Схемы электрические структурные | Лаборатория Электронных Средств Обучения (ЛЭСО) СибГУТИ

6.3.1 Схема электрическая структурная (код Э1) – схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Данные схемы разрабатывают при проектировании изделия на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием.

6.3.2 На схеме электрической структурной изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними.

Функциональные части изделия в соответствии с ГОСТ 2.721 изображают в виде прямоугольников, с размерами 10х10 или 10х15 мм или УГО, приведенных в соответствующих стандартах.

6.3.3 Графическое построение схемы должно давать наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей изделия. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.

6.3.4 На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник. Наименования в этом случае вписывают внутрь прямоугольников в соответствии с рисунком 6.13.

Рисунок 6.13 – Пример выполнения схемы электрической структурной

При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименования проставлять порядковые номера справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо, В этом случае наименования указывают в таблице произвольной формы, помещаемой на поле схемы в соответствии с рисунком 6.14.

 

Порядковый номер	Наименование
1	Антенна
2	Колебательный контур
3	Детектор
4	Усилитель
5	Источник питания
6	Телефон

Рисунок 6. 14 – Схема электрическая структурная приемника прямого усиления

Следует обратить внимание на то, что при использовании цифровых обозначений вместо наименований функциональных частей наглядность схемы существенно ухудшается, так как назначение каждой функциональной составной части выясняется не только по изображению, но и с помощью перечня, приведенного в таблице.

ВНИМАНИЕ: В СТУДЕНЧЕСКИХ РАБОТАХ И ПРОЕКТАХ ПРИ ВЫПУСКЕ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТРУКТУРНЫХ, НАИМЕНОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ВПИСЫВАТЬ ВНУТРЬ ПРЯМОУГОЛЬНИКОВ.

6.3.5 На схеме допускается помещать технические характеристики функциональных частей, поясняющие надписи, диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени, а также указывать параметры в характерных точках (величины напряжений, токов, форсы импульсов и т.п.).

6.3.6 На схемах несложных изделий функциональные части располагают в виде прямой цепочки в соответствии с направлением распространения сигнала слева направо.

Схемы изделий, содержащих несколько каналов распространения сигналов, рекомендуется выполнять в виде параллельных горизонтальных цепочек. Дополнительные и вспомогательные цепи при этом необходимо выводить из основных цепей.

Для повышения наглядности основные цепи рекомендуется располагать горизонтально, а дополнительные и вспомогательные – вертикально или горизонтально между основными цепями.

Пример выполнения схемы электрической структурной приведен в приложении М данного пособия.

Разработка структурных и функциональных схем РЭУ Диагностика…

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про разработка структурных, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое разработка структурных,функциональных схем рэу , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

Цель: изучить правила и особенности разработки электрических структурных и функцио-
нальных схем. Научиться самостоятельно разрабатывать схемы для приведенных электрических
схем по заданию.
В данном лабораторном практикуме имеется взаимосвязь между всеми работами.
Полученная схема на первой работе будет использоваться на всех работах. Сохраняйте
источники разработки результаты работы до конца практикума и имейте их при себе на

всех этапах работы.
Старайтесь не допускать ошибок! Так как обнаружить их иногда удается на поздних этапах работы, что потребует переделать предыдущие работы полностью!
Схема — конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. При выполнении схем используются следующие термины.
Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в
изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резисторы, трансформаторы, диоды, транзисторы и т. п.).

Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, панель и т. п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения.
Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (панель синхронизации главного
канала и др.).
Функциональная часть — элемент, функциональная группа, а также устройство; выполняющее определенную функцию ( усилитель , фильтр ).
Функциональная цепь — линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т. п.).
Линия взаимосвязи — отрезок прямой, указывающий на наличие электрической связи
между элементами и устройствами.59
В зависимости от элементов, входящих в состав изделия, и связей между ними схемы
бывают кинематические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.
При проверке и ремонте бытовой РЭА применяют электрические и кинематические схемы.
На кинематических схемах показывают механические части изделия и их взаимодействие (например, в магнитофонах, видеомагнитофонах, CD-проигрывателях).
Электрические схемы, содержат электрические элементы и их взаимосвязи . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Они подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные, электромонтажные, соединений,
подключений, расположения.
Вопросов выполнения электрических принципиальных схем в данной дисциплине касаться не будем, т.к. данный вопрос изучается в других дисциплинах. Остановимся лишь на некоторых важных эксплуатационных документах и схемах.
1 Схемы структурные (блок — схема)
Схемы структурные определяют основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи и служат для общего ознакомления с изделием. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей изделия, а только взаимодей-
ствие между ними. Поэтому составные части изделия изображают упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы. Допускается применять условные графические обозначения
графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимодействия
рекомендуется стрелками (по ГОСТ 2.721-74)- обозначать направления хода процессов, происходящих в изделии.
На схеме должны быть указаны наименования функциональных частей объекта, которые, как правило, вписываются внутрь прямоугольника. Допускается для функциональной части указывать сокращенное или условное наименование, которое в этом случае должно быть по-
яснено на поле схемы. Пример оформления структурной схемы приведен на рис.1.1.

На схеме допускается помещать поясняющие надписи, диаграммы, таблицы и т. д., определяющие последовательность процессов во времени, а также указывать параметры в характерных точках (токи, напряжения и т. д.), формы импульсов и др

При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований и
обозначений проставлять порядковые номера (сверху вниз и слева направо). В этом случае над
основной надписью помещают таблицу, выполненную по типу таблицы перечня элементов, в

которой помещают наименования (при необходимости — тип и обозначение) составных частей.
На рис.1.2 приведена схема структурная звуковоспроизводящего устройства. Основная надпись
изображена условно. Функциональные группы на схеме выделены штрих-пунктирной линией.

На основе структурной схемы разрабатывают другие типы схем — функциональную, принципиальную

. В практике эксплуатации и ремонта изучение принципа работы (схемы)устройства начинают со структурных и функциональных схем

2. Схемы функциональные

Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных
функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте.
Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств (рис.3) и является промежуточной между принципиальной и структурной схемами. Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических обозначений, установленных соответствующими ГОСТами
ЕСКД Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников.
Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. Элементы и устройства на схеме могут быть изображены совмещенным или разнесенным способом.
Для каждой функциональной группы, устройства, элемента должны быть указаны обозначение, наименование и тип. Наименование не указывают, если функциональная группа или
элемент изображены в виде условного графического обозначения.
Кроме того, могут приводиться технические характеристики функциональных частей,
поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, параметры в характерных точках (значения напряжения, силы тока, формы переменных сигналов и т.д.). Функциональные схемы используют для
более полного изучения принципа работы аппарата и при ремонте бытовой РЭА.
Функциональные схемы применяются, как правило, совместно с принципиальными, поэтому буквенно-цифровые обозначения элементов и устройств на этих документах должны
быть одинаковыми. Перечень элементов в этом случае для функциональной схемы не разрабатывают, так как пользуются данными принципиальной электрической схемы. Если функциональная схема разрабатывается самостоятельно (без принципиальной схемы), буквенноцифровые обозначения присваивают элементам и устройствам по общим правилам, выполняют
перечень элементов, в котором для каждого элемента и устройства указывают тип и документ
(ГОСТ, ТУ и др.), на основании которого они применены.
На функциональных схемах рекомендуется указывать технические характеристики
функциональных частей (рядом с графическими обозначениями или на свободном поле схемы),
диаграммы и таблицы, параметры в характерных точках.
Количество линий электрической связи на функциональной схеме в подробно описываемом узле соответствует принципиальной схеме.

ВАЖНО: количество блоков на структурной схеме не должно превышать 10-15.
При превышении их количества изучение работы схемы усложняется.

Уменьшение количества менее 10 делает ее слишком обобщенной и не позволяет отыскать неисправность эффективно.
Рекомендации: при разработке структурных и функциональных схем рекомендуется использовать литературу:

o Язык радиосхем (Фролов 1988 ). djvu

Статью про разработка структурных я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое разработка структурных,функциональных схем рэу и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

Структурная схема надежности — Areliability.com

Структурная схема надежности — что это

Модель системы, применяемую для определения показателей надежности при известных численных значениях показателей надежности её элементов называют структурной схемой надежности. Или RBD (reliability block diagram).для построения ССН обычно используют схемы функционирования системы в различных режимах, например функциональные схемы.

Примером функциональных схем для агрегатов и систем технического комплекса (самолета, ракеты) могут служить пневмогидравлические схемы, отражающие работу пневматических и гидравлических систем, а также различные электрические схемы. Это же относится и к сложным системам, имеющим в своем составе механические, пневматические, гидравлические, электрические и электронные части. Структурные схемы надежности значительно отличаются от функциональных — связи между элементами проще.

Следует отметить, что число элементов в ССН зависит состава исходных данных. Например систему заправки можно представить ССН, включающей в себя несколько составных частей (насосная станция, арматура, трубопроводы, система управления). Любая составная часть схемы при этом может иметь свою ССН, включающую десятки элементов.

Таким образом, задача описания системы в виде модели для определения показателей ей надежности заключается в построении ССН.

ССН можно строить руками, в экселе, поверпоинте, визио, но мне удобнее и быстрее всего делать это в программе Draw.io — она бесплатна, работает как онлайн, так и оффлайн. Намного более быстрая и не такая громоздкая как жадная визио Микрософта, которая хочет деньги за подписку.

Программа доступна для разных платформ: виндоус, мак, линукс. Скачать программу под свою операционную систему можно здесь.

Программа действительно замечательная и пригодится любому инженеру для построения любых схем, описание бизнес-процессов и т.д.

---

Простейшей системой или ССН изделия является схема с последовательным соединением элементов.

При этом предполагают, что число k элементов, образующих систему конечно, а отказ одного элемента введет к отказу системы.

Для примера, приведу простейший учебный пример — структурная схема надёжности ракеты с последовательным соединением элементов, построенная в Draw.io.

Как мы можем убедиться, отказ любого из элементов приведёт к отказу всей системы.

Для построение ССН существует специальный ГОСТ Р 51901.14-2007 Менеджмент риска. Стуктурная схема надёжности и булевы методы. Вы можете скачать его на моём сайте в разделе ГОСТ по надёжности.

ГОСТ это не регламентировано, но я советую использовать цвета при создании структурной схемы надежности и сразу цветом выделять равнонадежные блоки. В таком случае вероятность ошибки становится меньше.

Шаблоны ССН, сделанные мной в Draw.io, которые вы можете использовать в своих проектах, можно скачать по ссылке.

Больше примеров ССН вы можете найти в моем курсе по надежности.

Структурная схема надежности — одна из основ надёжности техники. Если вы хотите хорошо разбираться в вопросах надёжности техники и стать высокооплачиваемым специалистом, приглашаю вас пройти мой курс по обучению надёжности.

Что это — 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:

1. Составляющих.
2. 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:

1. Организационные. Сюда относят структурные схемы предприятий, организаций, политических партий и так далее.
2. 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:

1. Объект разделяется по горизонтали на широкие функциональные блоки.
2. Устанавливается соотношение прав и возможностей влияния.
3. 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:

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

Типы структур подразделений

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

1. Линейными.
2. Функциональными.
3. Линейно-штабными.
4. Дивизионными.
5. Линейно-функциональными.
6. 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.

Программы для рисования схем — Основы электроники

Программы для рисования схем

Как нарисовать принципиальную электрическую схему на компьютере? Такой вопрос ставят себе тысячи людей, деятельность которых так или иначе связана с электротехникой, электроникой и радиотехникой. Естественно для этого существуют специальные программы для рисования схем.

Программы для рисования схем, так называемые редакторы схем, созданы специально для «упрощения жизни» разработчика и конечно различаются как удобством работы при создании схемы, так и функциональностью.

На сегодняшний день существует большое количество программ для создания электрических принципиальных схем. Так же функции рисования схем существуют во многих системах автоматического проектирования электронных схем.

Как разобраться в таком многообразии и выбрать программу соответствующую вашим требованиям?

На этот вопрос со всеми подробностями я отвечу вам в этом разделе, который так и называется «Программы для рисования схем»

Продолжаем тему черчения электрических схем на компьютере. В этой статье я расскажу о сервисе, который позваляет чертить электрические принципиальные, функциональные и структурные схемы онлайн.

Бывают случае, когда нет под рукой компьютера с установлеными программами для черчения схем, но просто необходимо накидать схему и отправить ее другому человеку.

Так вот хочу познакомить вас с сервисом Scheme-it, который предназначен для черчения принципиальных, функциональных и структурных электрических схем.

Все больше и больше прибегаем мы к тому, что чертежи удобней выполнять с попощью различных компьютерных программ.

Этой статьей я продолжаю знакомить вас с секретами работы в программе для черчения схем sPlan 7.

И сегодня мы разберемся, как выполнять надписи на схемах чертежным шрифтом выполненным по ГОСТу.

Установочные файлы со шрифтами прилагаются.

Компьютер глубоко проник в нашу жизнь. Поэтому теперь мы не рисуем схемы, как раньше карандашом и линейкой, а используем прекрасные возможности графических редакторов, а точнее специальных программ для черчения электрических схем.

Сегодня продолжаем изучать программу sPlan 7. Эта статья посвящена ответам на ваши, наиболее интересные, вопросы по работе с данной программой. В результате получился интересный и качественный материал, так сказать некоторые хитрости по работе с программой sPlan. Статья подкреплена поясняющим видеоуроком.

Впервые на просторах рунета русскоязычный файл справки к программе sPlan 7! Перевод выполнен автором сайта. Скачай и пользуйся!

Для тех кто хочет перейти на новую версию графического редактора электрических схем sPlan 7.0 я решил описать новые возможноси данной программы в сравнении с версией sPlan 6.0. Эти нововедения вносят множество удобств при работе с программой.

Слесарев_Аспекты проектирования.indd

%PDF-1.3 % 1 0 obj >]/Pages 3 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences>>> endobj 2 0 obj >stream 2018-09-26T13:01:45+05:002018-09-26T13:02:26+05:002018-09-26T13:02:26+05:00Adobe InDesign CS6 (Windows)uuid:556618da-f5bb-49ab-8be3-ace43cc5ab46xmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.id:B436F35B62C1E81188A4987D4DA27571proof:pdf1xmp.iid:B336F35B62C1E81188A4987D4DA27571xmp.did:A7EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cdefault

convertedfrom application/x-indesign to application/pdfAdobe InDesign CS6 (Windows)/2018-09-26T13:01:45+05:00

application/pdf

Слесарев_Аспекты проектирования.indd

Adobe PDF Library 10.0.1FalsePDF/X-1:2001PDF/X-1:2001PDF/X-1a:2001 endstream endobj 3 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 obj > endobj 9 0 obj > endobj 10 0 obj > endobj 31 0 obj > endobj 32 0 obj > endobj 33 0 obj > endobj 34 0 obj > endobj 35 0 obj > endobj 36 0 obj > endobj 37 0 obj > endobj 68 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]>>/TrimBox[0.0 0.0 481.89 680.315]/Type/Page>> endobj 69 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]>>/TrimBox[0.0 0.0 481.89 680.315]/Type/Page>> endobj 70 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]>>/TrimBox[0. W5ؐdkAM|9BƐ,cS]8J-Qx7]ȚQC.&\b$Ј1yAxÈ;FHލ0~»xIO!(z7X

Правила построения электрических схем | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Электрическая схема — это графическое изображение связей между электрическими элементами установки, позволяющее понять принцип действия электротехнического устройства. Условным графическим изображением показывают электрические элементы схемы устройства, на которых происходит получение, преобразование и управление электроэнергией. Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др. Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки.

В зависимости от назначения схемы подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные (полные), схемы соединений (монтажные). В упрощенных однолинейных схемах провода или связи изображают одной линией. При помощи отрезков, пересекающих эти линии под углом 45°, указывают число проводов или число токопроводящих жил кабеля.

Структурные схемы позволяют иметь упрощенное изображение основных элементов в виде прямоугольников и линии связи между элементами. Внутри прямоугольников вписывают наименование элементов, а также основные параметры (мощность, напряжение), позволяющие создать общее представление об установке.

Функциональные схемы являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с электроустановками. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника. Связи между отдельными элементами конкретизируются и расшифровываются. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов.

Принципиальные схемы изображают все электрические элементы и связи между ними для пояснения принципов работы электрифицированной установки. Все элементы вычерчивают в отключенном положении. Каждый элемент, входящий в схему, должен иметь буквенно-цифровое обозначение по государственному стандарту.

Все элементы электрических схем разделены на виды, каждому из которых присвоен буквенный код в виде заглавной латинской буквы, являющийся обязательным в обозначении. Для уточнения вида элемента к первой букве кода может добавляться вторая буква, образуя двухбуквенный код. После одно- или двухбуквенного кода ставится номер элемента в виде одной или нескольких цифр. Вид и номер элемента являются обязательной частью обозначения.

Цифры порядковых номеров, которые указывают на нумерацию одинаковых элементов, должны быть выполнены одним размером шрифта с буквенными обозначениями элемента. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами. Электромагнитные катушки контакторов обозначаются К1, К2, их контакты К 1.1, К 1.2 и К2.1, К2.2, К2.3.

В принципиальных схемах условные графические обозначения элементов устройств выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе электрические элементы устройства размещают на схеме с учетом их конструкционных связей (например, втягивающие катушки контактора рядом с графическим изображением его контактов). При разнесенном способе условные графические изображения электрических элементов устройства располагают в разных местах схемы, не принимая во внимание конструктивного исполнения этого устройства. Элементы на схеме располагают с учетом прохождения по ним тока. Цепи токов в разнесенной схеме размещают параллельно одна под другой, образуя строчный способ выполнения схемы. Для облегчения чтения схемы при строчном способе рекомендуется параллельные цепи (строки) нумеровать. В зависимости от назначения цепей на принципиальных схемах выделяют: силовую цепь, цепи управления, сигнализации, возбуждения, электрических измерений.

Силовой цепью называется электрическая цепь с устройствами, вырабатывающими, передающими и распределяющими электрическую энергию, а также преобразующими ее в энергию другого вида или в электрическую энергию с другими параметрами. Силовая цепь содержит элементы, по которым протекают токи якоря машины постоянного тока, статора и ротора асинхронной машины и т. д.

Цепью управления называется электрическая цепь с устройствами, назначение которых состоит в приведении в действие электрооборудования и отдельных электротехнических устройств или в изменении значений их параметров.

Цепью сигнализации называется электрическая цепь с устройствами, приводящими в действие сигнальные устройства.

Цепь возбуждения — электрическая цепь, содержащая обычно параллельную обмотку возбуждения.

Цепь электрических измерений — электрическая цепь с электроизмерительными приборами.

Электрические схемы раскрывают способы управления электродвигателем, которые слагаются из следующих этапов: пуска, изменения частоты вращения, реверса, торможения и выключения. Пуск двигателя, например, может быть прямым, т. е. непосредственным включением его в сеть, или происходить по заданному режиму.

В береговых установках, где мощность питающей сети во много раз превышает мощность включаемого электродвигателя, можно непосредственно включать электродвигатели больших мощностей, нежели в судовых условиях, где мощности электростанций ограничены.

Способы управления зависят от многих факторов (типа двигателя, мощности, требований к эксплуатации). Поэтому в судовом электроприводе применяется большое число разнообразных систем управления. Основными из них являются контроллерная, реостатная, контакторная, Г — Д, с использованием управляемых магнитных усилителей и др.

В зависимости от условий эксплуатации используют ручную, дистанционную и автоматическую системы управления двигателем.

При ручной системе все этапы управления могут значительно отличаться от расчетных, особенно при переходных режимах электродвигателя. Для ручных операций по управлению двигателями всегда требуется больше времени, чем при наличии автоматизации, и производительность выполняемых работ всегда меньше. Ручные системы на современных судах встречаются редко.

При дистанционной системе управление двигателем может осуществляться автоматически, с помощью релейно-контактной аппаратуры, однако сигнал для включения элементов автоматического управления подается вручную с помощью кнопочных командоаппаратов или командоконтроллеров.

Схемы прямого пуска двигателей постоянного и переменного тока с контакторным управлением показаны на рис. 3.1. Цепь управления для обоих электродвигателей строится одинаково и включается к выводам X1 и Х2. Отличие состоит в том, что для управления электродвигателем постоянного тока (рис. 3.1, а) применяется контактор постоянного тока с двумя замыкающими главными контактами, а для управления асинхронным двигателем (рис. 3.1, б) — трехполюсный контактор переменного тока.

Включение электродвигателей осуществляется нажатием на кнопочный выключатель «Пуск» S2 (рис. 3.1, в). Катушка контактора К1 получает питание, и контактор, сработав, подключает своими замыкающими контактами электродвигатель к сети. Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся. Однако двигатель остается включенным, так как питание катушки контактора сохраняется через вспомогательный контакт К1.3, шунтирующий контакт S2. Для отключения электродвигателя необходимо нажать кнопочный выключатель «Стоп» S1. Катушка контактора теряет питание, и он отключает электродвигатель от сети.

При выключении питающего напряжения вследствие значительной индуктивности параллельной обмотки возбуждения в ней возникают значительные э. д. с. самоиндукции и перенапряжения, которые могут привести к повреждению изоляции обмотки. Для уменьшения перенапряжений параллельно этой обмотке подключают разрядный (гасящий) резистор R. Во избежание лишних потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним иногда включают полупроводниковый вентиль V. При выключении цепи возбуждения создается замкнутый контур, замедляющий уменьшение тока в обмотке возбуждения, способствующий снижению э. д. с. самоиндукции и перенапряжения в ней.

Рис. 3.1. Схемы прямого пуска двигателя с контакторным управлением.

На рис. 3.2 приведены принципиальные схемы управления электродвигателями постоянного и переменного тока, которые обеспечивают изменение направления их вращения (реверс).

Рис. 3.2. Схемы пуска и реверсирования двигателей с контакторным управлением.

В зависимости от того, какая будет нажата кнопка, сработает контактор К1 или К2, и двигатель начнет вращаться в ту или иную сторону.

Реверсирование двигателя постоянного тока (рис. 3.2, а) осуществляется изменением направления тока в обмотке якоря, а асинхронного двигателя (3.2, б) — переключением двух фаз.

Весьма важным в реверсивных электроприводах является исключение возможности одновременного включения контакторов К1 и К2, так как это приводит к короткому замыканию силовой сети главными контактами. Такое явление может возникнуть вследствие, например, одновременного нажатия на кнопочный выключатель «Пуск вперед» и «Пуск назад» (S2 и S3) или нажатия на кнопочный выключатель S2 (S3) в то время, когда главные контакты контакторов приварились. Для устранения этого явления в цепях управления предусматривают специальные блокировки. В схеме на рис. 3.2, в блокирование осуществляется применением кнопок с замыкающими и размыкающими контактами. При одновременном нажатии на обе кнопки цепи катушек обоих контакторов оказываются разомкнутыми и ни один контактор сработать не сможет. При сваривании контактов силовой цепи у одного из контакторов предпочтительным является блокирование с помощью размыкающих вспомогательных контактов К1.3 и К2.3 (рис. 3.2, г). В ответственных электроприводах, помимо электрического блокирования, применяют механическое, которое исключает возможность втягивания якоря одного контактора, если втянут якорь другого.

Управление электродвигателем в электроприводах грузовых механизмов осуществляется при помощи контроллеров.

Контроллерная система позволяет иметь все виды управления электродвигателями: пуск, регулирование частоты вращения, реверс, торможение, остановку и, кроме того, защиту двигателей от перегрузки и понижения или исчезновения напряжения в питающей сети. Защита осуществляется с помощью релейно-контактной аппаратуры.

В двигателях постоянного тока частоту вращения регулируют с помощью резисторов, установленных в цепи якоря. Для получения малой частоты вращения дополнительно включается еще один резистор параллельно цепи якоря.

Реверсирование достигается переключением тока в цепи якоря двигателя. Электрическое торможение осуществляется всеми тремя способами: рекуперативным, электродинамическим и противотоком.

Наряду с силовыми контроллерами применяются командоконтроллеры в контакторных схемах управления грузоподъемных механизмов (лебедки, краны). Все разновидности систем контроллерного управления, как правило, характеризуются ступенчатым регулированием режимов работы электродвигателя.

Электрическая схема с применением командоконтроллера для управления электродвигателями трехфазного асинхронного и постоянного тока приведена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Управление двигателем с помощью командоконтроллера.

Рукоятка командоконтроллера имеет семь положений: нулевое и по три положения «Вперед» и «Назад». Точками на соответствующих положениях помечают, какие контакты командоконтроллера замкнуты. Так, например, если рукоятка командоконтроллера установлена на первое положение «Вперед», то замкнется контакт 1-2 и включится катушка контактора К1. Якорь (ротор) двигателя начнет вращаться «Вперед» с малой частотой вращения, так как в цепь включены ступени реостатов R1 и R2.

Перемещение рукоятки командоконтроллера в том же направлении на следующие положения (второе и третье) приведет к последовательному замыканию контактов 5-6 и 7-8 и срабатыванию контакторов К3 и К4, к выключению ступеней реостатов и Я2 и последовательному увеличению угловой скорости двигателя.

При перемещении рукоятки командоконтроллера «Назад» от нулевого положения вместо контакта 1-2 замкнется контакт 3-4, сработает контактор К2 и включит двигатель на обратное направление вращения. Второе и третье положения командоконтроллера дадут ту же угловую скорость, что и в направлении «Вперед». Установка рукоятки командоконтроллера в нулевое положение приводит к отключению всех контакторов и двигателя от сети.

Размыкающими контактами К 1.2 и К2.2 осуществляется блокирование, устраняющее включение обоих контакторов при сваривании их контактов или контактов командоконтроллера.

Схемы соединений (монтажные) изображают расположение составных частей электрифицированного устройства в деталях с указанием метода прокладки проводов и кабелей. Схемы соединений входят в состав технической документации судна и являются документом, по которому выполняют монтаж установки, а также эксплуатацию и ремонт. Схемы учитывают технологию монтажа электрических аппаратов и приборов, а также возможность прокладки кабельных трасс по судну с учетом требований регистра. Чертежи панелей с размещенными на них аппаратами и приборами изображают в масштабе. Монтажная схема содержит схемы внутренних соединений, на которых указаны все соединения внутри отдельных сборочных единиц, и схемы внешних соединений, на которых показывают прокладку кабельных трасс по судну между отдельными сборочными единицами. Для возможности контроля схемы все электрические выводы аппаратов и концы токопроводящих жил проводов должны иметь маркировку (цифру или букву).

Методические указания по чтению электрических схем заключаются в рекомендациях по принятому порядку последовательности изучения электрифицированной установки. Чтение электрической схемы следует начинать с ее типа и вида по названию из углового штампа. Затем следует ознакомиться со схемой силовой цепи, начиная с источника тока. Схемы управления надо изучать поэлементно.

При наличии цепей с элементами электроники необходимо изучить работу отдельных электронных элементов, обратив внимание на прохождение электрических зарядов через полупроводниковые элементы. Следует помнить, что питание основных цепей в электронных устройствах принято однопроводное, поэтому окончание электрических цепей показано присоединением к корпусу аппарата.

В судовой документации на каждый электропривод имеются принципиальная схема со спецификацией и пояснительной запиской и схемы электрических соединений (монтажные).

Схемы

— Как эффективно создавать блок-схемы?

TL; DR: нужен хороший процесс схематического рисования блок-схемы.

1. Актуальность и актуальность
2. Вопрос

Актуальность : Джон Ф. Вакерли в своей книге Цифровой дизайн: принципы и практика, четвертое издание (Amazon, книжный сайт) посвящает целый раздел 6.1 «Стандартам документации». Он говорит: «Хорошая документация необходима для правильного проектирования и эффективного обслуживания цифровых систем» (стр. 342; выделено мной).Затем он выделяет шесть основных компонентов хорошей документации, из которых блок-схемы являются вторыми.

Следующий раздел, 6.1.1, посвящен блок-схемам, их особенностям и их использованию. Например, он сообщает нам, что «важные управляющие сигналы и шины должны иметь имена, обычно те же имена, что и на более подробной схеме». (p346) Замечу, что это единственный подраздел, посвященный конкретно любому из шести типов документации, которые он описывает.

Актуальность : Очевидно, что любой большой проект будет состоять из ряда компонентов.Эти компоненты показаны на блок-схеме. Блок-схемы могут иметь несколько уровней, которые, в свою очередь, описывают блоки более высокого уровня с использованием блоков более низкого уровня в основном иерархическим образом. Блок-схемы необходимы, чтобы проект оставался понятным как для создателя (с течением времени), так и для других. Следовательно, хороший цифровой дизайн включает создание этих диаграмм.

Если на создание диаграммы требуется больше времени и усилий, чем на других этапах процесса проектирования, она, скорее всего, будет пропущена, замкнута накоротко или иным образом не получит должного внимания.Я новый дизайнер цифровых технологий и потратил на одну полную неделю (по несколько часов в вечер) на создание блок-схемы пути данных моего процессора MIPS. Мне кажется, что потратить слишком много времени на создание блок-диаграммы, особенно когда я мог бы создать ту же диаграмму менее чем за час с бумагой и карандашом.

Цифровой дизайн состоит из множества уровней, от концепции до схемы и схемы, от HDL до синтеза или записи на магнитную ленту или чего-то еще (я новичок, поэтому не могу сказать точно).Способность эффективно создавать документацию в виде блок-схемы представляется очень важной для цифрового дизайна. В конце концов, на сайте об этом Stack Exchange говорится, что нужно спросить «об актуальной проблеме, с которой вы столкнулись». который имеет дело с «конкретной проблемой проектирования электроники».

Ну, вот и моя проблема: Как мне эффективно создавать (и поддерживать) блок-схемы? Я хотел бы узнать о процедурах, процессах, инструментах и ​​т.п., потому что то, что я делаю как новичок, явно несостоятельно.

Я работаю над созданием ЦП в стиле MIPS с полной конвейерной архитектурой в SystemVerilog, расширяя концепции цифрового дизайна и компьютерной архитектуры, 2e. Это делается с помощью Quartus II, запущенного в BootCamp.

Чтобы не усложнять ситуацию, я хочу поддерживать блок-схему процессора в актуальном состоянии с моим кодом SV. До сих пор я использовал распечатки диаграмм в книге, обычно начиная с этой, но иногда использую другие из опубликованного (нечетного) ключа ответа (см. Ссылку на книгу для этой и других версий PDF).

Итак, я воссоздал большую часть диаграммы в Omnigraffle Pro 5, которую использовал в течение многих лет. ( Edit : с тех пор я завершил блок-схему для канала данных процессора.) Однако этот неполный результат до сих пор занял у меня почти 10 часов, что совершенно неприемлемо, учитывая, что я мог бы нарисовать все это примерно за 20 минут и изменить предварительно сгенерированные диаграммы (хотя и с большим беспорядком по мере увеличения сложности) за пять. Очень сложно маркировать линии, соединять линии с другими линиями, следить за тем, чтобы линии не пересекались в плохих местах, и даже соединять линии с объектами в этой программе.Раньше я этого не замечал, потому что мне никогда не приходилось строить диаграммы такой сложности.

Мне явно нужен лучший процесс, метод и / или инструменты. Я приветствую предложения. Спасибо!

Что такое блок-схема? — Определение с сайта WhatIs.com

По

Блок-схема — это визуальное представление системы, в которой используются простые помеченные блоки, которые представляют один или несколько элементов, сущностей или концепций, соединенных линиями, чтобы показать отношения между ними.Диаграмма отношений сущностей (ERD), один из примеров блок-схемы, представляет информационную систему, показывая отношения между людьми, объектами, местами, концепциями или событиями в этой системе. ( См. Изображение на странице определения ERD. .)

Блок-схемы широко используются при проектировании и проектировании диаграмм для электроники, оборудования, программного обеспечения и процессов. Чаще всего они представляют концепции и системы в менее подробном обзоре более высокого уровня. Диаграммы полезны для устранения технических проблем.

Блок-схемы являются обобщенным представлением концепции и не предназначены для отображения полной информации в отношении проектирования или производства. В отличие от схем, чертежей и схем расположения, блок-схемы не отображают необходимые детали для физического строительства. Блок-схемы сделаны простыми, чтобы не затушевывать концепции.

Упрощение блок-схем также может быть полезно при демонстрации идеи, но при сокрытии внутренней работы потенциально секретной интеллектуальной собственности (IP).Нисходящее проектирование в электротехнике часто сопровождается все более подробными блок-схемами. После добавления достаточного количества деталей с помощью итераций блок-схема становится схемой. Блок-схемы в управлении процессами показывают функции операций, но не компоненты, которые их выполняют. Затем функции блок-схем могут быть реализованы с помощью программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Блок-схемы также используются в научном контексте. Например, при изучении биологии блок-схемы используются для отображения биологических функций и взаимосвязей.

Последнее обновление: декабрь 2017 г.

Продолжить чтение о блок-схеме Учебное пособие по максимальной блок-схеме

: объяснение на примерах

Судя по названию, блок-схема представляет собой иллюстрацию, которая изображает фундаментальные части системы, ключевые процессы которой представлены блоками. Другой компонент, составляющий эту диаграмму, — линия, показывающая взаимосвязь и соединение между последующими блоками.Более того, это рассматривается как блок-схема высокого уровня, которая позволяет инженерам максимально просто описывать детали в конструкции оборудования. Чтобы полностью понять и научиться рисовать блок-схему, ниже мы обсудим все, что вам нужно знать.

Определение блок-схемы

Блок-схема — это типичное визуальное представление системы, которая отображает ввод и вывод через блоки, соединенные линиями. Однако его цель не имеет никакого отношения к процессу от входа и к тому, как перейти к выходу.Другими словами, не важно, что происходит между ними. Основное внимание на этой диаграмме направлено на то, чтобы инженеры могли легко определить или быстро указать на места, которые могут вызвать проблемы.

Еще одна важная вещь, о которой следует помнить, — это специализированная диаграмма, которая поможет вам создать структуру сложного рабочего процесса или алгоритмов на точной иллюстрации. Таким образом, у вас будет четкое представление о том, где расположены все основные части системы. Кроме того, вы можете использовать его для определения определенных частей программного обеспечения.При этом это отличный инструмент, который помогает инженерам, разработчикам оборудования и программного обеспечения проектировать или обновлять существующие системы.

Основные компоненты блок-схемы

Нарисовать блок-схему системы относительно просто. Вы просто должны быть знакомы с компонентами, составляющими эту диаграмму. Он состоит только из основных геометрических фигур и символов. Ниже приведены их функции и способы использования.

Поле — представляет собой основную часть или функцию в системе. Каждый блок в системе имеет только один вход и выход.

Линия — этот символ соединяет блоки в системе, чтобы проиллюстрировать взаимосвязи.

Стрелка-линия — этот рисунок специально используется для обозначения потока сигнала или данных через электрическую блок-схему и разработку программного обеспечения.

Примечание: Могут потребоваться другие сведения, чтобы читатели могли четко проанализировать систему. Это верно для большей части анализа электрических схем, который требует дополнительных схематических символов при отображении определенных свойств.

Использование блок-схем и примеры от GitMind

В инженерии это полезная диаграмма для изображения основных частей и функциональных процессов в различных областях. Для построения этой схемы не требуются какие-либо технические знания. Но лучший способ изучить и понять — это посмотреть на несколько примеров. Вы можете выбрать из представленных ниже диаграмм и отредактировать их.

Функциональная блок-схема

Измените этот пример

Эта диаграмма является примером функциональной блок-схемы, демонстрирующей процесс работы автоматических кофемашин.Взглянув на схему, мы можем определить основные функции системы. Это включает в себя ввод предпочтений пользователя, помол кофейных зерен и нагрев воды.

Блок-схема системы

Измените этот пример

Когда в одной системе слишком много ключевых свойств, блок-схема является эффективным инструментом для расшифровки и завершения артикуляции различных процессов. Этот принцип называется блок-схемой системы. Это делает диаграмму более управляемой.Точно так же, как в приведенном ниже примере, где две отдельные системы работают одновременно. В этом отношении схема проектора и гидрофона является лучшим примером.

Блок-схема управления

Измените этот пример

На этом рисунке изображена система управления с обратной связью. Он показывает процессы системы обратной связи посредством блок-схемы. Кроме того, это полезно для демонстрации сигналов управления путями потока. Однако не обманывайте себя, полагая, что он изображает процесс прохождения энергии через систему.

Электрическая блок-схема

Измените этот пример

Вы также можете создать электрическую блок-схему, чтобы нарисовать проводку или схему аппаратной системы. С другой стороны, диаграмма показывает измерение нейтронного потока и генерирует выходные сигналы. Как показано на рисунке, он показывает несколько блоков разного размера, которые преобразуются в несколько функций в ключевых свойствах.

Заключение

Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным пользователем, вы можете создать свою блок-схему и применить их к любым инженерным областям.Все, что вам нужно, это базовые знания, чтобы начать создавать свою первую или следующую диаграмму. Вы также можете щелкнуть одну из этих диаграмм и отредактировать ее бесплатно.

Рейтинг: 4.8 / 5 (на основе 22 оценок) Спасибо за вашу оценку!

1000 — Программа технических стандартов Министерства энергетики США

Приносим извинения за неудобства, но страница, к которой вы пытались получить доступ, находится не по этому адресу. Вы можете использовать приведенные ниже ссылки, чтобы помочь вам найти то, что вы ищете.

Если вы уверены, что имеете правильный веб-адрес, но столкнулись с ошибкой, пожалуйста, связаться с Администрацией сайта.

Спасибо.

Возможно, вы искали…

Годовой отчет о раскрытии конфиденциальной финансовой информации (форма 450 НГЕ) по sbeard, 27 августа 2014 г. , 04:34

Настоящее Уведомление вносит поправки в DOE N 326.14, чтобы добавить исключения для сотрудников NNSA, которые в настоящее время находятся в диапазоне заработной платы. DOE N 326.14 содержит информацию о том, кто должен подавать, когда и …

Инструменты технических стандартов администратором, 12 марта 2021 г., 17:52

Полезные ссылки и ресурсы для подготовительных мероприятий, менеджеров по техническим стандартам (TSM), экспертов в предметных областях (SME) и проектов технических стандартов…

использованная литература от админа, 12 марта 2021 г., 17:57

Информация и ссылки на ресурсы и ссылки.

Справка по техническим стандартам администратором сайта, 12 марта 2021 г. 18:01

Все технические стандарты DOE доступны на этом сайте.Хотя это может показаться ошеломляющим, учитывая количество документов, мы предложили несколько способов …

Обязанности TSM Джонсон, 29 июня 2020 г., 16:05

Программа помощи сотрудникам от админа, 27 августа 2014 г., 05:30

Отменяет DOE O 3792.1. Аннулирован МЭ N 251.39.

Комитет по иностранным инвестициям в США по ptelleen, 27 мая 2020 г., 14:24

Приказ устанавливает требования и ответственность DOE в выполнении его установленных законом обязательств по проверке покрытых транзакций, поданных в. ..

Комитет по иностранным инвестициям в США по ptelleen, 24 июля 2017 г. 18:19

Приказ устанавливает требования и ответственность DOE в выполнении его установленных законом обязательств по проверке покрытых транзакций, поданных в…

Годовой отчет о раскрытии конфиденциальной финансовой информации (OGE 450) по rbunting, 27 августа 2014 г., 04:34

Настоящее Уведомление касается требований исполнительной власти о раскрытии конфиденциальной информации.Эти требования распространяются на карьерных сотрудников GS (GM).

Годовой отчет о раскрытии конфиденциальной финансовой информации (форма 450 или 450A OGE) по Swadel, 27 августа 2014 г., 04:34

Настоящее Уведомление касается требований исполнительной власти к раскрытию конфиденциальной финансовой информации. Эти требования применяются к профессионалам GS / GM и преобладающим …

10 лучших руководств и советов по проектированию электронных схем

Как инженер, схемы и схемы должны быть аккуратными и правильно нарисованными для заданной цели, предпочтительно с помощью электронного компьютерного проектирования (ECAD), также известного как инструмент автоматизации электронного проектирования (EDA). ). Вот 10 наших основных советов и рекомендаций по проектированию электроники и схемотехники.

Используйте блок-схемы и основную надпись

Блок-схема в проектировании электроники рассматривается как лучший справочный материал, который показывает обзор и архитектуру вашей схемы и помогает читателю быстро понять и представить функцию схемы, резюмируя системы и подсистемы проекта. Использование блок-схемы источника питания постоянного тока, представленного на рисунке 1, для ознакомления с конструкцией вашего оборудования всем, кто смотрит и исследует вашу схему, является успешным методом, которым большинство разработчиков пренебрегают.

Рисунок 1: Блок-схема источника питания постоянного тока

Еще одно важное правило — дать имя вашей схеме и добавить свое имя в схему в блоке заголовка, чтобы схема выглядела более профессионально. и опытный. На рисунке 2 представлена ​​7-сегментная схема BCD, которая включает в себя необходимые и требуемые детали и примечания для тех, кто может реализовать эту схему на макетной плате или построить макет печатной платы (PCB).

Рисунок 2: Схематический дизайн BCD на 7 сегментов

С другой стороны, предпочтительно разрабатывать схему для бумаги обычного размера, потому что почти читатели имеют доступ только к принтерам стандартного размера страницы, таким как A4 который является наиболее часто используемым форматом бумаги. Если вашему проекту требуется больше места, вы можете разделить схему на несколько листов дизайна, чтобы повысить удобочитаемость.

Расположение компонентов и сигналов ввода / вывода

Схема должна быть нарисована так, чтобы электрические сигналы начинали течь слева направо.На рисунке 3 показана схема усилителя, в которой входы расположены слева, а выходы — справа. Обычно линия электропередачи должна располагаться вверху, а уровень земли — внизу схемы, чтобы улучшить читаемость.

Рисунок 3: Схема операционного усилителя

Схематический дизайн рассматривается как художественный процесс, потому что каждый дизайнер должен проявлять должную любовь и заботу во время размещения компонентов, группируя похожие компоненты в одном и том же направлении, в основном поляризованном компоненты в одну строку или столбец, как показано на рисунке 4, чтобы сократить пути подключения и дать другим вашим компонентам, таким как интегральные схемы (ИС), пространство, чтобы дышать при переходе к дизайну компоновки печатной платы.

Рисунок 4: Группирование похожих резисторов и светодиодов в один столбец

Все хорошие ECAD предлагают возможность редактировать сетки в редакторе схем, чтобы упростить размещение компонентов и контактов. Как правило, настоятельно рекомендуется использовать сетку 100 мил / 2,54 мм для нормального проектирования и сетку 50 мил / 1,27 мм для плотных схем, которые позволяют разместить любой объект на линии сетки, включая его штыри, чтобы избежать разъединения частей.

Рисунок 5: Настройка размера сетки с помощью бесплатного инструмента KiCAD

Уточнение ваших подключений

Важно показать и различить, какие цепи связаны, а какие пересекаются. Чтобы решить эту проблему, вы должны использовать точечное соглашение, чтобы прояснить ваши связи. На рис. 6 показаны предпочтительные методы соединения или перекрещивания цепей, даже если точка исчезает из-за проблемы с фотокопированием.

Рисунок 6: Правила пересечения или соединения цепей

При подключении вывода символа рекомендуется передвигать по крайней мере одну точку сетки прямо перед изменением направления, как показано на рисунке 7. Этот совет гарантирует, что все цепи в вашей схеме появятся в списке соединений при создании разводки печатной платы.

Рисунок 7: Подключение цепей к контактам

Вы можете использовать шины для группировки сигналов, когда это возможно и необходимо, чтобы повысить читаемость и сделать вашу схему более краткой. Например, полезно использовать шину для подключения 10-канального АЦП (аналого-цифрового преобразователя) к аналоговым датчикам в качестве. Эта функция поддерживается всеми хорошими инструментами ECAD, имеющими возможность группировки сигналов.

Вы также можете использовать глобальный соединитель или символ для создания соединения между различными проводами с общими сигналами для скрытых выводов питания, таких как земля и питание, как показано на рисунке 8, через иерархию (подсхемы, иерархические блоки и многостраничные ) и сделать схему более лаконичной и не загроможденной. Ссылаясь на рисунок 9, сигналы + V и –V, а также VIN и VOUT являются глобальными разъемами, которые используются, чтобы скрыть шунтирующие конденсаторы от тракта прохождения сигнала, чтобы минимизировать беспорядок.

Рисунок 8: Способ подключения скрытых выводов питания с помощью глобальных разъемов

Рисунок 9: Использование глобальных разъемов в схеме

Используйте метки цепей и краткие ссылочные обозначения

Ваша схема должна иметь все сети помечены в основном для важных сигналов. Эта задача поможет вам во время отладки или при запуске моделирования и даже при проектировании компоновки печатной платы. Даже маркировка цепей является необязательной и необязательной, но это сэкономит много времени, в основном при проектировании компоновки печатной платы.На рисунке 10 сигналы сброса и светодиода обозначены сетками. Еще одним важным ключом маркировки цепей является повышение читаемости путем подключения удаленных терминалов, даже если они физически не подключены через провод, как показано на рисунке 11.

Рисунок 10: Использование имени цепей для важных сигналов

Рисунок 11: Использование меток Nets для удаленного соединения

Еще один очень важный ключ, о котором вы должны позаботиться, — это позиционные обозначения и правильные значения, которые представляют собой комбинации цифр / букв для отображения и идентификации типа компонента в соответствии с таблицей 1 в вашем дизайне.Эти ссылки обычно печатаются на печатной плате в виде этикеток, которые позволяют легко найти расположение компонентов. На схеме ссылки должны быть расположены рядом с компонентом в соответствии с шаблоном, который вы выбираете для всего проекта над или под горизонтальными компонентами и слева или справа от вертикальных компонентов, как показано на рисунке 12.

Таблица 1: Общие условные обозначения

Рисунок 12: Размещение позиционных обозначений

Если вы хотите записать поверх диаграммы для заметок или других целей, убедитесь, что ваша задача по присвоению имен будет последовательной, краткой и краткой.Старайтесь использовать пробелы между именами, чтобы свести к минимуму беспорядок смешивания схемы с вашим письмом, что может запутать читателей.

Отфильтруйте входные и выходные сигналы с помощью конденсаторов связи и развязки

Мы поговорим о конденсаторах, которые известны своей функцией фильтрации, которая используется разработчиками схем.

Как правило, блоки питания нестабильны и выдают колеблющееся выходное напряжение, которое может повредить схему, главным образом, при питании плат микроконтроллера.По этой причине вам следует добавить конденсатор параллельно и рядом с источником питания при проектировании вашей схемы для обеспечения чистого постоянного тока. В данном случае этот конденсатор называется РАЗЪЕМНЫЙ КОНДЕНСАТОР. Этот разделительный конденсатор начинает заряжаться от источника, и когда достигается уровень напряжения Vcc, ток через конденсатор не течет. Конденсатор развязки будет поддерживать и удерживать этот заряд до тех пор, пока не произойдет падение уровня напряжения от источника.

Еще один важный момент, о котором вы должны помнить при работе со схемой усилителя, — это использование разделительных конденсаторов.Эти конденсаторы связи позволяют сглаживать и блокировать как низкочастотный шум, так и элемент постоянного тока в выходном сигнале схемы усилителя.

Таким образом, байпасный конденсатор используется для устранения внутренних и внутренних шумов в системе путем обхода его на землю, главным образом в цепях усилителя и громкоговорителей для получения чистого звука. Значение этого конденсатора выбирается по известной формуле C = 1 / (2πfX _C ) и при условии, что реактивное сопротивление конденсатора (X _c ) должно быть 1/10 или меньше, чем сопротивление параллельно.

Подводя итог, имейте в виду, что развязывающие конденсаторы полезны для входящих сигналов для развязки сигналов переменного и постоянного тока, где их значения должны быть от 1 мкФ до 100 мкФ при низкочастотном шуме и от 0,01 мкФ до 0,1 мкФ при низкочастотном шуме. высокочастотный шум. Однако для исходящих сигналов используются конденсаторы связи. Шунтирующие конденсаторы полезны для удаления шума переменного тока из сигнала постоянного тока, чтобы получить чистый и чистый сигнал постоянного тока. Три различных типа упомянутых конденсаторов для целей фильтрации сгруппированы на Рисунке 13.

Рисунок 13: Использование конденсаторов для фильтрации

Используйте подтягивающие и понижающие резисторы

Это золотое правило следует помнить автоматически при работе с микроконтроллерами и цифровыми микросхемами, чтобы избежать и преодолеть плавающее состояние или третье состояние, как оно известно в литературе по цифровой электронике.

Как вы знаете, каждая цифровая ИС работает с логическими уровнями, которые имеют прямое отношение к входному напряжению. Например, входное напряжение от +5 до +2,8 В в цифровой ИС будет интерпретироваться как высокое состояние или логическая 1 и 0 вольт до +0,8 В будут интерпретироваться как низкое состояние или логический 0. В противном случае это входное напряжение между От +0,9 до +2,7 вольт будет неопределенным состоянием или плавающим состоянием, и в этом случае логическое состояние будет либо низким (0), либо высоким (1).

Вы можете обойти вышеупомянутый сценарий, используя компонент резисторов, чтобы установить желаемое напряжение на входных выводах микросхемы.В этом случае вы должны использовать подтягивающие резисторы (обычно 4,7 кОм), которые представлены на рисунке 14, чтобы приложить и поднять напряжение, близкое к Vcc (+5 В или 3,3 В), и подтягивающие резисторы (обычно 10 кОм), которые как показано на рисунке 15, чтобы установить напряжение, близкое к уровню напряжения земли (0 вольт). Неизвестного состояния на входах микросхемы или микроконтроллера можно легко избежать, и теперь вы уверены, что ваши цифровые ИС будут вести себя правильно.

Рисунок 14: Использование подтягивающего резистора на входе IC

Рисунок 15: Использование подтягивающего резистора на входе IC

Используйте микроконтроллеры

Этот совет сэкономит вам много времени и уменьшит размер вашей схемы за счет исключения множества компонентов, например, для простого аналого-цифрового преобразования, которое вы легко найдете в одном чипе микроконтроллера (MCU) с другими красивыми функциями, но вы должны запрограммировать свой MCU и прочитать его техническое описание.

Современные микроконтроллеры различных производителей (ATMEL, Microchip, STMicroelectronics…) предлагают расширенные функции по низкой цене для решения многих задач, таких как последовательная / I2C / SPI-связь, аналого-цифровое преобразование, таймеры и многое другое. в небольших упаковках, которые занимают меньше места и повышают эффективность и производительность вашего дизайна.

Используйте ШИМ-сигналы для экономии энергопотребления

Создание схемы, которая экономит энергию, очень важно, в основном, когда ваш конечный продукт не может быть заряжен или вы не можете заменить его аккумуляторные элементы, потому что, например, он развернут в лесу.По этой причине вы всегда должны думать об использовании схемы широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с использованием NE555 или специального микроконтроллера, который может повысить энергоэффективность вашего приложения. Этот метод можно использовать для экономии энергии на простых схемах светодиодов или двигателей.

Чтобы прояснить этот совет, мы возьмем, например, сигнал ШИМ с частотой 50 Гц и скважностью 75%. При этих параметрах импульс включения остается на 75% там, где протекает ток, а импульс выключения (в это время ток не течет) остается на 25% в течение всего периода времени.Во время отключения светодиоды или двигатели медленно реагируют на этот переход тока, что создает впечатление, что они все еще остаются включенными. На рис. 16 показаны часто используемые рабочие циклы, которые можно использовать в соответствии с вашим приложением для экономии энергии.

Рисунок 16: Метод ШИМ для экономии энергопотребления

Выберите правильный стандарт для обозначений компонентов

Перед тем, как приступить к проектированию схемы, подумайте, какие символы компонентов вы хотите использовать при рисовании .Даже символы используются во всем мире, но они различаются в некоторых частях мира, в основном в США. Например, обозначение резистора, используемое многими разработчиками в США, отличается от европейского, как показано на рисунке 17.

Рисунок 17: Обычно используемые символы резисторов

Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) разработал для разработчиков множество стандартов для часто используемых символов компонентов, таких как графические символы логических функций IEEE Standard 91, IEEE Standard 315, который включает графические символы и обозначение для электрических и электронных схем и стандарта IEEE 991 для схем логических цепей.

Еще один момент, о котором вы должны позаботиться, — это символы конденсаторов, чтобы избежать катастрофической аварии, включая пожар, дым и взрыв, во время реализации при работе с поляризованными конденсаторами. По этой причине предпочтительно использовать символы, показанные на рисунке 18, как для поляризованных, так и для неполяризованных конденсаторов. Этот символ поляризованного конденсатора с маленьким знаком «+» очень полезен, даже если этот знак пропадает из-за проблемы с копированием, вы и читатели быстро узнаете этот компонент.

Рисунок 18: Предпочтительные символы для конденсатора

Выберите правильный инструмент САПР

Вы можете легко рисовать базовые схематические проекты, даже если вы не такой опытный дизайнер, как Боб Пиз. Однако очень полезно создавать сложные конструкции, в которых может использоваться множество деталей и интегральных схем, с использованием подходящего программного обеспечения для электронного компьютерного проектирования (ECAD), также известного как автоматизация электронного проектирования (EDA).Программное обеспечение ECAD обычно выбирается вашей компанией или вашим клиентом и упоминается в описании должности или в приглашении к участию в торгах. С другой стороны, настоятельно рекомендуется использовать профессиональные САПР от известных разработчиков, которые могут создавать схемы и макеты печатных плат с трехмерными видами, спецификациями материалов (BOM), изображениями, файлами Gerber для конечного продукта. производство.

Многие разработчики и компании EDA предлагают бесплатные ECAD, такие как KiCAD, и платные версии ECAD, такие как OrCAD, Altium Designer и т. Д.Вы несете ответственность за выбор подходящего программного обеспечения.

Последний совет: лучший инструмент ECAD — это тот, которым вы владеете. Итак, хорошо знать, как управлять несколькими программами EDA, но лучше владеть техникой и дизайном, которые используются как для рисования, так и для построения вашей схемы.

60-223: Принципиальные и структурные схемы

В этом семестре мы используем draw.io в качестве программного обеспечения для рисования схем и блок-схем. Это бесплатный проект с открытым исходным кодом, который доступен в виде веб-приложения, и вы также можете загрузить версию для локального запуска на своем компьютере.В сотрудничестве с финансируемым NSF исследованием «Умные пространства для создания» ^{в кампусе мы создали серию пользовательских схем и символов блок-схем, которые вы можете включить в свои чертежи.}

Добавление собственных символов в draw.io

Использование сайта draw.io

Перейдите на страницу https://nsfsmartmakerspaces.github.io/physcomp-drawio-library/, чтобы получить доступ к пользовательским библиотекам символов и добавить их в свой экземпляр draw.io.

Использование настольного приложения draw.io

Выберите Файл–> Открыть библиотеку из–> URL… , а затем введите соответствующий URL в диалоговом окне:

• Для компонентов схемы: https: // nsfsmartmakerspaces.github.io/physcomp-drawio-library/Components.xml
• Для функциональных блок-схем: https://nsfsmartmakerspaces.github.io/physcomp-drawio-library/Block.xml

Схемы, выполненные должным образом, служат в качестве компактных описательных документов, которые передают точную конфигурацию электрической системы. В идеале созданную вами схему мог бы прочитать любой из ваших одноклассников, чтобы воспроизвести нарисованную вами систему, без необходимости задавать вам какие-либо вопросы.

В контексте этого курса схематично фиксирует / записывает:

• используемые электрические компоненты и
• топологические связи между этими компонентами.

Топологический здесь означает, что задача схемы состоит в том, чтобы показать, например, какие выводы одного объекта связаны с какими выводами другого, но не , какова длина провода, который их соединяет, или фактический путь в пространстве. занимает.

В контексте этого курса схема обычно делает , а не запись:

• относительный физический размер компонентов,
• внешний вид комплектующих,
• физическое расположение компонентов, или
• размер, форма или тип проводов, соединяющих компоненты.

Условные обозначения на схемах

Широко известные диаграммы

Существует множество стандартов, используемых инженерами-электриками для определения внешнего вида многих общих элементов схемы. На этом изображении показаны некоторые элементы, относящиеся к этому курсу, как они представлены на draw.io:

Обратите внимание, что в мире существует множество их вариаций. Иногда два разных способа рисования элемента могут указывать на истинное различие, тогда как в других случаях они могут быть просто синонимичными ссылками на один и тот же компонент.Без единого руководящего стандарта, который применяется ко всем схемам (а в реальной отрасли такого стандарта нет), к сожалению, вы иногда будете сталкиваться с двусмысленностью при чтении схем из разных источников.

Мы постараемся использовать общие общие символы внутри контекста этого класса, как это определено в этом документе.

Индивидуальные схемы или диаграммы для конкретных классов

Существует простой общий способ нарисовать схематический символ практически для любого компонента, следуя этому шаблону:

Если у вас есть больше входов, выходов, мощности или заземления, просто добавьте усы и при необходимости нанесите метку; если у вас нет ввода / вывода / питания / заземления, опустите ненужные аспекты.

Вышеупомянутая библиотека компонентов в draw.io включает в себя многие части нашего набора, нарисованные в стиле этого формата. Если вам нужно нарисовать что-то, чего нет в библиотеке классов, вы можете использовать эту редактируемую копию общего рисунка выше в качестве отправной точки.

Тип пересечения проволоки

Существуют разные стандарты аннотирования пересечения проводов в схемах, поэтому, когда вы читаете чертежи вне контекста этого класса, имейте это в виду.

Тем не менее, вот как мы укажем, не подключены ли провода и просто пересекаются ли они, по сравнению с электрически подключенными:

В draw.io вы можете использовать функцию под названием «Линейные переходы», чтобы добавить полукруглую дугу к фигуре слева. Фигура справа образована двумя вертикальными линиями меньшего размера, которые пересекаются с горизонтальной. У одной из этих вертикальных линий есть «конец линии», который представляет собой точку. Вот редактируемая копия рисунка выше, которую вы можете использовать, чтобы скопировать эффект, если вам сложно понять его.

Что можно и чего нельзя делать

Функциональная блок-схема работает на одном уровне абстракции выше, чем электрическая схема. Он не заботится о конкретных электрических соединениях и проводке; скорее, он фиксирует отношения потока информации между элементами системы.

Блок-схема не имеет отношения к потоку мощности; его задача — описать, как информация проходит через систему. Схема не содержит понятия информации, она гораздо ближе к чертежу для изготовления.

Мы следуем тому же соглашению, показанному выше, при вводе информации с левой стороны элемента и отходе от правой стороны элемента. Обратите внимание на различия на рисунках ниже:

Есть и некоторые тонкие различия в наших чертежах: на блок-схемах метки нарисованы за пределами их основного тела, на стрелках и имеют закругленные углы. Это не стандарт в отрасли; это только то, чего мы придерживаемся в этом классе.

Если вы передадите своему другу блок-схему справа и попросите его построить описанное устройство, у него будет много возможных вариантов, поскольку существует множество возможных реализаций.Схема, с другой стороны, гораздо более ограничена: в ней говорится, какие части соединять и как.

---

Электрические схемы

| Бесплатный плагин Revit

Обзор всех электрических систем Revit

С легкостью создавайте электрические схемы для электрических систем Revit (что невозможно в исходной версии Revit), просто выбирая одну или несколько панелей. Благодаря поддержке всех электрических систем Revit, приложение дает вам четкий обзор таких систем, как питание, связь, пожарная сигнализация, данные, вызов медсестры, безопасность, телефон и т. Д.

Схема структуры системы

Схема, разработанная для систем низкого напряжения, на которой показаны панель (и) и подключенные к ней элементы. Схемы и их компоненты четко показаны на каждом соответствующем уровне.

Схема блока

Схема, на которой показаны панели и вложенные панели системы Revit. Вы можете выбрать, включать ли линии уровня, чтобы четко показать, на каком этаже расположена панель.

Соответствующие данные на схеме

Схемы обогащены соответствующей информацией, такой как фамилия, аннотация, название помещения и номер помещения. В случае энергосистемы Revit вы получите дополнительные данные, такие как общая подключенная нагрузка, общая расчетная потребность и кажущаяся нагрузка по фазе.

Добавьте свои элементы

Простым щелчком автоматически создается отдельный чертежный вид с соответствующей схемой.Таким образом, вы можете легко включить дополнительную информацию в каждую схему.

Обновить схему

Позвольте приложению обновлять ваши ранее созданные схемы — даже дополнительная информация, добавленная вами в схему, сохраняется во время обновления модели.

Фильтр по предпочтительным типам систем

Также в случае больших и сложных проектов с большим количеством распределительных щитов, трансформаторов или щитовых щитов вы можете сразу увидеть то, что вам нужно, применив специальные фильтры в приложении и, таким образом, уменьшить количество перечисленных панелей.

Сообщите своей команде об этом приложении!

Загрузите этот информационный бюллетень в формате PDF и поделитесь им со своим руководителем, коллегами и лицами, принимающими решения, чтобы показать им, почему это приложение действительно может помочь вам быстрее работать в Revit.

No related posts.