Функціонально-технологічна схема (ФТС) автоматизації відображає технічні рішення автоматизації конкретних технологічних процесів. Вона виконується для кожної дільниці виробництва окремо і містить машино-апаратну схему технологічного процесу, на якій за допомогою умовних позначень відображають пристрої керування, прилади і засоби автоматизації і зв’язки між ними, які визначають в цілому принципи побудови системи автоматичного контролю і керування об’єктом.

На функціонально-технологічних схемах автоматизації зображення приладів і засобів автоматизації розміщуються як на схемі розміщення так і в прямокутниках, які знаходяться в нижній частині креслення (приблизно 1/3 висоти) під схемою розміщення.

На зображеннях технологічного обладнання або трубопроводів безпосередньо показуються всі первинні перетворювачі і окремі пристрої для виміру технологічних параметрів. На технологічних трубопроводах показують також зображення регулюючих органів, які входять в окремі контури регулювання, а поряд з ними – зображення виконавчих механізмів, з якими регулюючий орган зв’язаний механічно. Решта апаратури системи автоматизації згрупована і зображена в прямокутниках, які відповідають цьому розміщенню: прилади встановлені на місці, прилади на спеціальних щитах, прилади на центральному щиті.

Прямокутники рекомендується виконувати висотою 40 мм, а при більшій кількості апаратури висота може бути збільшена. У всі прямокутники з лівої сторони на полі шириною 15 мм записують відповідний надписи:” Прилади на місці”, " Щит керування”, "Прилади на щиті”.

В прямокутниках щитів показують всі засоби автоматизації, які встановлені всередині щита, прилади і засоби автоматизації, без яких складно показати межі регулювання: обчислювальні блоки, перетворювачі, сигналізатори тощо.

Для зображення окремих вимірювальних контурів або регулюючих комплектів і для відображення взаємозв’язків між окремими засобами автоматизації використовуються лінії зв’язку між цими елементами. Лінії зв’язку показують тонкими суцільними лініями товщиною 0,2...0,3 мм, які проводяться з найменшим числом перегинів та перетинань між собою. Перетинання умовних позначень засобів автоматизації лініями зв’язку не допускається. Лінії зв’язку до символу приладу допускається підводити з будь-якої сторони кола (зверху, знизу, збоку). Якщо виникає необхідність вказати напрямок передачі сигналу, на лініях зв’язку допускається наносити стрілки.

На функціонально-технологічній схемі автоматизації зв’язок окремих пристроїв, що встановлені на технологічному обладнанні, з первинним вимірювальним перетворювачем або приладом показують лініями, які з’єднують технологічний трубопровід або апарат, з якого знімається інформація. При необхідності точне місце знаходження окремого пристрою або місця виміру (всередині технологічного пристрою) зображують колом діаметром 2 мм на кінці тонкої лінії.

Коли кілька первинних елементів приєднуються до одного приладу, то дозволяється об’єднувати лінії зв’язку в одну. Таке об’єднання допускається також при наявності кількох окремих пристроїв, які працюють з одним приладом через перемикач.

Електроапаратуру, яка призначена для керування і сигналізації з однотипним обладнанням, дозволяється зображувати на схемі для одного електроприводу, а на кресленні вказати загальну кількість.

При виконанні ФТС автоматизації складних технологічних установок дозволяється робити розрив лінії зв’язку для того щоб не було великої кількості перетинів та кутів в лініях. Для цього лінії зв’язку нумеруються однаковими арабськими цифрами, які можна розміщувати в колі діаметром 5 мм, розміщеному на кінці лінії зв’язку. Рекомендується кінці лінії зв’язку біля прямокутника і на технологічній схемі виконувати на одній лінії. При цьому лінії зв’язку на технологічному обладнанні дозволяється обривати знизу, зверху і збоку. Кінці з’єднувальних лінії біля прямокутника необхідно нумерувати зліва направо у порядку зростання.

Технологічне обладнання на ФТС автоматизації зображується спрощено у вигляді схеми без дотримання масштабу. Ця схема повинна відповідати машино-апаратній технологічній схемі з зображенням трубопроводів, органів керування, електрообладнання та допоміжного обладнання. Другорядні пристрої не зображуються. Зображення технологічного обладнання і трубопроводів на технологічній схемі повинно давати повне уявлення про роботу автоматизованого процесу. Внутрішні частини деталей і елементів технологічного обладнання показують тільки в тому випадку, коли необхідно відобразити контакт з ним приладів і засобів автоматизації.

Зображені на схемі технологічні агрегати повинні бути максимально зхожими з реальними об’єктами. Зображення обладнання на ФТС автоматизації повинно співпадати з його позначеннями на технологічній схемі.

Відповідно ГОСТ 21.404-85 при розробці схеми автоматизації користуються умовними графічними та літерними зображеннями. Так, усі датчики та вторинні прилади показують на схемах колом діаметром 10 мм. Виконавчі механізми зображуються колом, діаметр якого 5 мм, регулюючі органи – двома трикутниками, що стикуються (табл. 1.4.). Прилади, розміщені на щиті управління відрізняються від тих, що встановленні безпосередньо на технологічному обладнані горизонтальною лінією, що розміщена посередині графічного зображення.

Виконавчі механізми, які є важливими елементами системи автоматики, характеризуються різноманітністю, що має бути показана на схемі автоматизації (табл.1.5).

Умовні графічні позначення виконуються лініями товщиною 0,5 - 0,6 мм, а горизонтальна лінія всередині позначення і лінія зв’язку – товщиною 0,2 - 0,3мм.

Таблиця 1.4.

Умовні графічні зображення на схемах автоматизації

Враховуючи те, що умовні графічні зображення приладів та засобів автоматизації надзвичайно прості та зручні в користуванні і не відображають функціонального призначення відповідних елементів систем автоматики, їх доповнюють умовними літерними позначеннями: великими літерами латинського алфавіту. Залежно від місця знаходження відповідної літери, вона несе різне змістовне навантаження. У середині умовного графічного зображення їх проставляють у верхній частині по трьох позиціях: на першій – літера означає параметр, на який реагує відповідний прилад; на другій— уточнюється призначення першої літери; на третій – функціональні ознаки приладу (рис. 1.10). Значення кожної із літер латинського алфавіту наведене в в табл. 1.6.

Таблиця 1.5.

Особливості зображення виконавчих механізмів

При позначені основної величини, що вимірюється, літери А, В, С, I, J, N, О, Y, Е, Z є резервними і можуть бути використані у випадках, непередбачених стандартом. Для .уточнення призначення першої літери використовується літери D, F, J та Q, три з них допускається записувати малими d, f, q.

Функціональні ознаки приладів на схемах позначають літерами А, І, R, С, S, Н, L. Якщо один і той же прилад має кілька функціональних призначень то літери, якими вони позначені, записуються в такій послідовності ІRСSА (показ – реєстрація, регулювання або управління – вмикання, вимикання, перемикання – сигналізація). Треба пам’ятати, що в позначені показують лише ті функціональні ознаки приладу, які використовуються в даній системі.

Приклади побудови умовних позначень окремих приладів і засобів автоматизації наведені у таблиці табл.1.7.

Літери Н, L проставляють за межами умовного графічного позначення (табл.1.7 поз. 1).

Для конкретизації вимірюваної величини праворуч від умовного графічного позначення показують назву або символ величини, що вимірюється (табл.1.7 поз. 2).

Літеру U можна використовувати для позначення вторинного приладу, що вимірює кілька різнорідних величин. Детальне розшифровування величини, що вимірюється, повинно бути наведено біля приладу або на полі креслення (табл. 1.7, поз 3 ). Слід пам’ятати, що первинні перетворювачі такого комплекту потрібно показувати у відповідності з вимірюваною величиною.

Літеру Н використовують у позначенні засобів, які виконуються у вигляді окремих блоків, позначених для ручних операцій (літера Н має стояти на першому місці). Наприклад, літерою Н позначають кнопку дистанційного .управління, НS – перемикач електричних ланцюгів ( табл.1.7, поз. 4,5 ).

Резервні літери, що використовуються для позначення приладів на схемах автоматизації, повинні бути розшифровані безпосередньо на самому кресленні. Не допускаються в одній і тій же документації одну і ту ж резервну літеру використовувати для позначення різних величин. Літеру Х можна використовувати одноразово в надзвичайних випадках.

Таблиця 1.6

Літерне позначення на схемах автоматизації (ГОСТ 21.404-85)

Літеру S використовують для позначення контактного пристрою приладу, що використовується лише для вмикання, вимикання, блокування; її не слід використовувати для позначення функцій регулювання.

На схемах автоматизації складні прилади, що виконують ряд функцій, показують кількома колами, які примикають одне до одного.

Часто функціональні ознаки приладів та засобів автоматизації можуть бути показані за допомогою літер Е, Т, К, Y. У цих випадках позначення всього приладу повинне складатися лише із двох літер. Перша з них означає параметр, на який реагує прилад, а друга – функціональну належність приладу (табл.1.7. поз.6, 16, 17 ). Наприклад, ТЕ означає, що на схемі зображений первинний перетворювач температури, РТ – прилад, що реагує на зміну тиску з дистанційною передачею сигналу, ТY – перетворювач температури.

При позначені основної величини, що вимірюється, літери А, В, С, I, J, N, О, Y, Е, Z є резервними і можуть бути використані у випадках, непередбачених стандартом. Для .уточнення призначення першої літери використовується літери D, F, J та Q, три з них допускається записувати малими d, f, q.

Додаткові позначення приладів та засобів автоматизації проставляють і за межами умовних графічних позначень.(табл. 1.8). Ці позначення належать до перетворювачів сигналів та обчислювальних пристроїв тобто до таких засобів автоматизації, функціональні особливості яких позначаються літерою Y (дволітерне позначення). Наприклад, позначення в таблиці 1.3.7. поз. 19, 20, 21 означають: 19 – перетворювач інформації про температуру з аналового сигналу на дискретний, 20 – перетворювач інформації про вологість із сигналу електричного на пневматичний, 21 – прилад, що передає інформацію про тиск.

На схемах автоматизації позиційне позначення приладів та засобів автоматизації розміщують у нижній частині умовного графічного зображення. Воно складається з арабської цифри та малої літери українського алфавіту. Цифра в позиційному позначенні вказує на номер комплекту, а літера – місце даного приладу в комплекті обладнання. При цьому літери в алфавітному порядку надаються елементам кожного комплекту в послідовності руху інформації по контуру. Наприклад, з системах контролю – від первинного перетворювача до вторинного приладу; в системах керування – від місця отримання інформації до регулюючого органу (1-а, 1-б, 1-в...).

Таблиця 1.7

Приклади побудови умовних позначень окремих приладів і засобів автоматизації

Таблиця 1.8

Додаткові позначення для перетворювачів сигналів

Схема автоматизації можуть виконуватись як спрощено, так і розгорнуто. У першому випадку не показують первинних перетворювачів, а також усю допоміжну апаратуру. Прилади і засоби автоматизації, що виконують складні функції і виконані у вигляді окремих блоків, показують одним умовним графічним позначенням (рис. 1.11, а). Розгорнутий спосіб (рис. 1.11, б) використовують у тих випадках, коли необхідно конкретизувати функцію кожного приладу і засобу автоматизації, що входять до єдиного вимірювального, регулюючого або управляючого комплекту.

Схеми автоматизації можуть виконуватись як з умовним зображенням щитів або пультіа управління (рис. 1.11, а), такі без них (рис. 1.11, б). У першому випадку побудова схем дещо ускладнена, але вони більш наочні, у другому – навпаки, спрощується підготовка схем, але наочність погіршується.

Рис.1.11. Спрощений (а) та розгорнутий (б) способи виконання схем автоматизації

Схеми автоматизації можуть виконуватись як з умовним зображенням щитів або пультіа управління (рис. 1.12, а), такі без них (рис. 1.12, б). У першому випадку побудова схем дещо ускладнена, але вони більш наочні, у другому – навпаки, спрощується підготовка схем, але наочність погіршується.

Рис. 1.12. Зображення схем автоматизації:

а — iз зображенням щита керування; б — без зображення щита керування

Якщо схеми автоматизації складні, то лінії зв'язку допускається розривати. При цьому обидва кінці ліній у місцях розриву нумерують однією і тією ж арабською цифрою. Для нижнього ряду (рис. 1.12, а) номери повинні йти в порядку зростання зліва направо; для верхнього ряду подібна умова не є обов'язковою.

Рис. 1.13. Функціонально-технологічна схема автоматизації керування температурним режимом овочесховища

Зразок виконання функціонально-технологічної схеми показано на рисунку 1.13.