GBT6988.6-1993 控制系统功能表图的绘制.pdf

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1、中华人民共和国国家标准控制系统功能表图的绘制代替本标准等效采用国际标准控制系统功能表图的绘制主题内容与适用范围本标准规定了绘制描述控制系统的功能和特性的表图的方法其中包括必要的图形符号及其使用规则本标准适用于绘制电气控制系统的功能表图也适用于气动液压和机械等非电控制系统或系统的某些部分本标准规定的方法与实现工艺过程所采用的技术无关可作为工程领域中不同技术学科之间的交流工具注上述方法是研究异步事件协调的佩特里网在工业中的应用采用这种方法可以从总体入手通过逐步降低描述层次而提高描述的详细程度最终揭示控制系统的全部细节引用标准信息处理数据流程图程序流

2、程图系统流程图程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定电工名词术语电气传动及其自动控制通则控制系统的描述研制一个过程控制系统的第一步是使设计人员了解该过程的详细情况但是仅用文字很难准确地描述复杂的包括在几种可能的顺序与并行的动作间进行选择的控制动作通常图示法较容易理解但是一方面很难找到一种为各种专业人员都可掌握的图示法另一方面也很难找到适用于表示每一种功能的图形符号因此在本标准中采用图形符号与文字叙述相结合的表示方法这种表示法应能对系统过程及其控制作总体性描述并能描述所用零部件的技术性能而不考虑具体工艺实现过程本标准规定的功能表图应能精确地描

3、述一个过程的输入条件与输出动作之间的关系并能全面描述该过程在本标准中把过程循环分解为若干清晰的连续的步稳定状态步与步以转换分隔当满足进入下一步的转换条件的过程信号出现时即标志这一步终止这样步不能重叠在步的持续时间以内动作可以开始持续或完成使过程循环分解得到的步越多描述得越精确控制施控和被控系统为了给一个系统绘制清晰明确的功能表图必须确切地规定系统的界限及其功能表图的范围因为纯功能的描述并不提供系统的实际界限或内部结构的任何细节所以只能通过在假定的界限上对输国家技术监督局批准实施入和输出作理想描述才能够得到根据控制系统可以分为被控系统和施控系统两

4、个相互依赖的部分被控系统包括执行实际过程的操作设备施控系统接收来自操作者被控过程等的信号并向被控系统发出命令的设备图示出了系统的划分表明了系统中各功能表图的界限根据这个划分可以绘制三张功能表图用于不同的用途描述不同的关系图控制系统划分示例被控系统功能表图被控系统功能表图的界限上所示的输入条件包括施控系统发出的命令和输入过程流程的变化的参数输出包括送往施控系统的反馈信号和在过程流程上执行的使之具有其他理想的特性的动作该表图描述过程设备的功能表明它要响应哪些命令返回哪些信号和执行哪些动作它由过程设计者绘制并可作为详细设计过程设备和绘制施控系统功能表

5、图的基础施控系统功能表图施控系统功能表图的界限上所示的输入条件包括操作者或可能存在的前级施控系统发出的命令以及被控系统的反馈信号输出包括送往操作者或前级施控系统的反馈信号和对被控系统发出的命令该表图描述了控制设备的功能表明它将接收哪些信号发出哪些命令及产生哪些另外的信号它由设计者根据其对过程的了解来绘制例如通过上述被控系统功能表图并作为详细设计控制设备的基础在大部分情况下这种功能表图足以描述简单的控制系统控制系统功能表图整个控制系统功能表图的界限上所示的输入条件包括操作者或前级施控系统发出的命令和输入过程流程的变化的参数输出包括送往操作者或前级

6、施控系统的反馈信号和在过程流程上执行的动作这个功能表图不给出被控系统和施控系统之间的相互影响的细节而把控制系统作为一个整体来描述它可用于控制系统的初步设计阶段并便于描述在一个过程的几个系统中负责协调的系统下面两个图例可用于说明控制系统选定后如何把它分解为被控系统与施控系统在图中过程是从坯料到加工成半成品零件的切削被控系统是机床施控系统是数控设备图数控机床在图中过程是变电和配电图变电站中的配电若变电站配备一台变压器被控系统包括变压器高压和低压断路器用于冷却的辅助设备等施控系统包括与被控系统关联的逻辑与保护设备如果变电站配备并联工作的两台变压器则其

7、中每一台都可视为一个完整的子控制系统此外还需要增加一个协调控制系统用于负荷的分配等分级表示功能表图应能达到在工艺规格说明要求的不同的层次上表示从高描述层次宏表示见图到非常详细的描述层次在此层次上所有基本命令和信号都根据采用的工艺技术全部表示出来功能表图的一般规定一个功能表图由下列一组符号定义步转换有向连线用以连接步和转换如果这些符号以规定的方式组合就得到了一个静态表示这种表示方法也可与控制过程的进展相对应使其具有动态特性静态表示是带解释的意味着每一步可与一或多个命令或动作相对应每一转换必须与一个转换条件相对应由此体现了该表图的功能特性步为了描述

8、控制系统施控系统和被控系统的各种稳定状态采用了步这一概念一个步表示了所研究系统的一个不变行为的特征见表中的和表序号符号说明步一般符号注矩形的长宽比是任