Принципиальная схема структурная схема: ГОСТ 2.701-2008 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

Содержание

Как отличить структурную схему от функциональной 🚩 Естественные науки

Структурная схема дает общее представление о принципе действия устройства. На ней изображена совокупность звеньев объекта, связь между ними. Каждое звено является частью объекта и отвечает за какую-то элементарную функцию.
Звенья на схеме изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений, которые соединяются линиями взаимосвязи. Эти линии стоит обозначать стрелками для указания направления хода процессов между звеньями. Каждое звено изделия на схеме должно иметь наименование или обозначение.

Наименование может быть в форме условного обозначения и описывать тип элемента. В структурной схеме допускается использование дополнительных графиков, диаграмм и таблиц, а также можно указывать параметры и характеристики. Структурная схема должна давать представление о взаимодействии звеньев изделия.

Функциональная схема дает понять, что происходит в отдельных узлах устройства, объясняет принцип его работы. Функциональные части устройства и связи между ними обозначают с виде специальных графических условных обозначений. Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников. Если устройство или звено изображено в виде прямоугольника, то должен быть указан его тип и документ, на основании которого это устройство используется.

Каждому элементу функциональной схемы должно быть присвоено условное обозначение. Рекомендуется указывать технические характеристики каждой функциональной части устройства. Для каждой группы функциональных элементов должно быть указано обозначение, присвоенное ей на схеме, или ее наименование.

На функциональной схеме допускается изображение дополнительных графиков, диаграмм, таблиц, определяющих последовательность проходящих в устройстве процессов по времени, а также указание характеристик отдельных элементов и точек (напряжение, сила тока, импульсы и т.д.).

Таким образом, различие структурной и функциональной схем состоит в том, что структурная схема обрисовывает общую картину устройства и указывает на местоположение функциональных элементов и звеньев, а функциональная более точно описывает положение элементов в узлах, взаимодействие между элементами схемы.

Краткая характеристика типов схем — Студопедия

Классификация и обозначение схем

Классификацию и обозначение схемустанавливает стандарт ГОСТ 2.701 – 74. «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению».

Ниже изложены основные положения этого стандарта.

1. в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, виды схем имеют такие наименования и буквенные коды:

электрические – Э;

гидравлические – Г;

пневматические – П;

газовые – ( кроме пневматических ) – Х;

кинематические – К;

вакуумные – В;

оптические – Л;

энергетические – Р;

комбинированные ( совмещенные ) – С;

2. в зависимости от основного назначения типы схем имеют такие наименования и

цифровые коды:

структурные – 1;

функциональные – 2;

принципиальные – 3;

соединений ( монтажные ) – 4;

подключений – 5;

общие – 6;

расположения – 7;

объединенные – 0.

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Рис. 1. Структурная схема электропривода

На этих схемах прямоугольниками изображают основные функциональные части электропривода с указанием стрелками направления сигналов управления и обратных связей. Наименование элементов установки указывают внутри прямоугольников.

В качестве примера на рис. 1 приведена структурная схема автоматизированного электропривода постоянного тока, где AS – задающее устройство; AW – суммирующий элемент; U – управляемый преобразователь; М – электродвигатель; ПУ – передаточное устройство; ИО – исполнительный орган рабочей машины и BV – датчик обратной связи по скорости.

Эти схемы разрабатываются на начальном этапе проектирования электроприводов, а в условиях эксплуатации — для общего ознакомления с электроприводом.

В электротехнике структурная схема обозначается «Э1».

Функциональные схемы служат для разъяснения процессов, протекающих в от-

дельных функциональных цепях электропривода или в электроприводе в целом.

Отдельные элементы допускается изображать прямоугольниками. Все элементы должны иметь наименования, обозначения или тип и соединяться между собой функцио-

нальными связями или конкретными соединениями. Электрические соединения ( кабели, провода ) изображаются одинарными прямыми линиями, механические – пунктирными или сдвоенными параллельными линиями.

Рис. 2. Функциональная схема электропривода

На рис. 2 приведены следующие обозначения: СИФУ – система импульсно-фазово

го управления тиристорами преобразователя U; BR – тахогенератор; RP – задающий потен

циометр; А – усилитель; LM – обмотка возбуждения двигателя М.

Эти схемы используют для изучения принципов работы электроприводов, а так

же при их наладке, контроле и ремонте в процессе эксплуатации.

В электротехнике функциональная схема обозначается «Э2».

Принципиальная ( полная ) схемаопределяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы электропривода.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема электропривода

Сами элементы в схеме изображаются с помощью условных графических обозна

чений и располагают в порядке, облегчающем чтение схемы, без учета действительного размещения их в установке или изделии ( разнесенным способом ).

Каждому элементу на схеме присваивается буквенно-цифровое позиционное обо-

значение, составленное из буквенного обозначения и порядкового номера, например КМ2 ( контактор электромагнитный, второй номер ).

Поскольку элементы схемы обычно изображают разнесенным способом, напри-

мер, катушка контактора – в одном месте, а его контакты – в другом , необходимо, чтобы все его части ( катушки, главные и вспомогательные контакты ) имели одно и то же пози-

ционное обозначение, присвоенное данному элементу, а именно: если катушка контактора обозначена КМ2 ( КМ – общее обозначение катушек электромагнитных контакторов, 2 – порядковый номер контактора в схеме электропривода ), то контакты этого контактора обозначаются как КМ2.1, КМ2.2, КМ2.3 и т.д. ( т.е. 1-й, 2-й, 3-й и т.д. контакт в схеме электропривода ).

В принципиальных схемах коммутационные элементы показывают для электро-

приводов в отключенном состоянии:

1. контакты электромагнитных контакторов и реле – в положении, соответствую

щем обесточенному состоянию втягивающей катушки;

2. контакты аппаратов защиты – в положении, в котором они находятся до сра-

батывания защиты;

3. контакты контроллеров и командоаппаратов – в нулевом положении аппара-

тов и при отсутствии механического воздействия на них;

4. рубильники и автоматы – в отключенном состоянии.

В принципиальных схемах выделяют два вида электрических цепей:

1. главные;

2. вспомогательные.

К главным относят цепи, предназначенные для подачи электроэнергии к машине или другой части установки в целях преобразования одного вида энергии в другой или для

изменения ее параметров. Обычно к главным относят цепи обмоток якорей двигателей постоянного тока, обмоток статоров асинхронных двигателей и т.п. Токи в таких цепях составляют десятки и сотни ампер. На практике такие цепи также называют «силовые» или «цепи сильного тока».

К вспомогательным относят цепи управляющих, усиливающих и информацион-

ных устройств. Обычно к таким цепям относят цепи катушек контакторов и реле, сигналь-

ных лампочек и т.п. Токи в таких цепях составляют от десятых доли ампера до нескольких ампер. На практике такие цепи также называют «цепи слабого тока».

В принципиальных схемах электроприводов постоянного тока главные цепи обы

чно вычерчивают в верхней части чертежа, вспомогательные – ниже главной цепи.

В схемах электроприводов переменного тока цепи главные цепи изображают в левой части чертежа, вспомогательные – в правой.

Вспомогательные цепи представляют собой параллельные развернутые ( обычно горизонтальные ) линии с различными полюсами на концах при постоянном токе и с раз

личными фазами на концах при переменном токе.

Для большей наглядности главные цепи следует показывать жирными линиями, цепи управления – тонкими. Элементы, включенные в цепь, вычерчивают линиями той же толщины, что и цепь.

Допускается функциональные группы и части схемы выделять штрихпунктир-

ной линией.

Для упрощения схемы рекомендуется несколько линий связи сливать в общую ли

нию ( групповую ) с нумерацией каждой линии на обоих концах одинаковыми числами.

На схемах приводят текстовую информацию, содержащую различные пояснения ( например, наименования сигналов и функциональных групп, таблицы коммутации много

позиционных переключателей ).

Рис. 4. Развертка замыкания контактов командоаппарата

Если в качестве поста управления использован командоконтроллер, на схеме при

водят развертку с обозначением контактов и положений командоаппаратов ( рис. 4 ). На за

мыкание того или иного контакта в каком-либо положении ( 1-м, 2-м или 3-м ) указывает

жирная точка на вертикали, соответствующей данному положению. Например, на рис. 4

контакт К1 замкнут только в положении «0» ( в нулевом ), контакт К2 замкнут только в

1-м, 2-м и 3-м положениях в направлении «Подъем» и разомкнут во всех остальных.

Возможен следующий порядок чтения принципиальных схем электропривода:

1. дают краткую характеристику всех используемых в электроприводе электриче-

ских машин и аппаратов;

2. рассматривают главные цепи и цепи управления. По назначению включенных

в каждую цепь элементов определяют способы пуска, регулирования скорости и торможе-

ния, а также виды защиты элементов привода от аварийных режимов работы;

4. с помощью таблицы коммутации контактов поста управления выявляют обте-

камые током цепи, а следовательно, и режимы работы электропривода при различных по-

ложениях штурвала или рукоятки поста управления.

Принципиальными схемами пользуются для изучения принципов работы электро

приводов, а также при их наладке, контроле и ремонте. Схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений ( монтажных ) и чертежей. Для облегчения перехода от принципиальной схемы к схеме соединений обозначения всех элементов на обеих схемах должны строго соответствовать друг другу.

В электротехнике принципиальная схема обозначается «Э3».

Схема соединений ( монтажная ) показывает соединения внутри составных частей изделия ( шкафов управления, магнитных станций и т.п. ) и определяет провода, жгуты, трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присо

единения и ввода ( платы, зажимы, разъёмы и т.п. ).

Рис. 5. Схема соединений электропривода ( соответствует схеме на рис. 4 )

Схемами соединений пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии, а также для выполнения присоединений. Схемы используются также при контроле, эксплуатации и ремонте изде-

лий в процессе эксплуатации.

В электротехнике схема соединений обозначается «Э4».

Схема подключений показывает внешние подключения составных частей элек-

тропривода с определением соединительных проводов и кабелей электропривода.

На схемах подключений панели, шкафы управления и др., вычерчивают в виде пустых прямоугольников или внешних очертаний, а их входные элементы, например, кабели и т.п., показывают условными графическими изображениями.

Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а так-

же для выполнения подключений изделий и при их эксплуатации.

Рис. 6. Схема подключений электропривода ( соответствует схемам на рис. 4 и 5 )

В электротехнике схема подключений обозначается «Э5».

Общая схема

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также соединяющие их провода, жгуты и кабели. Устройства и элементы изображают в виде прямоугольников, Допускается изображать элементы ( обмотки статора, резисторы,

диоды ) в виде условных графических обозначений или упрощенных внешних очертаний, а устройства ( усилители, генераторы и т.п. ) – в виде упрощенных внешних очертаний.

Схемами пользуются при выполнении монтажных, наладочных и ремонтных работ.

В электротехнике схема обозначается «Э6».

Схема расположения определяет относительное расположение составных ча-

стей изделия ( установки ), а при необходимости также жгутов, проводов, кабелей, трубо-

проводов и т.п.

Схемы расположения могут быть выполнены на разрезах конструкций, разрезах или планах помещений или в аксонометрии.

Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделия.

В электротехнике схема обозначается «Э7».

Объединеннаясхема – схема, когда на одном конструкторском документе вы-

полняют схемы двух или нескольких типов, выпущенных на одно изделие.

Наименование и код объединенной схемы определяется ее видом и объединенны-

ми типами схем, например, схема электрическая соединений и подключения – Э0, схема

гидравлическая структурная и принципиальная Г0, и т.д..

Схемы электрические. Типы схем

Привет Хабр!

Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.

В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.

Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

Данный ГОСТ вводит понятия:

вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;

тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.

Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.

Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.

Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:

Схема электрическая структурная (Э1)

На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.
Пример схемы электрической структурной:

Схема электрическая функциональная (Э2)

На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.
Пример схемы электрической функциональной:

Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.
Пример схемы электрической принципиальной:

Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)

На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.
Пример схемы электрической соединений:

Схема электрическая подключения (Э5)

На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия.
Пример схемы электрической подключений:

Схема электрическая общая (Э6)

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии.
Пример схемы электрической общей:

Схема электрическая расположения (Э7)

На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены.
Пример схемы электрической расположения:

Схема электрическая объединенная (Э0)

На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже.
Пример схемы электрической объединенной:
PS

Это моя первая статья на Хабре не судите строго.

Схемы электрические принципиальные, структурные, функциональные

Основными данными для конструирования любой электронной аппаратуры являются техническое задание и схемы электрические. Электрические схемы служат исходными документами для разработки других конструкторских документов, в т.ч. чертежей. Поэтому очень важно уметь читать, выполнять и оформлять схемы электрические.

Цель данных методических указаний – научить студентов выполнять и оформлять схемы электрические структурные, функциональные и принципиальные в соответствии с требованиями, изложенными в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

Методические указания содержат:

–основные правила выполнения и оформления схем электрических (принципиальных, структурных, функциональных) и перечня элементов;

–примеры оформления перечисленных схем и перечня элементов;

–варианты заданий на выполнение схем для получения практических навыков по их оформлению;

–таблицу с основными условными графическими обозначениями (УГО) элементов и их размеры;

–список нормативной документации, необходимой для оформления электрических

схем;

–пример разработки библиотеки УГО элементов в системе Компас-3D.

Выполнение лабораторных работ осуществляется системе Компас-3D.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Правила выполнения и оформления схем электрических (принципиальных, структурных,

функциональных) и перечня элементов

Цель работы. Изучить правила выполнения и оформления схем электрических принципиальных, структурных, функциональных и перечня элементов.

Содержание работы. Ознакомиться со следующей нормативной документацией по выполнению схем электрических:

ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации. СХЕМЫ. Виды и типы. Общие требования к выполнению;

ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем;

ГОСТ 2.708-81 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техник;

ГОСТ 2.709-89 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схема;

ГОСТ 2.710-81 Единая система конструкторской документации. Обозначения буквен- но-цифровые в электрических схема;

ГОСТ 2.721-74, Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применени.

В данной работе приведены некоторые определения и правила выполнения схем электрических принципиальных, структурных, функциональных на основе перечисленных ГОСТ.

Схема – это документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.

Виды схем приведены в табл. 1.

Что такое структурные схемы. Виды структурных схем. Структурные электрические схемы

Что называют структурными схемами? Зачем они разрабатываются? В каких условиях? Структурные схемы ЭВМ, предприятий и управления – какие их особенности? Всё это будет детально рассмотрено в рамках статьи.

Что такое структурные схемы?

Они определяют основные функциональные части, которые будет иметь изделие, предприятие или подразделение. Также прорабатываются вопросы назначения и взаимосвязи. Этап разработки структурных схем проводится на начальных стадиях проектирования. В результате должно получиться отображение принципа действия в самом обобщенном виде.

О чем даёт представление?

Структурная схема не учитывает расположения составляющих частей. Также не указывается способ связи между ними. Структурные схемы подразделений, предприятий, электронных машин должны давать представление о:

Составляющих.
Последовательности взаимодействия отдельных функциональных частей объекта, который рассматривается. Они изображаются как прямоугольники с условными графическими обозначениями. Они, а также тип и имя объекта, вписываются в геометрическую фигуру.

Для обозначения ходов процессов, что происходят, используют стрелки. Они соединяют функциональные части. На простых схемах обычно используют линейный способ отображения слева направо. Там, где есть несколько рабочих каналов, используют параллельное горизонтальное размещение.

Что делать при работе со сложными системами?

Если присутствует много функциональных частей, то элементы могут быть обозначены одними цифрами в порядковой последовательности. При этом необходимо составить перечень расшифровки. Но недостатком этой схемы является ухудшение наглядности. Более того, может осуществляться детализация, которая заключается в том, что для каждой функциональной части разрабатывается отдельная структурная схема. На ней тоже указываются характеристики, диаграммы и поясняющие надписи. Могут быть указаны и определённые параметры для отдельных точек. Так, структурные электрические схемы могут содержать значения величин напряжений, токов, импульсов и других свойств. Данные обычно помещают на свободном поле или около графических обозначений. Результат включают в эксплуатационную документацию, чтобы будущий обслуживающий персонал смог ознакомиться с объектом.

Классификация схем

Она проводится в зависимости от целей и объекта. Так, выделяют:

Организационные. Сюда относят структурные схемы предприятий, организаций, политических партий и так далее.
Технические. Сюда относят структурные электрические схемы компьютеров, производственных станков и так далее.

Как производится построение?

Структуры обычно разрабатываются сверху вниз. То есть сначала выделяют цель и конечный результат, а потом их разбирают на отдельные части, из которых схема будет состоять. В виде списка этапы проектирования можно представить таким образом:

Объект разделяется по горизонтали на широкие функциональные блоки.
Устанавливается соотношение прав и возможностей влияния.
Определяются обязанности каждого субъекта.

Чтобы закрепить знания, предлагаем рассмотреть структурные схемы организации. Мы рассмотрим также то, как она управляется.

Организационная структура предприятия

Её особенность заключается в том, что она должна уметь адаптироваться к изменениям, которые происходят во внешней среде. Необходимо понимать, что организационной структурой предприятия называют совокупность звеньев (подразделений) и связей между ними. На её формирование оказывают влияние такие факторы:

Сфера деятельности.
Тип, номенклатура и ассортимент выпускаемой продукции.
Организационно-правовая форма функционирования предприятия.
Масштабы компании (исчисляются в объеме производства, численности персонала, денежном доходе).
Рынки сбыта, на которых функционирует или куда выходит предприятие при совершении своей хозяйственной деятельности.
Технологии, что применяются при производственном процессе.
Информационные потоки, что циркулируют внутри фирмы и за её рамками.
Степень обеспеченности ресурсами для производства.

Типы структур подразделений

От качества их организации во многом зависит успешность деятельности предприятия. Структурные схемы подразделений могут быть такими:

Линейными.
Функциональными.
Линейно-штабными.
Дивизионными.
Линейно-функциональными.
Матричными.

Линейная схема

Для неё характерным является наличие вертикального типа связей. Имеется высший руководитель, который управляет линейными. Они, в свою очередь, отдают приказы исполнителям. Конечно, структура может быть значительно усложнена. Так, можно добавить отдельные функциональные подразделения. Но это характерно для больших компаний. Линейная структура строится на базе выделения и передачи функций конкретным людям или подразделениям. Структурные схемы управления такого типа просты и позволяют конкретизировать обязанности, но требуют наличия квалификации.

Функциональная схема

Организация делится на отдельные элементы, которые решают определенный тип задач (финансы, производство, обслуживание). Присутствуют межуровневые и вертикальные связи. Но существенным недостатком является определённая размытость функций руководителя. Данный тип организации весьма специализирован, но недостаточно гибок.

Линейно-штабная схема

Почти не отличается от первого типа. Но существует один нюанс – есть специальный штаб (совет директоров, консультанты и прочие), которые дают рекомендации высшему руководству о том, как необходимо действовать, чтобы получить наилучший результат. Важным преимуществом данного типа является то, что перед принятием решения очень тщательно взвешиваются все за и против. Поэтому уменьшается возможность совершения действий, которые будут иметь негативные последствия.

Дивизионная схема

Используется в крупных фирмах, чтобы устранить сопутствующие управленческие проблемы. По данной схеме распределение обязанностей делают по регионам работы или категориям выпускаемой продукции. Дивизионные подразделения, в свою очередь, делятся на более мелкие составляющие части по одному из приведённых здесь вариантов.

Линейно-функциональная схема

Здесь разделение идёт по связям. Основные каналы – это линейные. Но существуют ещё и дополнительные связи, которые по своей природе функциональны. Существенным недостатком данной схемы является наличие нескольких руководителей. Поэтому для четкой и слаженной работы необходима точно регламентированная система приоритетов.

Матричная схема

Её суть заключается в том, что в уже действующих структурах создают временные рабочие группы, к которым в подчинение может быть передан персонал со всего предприятия. Такой организационный подход используется, чтобы в ускоренном темпе выполнить определённый тип задач по ускорению чего-то (выпуска новой продукции, обновления основных фондов производства и прочее).

Заключение

Вот и рассмотрены нами основные структурные схемы предприятий и подразделений. В рамках статьи у вас уже есть общее понимание положения дел, поэтому трудностей с интерпретацией этого понятия не возникнет.

Описание структурной схемы — Мегаобучалка

Автоматическая система регулирования температуры

Выполнил:

ст. гр. УИ-106

Дмитерчук С.Б.

Принял: Малафеев С.И.

Владимир 2009

Содержание:

1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ЭЛЕМЕНТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМЫ СИСТЕМЫ:

1.1 Описание функциональной схемы устройств

1.2 Описание структурной схемы

1.3 Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики

1.4 Принцип действия измерительного устройства

1.5 Характеристики регулирующего устройства

1.6 Принцип действия и характеристики исполнительного устройства

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:

2.1 Нелинейности автоматической системы, их статические характеристики

2.2 Линеаризация системы в рабочей точке

2.3 Передаточные функции линеаризованной системы

2.4 Характеристическое уравнение системы

2.5 Анализ устойчивости линейной модели системы

2.6 Определение показателя колебательности. Построение области устойчивости системы в плоскости параметров регулирующего устройства (Кр, Тр)

2.7 Корневой годограф системы

2.8 Импульсные и переходные характеристики разомкнутой системы относительно задающего и возмущающего воздействий

2.9 Аналитический расчет переходных процессов в замкнутой системе

2.10 Моделирование линеаризованной системы с помощью Matlab

2.11 Выполнить оптимизацию линеаризованной системы с помощью моделирования

2.12 Определить характеристики оптимизированной системы

2.13 Исследовать процессы в системе (для выходного сигнала и ошибки) при действии различных сигналов

2.14 Оценка точности системы. Основные составляющие ошибки

3. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:

3.1 Переходные процессы в системе при различных отклонениях от параметров рабочей точки задающего и возмущающего воздействий

3.2 Исследование процессов для выходной переменной и ошибки системы при действии на входе сигналов задания, содержащих гармоническую составляющую

3.3 Статические характеристики нелинейной системы

4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО МДЕЛИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:

4.1 Составление программы для имитационного моделирования, используя структурную схему нелинейной автоматической системы

4.2 Используя составленную программу, определить переходные процессы в системе для выходной переменной и ошибки при изменении задающего и возмущающего воздействий для различных рабочих точек

4.3 Статические характеристики системы

4.5 Сравнение результатов моделирования с помощью составленной программы и с помощью типовых программных средств

5. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ:

5.1 Влияние напряжения питающей сети на процессы регулирования температуры

5.2 Изменение свойств системы при использовании вместо ПИ регулятора П-, ПД- и ПИД-регулятора

5.3 Работа системы при использовании релейного двухпозиционного регулятора

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ЭЛЕМЕНТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМЫ СИСТЕМЫ

Описание функциональной схемы устройства

Рис. 1. Функциональная схема автоматической системы регулирования температуры

Общий принцип действия системы автоматического регулирования температуры состоит в том, чтобы поддерживать на требуемом уровне температуру объекта (в нашем случае – печи). Происходит это следующим образом – с датчика температуры (ДТ), который находится в печи (П), текущее значение температуры поступает на регулирующее устройство (РУ), которое на основании полученной информации вырабатывает управляющее воздействие. Это воздействие формируется по алгоритму управления, заложенному в регулятор.

Далее сигнал с РУ поступает на исполнительное устройство, а именно – на тиристорный регулятор напряжения (ТРН), управляемый ФСУ. Задача фазосдвигающего устройства – в соответствии с сигналом регулятора формировать такие углы включения тиристоров, чтобы напряжение, подаваемое на нагреватель, поддерживало температуру на нужном уровне. Установка требуемой температуры осуществляется с помощью задатчика (З).

Описание структурной схемы

Рис. 2. Структурная схема автоматической системы регулирования температуры

Входным сигналом системы является напряжение Uз, оно сравнивается с напряжением Uд ≈ Θ, которое действует на выходе датчика. Если Uз ≠ Uд, то появляется ошибка ε = Uз – Uд.

Допустим, что Uз > Uд, тогда ε > 0. Далее эта ошибка поступает на вход РУ, где она усиливается. РУ имеет передаточную функцию (ПФ)

Uр увеличивается, а углы включения тиристоров уменьшаются, т. к.

Следовательно Uн увеличивается.

Рн также увеличивается:

следовательно, температура в печи растет.

Если ε < 0, то температура в печи уменьшается за счет теплообмена.

Как правило, в реальных системах сложно точно разграничить объект управления и исполнительные механизмы, потому что структурная схема является упрощенной моделью устройств и может либо объединять несколько реальных объектов в один блок, либо наоборот разбивать объекты на несколько блоков.

В предложенной схеме можно принять, что:

1) Объектом управления является печь с нагревателем.

2) Исполнительным устройством, которое вырабатывает регулирующее воздействие Uн является тиристорный регулятор напряжения.

3)Измерительное устройство – датчик, который также является элементом главной ОС, вырабатывающим сигнал, находящийся в определенной функциональной зависимости от регулируемой переменной.

Описание структурной схемы устройства — Студопедия

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Назначение устройства

Генератор тока предназначен для подачи в заземленную нагрузку тока

отрицательной полярности, форма которого программируется микропроцес-

сорным устройством. В частности планируется его использование для формирования прямоугольного импульса нагревающей мощности с изменяемой

длительностью и амплитудой при исследовании теплофизических процессов

в мощных МДП – транзисторах.

Описание выбранной схемы

Существует целый ряд схем построения управляемых генераторов тока.

В простейших однополярных источниках тока обычно используется операционный усилитель охваченный положительной обратной связью и мощный биполярный транзистор на выходе каскада. Использование биполярного транзистора накладывает ограничение на быстродействие генератора в целом. Так как биполярный транзистор является элементом управляемый током, а выходной ток операционного усилителя обычно ограничен несколькими десятками миллиампер, то для получения большого выходного тока необходимы либо промежуточные каскады, либо мощные составные транзисторы с большим коэффициентом передачи тока базы. Известно, что увеличение коэффициента снимает граничную частоту биполярного транзистора и таким образом это в конечном итоге приводит к снижению быстродействия генератора в целом.

В полевых транзисторах отсутствует эффект накопления, но по быстро-

действию они не уступают биполярным, а в ряде случаев и превосходят их .Однако при использовании полевых транзисторов в выходных каскадах генератора тока максимальный ток ограничен их током насыщения.

Промышленностью освоен выпуск серий n – канальных транзисторов

с максимальным входным током до 20А. Для получения в нагрузке тока отрицательной полярности необходимо использовать р – канальные полевые

транзисторы, но мной предложено было использовать в выходном каскаде генератора тока n – канальный МДП транзистор типа 2П913 в инверсном включении.

Для достижения максимального быстродействия генератора тока в схеме

используются операционные усилители серии 544УД2Б с большой скоростью нарастания выходного сигнала, а так же быстродействующего цифро – аналогово преобразователя типа 1108НА1А. Так как генератор тока с полевым транзистором на выходе обладает большим выходным сопротивлением, то в нем предусмотрены меры защиты от возникновения паразитной генерации внутренних емкостей полевого транзистора.

Описание структурной схемы устройства

Структурная схема устройства показана на рис.1.

Управление генератором тока осуществляется по 8 — разрядной шине

данных микропроцессора. Микросхема ЦФ1 необходима для обращения микропроцессора к различным периферийным устройствам по одной шине данных благодаря возможности перехода её по входу в третье состояние. Так как 8 – разрядный процессор не может обеспечить подачу информации на 12 – разрядный цифро – аналоговый преобразователь-ЦАП 3 то в схеме предусмотрено буферное устройство – БУ2, которое суммирует выходные каналы ЦФ1 и исключает появление провалов и выбросов при подключении различных каналов.

Стробирование БУ2 может осуществляться как по шине данных через

ЦФ1, так и через входной разъём от внешнего устройства. Возможность обнуления БУ2 предусматривается также либо программным путем, либо внешними импульсами сброса.

ЦАП 3 представляет собой функционально законченную интегральную

схему 12 – разрядного цифро – аналогов преобразователя типа К1108ПА1

предназначенного для блоков аналогового ввода –вывода. Преобразователь типа К1108ПА1 изготавливается по биполярной технологии с диэлектрической изоляцией.

Элементы прецизионной резистивной матрицы нанесены на поверхность

кристалла методом тонкопленочной технологии. Подгонка резисторов резистивной матрицы осуществляется лазерным лучом.

Для преобразователя полярного выходного типа ЦАП 3 в напряжение

на входе его установлен операционный усилитель. Преобразователь напряжения – ток 4 и выходной каскад 5 необходимы для получения в нагрузке тока пропорционального выходному напряжению.

1 – Интерфейс ЦФ

2 – Буферное устройство – БУ

3 — ЦАП

4 – Преобразователь напряжение – ток

5 – Выходной каскад

6 – Нагрузка

ШД – шина данных

Блок-схема

— узнайте о блок-схемах, см. Примеры

Что такое блок-схема?

Блок-схема — это специализированная блок-схема высокого уровня, используемая в инженерии. Он используется для разработки новых систем или для описания и улучшения существующих. Его структура обеспечивает общий обзор основных компонентов системы, ключевых участников процесса и важных рабочих отношений.

Типы и использование блок-схем

Блок-схема обеспечивает быстрый общий обзор системы для быстрого определения точек интереса или проблемных мест.Из-за своей высокоуровневой перспективы он может не предлагать уровень детализации, необходимый для более всестороннего планирования или реализации. Блок-схема не покажет подробно каждый провод и переключатель, это работа принципиальной схемы.

Блок-схема особенно ориентирована на ввод и вывод системы. Его меньше волнует, что происходит при переходе от ввода к выводу. Этот принцип в инженерии называется черным ящиком. Либо части, которые ведут нас от входа к выходу, неизвестны, либо они не важны.

Как сделать блок-схему

Блок-схемы выполнены аналогично блок-схемам. Вы захотите создать блоки, часто представленные прямоугольными формами, которые представляют важные точки интереса в системе от ввода до вывода. Линии, соединяющие блоки, покажут взаимосвязь между этими компонентами.

В SmartDraw вы захотите начать с шаблона блок-диаграммы, в котором уже есть соответствующая библиотека фигур блок-диаграммы. Добавление, перемещение и удаление фигур выполняется всего несколькими нажатиями клавиш или перетаскиванием.Инструмент блок-диаграммы SmartDraw поможет построить вашу диаграмму автоматически.

Символы, используемые в блок-схемах

В блок-схемах используются очень простые геометрические формы: квадраты и круги. Основные части и функции представлены блоками, соединенными прямыми и сегментированными линиями, иллюстрирующими отношения.

Когда блок-схемы используются в электротехнике, стрелки, соединяющие компоненты, представляют направление потока сигнала через систему.

Все, что представляет какой-либо конкретный блок, должно быть написано внутри этого блока.

Блок-схема также может быть нарисована более детально, если этого требует анализ. Не стесняйтесь добавлять столько деталей, сколько хотите, используя более конкретные символы электрических схем.

Блок-схема

: передовой опыт

Определите систему. Определите систему, которую нужно проиллюстрировать. Определите компоненты, входы и выходы.
Создайте диаграмму и пометьте ее. Добавьте символ для каждого компонента системы, соединив их стрелками, чтобы указать поток. Кроме того, пометьте каждый блок, чтобы его было легко идентифицировать.
Укажите ввод и вывод. Обозначьте вход, который активирует блок, и отметьте выход, который завершает блок.
Проверить точность. Проконсультируйтесь со всеми заинтересованными сторонами для проверки точности.

Примеры блок-схем

Лучший способ понять блок-схемы — это посмотреть на некоторые примеры блок-схем.

Щелкните любую из этих блок-схем, включенных в SmartDraw, и отредактируйте их:

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов блок-схем SmartDraw

.Электронная схема

— Схема и конструкция печатной платы

Это базовая схема автомобильного гудка и мигалки, которая начинает воспроизводить автомобильный гудок в любой точке, где ваше транспортное средство находится в заднем такелажном положении. Схема (первая диаграмма) использует двойные часы NE556 для создания звука. Один из часов подключен как нестабильный мультивибратор для воспроизведения тона, а другой… Подробнее »

Это принципиальная схема сигнализатора питьевой воды на основе небольшого датчика воды с использованием алюминиевой фольги и пластиковой фольги, подключенного к очень простой сигнализации на основе таймера 555 IC.Государственное управление Джала поставляет воду в течение ограниченного времени в течение дня. Срок подачи воды определяется администрацией… Читать дальше »

Вот усилитель MOSFET мощностью 200 Вт на базе четырех микросхем IRFP250N, они очень дешевые и их легко найти на рынке электроники в вашем регионе. Схема собрана и протестирована с очень хорошими характеристиками.

Это проект схемы стереоусилителя мощности на 300 Вт RMS. Этот усилитель основан на четырех микросхемах питания IC TDA7294.Это означает, что каждый канал схемы использует две микросхемы в мостовом режиме. В этом приложении значение нагрузки не должно быть меньше 8 Ом.

Это активная схема регулировки тембра стереозвука с использованием хорошо известной ИС операционного усилителя TL072. Схема включает микрофонный предусилитель и регулятор микшера. В этом дизайне у нас есть два входа: один для линейного (стерео), один для микрофона и имеет управление тремя звуковыми частотами (высокие / высокие, средние и низкие / низкие частоты). Он также обеспечивает контроль баланса… Подробнее »

.Принципиальная схема

В связи с растущим спросом на электронные схемы в Интернете, мы решили предоставить нашим посетителям бесплатные электронные схемы с хорошим дизайном. Раньше было очень сложно найти схему

Диаграмма

ваших потребностей из книг, но теперь дневной доступ в Интернет — хорошее место для поиска хорошо разработанной схемы по вашему выбору.

Найти электронную схему в Интернете и провести эксперимент, сделав ее на разработанной печатной плате или плате vero любителями электроники, студентами, техниками или инженерами, которые принесут массу удовольствия, знаний и опыта в области электроники.

В Интернете вы найдете тысячи электронных схем, некоторые из которых очень хорошо спроектированы, а некоторые нет, поэтому вам нужно изменить их, чтобы сделать их в соответствии с вашими потребностями, но некоторые схемы готовы к созданию и не требуют изменений.

Существует много категорий электронных схем, таких как аудиосхемы, радио- и радиочастотные схемы, схемы электропитания, световые схемы, телефонные схемы, схемы таймера, схемы зарядного устройства и т. Д. Существует много типов схематических схем, некоторые из которых очень легко построить и некоторые из них очень сложные, некоторые такие маленькие, а некоторые содержат огромный перечень деталей.

Circuit Diagram.Org предоставляет бесплатные высококачественные и хорошо разработанные принципиальные схемы, наши схемы можно использовать бесплатно для всех любителей электроники, студентов, техников и инженеров.

Circuit Diagram.Org также предоставляет полную образовательную систему для студентов, плохо знакомых с электроникой. Если вы новичок в электронике, вы студент или любитель электроники и хотите расширить свои знания в области электроники или хотите понять электронику очень простым способом, поэтому это подходящее место для вас, мы предлагаем руководства для начинающих по электронике, чтобы легко понять сложная электронная теория.Наша миссия — помогать студентам и профессионалам своего дела.

Здравствуйте, читатели! Мы часто добавляем новые принципиальные схемы, поэтому не забывайте почаще возвращаться. Спасибо.

.Программное обеспечение для цепей и логических схем

Используйте заранее разработанные схемы и символы и шаблоны логических схем, чтобы без труда создавать принципиальные схемы.

Программное обеспечение для построения схем

Программное обеспечение для создания схем цепей помогает создавать схемы цепей.
или логические схемы со стандартными обозначениями цепей и интеллектуальными разъемами за считанные минуты.

С легкостью создавайте схемы с аннотациями и печатайте схемы печатных плат, схемы интегральных схем, а также конструкции цифровой и аналоговой логики.Программное обеспечение содержит формы терминала, соединителя и пути передачи.

EdrawMax: швейцарский нож для всех ваших потребностей в создании диаграмм

С легкостью создавайте более 280 типов диаграмм.
Предоставьте различные шаблоны и символы в соответствии с вашими потребностями.
Интерфейс перетаскивания и прост в использовании.
Настройте каждую деталь с помощью интеллектуальных и динамичных наборов инструментов.
Совместимость с различными форматами файлов, такими как MS Office, Visio, PDF и т. Д.
Не стесняйтесь экспортировать, печатать и делиться своими схемами.

Условные обозначения схем и логических схем

Шаблон схем и логики помогает создавать относительно сложные принципиальные схемы для любого использования. Вы можете создавать как аналоговые, так и цифровые схемы, используя шаблоны аналоговой и цифровой логики, компонентов интегральных схем, клемм и соединителей, а также путей передачи.Это хороший инструмент схем, чтобы поиграть с идеей, конкретизировать концепцию или обсудить техническую проблему с кем-то еще. Он предоставляет все необходимые символы схем, которые необходимы для создания базовой схемы и ряда стандартных форм интегральных компонентов (ИС).

Путь передачи

Аналоговая и цифровая логика

Следующие формы аналоговой и цифровой логики включают
инвертор, буфер, часы, генератор функций, усилитель, преобразователь и многое другое
символы схем.

Компоненты интегральных схем

Следующие формы компонентов интегральной схемы включают строительный блок, плату, точку переключения, драйвер, расширение и другие символы компонентов схемы.

Клеммы и разъемы

Следующие формы клемм и соединителей включают
контакты, клеммы цепи, провод, кабель и другие символы разъемов цепи.

Примеры основных принципиальных схем

Следующая электротехническая схема создана программой монтажных схем Edraw. Вы можете перетащить встроенные схемы и логические символы, а затем очень легко их соединить.

В нашем программном обеспечении для построения схем вы можете использовать кнопку действия, чтобы выбрать правильные электрические символы одним щелчком мыши.

Больше по теме

Разница между схемой и принципиальной схемой

Как создать принципиальную схему

Как нарисовать электрическую схему

Условные обозначения цепей

Электрическая схема

Схема системы

Диаграмма процесса
Программного обеспечения

Процесс и
Программное обеспечение для рисования КИП

Промышленные системы управления