СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СХЕМАХ.. 5
2.ОБЩИЕ ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ.. 7
3.ТРЕБОВАНИЯ К ГРАФИЧЕСКОМУ ОФОРМЛЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ 14
4.ПОЗИЦИОННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.. 17
5.ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ.. 19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 21
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 22
ПРИЛОЖЕНИЕ 24
ВВЕДЕНИЕ
Современные приборы, станки, автоматические линии имеют различные электрические устройства, для пояснения работы которых составляют электрические схемы. Схемы используют при проектировании, для изучения принципов работы, для изготовления, регулировки, контроля и ремонта изделий. Схемы значительно упрощают изображение изделия и облегчают изучение его устройства в случаях, когда нет надобности в изображении конструкции деталей изделия.
Цель данной работы - изучить общие требования графического оформления электрических принципиальных схем; приобрести навыки в изображении и буквенно-цифровом обозначении элементов и устройств электрических схем и в оформлении таблицы перечня элементов схемы.
Для достижения целей были поставлены следующие задачи:
· ознакомиться с общими сведениями об электрических принципиальных схемах;
· выделить основные правила создания электрических принципиальных схем;
· изучить требования к оформлению электрических схем
· изучить позиционные обозначения
· ознакомиться с перечнем элементов электрических схем.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СХЕМАХ
Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обо- значений составные части изделия и связи между ними. [Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./ Под общ. Ред. А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – с 44].
|
|
Схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, подразделяются, со- гласно ГОСТ 2.701–84, на следующие виды:
электрические – Э;
гидравлические – Г;
пневматические – П;
кинематические – К.
Схемы в зависимости от основного назначения подразделяются на следующие типы:
структурные – 1;
функциональные – 2;
принципиальные (полные) – 3;
соединений (монтажные) – 4;
подключения – 5;
общие – 6;
расположения – 7.
Наименование схемы определяется ее видом и типом (например, схема электрическая принципиальная, схема гидравлическая принципиальная).
Шифры схем, входящих в состав конструкторской документации изделий, должны состоять из бук- вы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы (напр., схема электрическая принципиальная Э3).
Принципиальная схема – это схема, определяющая полный состав элементов и связи между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия.
Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное значение (резисторы, конденсаторы и т.д.). [Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./ Под общ. Ред. А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 2007. -67 с.].
Устройство – совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф и т.д.).
Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.
|
|
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, и все электрические связи между ними, а также электрические элементы (разъемы, зажимы и т.п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
Пример электрической цепи представлен на рис. 1
Рис. 1 Пример электрической схем
ОБЩИЕ ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ
Как известно электрические схемы (обозначаются Э) подразделяются на схемы электрические принципиальные(Э3), схемы электрические структурные (Э1), схемы электрические функциональные (Э2), схемы электрические соединений (Э4), схемы электрические подключения (Э5) и схемы электрические общие (Э6). Кроме того в редких случаях используют схемы электрические объединенные (Э0), на которых совмещаются различные типы схем одного вида, например схемы электрические подключений и соединений. Общие правила выполнения схем устанавливают ГОСТ 2.701-84 и ГОСТ 2.702–75. Буквенные коды элементов схемы представлены в приложении 1.
Схемы электрические структурные определяют основные части изделия, их назначения и служат для общего ознакомления с изделием. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей, а только взаимодействие между ними. Поэтому составные части изделия изображаются в виде прямоугольников различной формы, однако допускается также применять условные графические обозначения элементов. На линиях взаимосвязи стрелками указывают направление хода процессов, протекающих в изделии. На структурной схеме в виде таблицы обычно указываются наименования функциональных частей изделия. Кроме того, допускается на структурной схеме помещать поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, а также указывать электрические параметры (токи, уровни напряжений) и формы сигналов в определенных точках схемы.
|
|
Схемы электрические функциональные предназначены для пояснения определенных процессов, протекающих в изделии. Эти схемы используются при изучении принципов работы изделия, его настройке, регулировке, контроле (приемке) и ремонте. По сравнению со структурной схемой, функциональная схема более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств. Графическое построение функциональной схемы должно давать наиболее наглядное представление о процессах, отображаемых на схеме. Обычно функциональные схемы используются совместно с принципиальными, поэтому перечень элементов для функциональной схемы обычно не разрабатывают. На функциональных схемах полезно указывать технические характеристики функциональных частей (например, коэффициент усиления усилителя, полосу и порядок фильтра и т.п.), помещать диаграммы и таблицы, параметры в характерных точках.
Схемы электрические принципиальные определяют полный сотав изделия и дает детальное представление о принципе работы изделия. На основе схемы электрической принципиальной разрабатывают целый ряд других конструкторских документов – схемы соединений, чертежи печатных плат, перечни элементов и т.д. На схеме электрической принципиальной изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии соответствующих электрических процессов. Элементы изображают в виде условных графических обозначений (УГО) в соответствии с ГОСТ.
Каждый элемент схемы электрической принципиальной должен иметь позиционное буквенно – цифровое обозначение в соответствии с ГОСТ 2.710 – 81. Порядковые номера элементам присваивают начиная с единицы в пределах группы элементов, имеющих одинаковые буквенные обозначения (R1, R2 и т.д., DD1, DD2 и т.д.). [ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. М.: Издательство стандартов, 2005.–31 с.].
Порядковые номера присваивают в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз, в направлении слева направо. позиционное обозначение проставляют рядом с графическим обозначением элемента с его правой стороны или над ним. При изображении на схеме элемента разнесенным способом его позиционное обозначение проставляют около каждой части (например DD1.1, DD1.2 и т.д.). Обязательным документом, выпускаемым совместно со схемой электрической принципиальной, является перечень элементов (ПЭ3). В соответствующих ГОСТах определены правила его выполнения.
При выполнении схемы электрической принципиальной на поле схемы допускается помещать такие текстовые данные, как указания о марках, сечениях и расцветке кабелей, требованиях к электрическому монтажу, указания о назначении отдельных цепей (например, о питании микросхем).
При выполнении схемы электрической принципиальной на нескольких листах соблюдается сквозная нумерация и выполняется общий перечень элементов.
Схема электрическая соединений показывает соединения составных частей изделия между собой и определяет провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения. На схеме электрической соединений изображаются все составные части и элементы, входящие в состав изделия, разъемы, клеммы, зажимы и т.д.
Схемы электрические подключения показывают внешние подключения изделия.
Схемы электрические общие определяют составные части комплекса и соединение их между собой, используются при монтаже, наладке и проектировании.
Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное расположение составных частей (например, компонентов на плате) не учитывается или учитывается лишь приближенно. Электрические элементы и устройства на схеме изображают в состоянии, соответствующему обесточенному (например нормально замкнутые или нормально разомкнутые контакты реле). Элементы, которые приводятся в действие путем механических перемещений (выключатели, кнопки и т.п.) изображаются на схемах в нулевом или отключенном положении. В противном случае требуется поместить текстовое примечание в поле схемы.
Форматы листов выбираются в соответствии с ГОСТ 2.301–68 и ГОСТ 2.004–79. При выборе форматов схемы следует учитывать объем и сложность схемы, условия ее хранения и обращения, возможность внесения изменений, особенности периферийного оборудования для вывода схем на бумажный носитель.
Наиболее удобно (но и к сожалению дорого) использовать струйные плоттеры фирмы Hewlett Packard, однако в ряде случаев хорошим выходом из положения является струйный принтер формата А3, той же фирмы Hewlett Packard или Epson. В этом случае можно либо пойти по пути склеивания схемы большого формата (А2 и А1) из нескольких листов, либо, что во многих случаях предпочтительнее, выполнять многолистовую схему. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, при этом не уменьшая наглядности представления и удобства пользования.
При выполнении многолистовой схемы рекомендуется на каждом из листов выполнять вполне законченную функциональную цепь (например схему аналогового тракта, схему узла цифровой обработки, узла питания), а не произвольно разбивать схему на листы без какой либо функциональной связи.
Линии на схемах всех типов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.303–68. Толщина линии выбирается в пределах от 0.2 до 1 мм и выдерживается постоянными во всем комплекте схем на изделие. Как условные графические обозначения, так и линии соединений, выполняются линиями одинаковой толщины.
Как правило, утолщенными линиями изображают общие шины (жгуты). Тип линии зависит от изображаемого объекта. Так, электрические связи, условные графические обозначения элементов и т.п. изображаются сплошными линиями. Электрические и магнитные экраны, механические связи (например, якорь и контакты реле) изображаются штриховыми линиями. Условные границы устройств, функциональных групп обозначаются штрихпунктирной линией. Допускается выделять утолщенной линией отдельные электрические цепи, например силовые. [ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.М.: Издательство стандартов, 2005.–31 с.]
Номера действующих ГОСТов, определяющих правила выполнения схем приведены в Таблице 1.
Таблица 1. ГОСТы, определяющие правила выполнения схем
| Номер ГОСТа | Название |
| ГОСТ 2.701 | Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. |
| ГОСТ 2.702 | Правила выполнения электрических схем. |
| ГОСТ 2.705 | Правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками. |
| ГОСТ 2.708 | Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники. |
| ГОСТ 2.709 | Система обозначения цепей в электрических схемах. |
| ГОСТ 2.710 | Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. |
На электрической схеме любого типа изображают элементы и устройства (либо в виде условных графических обозначений, либо в виде прямоугольников), линии взаимосвязи, буквенно-цифровые обозначения, таблицы, текстовую информацию (например о питании интегральных микросхем) и помещают основную надпись.
Условные графические обозначения (УГО) элементов выполняются в соответствии с ЕСКД. Номера соответствующих ГОСТов приведены в Таблице 2.
Таблица 2. Номера ГОСТов, определяющие графические обознаяения элементов.
| ГОСТ 2.711 | Схема деления изделия на составные части. |
| ГОСТ 2.721 | Обозначения общего применения. |
| ГОСТ 2.722 | Машины электрические. |
| ГОСТ 2.723 | Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители. |
| ГОСТ 2.725 | Устройства коммутирующие. |
| ГОСТ 2.726 | Токосъемники. |
| ГОСТ 2.727 | Разрядники, предохранители. |
| ГОСТ 2.728 | Резисторы, конденсаторы. |
| ГОСТ 2.729 | Приборы измерительные. |
| ГОСТ 2.730 | Приборы полупроводниковые. |
| ГОСТ 2.731 | Прибору электровакуумные. |
| ГОСТ 2.732 | Источники света. |
| ГОСТ 2.733 | Обозначения условные детекторов ионизирующих излучений в схемах. |
| ГОСТ 2.734 | Линии сверхвысокой частоты и их элементы. |
| ГОСТ 2.735 | Антенны. |
| ГОСТ 2.736 | Элементы пьезоэлектрические и магнитострикционные. Линии задержки. |
При выполнении схемы устанавливается просвет между соседними линиями УГО не менее 1 мм, между отдельными УГО не менее 2 мм, между соседними линиями связи (цепями) не менее 3 мм.
Очевидно, что линии соединений должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков, в виде исключения для некоторых схем (мультивибраторы, триггеры и т.д.) допускается выполнение линий связи под углом 45°. Линии должны иметь минимальное количество изломов и взаимных пересечений.
Для уменьшения количества линий и повышения читаемости и наглядности схемы рекомендуется использовать слияние линий в групповые линии связи (шины, жгуты). Очень часто вместо порядкового номера используют обозначения, например D0, D1, RESET, CS м т.д. В большинстве случаев нормоконтроль воспринимает подобное обозначение. Линии групповой связи как правило выполняются утолщенными. Подходящие линии могут быть изображены либо под прямым углом, либо с изломом под углом 45° к групповой линии. В ACCEL EDA принят последний способ.