Sơ đồ chức năng của tự động hóa. Nó dùng để làm gì?

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Trong những năm gần đây, các quy trình tự động hóa trong sản xuất đã trở nên vô cùng phù hợp với ngày càng nhiều phương pháp, thiết bị và hệ thống mới ra đời để giảm bớt gánh nặng cho một người bằng cách chuyển nó sang công nghệ. Trong nhiều nhà máy, máy móc tự động đang xuất hiện thực hiện các chức năng giống nhau, chỉ với độ chính xác cao hơn nhiều và với thời gian ít hơn. Hơn nữa, điều đáng chú ý riêng là tự động hóa làm giảm rủi ro cho những người trước đây phải làm việc trong những điều kiện vô cùng khó khăn và nguy hiểm cho sức khỏe. Giờ đây, họ không cần phải ở trong tâm điểm của những gì đang xảy ra - người vận hành máy điều khiển họ từ xa từ một phòng an toàn.

Vì vậy, chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng tự động hóa là một bước chuyển mình trong tương lai, một tiến bộ đáng kinh ngạc chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại. Tuy nhiên, trong bài viết này chúng ta sẽ không nói về tự động hóa nói chung mà là về sơ đồ tự động hóa là gì, nó được biên dịch như thế nào và được sử dụng như thế nào. Đối với nhiều người, khái niệm này có vẻ xa lạ. Hầu như không ai có thể chỉ cần lấy nó và đoán nó để làm gì hoặc nó nói chung là gì. Về tất cả những điều nàysẽ được thảo luận chi tiết ở phần sau, nhưng trước tiên bạn nên hiểu rằng sơ đồ tự động hóa là một thứ rất quan trọng, nếu không có nó thì quá trình tự động hóa sẽ không thể thực hiện được.

Sơ đồ chức năng là gì?

Trước khi đề cập đến khái niệm chính của bài viết này, đó là sơ đồ tự động hóa, cần chú ý đến thực tế là tính từ “chức năng” thường được thêm vào tên này. Nhưng điều này không làm sáng tỏ bất cứ điều gì - mọi thứ chỉ trở nên khó hiểu hơn. Sơ đồ chức năng là gì? Đây là tên của một tài liệu được tạo ra để giải thích và mô tả chi tiết các quá trình nhất định xảy ra trong một khối đơn lẻ hoặc trong một khu vực cụ thể. Do đó, chúng ta có thể kết luận một cách an toàn rằng sơ đồ tự động hóa trong trường hợp này sẽ là một lời giải thích (một phần thậm chí trực quan) cho quá trình tự động hóa tại một doanh nghiệp cụ thể. Đương nhiên, đây là một định nghĩa khá chung chung, vì vậy bạn nên đi sâu hơn vào bài viết này, vì nó sẽ mô tả chi tiết hơn mọi thứ liên quan đến khái niệm này, cách triển khai và ứng dụng của nó trong thực tế.

Những thay đổi trong những năm gần đây

Không cần phải nói rằng mọi thứ đều có tiêu chuẩn riêng của nó. Ngoài ra còn có một thứ như một sơ đồ tự động hóa: GOST. Nhưng cần hiểu rằng các tiêu chuẩn không đứng yên, và điều này đặc biệt đúng đối với các quy trình công nghệ cao như vậy. Trong thập kỷ qua, bộ công cụ kỹ thuật được sử dụng trong quá trình tự động hóa đã thay đổi rất nhiều, vì vậy các tiêu chuẩn cũng thay đổi rất nhiều.

Các hệ thống tự động hiện nay dựa trên những máy tính siêu mạnh hiện đại có khả năng thể hiện sức mạnh tính toán ấn tượng hơn nhiều so với cách đây mười năm. Đó là lý do tại sao hiện nay đã có nhiều chức năng mở rộng hơn cho các hệ thống tự động, bao gồm lưu kết quả trong bất kỳ khoảng thời gian nào, hiển thị thông tin bất kỳ lúc nào dưới dạng thuận tiện, tạo sơ đồ ghi nhớ chi tiết đặc biệt cho phép sử dụng bất kỳ tham số nào để kiểm soát cực kỳ chính xác hầu như tất cả các hệ thống có thể có.

Giờ đây, các bộ điều khiển đã trở nên dung lượng hơn nhiều, chúng có thể được đặt cả trong các phòng chuyên dụng gần hệ thống tự động và ở khoảng cách xa, cho phép bạn sử dụng hệ thống điều khiển linh hoạt hơn nhiều. Do đó, bạn có thể dễ dàng hình dung một sơ đồ tự động hóa hiện đại sẽ khác như thế nào so với một tài liệu đã có từ một thập kỷ. Trên thực tế, ngày nay GOST 2006 sẽ không còn hoàn toàn phù hợp nữa, giống như bản thân các hệ thống tự động, hiện có thể được thay thế bằng những hệ thống hiệu quả hơn nhiều.

Sơ đồ tự động hóa trông như thế nào?

Không có gì bí mật khi sơ đồ như vậy là một trong những tài liệu quan trọng nhất để thiết kế tự động hóa của một xí nghiệp, phân xưởng hoặc bất kỳ đơn vị sản xuất nào khác. Nó mô tả hoàn toàn chi tiết nhỏ nhất mọi thứ sẽ bao gồm tự động hóa, bao gồm thiết bị công nghệ, cơ quankiểm soát thiết bị này, giao tiếp và liên lạc giữa các phần tử, v.v.

Cũng rất cần nhớ các ký hiệu trên sơ đồ tự động hóa quan trọng như thế nào - chúng biến một tài liệu bình thường thành một sơ đồ có dung lượng và rõ ràng. Nhìn vào nó là đủ để đánh giá chung toàn bộ quy trình tự động hóa và hiểu những gì và cách thức sẽ được thực hiện. Các chỉ định trên sơ đồ tự động hóa phải càng rõ ràng càng tốt, vì trên cơ sở bản vẽ đó, các tài liệu liên quan khác sẽ được phát triển và sẽ được sử dụng trong tương lai. Do đó, sơ đồ này, như bạn đã hiểu, là một trong những yếu tố quan trọng nhất của toàn bộ quy trình tự động hóa và việc thực thi nó phải ở mức cao nhất - đến từng chi tiết nhỏ nhất.

Những gì được hiển thị trong sơ đồ?

Một sơ đồ chức năng của tự động hóa không phải là một đại diện chi tiết của tất cả các yếu tố sản xuất và giao tiếp giữa chúng. Đầu tiên, cần lưu ý rằng hoàn toàn tất cả các phần tử được hiển thị có điều kiện trên sơ đồ, tức là chúng không tương ứng với cách chúng trông như thế nào trong thực tế. Thứ hai, tỷ lệ không được coi trọng, vì vậy sơ đồ không liên quan gì đến việc tất cả các thiết bị được định vị theo tỷ lệ và tỷ lệ thực. Để hiểu được sơ đồ này, bạn cần hiểu rằng đây chỉ là bản phác thảo có điều kiện để cung cấp cho người xem ý tưởng về chức năng chính xác của các phần tử của quy trình sản xuất cũng như cách chúng sẽ tương tác với hệ thống tự động hóa.

Về nguyên tắc, sơ đồ chức năng tự động hóa ở định dạng được chấp nhận chung, để hầu hết các ký hiệu được tiêu chuẩn hóa. Ví dụ, theo GOST, cần phải mô tả thiết bị và thông tin liên lạc bằng các đường mỏng, trong khi các luồng công nghệ được chỉ ra bằng các đường đậm hơn. Có một số lượng lớn các chỉ định khác nhau, và? để tìm ra tất cả chúng, bạn sẽ phải tự làm quen với GOST.

Thiết bị tương tự

Các chương trình tự động hóa quy trình có thể rất nhiều. Tùy thuộc vào bao nhiêu thiết bị được bao gồm trong kế hoạch, bao nhiêu phân xưởng và phòng ban tạo thành một tổng thể duy nhất, điều đáng suy nghĩ về việc tối ưu hóa quy trình lập kế hoạch. Và quy tắc đầu tiên liên quan đến cùng một loại thiết bị. Thực tế là thông thường kế hoạch bao gồm một số lượng lớn các yếu tố, vì các bộ phận khác nhau yêu cầu một cách tiếp cận khác nhau. Tuy nhiên, nếu xảy ra trường hợp có các thiết bị hoặc phần tử cùng loại, thì chúng có thể được mô tả bằng một lược đồ, tạo liên kết đến nó trong các nguồn khác.

Giả sử bạn có năm thiết bị cố định giống hệt nhau mà bạn cần hiển thị trong một tài liệu giải thích. Nếu chúng thực sự giống nhau, hãy sử dụng cùng một nguyên tắc tự động hóa. Nghĩa là, bạn có thể tạo một giản đồ cho đồ đạc đầu tiên trong số các đồ đạc này, sau đó chỉ định rằng cùng một lược đồ áp dụng cho bốn đồ đạc còn lại. Như bạn có thể thấy, các sơ đồ điều khiển tự động hóa có rất nhiều điểm thú vị và quan trọng đáng để học hỏi, vì chúng sẽ làm cho cuộc sống của bạn dễ dàng hơn nhiều và làm cho quá trình hiệu quả hơn nhiều.thuận tiện và hiệu quả.

Bảng có ký hiệu

Có vẻ như một việc vặt vãnh như là biểu tượng của các kế hoạch tự động hóa nên được thực hiện theo một trình tự tương đối tự do, nhưng trên thực tế thì mọi thứ vẫn còn xa vời và điều này được kiểm soát rất chặt chẽ. Bạn cần tạo một bảng riêng cho các ký hiệu, bảng này sẽ có hai cột - một cột sẽ chứa tên của một thiết bị cụ thể, một thông tin liên lạc nhất định, v.v. và cột kia sẽ hiển thị chính ký hiệu đó. Đồng thời, tất cả các điều kiện đều khá nghiêm ngặt - ngay cả chiều rộng cụ thể của các cột trong bảng này cũng được thiết lập, vì vậy bạn không có chỗ cho trí tưởng tượng.

Tất nhiên, bạn có thể đưa ra quy ước của riêng mình, nhưng ở đây, một lần nữa, có những quy tắc mà mọi người thường tuân thủ. Có nghĩa là, không có chỉ định cụ thể nào, ví dụ, để kết nối các đường ống hoặc giao lộ của chúng, tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, thông lệ mô tả chúng là các đường trùng với nhau, cũng như sử dụng một đoạn liền và một đoạn khác hoặc sử dụng hai các đường, một trong số đó tạo ra một đường cong hình bán nguyệt tại giao lộ. Nhưng bạn nên nhớ rằng ngay cả khi bạn sử dụng một ký hiệu chung, bạn vẫn cần phải đánh dấu nó trong bảng ký hiệu. Chỉ bằng cách này, sơ đồ chức năng của các công cụ tự động hóa mới được thực thi.

Ký hiệu chữ

Một trong những điểm quan trọng nhất trong các vấn đề của chương trình tự động hóa, bất kểcho dù đó là một bảng chức năng hay một sơ đồ mạch tự động hóa, đều là các ký hiệu bằng chữ cái. Chúng đóng một vai trò rất quan trọng và mang một lượng ngữ nghĩa ấn tượng, vì vậy bạn chắc chắn nên nghiên cứu ý nghĩa của chữ cái này hoặc chữ cái kia, sẽ được viết trong những điều kiện nhất định. Trước hết, hãy chú ý đến thực tế là cùng một chữ cái có thể có nhiều nghĩa. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để chỉ định một đại lượng được đo và đồng thời là một tính năng chức năng của thiết bị. Có, hầu hết các chữ cái có một trong hai ký hiệu được mô tả ở trên. Ví dụ: "A" cho biết một báo động và "E" cho biết một lượng điện. Nhưng cũng có những chữ cái có thể mô tả cả phần này và phần kia. Ví dụ: "H" có thể vừa là thao tác thủ công vừa là giới hạn trên của giá trị đo được.

Hơn nữa, một số chữ cái chỉ biểu thị giá trị đo được, nhưng đồng thời chúng vẫn có thể mang hai nghĩa - chính và bổ sung. Chính xác hơn, nó có thể là ký hiệu chính của giá trị đo và một ký hiệu bổ sung chỉ định giá trị đo. Để rõ ràng hơn, bạn có thể đưa ra một ví dụ với chữ "D". Giá trị chính mà nó biểu thị trong các bản vẽ như vậy là mật độ. Nhưng đồng thời, nó cũng có thể có chỉ định bổ sung cho một số lượng khác. Ở dạng này, nó sẽ chỉ ra sự khác biệt hoặc khác biệt. Nói chung, các chữ cái cần được chú ý đặc biệt, đặc biệt là vì chúng cũng được sử dụng bởisơ đồ mạch được đề cập ở trên, cũng như sơ đồ khối của tự động hóa.

Hai phương pháp tạo mạch

Sơ đồ của hệ thống tự động hóa có thể có hai phương pháp chỉ định, và đây là một điểm rất quan trọng. Chúng ảnh hưởng rất lớn đến cách thức chính xác toàn bộ kế hoạch sẽ được vẽ ra trong tương lai. Vì vậy, phương pháp có thể được đơn giản hóa và mở rộng. Trong trường hợp đầu tiên, sơ đồ được đơn giản hóa đến mức tối thiểu. Cụ thể, điều này được thể hiện ở chỗ tất cả các công cụ tự động hóa có trong kế hoạch đều được mô tả giống nhau, tức là không có ký hiệu cụ thể nào cho chúng. Đối với phương pháp thứ hai, mọi thứ vốn đã phức tạp và đa dạng hơn rất nhiều. Mỗi công cụ tự động hóa được áp dụng cho sơ đồ với ký hiệu riêng của nó, tất nhiên, được ghi lại trong một bảng riêng, đã được thảo luận ở trên.

Cả hai cách tiếp cận đều được sử dụng rộng rãi, chỉ cần sử dụng mỗi cách trong số chúng tùy thuộc vào tình huống. Trong một số trường hợp, sẽ thuận tiện hơn nhiều nếu tạo một phác thảo sẽ gắn nhãn tất cả các cơ cấu tự động thành một phần tử. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một ý tưởng về toàn bộ hệ thống. Nhưng đôi khi sự hiểu biết sâu sắc về quá trình tự động hóa quan trọng hơn nhiều, vì vậy mỗi chi tiết của mạch xuất hiện riêng biệt. Tuy nhiên, cần nhắc lại rằng ngay cả trong trường hợp này, quy mô cũng không được tôn trọng. Đối với mỗi loại sơ đồ, có thể thực hiện tự động hóa hoàn toàn. Có thể có rất nhiều phương án công nghệ, nhưng chúng không có dạng trung bình nào. Mỗi thứ trông hơi khác một chút, mặc dù có rất nhiều thứ phải phù hợp.tiêu chuẩn được chấp nhận.

Đồ họa của các công cụ tự động hóa

Một biểu đồ tự động hóa quy trình có thể bao gồm một số lượng lớn các ký hiệu, nhưng có một số ký hiệu mà bạn sẽ thấy ở đó khá thường xuyên. Chúng ta đang nói về các chỉ định gắn liền với các phương tiện cụ thể và các thiết bị tự động hóa được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống hiện đại. Đương nhiên, chỉ đơn giản là có một số lượng lớn các loài của họ, và bây giờ không có ý nghĩa gì để liệt kê tất cả. Nhưng bạn có thể hình dung một vài cái cơ bản, chẳng hạn như một bộ chuyển đổi đo chính, được mô tả theo cách cực kỳ đơn giản - sử dụng một vòng tròn. Nhưng nếu bạn thấy một vòng tròn được chia đôi bởi một đường thẳng thì đó sẽ là một thiết bị hoàn toàn khác - một thiết bị được cài đặt trên bảng điều khiển.

Nếu bạn nhìn thấy một vòng tròn mà từ đó có một đường thẳng đi xuống, thì điều này có nghĩa là bạn có thiết bị truyền động ở phía trước - nhưng đây chỉ là một chỉ định chung. Có một số loại bộ truyền động, và đối với mỗi loại ký hiệu được biến đổi bởi các phần tử bổ sung, ví dụ, một mũi tên ở cuối đường thẳng với một trong các cạnh, hai đường thẳng ngắn cắt ngang một đường thẳng dài vuông góc, a chữ cái ở trung tâm của vòng tròn, v.v. Cơ quan quản lý được chỉ định là một loại "cung" - hai hình tam giác tiếp xúc với một trong các đỉnh. Cũng cần lưu ý thiết bị chọn lọc, không có thiết bị nào được kết nối vĩnh viễn với nó. Nó được biểu thị bằng một hình bán nguyệt với một đường thẳng hướng lên kéo dài từ nó.

Số trênmẫu

Cho đến nay, chúng tôi chỉ nói về các ký hiệu đồ họa mà bạn có thể tìm thấy trên sơ đồ chức năng tự động hóa, và chúng tôi cũng đã nói về các chữ cái có thể và nên được sử dụng trên các sơ đồ này. Tuy nhiên, đừng quên rằng những con số cũng có thể được sử dụng để vẽ một bản vẽ như vậy. Bạn nên hiểu rằng mọi thứ hoàn toàn nên được đánh dấu trên sơ đồ chức năng, và càng có nhiều cách chỉ định thì sơ đồ càng tốt và càng dễ hiểu. Do đó, bạn chắc chắn nên sử dụng các con số, vì lợi thế của chúng là thực tế là chúng không có bất kỳ giá trị nào được gán cho chúng. Bạn sẽ cần tạo một bảng hoàn chỉnh, trong đó bạn mô tả giá trị nào được gắn vào một hình cụ thể. Đồng thời, cần phải nhớ rằng tốt nhất nên đặt những biểu tượng tương tự, có ý nghĩa liên quan như vậy.

Một ví dụ là sơ đồ tự động hóa đường ống. Các con số trên đó có thể chỉ ra tất cả các chất chảy qua các đoạn ống nhất định. Số 1 là nước, số 2 là hơi nước, số 3 là không khí, vân vân. Đương nhiên, mỗi chương trình có chuyên môn riêng của nó, vì vậy những chỉ định này chỉ là một ví dụ. Bạn có thể tự do chọn cách chỉ định phần tử này hoặc phần tử kia trong lược đồ của mình bằng cách sử dụng các số.

Do đó, có thể nói tự động hóa là một quá trình rất quan trọng và phổ biến hiện nay, đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của công nghiệp, trong sản xuất và nói chung trong bất kỳ lĩnh vực hoạt động nào. Vì vậy, vẽ ra một sơ đồ chức năng chính xác và có thẩm quyền của tự động hóa cũng là một kỹ năng rất hữu ích, bởi vì nhờ có các tài liệu đó, quá trình tự động hóa được thực hiện nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều. Một kế hoạch tự động hóa chi tiết và rõ ràng là chìa khóa để thực hiện kế hoạch với chất lượng cao và tiếp tục hoạt động của sản xuất tự động. Do đó, vấn đề này ngày nay đang được chú ý chặt chẽ.