MODUL 7 · DOKUMENTACIJA U ELEKTROTEHNICI
Nastavna jedinica 7.1
Sustav označavanja elemenata
Svaki element električne instalacije dobiva jedinstvenu referentnu oznaku koja govori čemu služi, gdje se nalazi i čime je ostvaren. Jedinica objašnjava aspekte funkcije, mjesta i proizvoda, oznake priključaka i slovne razrede po IEC 81346 te ih primjenjuje na ormarić pozicionirne osi PS-1.
- objasniti svrhu referentne oznake i načelo jednoznačnosti u dokumentaciji
- razlikovati aspekt funkcije (=), mjesta (+) i proizvoda (-) te oznaku priključka (:)
- odrediti slovni razred elementa prema njegovoj namjeni, a ne prema izvedbi
- prepoznati starije slovne oznake u postojećoj dokumentaciji i usporediti ih s novijom razredbom
- označiti priključke releja, tipkala, senzora i rednih stezaljki
- sastaviti popis referentnih oznaka ormarića PS-1 s mjestom ugradnje
- izračunati i provjeriti punu referentnu oznaku elementa i priključka u računskom prikazu
Zašto svaki element treba oznaku
U ormariću pozicionirne osi PS-1 nalazi se desetak uređaja, a na samoj osi još motor, senzor i dvije granične sklopke. Isti sigurnosni relej pojavljuje se na strujnoj shemi, na montažnom pogledu ormarića, u popisu opreme, na naljepnici na samom uređaju, u popisu stezaljki i u programu upravljača. Da bi monter, serviser i programer govorili o istom uređaju, sva ta mjesta moraju nositi istu oznaku. Ta se oznaka zove referentna oznaka (engl. reference designation), a pravila za njezino sastavljanje daje niz normi IEC 81346 (primjenjuje se važeće izdanje).
Prvi dio tog niza postavlja načela strukturiranja: tehnički sustav promatra se kao skup objekata, a svaki objekt može se opisati s više gledišta. Drugi dio daje razredbu objekata i slovne kodove razreda koji se pišu u oznaci. Norme se primjenjuju u elektrotehnici, strojarstvu, procesnoj tehnici i građevinarstvu, pa isti sustav oznaka može obuhvatiti i električni ormarić i hidrauličku jedinicu jednog stroja.
Referentna oznaka mora biti jednoznačna unutar sustava na koji se odnosi: dva različita uređaja ne smiju imati istu punu oznaku. Istodobno, oznaka nije serijski broj ni kataloški broj. Ona opisuje ulogu i položaj uređaja u sustavu, pa se neispravan relej može zamijeniti novim, drugog proizvođača, a oznaka -K1 ostaje ista. Zato se oznaka piše na shemi, na nosaču ili pločici uz uređaj, a ne samo na kućištu uređaja koje se mijenja.
Zapamtite
Referentna oznaka povezuje sve dokumente i stvarni uređaj. Ako se na shemi, u popisu opreme i na naljepnici u ormariću razlikuje i jedan znak, dokumentacija više ne služi za održavanje.
Tri aspekta: funkcija, mjesto i proizvod
Isti objekt može se opisati na tri osnovna načina, a norma svaki od njih označava vlastitim predznakom. Predznak je dio oznake i nikad se ne izostavlja kad postoji mogućnost zabune.
| Predznak | Aspekt | Pitanje na koje odgovara | Primjer iz PS-1 |
|---|---|---|---|
| = | funkcija | Čemu objekt služi, u koji dio zadaće sustava pripada? | =PS1 — pozicioniranje klizača osi |
| + | mjesto | Gdje se objekt nalazi (prostor, ormar, polje, montažna ploča)? | +ORM — upravljački ormarić, +OS — postolje osi |
| - | proizvod | Čime je funkcija ostvarena, koji je to sastavni dio? | -Q1, -G1, -K1, -M1, -B1 |
| : | priključak | Na koju točku objekta se spaja vodič? | -K1:A1, -X1:5, -B1:4 |
Predznak funkcije = opisuje namjenu. Za manji sustav kao što je PS-1 dovoljna je jedna razina (=PS1). U većem postrojenju funkcije se granaju: primjerice cijela proizvodna linija, u njoj stanica za montažu, a u stanici pozicionirna os. Svaka razina piše se s vlastitim predznakom, pa oznaka može glasiti npr. =L2=ST3=PS1. Predznak mjesta + opisuje fizički smještaj: prostoriju, ormar, polje u ormaru ili dio stroja. Predznak proizvoda - opisuje sastavni dio kojim je funkcija ostvarena. I proizvodni aspekt može imati više razina: priključnica X2 na samom upravljaču -A1 dobiva oznaku -A1-X2.
Na slici 7.1 prikazan je induktivni senzor referentne točke. Njegova je zadaća dio pozicioniranja (=PS1), ugrađen je na postolje osi, a ne u ormarić (+OS), kao proizvod nosi oznaku -B1, a izlazni signal daje na priključku 4. Puna oznaka priključka zato glasi =PS1+OS-B1:4. U praksi se na shemi ne piše uvijek cijela oznaka: ako je na listu sheme u zaglavlju ili okviru navedeno da cijeli list pripada funkciji =PS1 i mjestu +ORM, uz simbole se piše samo proizvodni dio (-K1, -Q1). Pravilo glasi: izostaviti se smije samo ono što je jednoznačno zadano na višoj razini dokumenta.
Oznaka proizvoda: slovni razred i redni broj
Proizvodna oznaka sastoji se od slovnog koda razreda i rednog broja unutar razreda, npr. -K1 je prvi objekt razreda K. Razred se određuje prema namjeni objekta u sustavu, a ne prema njegovoj izvedbi ili načelu rada. Isti elektromehanički relej može u jednom krugu obrađivati signal, a u drugom uklapati trošilo; razred slijedi ono što objekt u tom krugu radi. Norma uz osnovne slovne razrede propisuje i dvoslovne podrazrede, u kojima drugo slovo pobliže određuje vrstu (npr. MA za električni motor); koriste se kad projekt to traži, a tablicu podrazreda treba uzeti iz važećeg izdanja norme.
| Slovo | Namjena razreda (sažeto) | Tipični primjeri |
|---|---|---|
| A | dvije ili više namjena, nijedna nije pretežna | sklop ili uređaj s više zadaća; u starijoj praksi i upravljač |
| B | pretvaranje ulazne veličine (položaj, tlak, temperatura) u signal | senzori, mjerni pretvornici, položajne sklopke |
| C | pohrana energije, informacije ili tvari | kondenzator, spremnik |
| E | davanje toplinske ili zračene energije | rasvjeta ormara, grijač |
| F | izravna zaštita toka energije, signala, osoba ili opreme | osigurač, prenaponska zaštita, zaštitni prekidač kad mu je zaštita glavna zadaća |
| G | pokretanje toka energije ili tvari, stvaranje signala | izvor napajanja, baterija, generator signala |
| K | obrada signala ili informacija | pomoćni relej, sigurnosni relej, upravljač (PLC) |
| M | davanje mehaničke energije | elektromotor, elektromagnet, cilindar |
| P | prikaz informacije | signalna žarulja, pokazni instrument, zaslon |
| Q | upravljano uklapanje ili mijenjanje toka energije | glavna sklopka, kontaktor, zaštitni prekidač, ventil |
| R | ograničavanje ili stabiliziranje toka | otpornik, dioda, prigušnica |
| S | pretvaranje ručnog djelovanja u signal | tipkalo, preklopka, nožna sklopka |
| T | pretvaranje energije ili signala uz zadržavanje vrste | transformator, pretvarač frekvencije, upravljač koračnog motora |
| W | vođenje energije ili signala s jednog mjesta na drugo | kabel, vodič, sabirnica |
| X | spajanje objekata | redne stezaljke, utičnice, konektori |
Redni brojevi dodjeljuju se unutar razreda, obično redom pojavljivanja na shemi (slijeva nadesno, list po list). Dobra je praksa ostaviti logične praznine: ako se na osi može kasnije dodati druga os, njezini elementi mogu dobiti npr. brojeve od 11 naviše, pa oznake prve osi ostaju nepromijenjene. Broj 0 uobičajeno se rezervira za „ulazne” ili glavne elemente — u PS-1 to su mrežni priključak -X0 i tipkalo za zaustavljanje u nuždi -S0.
Za neke uređaje razred nije sam po sebi očit. Napajanje koje mrežni napon pretvara u 24 V DC po namjeni se može svrstati u T (pretvaranje energije uz zadržavanje vrste) ili, ako se promatra kao izvor napajanja upravljačkog kruga, u G. Zaštitni prekidač -Q1 u PS-1 služi i kao glavna sklopka ormarića, pa je svrstan u Q; u razdjelniku u kojem je jedina zadaća prekidača zaštita voda često se označava s F. Oba su izbora obranjiva — pogrešno je samo ako se u istom projektu jednaki uređaji s jednakom zadaćom označe različito.
Starije i novije slovne oznake
Prije današnjeg niza IEC 81346 primjenjivale su se norme (npr. povučena IEC 60750 i nacionalne norme na njoj zasnovane) u kojima se slovni kod određivao više prema vrsti uređaja nego prema njegovoj namjeni. Na postrojenjima starim deset i više godina, a često i na novim strojevima, susrest ćete upravo te oznake. Polaznik ih mora znati pročitati, a u novom projektu mora znati koju razredbu primjenjuje.
| Uređaj | Starija praksa | Razredba po namjeni (IEC 81346) | Obrazloženje |
|---|---|---|---|
| signalna žarulja | H | P | prikazuje informaciju |
| granična (položajna) sklopka | S | B | pretvara položaj u signal, ne ručno djelovanje |
| glavni kontaktor motora | K | Q | uklapa tok energije prema motoru |
| pomoćni relej | K | K | obrađuje signal |
| upravljač (PLC) | A | K | obrađuje signale i informacije |
| tipkalo START | S | S | ručno djelovanje pretvara u signal |
| motor, stezaljka, kabel | M, X, W | M, X, W | bez promjene |
Dokumentacija pozicionirne osi PS-1 zadržava oznake koje su uvedene na početku projekta i koje se nalaze na naljepnicama i u programu: signalne žarulje su -H1 i -H2, granične sklopke -S1 i -S2, upravljač -A1. To je namjerno: u stvarnom radu često se nastavlja dokumentacija postojećeg stroja, a tada se ne mijenjaju oznake koje su već ugrađene. Uz takvu dokumentaciju na naslovnom listu sheme mora postojati pravilo označavanja — kratka legenda koja navodi koja se razredba primjenjuje i gdje od nje odstupa.
Pažnja
Ne preimenujte elemente postojećeg stroja samo zato što je izašla nova norma. Oznake su upisane na naljepnicama, u programu upravljača, u popisima rezervnih dijelova i u glavama servisera. Djelomična promjena stvara dvije istodobne istine, a to je u održavanju opasnije od zastarjele oznake. Promjena označavanja radi se samo cjelovito, uz izmjenu svih dokumenata i oznaka na stroju.
Oznake priključaka
Referentna oznaka kaže koji je uređaj, a oznaka priključka, odvojena dvotočkom, kaže na koju njegovu stezaljku dolazi vodič. Brojevi priključaka nisu proizvoljni: većinu njih propisuju norme za niskonaponske sklopne uređaje (niz IEC 60947) i proizvođač ih utiskuje na uređaj. Shema mora nositi iste oznake koje monter vidi na kućištu.
Za releje i kontaktore vrijede ova pravila:
- svitak ima priključke A1 i A2; kod istosmjernog svitka A1 je obično pozitivni pol;
- pomoćni kontakti označavaju se dvoznamenkasto: prva znamenka je redni broj kontakta, druga njegova vrsta — završetak 1-2 znači mirni kontakt (NC), 3-4 radni kontakt (NO), a preklopni kontakt ima tri priključka x1, x2 i x4;
- glavni kontakti kontaktora označavaju se jednoznamenkasto: 1-2, 3-4, 5-6, pri čemu neparni broj ide prema napajanju, a parni prema trošilu;
- isti brojevi vrijede za blokove kontakata tipkala i sklopki, pa tipkalo START s radnim kontaktom obično ima priključke 13 i 14, a STOP s mirnim kontaktom 11 i 12 ili 21 i 22.
Redne stezaljke numeriraju se redom unutar trake: -X1:1, -X1:2 … Svaka stezaljka ima dvije strane — unutarnju prema uređajima u ormariću i vanjsku prema kabelima koji izlaze na stroj. Kabel se označava kao proizvod razreda W (-W3), a njegove žile brojem ili bojom. Trožilni kabel induktivnog senzora spaja se tako da smeđa žila (priključak 1) dobiva +24 V, plava (priključak 3) nulti potencijal M, a crna (priključak 4) nosi izlazni signal. Na slici 7.2 senzor -B1 spojen je preko stezaljki -X1:3, -X1:4 i -X1:5.
Puna oznaka priključka omogućuje da se svaki vodič opiše kao par „odakle — kamo”, npr. od =PS1+ORM-X1:5 do =PS1+ORM-A1:I2. Takav zapis EDA alat automatski prenosi u popis spojeva i u naljepnice za označavanje vodiča.
Popis oznaka ormarića PS-1
Za cijelu pozicionirnu os vrijedi funkcijski dio =PS1. Uređaji u upravljačkom ormariću imaju mjesto +ORM, a uređaji ugrađeni na mehaničku os mjesto +OS. Uređaji na vratima ormarića (tipkala i signalne žarulje) također pripadaju mjestu +ORM; u većim ormarima vrata se mogu označiti kao zasebno mjesto.
| Oznaka | Mjesto | Uređaj | Namjena u sustavu |
|---|---|---|---|
| -X0 | +ORM | priključak 230 V AC | ulaz mrežnog napajanja |
| -Q1 | +ORM | zaštitni prekidač C6 A | uklapanje i zaštita strane 230 V |
| -G1 | +ORM | napajanje 230 V AC / 24 V DC, 5 A | izvor upravljačkog napona |
| -F1 | +ORM | osigurač 24 V | zaštita strane 24 V |
| -A1 | +ORM | upravljač, 8 ulaza i 6 izlaza 24 V DC | logika rada osi |
| -T1 | +ORM | upravljač koračnog motora | pretvara impulse u struje faza motora |
| -K1 | +ORM | sigurnosni relej | nadzor kruga zaustavljanja u nuždi |
| -S3, -S4 | +ORM | tipkala START i STOP na vratima | naredbe rukovatelja |
| -H1, -H2 | +ORM | zelena i crvena signalna žarulja | prikaz rada i smetnje |
| -X1 | +ORM | redne stezaljke | prijelaz s ormarića na kabele polja |
| -M1 | +OS | koračni motor | pogon vretena |
| -B1 | +OS | induktivni senzor, PNP, NO | referentna točka osi |
| -S1, -S2 | +OS | granične sklopke, NC | krajnji položaji klizača |
| -S0 | +OS | gljivasto tipkalo za nuždu | zaustavljanje u nuždi uz radno mjesto |
| -W1 … -W6 | između mjesta | kabeli | mreža, motor, senzor, dvije granične sklopke, tipkalo za nuždu |
Iz popisa se vidi zašto je aspekt mjesta koristan: serviser koji traži -B1 zna da ga ne treba tražiti u ormariću. Ista oznaka upisuje se i u program upravljača kao komentar ili simboličko ime ulaza, npr. „I2 — -B1 referentna točka”. Tako se pri praćenju signala na zaslonu programa odmah vidi o kojem je fizičkom uređaju riječ.
Sastavljanje referentne oznake
Računski prikaz sastavlja punu referentnu oznaku od odabranog funkcijskog dijela, mjesta, slovnog razreda, rednog broja i priključka te provjerava postoji li takav element u popisu PS-1 i je li mu mjesto točno odabrano.
Odaberite funkcijski dio, mjesto, slovni razred, redni broj i priključak. Prikaz sastavlja punu oznaku i provjerava je li element dio pozicionirne osi PS-1.
Za zadani odabir (=PS1, +ORM, razred K, broj 1, priključak A1) dobiva se oznaka =PS1+ORM-K1:A1 — plus priključak svitka sigurnosnog releja. Promijenite razred u B: prikaz javlja da se senzor -B1 nalazi na osi, pa ispravna oznaka glasi =PS1+OS-B1. Odaberete li razred H uz broj 3, prikaz upozorava da takav element u PS-1 ne postoji — upravo tako EDA alat upozorava na oznaku koja nema odgovarajući uređaj u popisu opreme.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| referentna oznaka | jednoznačna oznaka objekta u sustavu, sastavljena po IEC 81346 |
| objekt | sve što se u sustavu promatra: postrojenje, uređaj, dio uređaja, stezaljka |
| aspekt funkcije (=) | opis objekta prema namjeni u sustavu |
| aspekt mjesta (+) | opis objekta prema fizičkom smještaju |
| aspekt proizvoda (-) | opis objekta kao sastavnog dijela kojim je funkcija ostvarena |
| oznaka priključka (:) | oznaka stezaljke na objektu na koju se spaja vodič |
| slovni razred | slovo koje objekt svrstava prema namjeni (K, Q, M, B …) |
| pravilo označavanja | legenda na naslovnom listu koja navodi primijenjenu razredbu i odstupanja |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 4
Što u oznaci =PS1+ORM-K1:A1 znači dio +ORM?
Predznak + uvodi aspekt mjesta: element je ugrađen u upravljački ormarić. Namjenu opisuje =, proizvod -, a priključak dvotočka.
Pitanje 2 od 4
Prema čemu se u IEC 81346 određuje slovni razred elementa?
Razred se određuje prema zadaći koju objekt obavlja u sustavu. Zato ista vrsta uređaja može, ovisno o zadaći, pripasti različitim razredima.
Pitanje 3 od 4
Radni kontakt drugog kontaktnog bloka releja ima priključke:
Prva znamenka je redni broj kontakta (2), a završetak 3-4 znači radni kontakt (NO). Završetak 1-2 je mirni kontakt, A1-A2 svitak, a jednoznamenkasti brojevi glavni kontakti.
Pitanje 4 od 4
Stari stroj ima signalne žarulje označene s H. Što je ispravan postupak pri dopuni dokumentacije?
Djelomična promjena stvara dvije istine. Postojeće oznake zadržavaju se, a pravilo označavanja navodi koja se razredba primjenjuje; cjelovita promjena radi se samo uz izmjenu svih dokumenata i oznaka na stroju.
Odgovoreno 0 od 4.
Vježbe uz jedinicu
Gradivo ove jedinice priprema za sljedeće vježbe: