תרשים פונקציונלי של אוטומציה. לשם מה זה?

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

בשנים האחרונות, תהליכי אוטומציה בייצור הפכו לרלוונטיים להפליא עם יותר ויותר שיטות, התקנים ומערכות חדשים שהוכנסו להפחתת העומס על אדם על ידי העברתו לטכנולוגיה. במפעלים רבים מופיעות מכונות אוטומטיות שמבצעות את אותן פונקציות, רק עם דיוק הרבה יותר ובפחות זמן. יתרה מכך, ראוי לציין בנפרד כי אוטומציה מפחיתה את הסיכון עבור אנשים שנאלצו לעבוד בעבר בתנאים קשים ומסוכנים להפליא לבריאות. עכשיו הם לא צריכים להיות ממש במוקד של מה שקורה - מפעילי המכונות שולטים בהם מרחוק מחדר בטוח.

לכן, אנו יכולים לומר בבטחה שאוטומציה היא תנועה אל העתיד, התקדמות מדהימה שרק מועילה לאנושות. עם זאת, במאמר זה לא נדבר על אוטומציה באופן כללי, אלא על מהי סכימת אוטומציה, כיצד היא מורכבת וכיצד משתמשים בה. עבור אנשים רבים, מושג זה עשוי להיראות מוזר. כמעט אף אחד לא יכול פשוט לקחת את זה ולנחש למה זה נועד או למה זה בכלל. על כל זהיידונו בפירוט בהמשך, אבל תחילה עליך להבין שסכימת האוטומציה היא דבר חשוב מאוד, שבלעדיו תהליך האוטומציה עצמו לא היה אפשרי.

מהו דיאגרמה פונקציונלית?

לפני שעוסקים במושג המרכזי של מאמר זה, שהוא סכימת האוטומציה, כדאי לשים לב לעובדה שלרוב נוסף לשם זה גם שם התואר "פונקציונלי". אבל זה לא מבהיר כלום - הכל רק הופך מבלבל יותר. מהו דיאגרמה פונקציונלית? זהו שמו של מסמך שנוצר על מנת להסביר ולתאר בפירוט תהליכים מסוימים המתרחשים בבלוק בודד או באזור מסוים. לפיכך, אנו יכולים להסיק בבטחה שסכימת האוטומציה במקרה זה תהווה הסבר (חלקית אפילו ויזואלית) לתהליך האוטומציה בארגון מסוים. מטבע הדברים, זוהי הגדרה כללית למדי, ולכן כדאי להעמיק במאמר זה, שכן הוא יתאר בפירוט רב את כל מה שקשור למושג זה, יישומו ויישומו בפועל.

שינויים בשנים האחרונות

מובן מאליו שלכל דבר יש סטנדרט משלו. יש גם דבר כזה סכימת אוטומציה: GOST. אבל צריך להבין שהתקנים לא עומדים במקום, וזה נכון במיוחד לגבי תהליכי היי-טק כאלה. במהלך העשור האחרון, מערכת הכלים הטכניים המשמשים בתהליך האוטומציה השתנתה מאוד, כך שהסטנדרטים השתנו מאוד.

מערכות אוטומטיות מבוססות כעת על מחשבים סופר-חזקים מתקדמים המסוגלים להפגין כוח מחשוב הרבה יותר מרשים מאשר לפני עשר שנים. זו הסיבה שעכשיו הפכו פונקציות נרחבות יותר עבור מערכות אוטומטיות לזמינות, כולל שמירת תוצאות לכל פרק זמן, הצגת מידע בכל עת בצורה נוחה, יצירת דיאגרמות זיכרון מפורטות מיוחדות שיאפשרו שימוש בכל פרמטר לשליטה מדויקת להפליא של כמעט כל המערכות האפשריות.

כעת הבקרים הפכו להרבה יותר מרווחים, ניתן למקם אותם הן בחדרים מיוחדים בסמיכות למערכת האוטומטית, והן במרחק מרחוק, מה שמאפשר להשתמש במערכת בקרה הרבה יותר גמישה. לפיכך, אתה יכול בקלות לדמיין עד כמה תוכנית אוטומציה מודרנית תהיה שונה ממסמך בן עשור. GOST 2006 כבר לא יהיה רלוונטי לחלוטין היום, למעשה, כמו המערכות האוטומטיות עצמן, שכעת ניתן להחליף אותן ביעילות הרבה יותר.

איך נראית סכימת האוטומציה?

זה לא סוד שתוכנית כזו היא אחד המסמכים החשובים ביותר לתכנון אוטומציה של מיזם, בית מלאכה או כל יחידת ייצור אחרת. הוא מתאר בפירוט הקטן ביותר את כל מה שיכלול אוטומציה, כולל ציוד טכנולוגי, איבריםשליטה בציוד זה, תקשורת ותקשורת בין אלמנטים וכן הלאה.

חשוב מאוד גם לזכור עד כמה חשובים הסמלים בדיאגרמות האוטומציה – הם הופכים מסמך רגיל לתרשים רחב היקף וברור. די במבט אחד כדי להעריך באופן כללי את כל תהליך האוטומציה ולהבין מה ואיך ייושם. הייעודים על דיאגרמות האוטומציה צריכים להיות ברורים ככל האפשר, מכיוון שעל בסיס שרטוט כזה יפותחו מסמכים רלוונטיים אחרים שישמשו אותם בעתיד. לפיכך, תכנית זו, כפי שכבר הבנתם, היא אחד המרכיבים החשובים ביותר של תהליך האוטומציה כולו, וביצועה חייב להיות ברמה הגבוהה ביותר - עד לפרט הקטן ביותר.

מה מוצג בתרשים?

תרשים פונקציונלי של אוטומציה אינו ייצוג מפורט של כל מרכיבי הייצור והתקשורת ביניהם. ראשית, ראוי לציין כי לחלוטין כל האלמנטים מוצגים באופן מותנה בתרשים, כלומר, הם אינם מתאימים לאיך שהם נראים במציאות. שנית, קנה המידה אינו מכובד, כך שלדיאגרמה אין שום קשר לאופן שבו כל הציוד ממוקם בפרופורציות וביחסים אמיתיים. כדי להבין דיאגרמה זו, עליך להבין שזוהי רק שרטוט מותנה שנותן לצופה מושג כיצד בדיוק מתפקדים מרכיבי תהליך הייצור, כמו גם כיצד הם יתקשרו עם מערכת האוטומציה.

דיאגרמת פונקציות האוטומציה היא, באופן עקרוני, בפורמט מקובל, כך שרוב הייעודים הם סטנדרטיים. לדוגמה, על פי GOST, יש צורך לתאר ציוד ותקשורת עם קווים דקים, בעוד זרימות טכנולוגיות מסומנות עם אלה נועזים יותר. יש מספר רב של ייעודים שונים, ו? כדי לגלות את כולם, תצטרך להכיר את GOST.

מכשירים דומים

סכימות אוטומציה של תהליכים יכולות להיות רבות מאוד. בהתאם לכמות הציוד הכלול בתוכנית, כמה סדנאות ומחלקות מרכיבות מכלול אחד, כדאי לחשוב על ייעול תהליך התכנון. והכלל הראשון נוגע לאותו סוג של מכשירים. העובדה היא שבדרך כלל התוכנית כוללת מספר רב של אלמנטים, שכן מחלקות שונות דורשות גישה שונה. עם זאת, אם קורה שיש מכשירים או אלמנטים מאותו סוג, ניתן לתאר אותם על ידי סכמה אחת, תוך מתן קישור אליה במקורות אחרים.

בוא נגיד שיש לך חמישה מתקנים זהים שאתה צריך להציג במסמך הסבר. אם הם אכן זהים, השתמש באותו עקרון אוטומציה. כלומר, אתה יכול ליצור סכמה עבור הראשון מבין המתקנים הללו, ולאחר מכן לציין שאותה סכמה חלה על ארבעת המתקנים האחרים. כפי שניתן לראות, לסכימות בקרת אוטומציה יש הרבה נקודות מעניינות וחשובות שכדאי ללמוד, שכן הן יהפכו את חייכם להרבה יותר קלים ויהפכו את התהליך להרבה יותר יעיל.נוח ויעיל.

טבלאות עם סמלים

נראה שזוט כזה כמו סמלים של תוכניות אוטומציה צריך להתבצע בסדר חופשי יחסית, אבל במציאות הכל רחוק מלהיות המצב, וזה נשלט מאוד. צריך ליצור טבלה נפרדת לסמלים, שתכלול שתי עמודות - אחת תכיל את השם של מכשיר מסוים, תקשורת מסוימת וכן הלאה, והשנייה תציג את הסמל עצמו. יחד עם זאת, כל התנאים די נוקשים - אפילו הרוחב הספציפי של העמודות בטבלה זו נקבע, כך שלא ניתן מקום לדמיון.

כמובן, אתה יכול להמציא מוסכמות משלך, אבל כאן, שוב, יש כללים שכולם בדרך כלל מקפידים עליהם. כלומר, אין ייעודים ספציפיים, למשל, לחיבור צנרת או הצטלבותם, אולם ברוב המקרים נהוג לתאר אותם כקוים חופפים זה לזה, וכן שימוש מוצק אחד ואחר לסירוגין או באמצעות שניים. קווים, שאחד מהם עושה עיקול חצי עיגול בצומת. אבל אתה צריך לזכור שגם אם אתה משתמש בסמל נפוץ, אתה עדיין צריך לסמן אותו בטבלת הסמלים. רק בדרך זו מתבצעות דיאגרמות פונקציונליות של כלי אוטומציה.

סמלי אותיות

אחת הנקודות החשובות ביותר בענייני אוטומציה, ללא קשר לבין אם מדובר בטבלה פונקציונלית או בתרשים מעגל אוטומציה, הם ייעודי אותיות. הם ממלאים תפקיד חשוב מאוד ונושאים כמות מרשימה של עומס סמנטי, אז אתה בהחלט צריך ללמוד מה יכול להיות מכתב זה או אחר, אשר ייכתב בתנאים מסוימים. קודם כל, שימו לב לעובדה שלאותה אות יכולה להיות מספר משמעויות. לדוגמה, ניתן להשתמש בו כדי לייעד כמות מדודה ובו זמנית תכונה פונקציונלית של המכשיר. כן, לרוב האותיות יש אחד משני הכינויים שתוארו לעיל. לדוגמה, "A" מציין אזעקה, ו-"E" מציין כמות חשמלית. אבל יש גם אותיות שיכולות לתאר גם את החלק האחד וגם את החלק השני. לדוגמה, "H" יכול להיות גם פעולה ידנית וגם הגבול העליון של הערך הנמדד.

יתר על כן, כמה אותיות מציינות רק את הערך הנמדד, אך יחד עם זאת הן עדיין יכולות לקבל שתי משמעויות - העיקרית והנוספת. ליתר דיוק, זה יכול להיות הייעוד העיקרי של הערך הנמדד ואחד נוסף שמציין את הערך הנמדד. כדי להבהיר את זה, אתה יכול לתת דוגמה עם האות "D". הערך העיקרי שהוא מציין בציורים כאלה הוא צפיפות. אך יחד עם זאת, יכול להיות לו גם ייעוד נוסף לכמות אחרת. בטופס זה, זה יציין את ההבדל או ההבדל. באופן כללי, יש לתת תשומת לב מיוחדת לאותיות, במיוחד מכיוון שהן משמשות גם על ידיתרשים המעגל שהוזכר לעיל, כמו גם דיאגרמת הבלוק של אוטומציה.

שתי שיטות ליצירת מעגלים

סכימות של מערכות אוטומציה יכולות לכלול שתי שיטות ייעוד, וזו נקודה חשובה מאוד. הם משפיעים מאוד על האופן שבו בדיוק תערך התוכנית כולה בעתיד. אז, ניתן לפשט ולהרחיב את השיטה. במקרה הראשון, התוכנית מפושטת למינימום. באופן ספציפי, זה מתבטא בעובדה שכל כלי האוטומציה הכלולים בתוכנית מתוארים באותו אופן, כלומר, אין סמלים ספציפיים עבורם. לגבי השיטה השנייה, הכל כבר הרבה יותר מסובך ומגוון. כל כלי אוטומציה מוחל על הדיאגרמה עם ייעוד משלו, אשר, כמובן, נרשם בטבלה נפרדת, שכבר נידונה לעיל.

שתי הגישות נמצאות בשימוש נרחב, רק בכל אחת מהן נעשה שימוש בהתאם למצב. במקרים מסוימים, הרבה יותר נוח לעשות מתווה שיתייג את כל האוטומציות כאלמנט אחד. זה ייתן לך מושג על המערכת בכללותה. אבל לפעמים הבנה עמוקה של תהליך האוטומציה חשובה הרבה יותר, ולכן כל פרט במעגל מופיע בנפרד. עם זאת, כדאי לזכור שגם במקרה זה הקנה מידה אינו מכובד. עבור כל סוג של תוכנית, ניתן לבצע אוטומציה מלאה. יכולות להיות הרבה תוכניות טכנולוגיות, אבל אין להן שום צורה ממוצעת. כל אחד נראה קצת שונה, למרות שהרבה ממנו צריך להתאים.תקנים מקובלים.

גרפיקה של כלי אוטומציה

תרשים זרימה של אוטומציה של תהליך יכול לכלול מספר עצום של סמלים, אבל יש כאלה שתראה שם לעתים קרובות למדי. אנחנו מדברים על ייעודים הקשורים לאמצעים ספציפיים ולהתקני אוטומציה שנמצאים בשימוש נרחב במערכות מודרניות. מטבע הדברים, יש פשוט מספר עצום מהמינים שלהם, ועכשיו זה לא הגיוני לרשום את כולם. אבל אתה יכול לדמיין כמה בסיסיים, כמו מתמר מדידה ראשוני, שמתואר בצורה פשוטה ביותר - באמצעות עיגול. אבל אם אתה רואה עיגול שמחולק לשניים על ידי קו, אז זה יהיה מכשיר אחר לגמרי - מכשיר שמותקן בלוח הבקרה.

אם אתה רואה מעגל שממנו יורד קו ישר, אז זה אומר שיש לך מפעיל לפניך - אבל זה רק ייעוד כללי. ישנם מספר סוגים של מפעילים, ולכל אחד מהם הסמל משתנה על ידי אלמנטים נוספים, למשל, חץ בסוף קו ישר עם אחת הצדדים, שני קווים ישרים קצרים שחוצים קו ישר ארוך אחד בניצב, א אות במרכז המעגל וכן הלאה. הגוף הרגולטורי מוגדר כמעין "קשת" – שני משולשים הנוגעים באחד הקודקודים. כדאי לשים לב גם למכשיר הסלקטיבי, שלא מחובר אליו מכשיר באופן קבוע. הוא מסומן על ידי חצי עיגול עם קו ישר כלפי מעלה המשתרע ממנו.

מספרים פועליםתבנית

עד כה, דיברנו רק על הסמלים הגרפיים שתוכלו למצוא בתרשים הפונקציונלי של אוטומציה, ודיברנו גם על האותיות שניתן וצריך להשתמש בהן בתרשימים הללו. עם זאת, אל תשכח שניתן להשתמש במספרים גם בשרטוט ציור כזה. כדאי להבין שבדיאגרמה הפונקציונלית יש לסמן לחלוטין הכל, וככל שיש יותר דרכי ייעוד, כך התרשים ייצא טוב יותר ומובן יותר. לכן, אתה בהחלט צריך להשתמש במספרים, שכן היתרון שלהם הוא העובדה שאין להם שום ערכים שהוקצו להם. תצטרך ליצור טבלה שלמה שבה אתה מתאר איזה ערך מיוחס לדמות מסוימת. יחד עם זאת, יש לזכור שעדיף לתת לסמלים כאלה משמעויות דומות וקשורות.

דוגמה היא תוכנית אוטומציה של צינורות. המספרים שעליו יכולים להצביע על כל החומרים הזורמים בקטעים מסוימים של צינורות. מספר 1 הוא מים, מספר 2 הוא קיטור, מספר 3 הוא אוויר, וכן הלאה. מטבע הדברים, לכל תכנית יש התמחות משלה, כך שהכינויים הללו הם רק דוגמה. אתה יכול לבחור באופן חופשי כיצד לייעד רכיב זה או אחר של התוכנית שלך באמצעות מספרים.

כתוצאה מכך, ניתן לומר כי אוטומציה היא תהליך חשוב ונרחב ביותר כיום, אשר משחק תפקיד רציני ביותר בפיתוח התעשייה, בייצור ובכלל בכל תחום פעילות.אז יצירת תרשים פונקציונלי מוכשר ומדויק של אוטומציה היא גם מיומנות שימושית מאוד, כי הודות למסמכים כאלה, תהליך האוטומציה מתבצע הרבה יותר מהר ויעילה. תכנית אוטומציה מפורטת וברורה היא המפתח ליישום האיכותי של התכנית ולהמשך תפקוד הייצור האוטומטי. לכן, תשומת לב כה רבה מוקדשת לנושא הזה היום.