过程控制工程设计简介教程

《过程控制工程设计简介教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过程控制工程设计简介教程（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、过程自控工程设计 过程自动控制工程简介 一、自控工程概述 每个工程项目（Project）项目由若干工程组成。例如土建工程、 管道工程、公用工程、数据采集与监控工程等。自动控制工程（有 时也叫做仪表工程）是这些工程中的一项，可下图表示这个概念。 1.项目过程 过程工程设计是项目实施过程的一个阶段。 工程设计过程是用图纸、图表等表达技术实施方 案的过程。 根据各种技术数据和技术文件，设计阶段产 生出相应的设计文件。现代自动化工程中的设计 、供货、安装、调试等工作，在责任划分上会出 现交叉，因此设计与施工界线不是很清晰，概念 上更多的是强调实施。 项目实施过程示意图： 可行性研究立 项设 计 施 工

2、验 收运 行 2.设计过程 初步设计扩大初步设计施工图设计 基础设计详细设计 概念设计详细设计 3.各个专业设计工作关系 土建 工艺 自控 设备 电气 （自控工程设计中所要求的图纸和表格） o 自控图纸目录 o 说明书 o 自控设备表 o 节流装置数据表 o 调节阀数据表 o 差压式液位计计算数据表 o 综合材料表 o 电气设备材料表 o 电缆表 o 管缆表 o 测量管路表 o 绝热伴热表 o 铭牌注字表 o 信号及联锁原理图 o 半模拟盘信号原理图 o 控制室仪表盘正面布置总图 o 仪表盘正面布置图 o 架装仪表布置图 o 报警器灯屏布置图 o 半模拟盘正面布置图 o 继电器箱正面布置图 o

3、 总供电箱接线图 o 分供电箱接线图 o 仪表回路接线图 o 报警器回路接线图 o 仪表盘端子图 o 仪表盘穿板接头图 o 半模拟盘端子图（或背面电气接线图） o 继电器箱端子图（或电气接线图） o 接线箱接线图 o 空气分配器接管图 o 仪表供气空视图 o 伴热保温供汽空视图 o 接地系统图 o 控制室电缆、管缆平面 敷设图 o 电缆、管缆平面敷设图 o （带位号的）仪表安装图* o 非标部件安装制造图 o 管道及仪表流程图 *应包括挠性管连接图 共计40个设计文件 .图例符号介绍 过程控制中常常采用中央控制方式，既由中 央控制室内的控制装置对生产过程进行控制 。 某些时候也可根据需要设置现

4、场控制室（现 场仪表室）。 过程控制工程中每个系统、每台仪表都有一 个唯一的标识，这个标识叫作位号 标识有两种表示方法：图形表示与文字表示 。 1。图形表示。用一个直径为12或10 毫米的 圆圈表示一个系统或仪表。该圆分成两部分 ，上部分是位号的文字代号；下部分是数字 代号。 例如： TIS PN FRCQ 101 211 456 这是几种基本的图形标识。 该圆中间有五种情况，分别表示： 现场 中央控制室 中央控制室 仪表盘后面 仪表盘正面 现场控制室 现场控制室 仪表盘后面 仪表盘正面 还有一些变形符号。 DCS功能 PLC功能 计算功 能 这些图形中间也可以没有线、有虚线、有细 实线；可以

5、是双线，也可以是单线。 复用仪表或多功能仪表 多个相切在一起的圆表示复用仪表或多功能 仪表。即表示一台仪表同时处理多个变量， 或者同时具有多个功能。 TR FR TRC TS 201 201 315 315 记录两个参数 记录控制同时联锁 2。文字表示 文字代号由两部分组成：字母部分与数字部分 字母部分即圆中上部分代号；数字部分即圆中 下部分代号。 a。字母部分由两部分，第一个字母为所处理 的变量，例如温度T、压力P、物位L、流量F 。需要时其后面可跟一个修饰字母，例如F表 示比、D表示差、Q表示累计。 例如：FRC表示流量记录控制，而FFRC则表 示流量比记录控制。TRC表示温度记录控制，

6、而TDRC表示温差记录控制。PDIC则代表了 压差指示控制； b。字母部分的第二部分是功能要求。例如R 为记录；C为控制；A为报警；Q为累计等 。功能要求可有多个，如FRCQ、TRCA。当 有多个功能要求时，其排列按IRCTQSA排列 。 表示被测变量和仪表功能的字母代号 第一位字母第二位字母 读出变量, 引发变量 修饰词读出功能输出功能修饰词 A 分析报警 B 烧嘴,火焰供选用供选用供选用 C 电导率 控制 D 密度差 E 电压检测元件 F流量比(分数 ) G 供选用视镜,观察 H 手动 高 I电流指示 J功率扫描 表示被测变量和仪表功能的字母代号 第一位字母第二位字母 读出变量, 引发变量

7、 修饰词读出功能输出功能修饰词 K 时间,时序变化速率操作器 L物位灯低 M 水分,湿度瞬动中,中间 N 供选用供选用 供选用供选用 O 供选用节流孔 P 压力,真空连接,测试 点 Q 数量积算,累计 高 R 核辐射记录 S 速度,频率安全开关,联锁 T 温度 传送 表示被测变量和仪表功能的字母代号 第一位字母第二位字母 读出变量, 引发变量 修饰词读出功能输出功能修饰词 U多变量多功能多功能多功能 V振动,机械 监视 阀,风门,百叶窗 W 重力,力套管供选用供选用 X未分类X轴未分类未分类未分类 Y事件,状态 Y轴继动器,计算器,转换 器 Z位置,尺寸 Z轴驱动器,执行机构未 分类的最终执行

8、元件 2。数字部分。数字部分的第一部分是工序号，由1到 2位组成，最大可表示0到99个工序。数字部分的 第二部分是序号，由1到3位组成，最大可表示0到 999个变量。位号编排的原则是必须保证位号的唯 一性。 即相同变量不能有相同编号，即便是功能要求不同 也不能重号。但不同变量可有相同编号。例如TRC 201与TIA201就是相同的温度标号，即2工序 01号温度分配给了两个温度。但是TRC201与 PRC201则是合法的。 同种变量应从小到大顺序编号，必要时中间可不连 续。 字母部分与数字部分之间用连接。 例： TRC201 2工序01号温度记录控制； TRCA205 2工序05号温度记录控制报

9、警； LRCA205 2工序05号液位记录控制报警； FIQ301 3工序01号流量指示累计； FQI301 3工序01号流量总量指示。 3。系统位号与仪表位号 上面所讲的是系统位号，即表达一个系统（ 注意包括控制，检测等）的要求。构成该系 统会有很多仪表，相应的各个仪表也都一个 位号，即仪表位号。 系统的仪表位号中，变量部分和数字编号部 分与系统位号相同，区别在于变量字母后面 所跟字母的不同。 例如： E：传感器；Q：积算器； T：变送器；S：联锁发讯 N：安全栅； X：配电器； Y：计算装置； V：控制阀； R：记录仪； Z：执行器； I：指示仪； B：指示灯； A：报警仪； P：取压管头

10、。 例：TRC201系统仪表位号有： 1。TE201 2。TT201 3。TN201A 4。TR201 5。TIC201 6。TN201B 7。TV201 TE 201 TV 201 TIC 201 TE 201 TV 201 TIC 201 FT 202 FIC 202 四.控制方案 1. 确定控制方案的工作特点 a。确定控制方案是多专业协商的过程。主 导专业是工艺专业。 b。确定控制方案是一个多次反复修改的过 程。 c。确定控制方案受自控水平、工程预算的 制约 2。确定控制方案原则 a。在满足控制要求的前提下，方案宜简不宜烦。 b。尽量采用成熟技术。 c。关键参数应当在中央控制室实现记录控

11、制；不十 分重要的参数可考虑现场控制；涉及生产平稳性的 参数应当在中央控制室实现记录；一般需要关注的 参数应当在中央控制室实现指示；涉及到安全生产 的参数应当在中央控制室实现报警。 d。设置控制系统时要考虑整体情况。 e。被控参数可测，技术上容易实现测量 f。有行之有效的操纵变量。 g。应当有设备运行状况参数指示。 h。应当有技术经济参数指示。 表达控制方案的主要设计文件是PCD图、P&ID图 。 五。仪表选型 1。仪表选型原则 a。整体选择应当符合自控水平要求。 b。尽量选择系列产品。 c。传感器/变送器选择应当符合测量要求； 应当考虑被测介质情况；应当考虑安装现场 条件，包括安装现场的气候情况、电磁辐射 情况、振动情况等等。 d。防爆工程应当考虑其安全特性。 2。自控设备的表达 自控设备的表达与选用标准有关。化工自 控工程一般采用“仪表数据表”或“自控设备表 ”方式。自控工程中还有其他一些设备表， 例如“电气材料表”、“电缆表”等。 下面以“仪表数据表”为例，说明如何表达自 控设备。 o 仪表数据表 o 01流量计.xls o 01热电阻.xls o 01压力变送器.xls o 01液位计.xls o 01自控设备表.xls