смещением вправо, при этом первая цифра номера должна находиться под первой буквой названия раздела. Номера пунктов пишут также со смещением по отношению к подразделам, при этом первую цифру пишут под первой буквой названия подраздела и т.д. В конце раздела, подраздела, пункта точку не ставят. Допускается использование разделителей.
ВведениеВо введении дается краткое описание проблем и задач, связанных с вопросами проектирования или разработки, излагается постановка задачи и ее актуальность. Объем введения - не более 2 страниц
Основная частьОбщими требованиями к расчетно-пояснительной части являются:
четкость и логическая последовательность излагаемого материала;
убедительность аргументации;
краткость и точность формулировок, исключающих возможность неоднозначного толкования;
конкретность изложения результатов работы;
обоснованность рекомендаций и предложений;
аккуратность оформления материала.
Фамилии, названия учреждений, организаций, фирм, названия изделий и другие собственные имена в тексте приводят на языке оригинала.
Текст в расчетно-пояснительной части делят на разделы, подразделы, пункты.
Заголовки разделов пишут посередине строки (симметрично тексту) прописными буквами. Заголовки подразделов пишут с абзаца строчными буквами (кроме первой прописной). Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.
Расстояние между заголовком и текстом должно быть равно 1,5-2 интервала, который выбран между строками текста. Расстояние между концом текста и заголовком следующего подраздела (пункта) должно быть 2 - 2,5 интервала.
Каждый раздел следует начинать с новой страницы (подразделы необязательно).
Страницы дипломного проекта нумеруют арабскими цифрами. Титульный лист и задание включают в общую нумерацию страниц, но
номер на них не ставят. На последующих страницах номер страницы проставляют в правом верхнем углу.
Разделы должны иметь, кроме названия, порядковую нумерацию в пределах всей работы и обозначаться арабскими цифрами с точкой в конце. Такие разделы как введение, заключение (выводы) и список использованной литературы не нумеруют.
Подразделы нумеруют арабскими цифрами в пределах раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела должна быть точка, например: "1.3." (третий подраздел первого раздела).
Пункты нумеруют арабскими цифрами в пределах каждого подраздела. Номер пункта состоит из номера раздела, подраздела, пункта, разделенных точками. В конце номера должна быть точка, например, "2.1.4.".
Иллюстрации (таблицы, чертежи, схемы, графики), которые должны быть расположены на отдельных страницах, включают в общую нумерацию страниц.
Иллюстрации (кроме таблиц) обозначают сокращенным словом "Рис." и нумеруют последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. Номер иллюстрации должен состоять из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например, "Рис.2.3" (третий рисунок во втором разделе).
Таблицы нумеруют последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. В правом верхнем углу над таблицей помещают надпись "Таблица" с указанием номера таблицы. Номер таблицы должен состоять из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой, например, "Таблица 2.4" (четвертая таблица второго раздела). При переносе таблицы на другой странице над ней пишут "Продолжение табл." и указывают номер таблицы, например, "Продолжение табл.2.4".
Формулы в работе нумеруют арабскими цифрами в пределах раздела. Номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы в разделе, разделенных точкой. Номер указывают справа на уровне формулы в круглых скобках, например, "(2.8)" (восьмая формула во втором разделе).
Иллюстрации в записке должны быть выполнены в соответствии с нормами ЕСКД. Иллюстрации располагают так, чтобы их было удобно рассматривать без поворота записки или с поворотом по часовой стрелке. Иллюстрации располагают сразу после первой ссылки на них в тексте. Иллюстрации должны иметь наименования. Наименование и номер иллюстрации помещают под рисунком.
Цифровой материал, как правило, должен оформляться в виде таблиц. Каждая таблица должна иметь заголовок (наименование), который пишут с прописной буквы. Заголовок помещают над таблицей. Заголовки граф таблицы должны начинаться с прописной буквы, подзаголовки - со строчной, если они составляют одно предложение с заголовком, и с прописной, если они самостоятельные. Делить графы таблиц по диагонали не допускается. Высота строк должна быть не менее 8 мм. Графу "№ п.п." в таблицу включать не следует. Таблицу размещают после первого упоминания о ней. Если повторяющийся в графе таблицы текст состоит из одного слова, его допускается заменять кавычками. Если из двух или более слов, то при первом повторении его заменяют "То же", а далее кавычками. Ставить кавычки вместо повторяющихся цифр, марок, знаков, математических и химических символов не допускается. Если цифровые или другие данные в какой-либо строке таблицы не приводят, то в ней ставят прочерк.
При записи формул в тексте пояснительной записки расшифровку значений символов следует приводить непосредственно под формулой в той же последовательности, в какой они даны в формуле. Значение каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки. Первую строку объяснения начинают со слова "где" без двоеточия. Уравнения и формулы следует выделять в отдельную строку. Выше и ниже формулы должно быть оставлено не менее одной свободной строки.
Ссылки в записке на литературные источники, рисунки, таблицы и формулы оформляют следующим образом. На литературные источники указывают порядковые номера, выделенные квадратными скобками, например, "... в работе [8] отмечается, что …". Ссылки на формулы указывают порядковым номером формулы в круглых скобках, например, "... в формуле (1.3)...". На все таблицы должны быть ссылки в тексте, при этом слово "таблица" пишут сокращенно, например: "... в табл. 1.4 приведено ...". В повторных ссылках на таблицы и иллюстрации следует указывать сокращенным словом "смотри", например, "см. рис. 1.4" или "см. табл. 2.8."
ЗаключениеЗаключение по работе содержит основные результаты проекта и выводы по выполненным исследованиям и разработкам. Объем заключения не более страницы.
Список используемой литературыВключает список электронных ресурсов.
Список литературы при необходимости оформляется в соответствии с новым стандартом ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. System of standards on information, librarianship and publishing. Bibliographic record. Bibliographic description. General requirements and rules. МКС 01.140.20. Дата введения 01.07.2004.
Список использованной литературы пишется на отдельной странице. Он должен содержать перечень источников, использованных при выполнении работы. Источники следует располагать в порядке появления ссылок в тексте записки. Источники, на которые нет ссылки в тексте записки, в список литературы не вносятся.
Допускается приводить список ресурсов по упрощенным схемам, приведенной ниже.
Сведения о книгах приводят по следующей схеме:
фамилия и инициалы автора (соавторов), если авторов более двух, то допускается запись первого с последующей записью слов "и др.";
полное наименование книги;
город, в издательстве которого напечатана книга, для издательств Москвы и Ленинграда допускается указывать только первую букву;
издательство;
год издания;
количество страниц.
Например,
18. Матвеев В.В. Размерный анализ технологических процессов. - М.: Машиностроение, 1998. - 264 с.
Сведения о журнальных статьях приводят по схеме:
фамилия и инициалы автора (авторов);
полное название статьи;
название журнала;
год издания;
номер журнала;
страницы, на которых приведена статья.
Например,
4. Колесов И.М. и др. Автоматическое управление приводом многошпиндельных станков// - Вестник машиностроения. -1999. - № 1. - С. 51-55.
ПриложенияПриложения включают распечатки программ, результаты расчетов на ЭВМ и прочие иллюстрационные материалы.
Приложения оформляют как продолжение расчетно-пояснительной части записки в том порядке, в котором на каждое из них были сделаны ссылки в тексте. Каждое приложение следует начинать с новой страницы с указанием в правом верхнем углу слова "Приложение", написанное прописными буквами. Если в записке более одного приложения, то их нумеруют арабскими цифрами (без знака №), например, Приложение 5.
Ниже слова "Приложение" следует содержательный заголовок, например, Листинг программы управления нагревателем.
К проекту прилагаются на электронном носителе тексты РПЗ, материалы по подбору датчиков, исполнительных механизмов, устройств формирования сигналов управления. Список электронных носителей приводится в Аннотации.
Графический материалГрафический материал представляют на стандартных листах формата А1 (594x841 мм) и оформляют в соответствии с нормами ЕСКД. Следует обратить вн6имание на правильное название схем согласно ГОСТ 2.701-84.
Давать названия «Функциональная схема устройства» или «Структурная схема устройства» недопустимо. После слов Функциональная или Структурная следует указывать вид схем (электрическая, гидравлическая, кинематическая, комбинированная и т.д.). Оформлять графический материал как плакаты недопустимо.
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРОЕКТАПри выполнении проекта необходимо обратить внимание на следующие вопросы:
1. Выполнение программы практики и выполнение курсового проекта - не одно и то же. Во время практики студент работает на рабочем месте и вместе с коллективом предприятия решает задачи предприятия, как правило, за соответствующее материальное вознаграждение. Вся работа отражается в отчете по практике, с последующей его защитой и оценкой.
Курсовой проект выполняется после практики. В проекте должны быть отражены не только знания, полученные на практике, но и материал изученных ранее теоретических курсов. Проект должен отражать современные достижения отечественной и зарубежной науки и практики. Наличие в РПЗ ссылок на современное состояние вопроса при рассмотрении вариантов решения задачи является обязательным.
Рекомендуется согласовывать с предприятием прохождения практики возможность передачи фирме для внедрения проекта после защиты. Руководство фирмой само решит, что может быть позаимствовано из проекта для дальнейшей работы над темой. Вопросы таких передач согласовываются с руководителями проектов и руководством кафедры.
2. При выполнении проекта рекомендуется рассматривать разные варианты решения задачи. Необходимо оценить возможные решения и выбрать оптимальный вариант, обосновав это экономическими соображениями и расчетами.
3. При решении вопросов проектирования необходимо руководствоваться экономической целесообразностью. Автоматизация и новая система управления - не самоцель, а средство решения определенной технической задачи. При выборе системы автоматического управления не следует руководствоваться чем-то одним, например, всюду применять ЧПУ или МП. В ряде случаев наиболее эффективными могут оказаться нечисловые СУ, например, кулачковые (если продукция массовая, а цикл простой).
4. Вопросы проектирования СУ любого объекта разнообразны. Не следует стремиться детально решать все аспекты автоматизации. Объять необъятное невозможно. Студент должен иметь представление о работе автоматической системы в целом и вместе с руководителем остановиться и детально проработать определенный круг вопросов, которые в данном конкретном случае представляют наибольший интерес.
В зависимости от направленности проектирования рекомендуется рассматривать следующие вопросы.
Модернизация системы управления производственным участком, цехом и т.д. (в основном – структурно)
Описание объекта управления. Характеристика производства, объем выпуска продукции, определение «узких мест» и т.д. Постановка задачи;
Выбор принципа (типа) управления;
Анализ СУ (см. п. 5.3.)
Разработка конструкторско-технологических мероприятий, включая конструирование сборочных узлов устройств автоматики или компоновку имеющихся конструкций стандартными блоками автоматики.
Разработка системы управления автоматизированным устройством (конструктивно-аппаратная часть, программное обеспечение и т.д.)
Описание объекта управления (измерения или контроля);
Выбор принципа (типа) управления;
Разработка карт Карно и циклограмм;
Построение функциональной схемы СУ на логических элементах или логических уравнений, реализующих тот же алгоритм.
Разработка алгоритма управления в виде дискретной передаточной функции либо разностного управления;
Расчет параметров регуляторов;
Разработка ПО микропроцессора на языке Assembler или на кросс-средствах языка PLM;
Разработка нестандартных устройств сопряжения или конфигурирование штатных устройств сопряжения микропроцесора (например, таймеры, аппаратные счетчики, широтно-импульсный модулятор и т.п.)
Моделирование и отладка в выбранной среде поддержки.
Описание объекта управления (измерения или контроля);
Выбор принципа (типа) управления;
Формулирование протокола работы СУ в виде блок-схемы алгоритма;
Описание входов-выходов системы. Конфигурирование устройств сопряжения системы.
Составление списка символических имен;
Выбор языка программирования (в случае использования МК Siemens выбор LAD/STL);
Разработка ПО устройства управления и отладка его в выбранной среде поддержки;
Моделирование СУ с имитатором объекта или его программным аналогом.
5.1. Описание технологического процесса и объекта управленияЦель данной части РПЗ - дать общее представление об объекте автоматизации.
1. Общий вид объекта, его габаритные размеры, основные узлы.
2. Назначение объекта, номенклатура продукции, серийность продукции и масштаб производства;
3. Технологический процесс обработки, базирования, точность, инструмент и технологическая оснастка. Достаточная полнота характеристики технологического процесса, выполняемого на проектируемом оборудовании, обеспечивается следующим ее содержанием:
- описание исходного материала, полуфабриката или заготовки,
- последовательность выполнения операций и рабочих ходов, технологические режимы, применяемый инструмент,
- описание изделия, получаемого на данном оборудовании.
3. Кинематическая, электрическая, пневмогидравлическая и вакуумная схемы – при необходимости.
5. Техническая характеристика объекта: мощность привода, пределы регулирования скоростей и подач, предельные перемещения рабочих органов, тип привода, метод базирования изделия, метод зажима, загрузка изделия, наличие системы установки нуля, тип коррекции траектории инструмента, наличие систем индикации, тип программирования и др.
6. Технико-экономические расчеты производительности, стоимости обработки, надежности агрегатов, безопасности и др.
Описание вышеуказанных элементов проводится с приведением эскизов, схем и др. видов графических иллюстраций.
Описания должны быть достаточны для проектирования или модернизации системы управления.
5.2. Обоснование необходимости разработкиНеобходимость создания нового технологического оборудования обычно диктуется потребностью производства новых изделий или замены морально устаревшего оборудования. Модернизация заключается в совершенствовании имеющегося оборудования путем внесения изменений в конструкцию отдельных его составных частей и (или) введения новых узлов. Однако в любом случае при проведении разработки предполагается решение следующих основных задач:
повышение производительности;
повышение надежности;
автоматизация рабочего цикла;
увеличение выхода годных изделий;
повышение качества изделий;
повышение технологичности оборудования;
улучшение условий труда.
Каждая конкретная проектная ситуация может поставить и ряд других задач. В проекте может быть решена одна наиболее актуальная задача или их комплекс. Задачи, решаемые в проекте, должны быть четко сформулированы с указанием предполагаемого эффекта от их решения.
5.3. Выбор рациональных проектных решенийПринятие рациональных решений при определении основных черт проектируемой технологической машины и ее составных частей базируется, прежде всего, на всестороннем изучении и анализе задания на проектирование и технологического процесса, реализуемого на машине, (если в задании указано только назначение машины, технологический процесс следует разработать самостоятельно).
В результате анализа технологического процесса в него могут быть внесены изменения, направленные на повышение его стабильности и качества изделий, упрощение структуры рабочей машины, автоматизацию (частичную или полную) рабочего цикла машины и достижение других положительных эффектов.
После уточнения технологического процесса решаются основные вопросы построения СУ машины.
При решении данных вопросов не следует останавливаться на первом, пришедшем в голову, решении. Необходимо как для отдельных составных частей, так и для всей СУ в целом рассмотреть несколько возможных вариантов их исполнения и выбрать из них наиболее эффективные.
Критерии выбора эффективного решения из нескольких возможных могут быть весьма многообразны. Часть из них перечислена в п. Х,Х данных методических указаний.
При выборе рациональных решений по построению СУ следует при необходимости рассмотреть следующие вопросы:
Для систем автоматического регулированиятипы объектов управления и задачи управления;
математическое описание линейных систем автоматического управления (САУ);
дифференциальные уравнения физических элементов и их линеаризация;
типовые динамические звенья и их операторные, временные и частотные характеристики;
способы соединения звеньев в САУ;
характеристики разомкнутой и замкнутой САУ;
устойчивость САУ;
критерий устойчивости;
качество регулирования и его оценка;
методы улучшения качества регулирования;
методы коррекции САУ;
нелинейные САУ;
постановка задачи исследования нелинейных систем;
метод фазовой плоскости;
методы стабилизации нелинейных систем;
элементы импульсных систем автоматического управления;
условные эквивалентности амплитудо-импульсной системы и ее непрерывного аналога.
Для систем дискретного управленияСистема управления имеет блочную (модульную) структуру. Прежде всего, определяется набор функций системы. Для реализации каждой функции проектируется отдельный блок.
Методика проектирования систем управления дана в теоретическом курсе. Там же рассмотрено большое число конкретных примеров.
Методика содержит следующие основные этапы:
1) Выбор устройств обратной связи: тип датчика, число датчиков, функциональное назначение каждого датчика, расположение датчиков на ОУ. Датчики могут быть пороговые и аналоговые. В последнем случае следует предварительно решить проблему аналого–цифрового преобразования (компаратор или полнофункциональный АЦП, его разрядность и т.п., встроенность в микроконтроллер и т.д.)
2) Определение необходимого количества команд на выходе: Х1, Х2, …
3) Составление таблиц соответствия. Каждой комбинации сигналов датчиков обратной связи ставится в соответствие комбинация команд (чаще всего одна команда). Предварительно должна быть проанализирована физическая природа каждой комбинации сигналов. Во внимание принимаются только те комбинации (разрешенные), которым соответствуют изменения состояния ОУ (пуск, остановка, включение, отключение, отсчет и др.). Все другие комбинации (запрещенные или нейтральные) можно не рассматривать, чтобы не увеличивать объем таблицы соответствия. В случае не статической, а динамической СУ следует провести импульсно-кодовое преобразование.
Пример таблицы соответствия приведен на следующей странице.
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | ||
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | bottom: 0in; padding-left: 0.08in; padding-right: 0in;"> | 1 | |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
4) Формирование логических уравнений и их минимизация.
5) Решение вопросов аппаратной или программной реализации уравнений. Следует учитывать возможность помех, дребезга контактов.
5.4. Разработка принципиальных схемПринципиальная схема – это условное изображение всех принципиально важных элементов конструкции, дающее представление о ее составе и взаимодействии составных частей, т.е. о принципах работы машины.
Возможно выполнение различных схем, предусмотренных ГОСТ 2.701-84 Схемы. Виды и типы.
Каждая принципиально важная система машины (механическая, электрическая и др.) может быть представлена в виде отдельной принципиальной схемы соответствующего вида. Однако следует при наличии в составе машины нескольких систем разных видов отдавать предпочтение комбинированным схемам (электрокинематическим, гидрокинематическим и др.), т.к. комбинированная схема позволяет полнее и нагляднее представить принципы устройства и работы машины во взаимодействии всех ее систем.
По указанию руководителя возможна разработка схем других типов: структурных, функциональных и др.
При использовании гидравлического или пневматического привода могут быть выполнены соответствующие принципиальные схемы по ГОСТ 2.704-76 Правила выполнения гидравлических и пневматических схем, ГОСТ 2.781-96 Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные, ГОСТ 2.782-96 Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические.
Как правило, кинематическая схема изображается в плоскости с использованием условных обозначений по ГОСТ 2.770-68 Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики в соответствии с ГОСТ 2.703-68 Правила выполнения кинематических схем. Допускается аксонометрическое изображение кинематических схем, если изображение в одной плоскости не обеспечивает точного и правильного представления о принципе работы машины.
При необходимости выполняются и другие виды схем: вакуумные, электрические, оптические и др.
На чертеже схемы в правом верхнем углу листа размещается таблица с перечнем элементов схемы, выполняемом в соответствии с ГОСТ 2.701-84 Схемы. Виды и типы.
Если вся площадь листа занята изображением схемы, допускается перечень ее элементов выполнять на отдельном листе формата А4.
5.6. Выполнение сборочного чертежаГОСТ 2.102-68 определяет сборочный чертеж как документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля.
Более подробно содержание сборочного чертежа:
- изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимосвязи составных частей,
- размеры, предельные отклонения и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному чертежу,
- указания о выполнении неразъемных соединений,
- указания о характере сопряжения и способе его осуществления, если необходимое качество сопряжения достигается подбором, пригонкой, регулировкой и т.п.,
- выполненные ранее размеры, определяющие характер сопряжения,
- габаритные размеры,
- присоединительные и установочные размеры.
Размеры на сборочном чертеже относятся к исполнительным, если их выполнение с необходимой точностью производится в процессе сборки данного изделия, и к справочным, если они не зависят от процесса сборки, но дают более полную информацию о сборочной единице. Разделение размеров на исполнительные и справочные должно быть отражено в технических требованиях сборочного чертежа.
В технических требованиях также описываются те условия процесса сборки, которые не ясны из изображения сборочной единицы или невозможно показать посредством стандартных условных обозначений.
На сборочном чертеже допускается изображение других сопряженных изделий («обстановки»). «Обстановка» выполняется упрощенно тонкими сплошными линиями. При необходимости указывается наименование «обстановки» на ее изображении или на полке линии-выноски.
Сборочные чертежи выполняются с упрощениями, предусмотренными стандартом ГОСТ 2.109-73 Основные требования к чертежам.
5.7. Выполнение расчетов Приложение 1. Пример выполнения расчета приводаАнализ условий работы электропривода, сформулированных в «Основных требованиях к разрабатываемому устроуству», п.4, п.5.2, позволяет сгруппировать их и дополнить следующими соображениями в части реализации.
Области регулирования скорости
Распределение зон иллюстрировано рис.1. Первая зона, где перегрузочная способность привода остается постоянной - 0.0174 рад/с…157 рад/с. Диапазон регулирования скорости D=9027. В этом диапазоне оговариваются требования по перегрузочной способности (200 Нм) и точности стабилизации скорости. Полагаем, что эти режимы реализуются замкнутым контуром скорости. Контур положения разомкнут, но, возможно, он потребуется для получения инфранизких скоростей в режимах, близких к стартстопному, шаговому или толчковому.
Режим стабилизации заданного положения при нуле скорости по п. 5.6, п.5.7, требует удержания приводом механизма под нагрузкой не более Мс=200 Нм, предполагается реализация в замкнутом контуре положения.
Вторая зона, где перегрузочная способность уменьшается с ростом скорости, - 157 рад/с…523 рад/с. Диапазон регулирования скорости Dw = Wmax/Wmin = 3.33. Требований по величине перегрузочной способности в этой зоне не оговорено. Это позволяет сделать существенное предположение об обратно-пропорциональной зависимости максимального момента и скорости при этом моменте:
Мсмах Wкр=const=Pдв. (1)
Верхняя грань второй зоны Wsup = 524 рад/с.
Предполагается реализация частотного управления асинхронным двигателем во второй зоне с ослаблением главного потока машины. Это позволяет ограничить установленную мощность Рдв в соответствии с (1) на уровне
Рдв=Мсмах Wмin=200 Нм 157 рад/с=31. 4 кВт
Максимальный момент на верхней грани скорости Wsup (рис.1):
Msup= Рдв/Wsup = 31400/524 = 60 Нм.
Если указанного допущения о постоянстве мощности нагрузки (1) сделать нельзя, завышение установленной мощности двигателя при постоянной перегрузочной способности привода составит
Рдв мах = Рдв Dw = 31.4*3.33=104.5 кВт
Режим работы привода в тепловом отношении - продолжительный (S1) во всем диапазоне скоростей.
Направление вращения - реверсивное, перегрузочные способности в обе стороны одинаковы.
Тормозные режимы привода – кратковременные. Продолжительная работа привода предусматривается в двигательных квадрантах (1 и 3). Торможение в 2 и 4 квадрантах предназначено для гашения кинетической энергии вращающихся частей . Поэтому специальных мер для рекуперации или утилизации энергии торможения не предусматривается, достаточно штатных резисторов в звене постоянного тока преобразователя частоты в инверторном режиме. Допустимо динамическое торможение постоянным током и энерговыделением в двигателе при условии обеспечения регламентируемого темпа торможения (см.ниже)
Точность поддержания скорости
В установившихся режимах при квазистатической нагрузке точность стабилизации скорости - 0.25 %. В зоне низких скоростей 5.2 рад/с…84рад/с допускается постоянство абсолютной погрешности от верхней границы скорости 025% *800 мин-1=2 мин-1=0.21 рад/с. Данное требование означает применение двукратно-интегрирующей САР скорости с пропорционально-интегральным (ПИ) регулятором скорости и встроенного датчика скорости. Нужно иметь в виду, что бездатчиковые системы, базирующиеся на косвенном измерении скорости с использованием математической модели двигателя, имеют невысокую стабильность, порядка единиц процентов. Это обусловлено изменением параметров двигателя при прогреве и старении. Пристраиваемый датчик скорости также имеет ограниченную точность вследствие конечной точности центровки. Эта кинематическая погрешность проявляется в виде оборотных пульсаций сигнала датчика. Можно показать, что несоосность порядка 0.1 мм приводит к амплитуде пульсаций порядка 1…3%.
Динамическая точность поддержания скорости при изменении нагрузки 0…200 Нм требуется не хуже 1%.(?) Это позволяет оценить требования к быстродействию САР в режиме стабилизации скорости. Принимая указанный момент за номинальный Мном = 200 Нм, оценим частоту среза контура скорости cр.
Для предварительных оценок необходимо знание момента инерции механизма и двигателя. Для подходящих по скорости и мощности асинхронных двигателей 4А180М4У3, 30.0 кВт, 1470 мин-1 Jдв=0.23 кг*м2; для двигателя АИР180М4, 30.0 кВт, 1470 мин-1, Jдв=0.2 кг*м2. Принимаем момент инерции механизма равным моменту инерции двигателя:
Jsum = 0.4 кг*м2; (2)
Постоянная времени механической инерции Тj (время разгона до номинальной скорости с номинальным моментом):
Тj=Jsum*Wном/Мном=0.4*150/200=0.3 с. (3)
Частота среза контура скорости:
ср=0.95*mc/(дин*Тj)=0.95*1/(0.01*0.3)=317 рад/с.
Это нереально высокое быстродействие, требующее некомпенсируемой постоянной внутреннего контура Т:
Т=1/(4* ср)=1/(4*317)=0,78 мсек.
Имеющиеся сегодня на рынке электроприводы (в том числе постоянного тока) позволяют получать частоту среза порядка ср =50…80 рад/с, Т=3…5 мсек. Соответственно, при ступенчатом приложении номинальной нагрузки динамическое падение скорости составит =3..5 %, с последующим восстановлением до заданного значения. Вероятнее всего, необходимо уточнение режима изменения нагрузки, для которого задано =1%.(?)
Пожаро- и взрывобезопасность. Недопустимо наличие искрообразования в двигателе. Это исключает применение приводов с электромеханической коммутацией- двигателей постоянного тока, коллекторных двигателей переменного тока, асинхронных двигателей с фазным ротором, синхронных двигателей с щеточным возбуждением и т.п.
Из хорошо освоенных промышленностью типов привода могут быть рекомендованы асинхронные приводы, синхронные с возбуждением от постоянных магнитов либо бесщеточным возбуждением, приводы по схеме «вентильный двигатель».
Управление скоростью и ускорением от компьютера. Все современные комплектные приводы имеют стандартное сопряжение с ПЭВМ в форме последовательного интерфейса RS-232, либо RS-485, либо шины типа PROFIBUS. Конкретные варианты подчеркиваются в приводимом далее обзоре. Реализуемость требований к дискретности задания скорости в 1 мин-1, т.е. 0.1%, сомнений не вызывает, другой вопрос, что отработка заданий происходит с точностью в два раза хуже (см. выше).
Рассмотрим реализуемость ускорений, регламентируемых на уровне 200 мин-1 за сек. (В «Основных технических требованиях» неудачно указано ускорение 3.3 сек-2, это внесистемная единица, подразумевающая «обороты в секунду за секунду» и могущая внести путаницу. В СИ угловое ускорение будет измеряться в [рад/сек2] и указанному выше ускорению будет соответствовать значение =21 рад/сек2. «Радианы» обычно опускаются, т.к. по определению безразмерны. В электротехнике устоялось также представление угловой скорости как частоты вращения в «оборотах в минуту». Соответствующая единица ускорения будет, видимо «обороты в минуту за минуту», и указанная величина ускорения выразится как 12000 об/мин2.)
Таким образом, момент, потребный для обеспечения указанного ускорения:
Мдин=Jsum*= 0.4*21=8.4 Нм.
Это означает, вообще говоря , необходимость повышения максимального момента двигателя до уровня 210…230 Нм для обеспечения превышения момента двигателя над моментом сопротивления насоса и разгона с указанным темпом. Соответствующее повышение мощности составит
Рдв= Ммах* Wмin=230 Нм 157 рад/с=36.1 кВт (4)
Приложение 2. Перечень стандартов наибольшей частоты использования| ГОСТ 2.102-68 | Виды и комплектность конструкторских документов |
| ГОСТ 2.108-68 | Спецификация |
| ГОСТ 2.109-73 | Основные требования к чертежам |
| ГОСТ 2.301-68 … 2.217-69 | Общие правила выполнения чертежей. |
| ГОСТ 2.401-68 … ГОСТ 2.409-74 | Правила выполнения чертежей различных деталей. |
| ГОСТ 25347-82 | Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки. |
| ГОСТ 8.417-81 | ГСИ. Единицы физических величин. |
| ГОСТ 2.701-84 | Схемы. Виды и типы. |
| ГОСТ 2.702-75 | Правила выполнения электрических схем. |
| ГОСТ 2.703-68 | Правила выполнения кинематических схем. |
| ГОСТ 2.704-76 | Правила выполнения гидравлических и пневматических схем |
| ГОСТ 2.770-68 | Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики. |
| ГОСТ 2.781-96 | Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные. |
| ГОСТ 2.782-96 | Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические. |
| ГОСТ 2.783-69 | Элементы привода и управления общего применения. |
| ГОСТ 7.1-2003 | Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. |
ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
СХЕМЫ
ВИДЫ И ТИПЫ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ГОСТ 2.701-84 (СТ СЭВ 651-77)
Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности, а также электрические схемы энергетических сооружений (электрических станций, электрооборудования промышленных предприятий и т. п.), устанавливает виды и типы схем и общие требования к их выполнению.
Пояснения терминов, использованных в стандарте, приведены в справочном приложении 1.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 651—77.
1. Виды и типы схем1.1. Схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия (установки), подразделяют на следующие виды:
электрические;
гидравлические;
пневматические;
газовые (кроме пневматических);
кинематические;
вакуумные;
оптические;
энергетические;
деления; комбинированные.
Примечания:
1. Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, разрабатывают несколько схем соответствующих видов одного типа, например, схема электрическая принципиальная и схема гидравлическая принципиальная, или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов.
2. На схеме одного вида допускается изображать элементы схем другого вида, непосредственно влияющие на работу схемы этого вида, а также элементы и устройства, не входящие в изделие (установку), на которое (которую) составляют схему, но необходимые для разъяснения принципов работы изделия (установки).
Графические обозначения таких элементов и устройств отделяют на схеме штрихпунктирными линиями, равными по толщине линиям связи, и помещают надписи, указывая в них местонахождение этих элементов, а также необходимые данные.
3. Схему деления изделия на составные части (схему деления) выпускают для определения состава изделия.
1.2. Схемы в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
структурные;
функциональные;
принципиальные (полные);
соединений (монтажные);
подключения;
общие;
расположения;
объединенные.
Примечание. Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений.
1.3. Наименование и код схем определяют их видом и типом. Наименование схемы комбинированной определяют комбинированными видами схем и типов схемы.
Наименование схемы объединенной определяют видом схемы в объединенными типами схемы.
Код схемы должен состоять из буквенной части, определяющей вид схемы, и цифровой части, определяющей тип схемы.
Виды схем обозначают буквами:
электрические — Э;
гидравлические — Г;
пневматические — П;
газовые (кроме пневматических) — X;
кинематические — К;
вакуумные — В;
оптические — Л;
энергетические — Р;
деления — Е;
комбинированные — С.
Типы схем обозначают цифрами:
структурные — 1;
функциональные — 2;
принципиальные (полные) — 3;
соединений (монтажные) — 4;
подключения — 5;
общие — 6;
расположения — 7;
объединенные — 0.
Например, схема электрическая принципиальная — Э3; схема гидравлическая соединений—Г4; схема деления структурная—Е1; схема электрогидравлическая принципиальная—СЗ; схема электрогидропневмокинематическая принципиальная — СЗ; схема электрическая соединений и подключения — Э0; схема гидравлическая структурная, принципиальная и соединений — Г0.
К схемам или взамен схем в случаях, установленных правилами выполнения конкретных видов схем, выпускают в виде самостоятельных документов таблицы, содержащие сведения о расположении устройств, соединениях, местах подключения и другую информацию. Таким документам присваивают код, состоящий из буквы Т и кода соответствующей схемы. Например, код таблицы соединений к электрической схеме соединений — ТЭ4.
В основной надписи (графа 1) документа указывают наименование изделия, а также наименование документа «Таблица соединений».
Таблицы соединений записывают в спецификацию после схем, к которым они выпущены, или вместо них.
Примечания:
1. Допускается разрабатывать схемы совмещенные, когда на схемах одного типа помещают сведения, характерные для схемы другого типа, например, на схеме соединений изделия (установки) показывают его внешние подключения.
При выполнении схем совмещенных должны быть соблюдены правила, установленные для схем соответствующих типов.
Номенклатура, наименования и коды совмещенных схем должны быть установлены в отраслевых стандартах.
2. Если в связи с особенностями изделия (установки) объем сведений, необходимых для его проектирования, регулировки, контроля, ремонта и эксплуатации, не может быть передан в комплекте документации в схемах установленных видов и типов, то допускается разрабатывать схемы прочих видов и типов.
Номенклатура, наименования и коды прочих схем должны быть установлены в отраслевых стандартах.
3. На изделие (установку) допускается выполнять схему определенного вида и типа на нескольких листах или вместо одной схемы определенного вида и типа выполнять совокупность схем того же вида и типа. При этом каждая схема должна быть оформлена как самостоятельный документ.
При выпуске на изделие (установку) нескольких схем определенного вида и типа в виде самостоятельных документов допускается в наименовании схемы указывать название функциональной цепи или функциональной группы (например, схема электрическая принципиальная привода, схема электрическая принципиальная цепей питания; схема гидравлическая принципиальная привода, схема гидравлическая принципиальная смазки, схема гидравлическая принципиальная охлаждения).
В этом случае каждой схеме присваивают обозначение по ГОСТ 2.201—80, как самостоятельному конструкторскому документу и, начиная со второй схемы, к коду схемы в обозначении добавляют через точку арабскими цифрами порядковые номера (например, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХЭЗ, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХЭ3.1; АБВГ.ХХХХХХ.ХХХГЗ, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХГ3.1, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХГ3.2).
4. Таблица соответствия кодов типов электрических схем по данному стандарту и СТ СЭВ 527—77 приведена в справочном приложении 2.
2. Общие требования к выполнению2.1. Комплект (номенклатура) схем
2.1.1. Номенклатура схем на изделие должна определяться в зависимости от особенностей изделия (установки).
Количество типов схем на изделие (установку) должно быть минимальным, но в совокупности они должны содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия (установки).
2.1.2. Между схемами одного комплекта /конструкторских документов на изделие (установку) должна быть установлена однозначная связь, которая обеспечила бы возможность быстрого отыскания одних и тех же элементов (устройств, функциональных групп), связей или соединений на всех схемах данного комплекта.
2.2. Форматы
2.2.1. Форматы листов схем выбирают в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 2.301—68 и ГОСТ 2.004—79, при этом основные форматы являются предпочтительными.
При выборе форматов следует учитывать:
1) объем и сложность проектируемого изделия (установки);
2) необходимую степень детализации данных, обусловленную назначением схемы;
3) условия хранения и обращения схем;
4) особенности и возможности техники выполнения, репродуцирования и (или) микрофильмирования схем;
5) возможность обработки схем средствами вычислительной техники.
Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования ею.
2.3. Построение схемы
2.3.1. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия (установки) не учитывают или учитывают приближенно.
2.3.2. Графические обозначения элементов (устройств, функциональных групп) и соединяющие их линии связи следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей.
Примечания:
1. Допускается располагать условные графические обозначения элементов (устройств, функциональных групп) на схеме в том же порядке, в котором они расположены в изделии, при условии, что это не нарушит удобочитаемость схемы.
2. При наличии в изделии нескольких одинаковых элементов (устройств, функциональных групп), соединенных параллельно, допускается вместо изображения всех ветвей параллельного соединения изображать только одну ветвь, указав количество ветвей при помощи обозначения ответвления. Около графических обозначений (устройств, функциональных групп), изображенных в одной ветви, проставляют их обозначения. При этом должны быть учтены все элементы, устройства или функциональные группы, входящие в это параллельное соединение (черт. 1).
Элементы в этом случае записывают в перечень элементов в одну строку.
3. При наличии в изделии трех и более одинаковых элементов (устройств, функциональных групп), соединенных последовательно, допускается вместо изображения всех последовательно соединенных элементов (устройств, функциональных групп) изображать только первый и последний элементы (устройства, функциональные группы), показывая связи между ними штриховыми линиями.
При присвоении элементам (устройствам, функциональным группам) обозначений должны быть учтены элементы (устройства, функциональные группы), не изображенные на схеме (черт. 2). Над штриховой линией при этом указывают общее количество одинаковых элементов. Элементы в этом случае записывают в перечень элементов в одну строку.
4. Схемы допускается выполнять в пределах условного контура, упрощенно изображающего конструкцию изделия. В этих случаях условные контуры выполняют линиями, равными по толщине линиям связи.
2.3.3. При выполнении схемы на нескольких листах или в виде совокупности схем одного типа рекомендуется:
1) для схем, предназначенных для пояснения принципов работы изделия (функциональная, принципиальная), изображать на каждом листе или на каждой схеме определенную функциональную группу, функциональную цепь (линию, тракт и т. п.);
2) для схем, предназначенных для определения соединений (схема соединений), изображать на каждом листе или на каждой схеме часть изделия (установки), расположенную в определенном месте пространства или определенной функциональной цепи.
2.3.4. Расстояние (просвет) между двумя соседними линиями графического обозначения должно быть не менее 1,0 мм.
Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3,0 мм. Расстояние между отдельными условными графическими обозначениями должно быть не менее 2,0 мм.
2.3.5. Устройства, имеющие самостоятельную (Принципиальную схему, выполняют на схемах в виде фигуры сплошной линией, равной по толщине линиям связи.
Примечание. Допускается выполнять устройства в виде фигуры линией в два раза толще линии связи.
2.3.6. Функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, выполняют на схемах в виде фигуры из контурных штрихпунктирных линий, равных по толщине линиям связи.
Примечание к пп. 2.3.5—2.3.6. Фигура, очерченная контурной линией, как правило, должна быть прямоугольником. Допускается выделять части схемы фигурами непрямоугольной формы.
2.3.7. При проектировании изделия, в которое входят несколько разных устройств, на каждое устройство рекомендуется выполнять самостоятельную принципиальную схему.
На устройства, которые могут быть применены в других изделиях (установках) или самостоятельно, следует выполнять самостоятельные принципиальные схемы.
2.3.8. При оформлении схем изделия (установки), в состав которых входят одинаковые устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия и изображают его в виде прямоугольника или условного графического обозначения, ему присваивают позиционное обозначение и записывают в перечень элементов одной позицией.
Примечания:
1. Если в изделие (установку) входят несколько одинаковых устройств, не имеющих самостоятельных принципиальных схем, или одинаковых функциональных групп, то на схеме изделия (установки) допускается не повторять схемы этих устройств или функциональных групп. При этом устройство или функциональную группу изображают в виде прямоугольника, а схему такого устройства или функциональной группы изображают внутри одного из прямоугольников (большего размера) или помещают на поле схемы с соответствующей надписью, например: «Схема блока АБВГ.ХХХХХХ.ХХХ».
2. При выполнении принципиальной схемы на нескольких листах следует выполнять следующие требования:
1) при присвоении элементам позиционных обозначений соблюдают сквозную нумерацию в пределах изделия (установки);
2) перечень элементов должен быть общим;
3) отдельные элементы допускается повторно изображать на других листах схемы, сохраняя позиционные обозначения, присвоенные им на одном из листов схемы.
3. При разработке на одно изделие нескольких самостоятельных принципиальных схем следует выполнять следующие требования:
1) позиционные обозначения элементам присваивают по правилам, установленным в примечании;
2) в каждой схеме должен быть перечень только тех элементов, позиционные обозначения которым присвоены на этой схеме;
3) отдельные элементы допускается повторно изображать на нескольких схемах, сохраняя за ними позиционные обозначения, присвоенные им на одной из схем.
В этом случае на схемах помещают указания по типу: «Элементы, изображенные на схеме и не включенные в перечень элементов, см. АБВГ.ХХХХХХ. ХХХГЗ» или «Гидроклапаны К1 и К5 см. АБВГ.ХХХХХХ.ХХХГЗ».
2.4. Графические обозначения
2.4.1. При выполнении схем применяют следующие графические обозначения:
1) условные графические обозначения, установленные в стандартах Единой системы конструкторской документации, а также построенные на их основе;
2) прямоугольники;
3) упрощенные внешние очертания (в том числе аксонометрические).
При необходимости применяют нестандартизованные условные графические обозначения.
При применении нестандартизованных условных графических обозначений и упрощенных внешних очертаний на схеме приводят соответствующие пояснения.
Условные графические обозначения, для которых установлено несколько допустимых (альтернативных) вариантов выполнения, различающихся геометрической формой или степенью детализации, следует применять, исходя из вида и типа разрабатываемой схемы в зависимости от информации, которую необходимо передать на схеме графическими средствами. При этом на всех схемах одного типа, входящих в комплект документации, должен быть применен один выбранный вариант обозначения.
Применение на схемах тех или иных графических обозначений определяют правилами выполнения схем определенного вида и типа.
2.4.2. Условные графические обозначения элементов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения.
Условные графические обозначения элементов, размеры которых в указанных стандартах не установлены, должны изображать на схеме в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на условные графические обозначения.
Размеры условных графических обозначений, а также толщины их линий должны быть одинаковыми на всех схемах для данного изделия (установки).
Примечания:
1. Всё размеры графических обозначений допускается пропорционально изменять.
2. Условные графические обозначения элементов, используемых как составные части обозначений других элементов (устройств), допускается изображать уменьшенными по сравнению с остальными элементами (например, резистор в ромбической антенне, клапаны в разделительной панели).
2.4.3. Графические обозначения на схемах следует выполнять линиями той же толщины, что и линии связи.
2.4.4. Условные графические обозначения элементов изображают на схеме в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах, или повернутыми на угол, кратный 90°, если в соответствующих стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается условные графические обозначения поворачивать на угол, кратный 45°, или изображать зеркально повернутыми.
Если при повороте или зеркальном изображении условных графических обозначений может нарушиться смысл или удобочитаемость обозначения, то такие обозначения должны быть изображены в положении, в 'котором они приведены в соответствующих стандартах.
Условные графические обозначения, содержащие цифровые или буквенно-цифровые обозначения, допускается поворачивать против часовой стрелки только на угол 90 или 45°.
2.5. Линии связи
2.5.1. Линии связи выполняют толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от форматов схемы и размеров графических обозначений. Рекомендуемая толщина линий от 0,3 до 0,4 мм.
2.5.2. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений.
Примечание. В отдельных случаях допускается применять наклонные отрезки линий связи, длину которых следует по возможности ограничивать.
2.5.3. Линии связи, переходящие с одного листа или одного документа на другой, следует обрывать за пределами изображения схемы без стрелок.
Рядом с обрывом линии связи должно быть указано обозначение или наименование, присвоенное этой линии (например, номер провода, номер трубопровода, наименование сигнала или его сокращенное обозначение и т. п.), и в круглых скобках номер листа схемы и зоны при ее наличии при выполнении схемы на нескольких листах, например, лист 5 зона А6 (5, А6), или обозначение документа, при выполнении схем самостоятельными документами, на который переходит линия связи.
2.5.4. Линии связи должны быть показаны, как правило, полностью.
Примечание. Линии связи в пределах одного листа, если они затрудняют чтение схемы, допускается обрывать. Обрывы линий связи заканчивают стрелками. Около стрелок указывают места обозначений прерванных линий, например, подключения, и (или) необходимые характеристики цепей, например, полярность, потенциал, давление, расход жидкости и т. п.
2.5.5. Элементы (устройства, функциональные группы), входящие в изделие и изображенные на схеме, должны иметь обозначения в соответствии со стандартами на правила выполнения конкретных видов схем.
Обозначения могут быть буквенные, буквенно-цифровые и цифровые.
Примечание. Обозначения элементов (устройств, функциональных групп), специфических для определенных отраслей техники, должны быть установлены отраслевыми стандартами.
2.6. Перечень элементов
2.6.1. Перечень элементов помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа.
2.6.2. Перечень элементов оформляют в виде таблицы (черт. 3), заполняемой сверху вниз.
В графах таблицы указывают следующие данные: в графе «Поз. обозначение» — позиционные обозначения элементов, устройств и функциональных групп;
в графе «Наименование» — для элемента (устройства)—наименование в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, государственный стандарт, отраслевой стандарт, технические условия); — для функциональной группы — наименование;
в графе «Примечание» — рекомендуется указывать технические данные элемента (устройства), не содержащиеся в его наименовании.
2.6.3. При выполнении перечня элементов на первом листе схемы его располагают, как правило, над основной надписью.
Расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм.
Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы.
2.6.4. При выпуске перечня элементов в виде самостоятельного документа его код должен состоять из буквы «П» и кода схемы, к которой выпускают перечень, например, код перечня элементов к гидравлической принципиальной схеме — ПГЗ. При этом в основной надписи (графа 1) указывают наименование изделия, а также наименование документа «Перечень элементов».
Перечень элементов записывают в спецификацию после схемы, к которой он выпущен.
Перечень элементов в виде самостоятельного документа выполняют на формате А4. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104—68 (форма 2 и 2а).
2.6.5. При разбивке поля схемы на зоны перечень элементов дополняют графой «Зона» (черт. 4), указывая в ней обозначение зоны, в которой расположен данный элемент (устройство).
Примечания:
1. В отдельных случаях сведения об элементах, помещаемые на схеме, могут быть неполными, если их объем установлен в государственных или отраслевых стандартах.
2. На этапах технического предложения, эскизного и технического проектирования сведения об элементах, помещаемые на схеме, могут быть неполными.
3. При необходимости допускается вводить в перечень элементов дополнительные графы, если они не нарушают запись и не дублируют сведений в основных графах.
2.6.6. Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений.
В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров.
При выполнении на схеме цифровых обозначений в перечень их записывают в порядке возрастания.
Примечания:
1. Для облегчения внесения изменений допускается оставлять несколько незаполненных строк между отдельными группами элементов, а при большом количестве элементов внутри групп — и между элементами.
2. Элементы одного типа с одинаковыми параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: RЗ, R4, С8 . . . С12, а в графу «Кол.» — общее количество таких элементов.
3. При записи элементов одинакового наименования, отличающихся техническими характеристиками и другими данными и имеющих одинаковое буквенное позиционное обозначение, допускается в графе «Наименование» записывать:
наименование этих элементов в виде общего наименования;
в общем наименовании — наименование, тип и обозначение документа (государственный стандарт, технические условия или основной конструкторский документ), на основании которого эти элементы применены (черт. 5).
2.6.7. При присвоении позиционных обозначений элементам в пределах групп устройств или при вхождении в изделие одинаковых функциональных групп в перечень элементов, элементы, относящиеся к устройствам и функциональным группам, записывают отдельно.
Запись элементов, входящих в каждое устройство (функциональную группу), начинают с наименования устройства или функциональной группы, которое записывают в графе «Наименование» и подчеркивают. При автоматизированном проектировании наименование устройства (функциональной группы) допускается не подчеркивать.
Ниже наименования устройства (функциональной группы) должна быть оставлена одна свободная строка, выше — не менее одной свободной строки.
Примечания:
1. Если в состав изделия входят неодинаковые функциональные группы, то этот способ записи является допустимым.
2. Если на схеме изделия имеются элементы, не входящие в устройства (функциональные группы), то при заполнении перечня элементов вначале записывают эти элементы без заголовка, а затем устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, и функциональные группы с элементами, входящими в них.
3. Если в изделии имеется несколько одинаковых устройств или функциональных групп, то в перечне указывают количество элементов, входящих в одно устройство (функциональную группу).
Общее количество одинаковых устройств (функциональных групп) указывают в графе «Кол.» на одной строке с заголовком.
4. Если в изделии имеются элементы, не являющиеся самостоятельными конструкциями, то при записи их в перечень графу «Наименование» не заполняют, а в графе «Примечание» помещают поясняющую надпись или ссылку на поясняющую надпись на поле схемы (черт. 6).
2.7. Текстовая информация
2.7.1. На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяется назначением схемы. Такие сведения указывают либо около графических обозначений (по возможности справа или сверху), либо на свободном поле схемы. Около графических обозначений элементов и устройств помещают, например, номинальные значения их параметров, а на свободном поле схемы — диаграммы, таблицы, текстовые указания (диаграммы последовательности временных процессов, циклограммы, таблицы замыкания контактов коммутирующих устройств, указания о специфических требованиях к монтажу и т. п.).
2.7.2. Текстовые данные приводят на схеме в тех случаях, когда содержащиеся в них сведения нецелесообразно или невозможно выразить графически или условными обозначениями.
Содержание текста должно быть кратким и точным. В надписях на схемах не должны применяться сокращения слов, за исключением общепринятых или установленных в стандартах.
Текстовые данные в зависимости от их содержания и назначения могут быть расположены:
рядом с графическими обозначениями;
внутри графических обозначений;
над линиями связи;
в разрыве линий связи;
рядом с концами линий связи;
на свободном поле схемы.
2.7.3. Текстовые данные, относящиеся к линиям, ориентируют параллельно горизонтальным участкам соответствующих линий.
При большой плотности схемы допускается вертикальная ориентация данных.
2.7.4. На схеме около условных графических обозначений элементов, требующих пояснения в условиях эксплуатации (например, переключатели, потенциометры, регуляторы и т. п.), помещают соответствующие надписи, знаки или графические обозначения.
Надписи, знаки или графические обозначения, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки.
Если на изделие должна быть нанесена надпись в кавычках, то на поле схехмы приводят соответствующие указания.
2.7.5. На поле схемы над основной надписью допускается помещать необходимые технические указания, например, требования о недопустимости совместной прокладки некоторых проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов, величины минимально допустимых расстояний между проводами, жгутами, жгутами и кабелями, трубопроводами, данные о специфичности прокладки и защиты проводов, жгутов, кабелей и трубопроводов и т. п. При выполнении схемы на нескольких листах технические указания, являющиеся общими для всей схемы, следует располагать на свободном поле (по возможности над основной надписью) первого листа схемы, а технические указания, относящиеся к отдельным элементам, располагают или в непосредственной близости от изображения элемента или на свободном поле того листа, где они являются наиболее необходимыми для удобства чтения схемы.
2.8. Правила выполнения комбинированных схем
2.8.1. Элементы (устройства, функциональные группы) и связи каждого вида (электрические, гидравлические, пневматические и т.п.) изображают на схеме по правилам, установленным для соответствующих видов схем данного типа.
2.8.2. Сведения, помещаемые на схеме и оформление схемы в целом, следует определять по правилам, установленным для соответствующих видов схем данного типа.
2.8.3. Элементам одного вида схем на схеме присваивают позиционные обозначения, сквозные в пределах схемы. Для различия одинакового написания их следует подчеркивать, начиная с элементов, относящихся ко второй по виду схеме, указанной в наименовании. Эти правила следует выполнять для устройств и функциональных групп.
Например, схема электрогидравлическая принципиальная — одной чертой для гидравлических элементов (устройств, функциональных групп); схема гидропневмокинематическая принципиальная — одной чертой для пневматических элементов (устройств, функциональных групп), двумя — для кинематических.
ГОСТ 2.701—84. Приложение 1. Справочное. Пояснения терминов, использованных в стандарте1. Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резистор, трансформатор, насос, распределитель, муфта и т. п.).
2. Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, механизм, разделительная панель и т. п.).
Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения.
3. Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.
4. Функциональная часть — элемент, устройство, функциональная группа.
5. Функциональная цепь — линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВ Ч и т. п.).
6. Линия взаимосвязи — отрезок линии, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия.
7. Установка — условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема, например, главные цепи.
8. Схема структурная — схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.
Схемы структурные разрабатывают при проектировании изделий (установок) на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием (установкой).
9. Схема функциональная — схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или в изделии (установке) в целом.
Схемами функциональными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке, контроле и ремонте.
10. Схема принципиальная (полная) — схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия (установки).
Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей.
11. Схема соединений (монтажная) — схема, показывающая соединения составных частей изделия (установки) и определяющая провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.).
Схемами соединений (монтажными) пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии (установке), а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий (установок).
12. Схема подключения — схема, показывающая внешние подключения изделия.
Схемами подключения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации.
13. Схема общая — схема, определяющая составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации.
Схемами общими пользуются при ознакомлении с комплексами, а также при их контроле и эксплуатации. Схему общую на сборочную единицу допускается разрабатывать при необходимости.
14. Схема расположения — схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов, проводов, кабелей, трубопроводов и т. п.
Схемами расположения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделий (установок).
15. Схема объединенная — схема, когда на одном конструкторском документе выполняют схемы двух или нескольких типов, выпущенных на одно изделие (установку).
ГОСТ 2.701—84. Приложение 2. Справочное. Информационные данные о соответствии кодов типов электрических схем по ГОСТ 2.701—84 СТ СЭВ 527—77| Наименования типов схем | Код типа схемы | |
| по ГОСТ 2.701—84 | по СТ СЭВ 527—77 | |
| Структурные | 1 | 101 |
| Функциональные | 2 | 102 |
| Принципиальные (полные) | 3 | 201 |
| Эквивалентные | — | 202 |
| Соединений (монтажные) | 4 | 301 |
| Подключения | 5 | 303 |
| Общие | 6 | 302 |
| Расположения | 7 | 401 |
| Электрооборудования и проводки на планах | — | 402 |
| Электроснабжения и связи | — | 403 |
| Объединенные | 0 | — |