过程自动检测与控制技术_CHAPT9_自动化工程设计基础

化工 过程自动检测 控制技术

第九章自动化工程设计基础第一节、工程设计的基本概念 1.项目(Project)项目 工程 工程 工程 工程 工程 工程

例如天然气进京项目中包括土 建工程； 管道铺设工程； 数据采集与监控工程等。自动 化工程是这些工程中的一项。

图10.1-1项目组成示意图

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第九章自动化工程设计基础2.工程设计是技术方案的工程表达 根据目的不同、表述对象的不同，对技术方案可有各种各 样的表述。例如科学概念的表述、实施过程的表述、动态投资 表述等等。工程表述是从技术实施方面对一个工程的表述。 工程设计是工程实施过程的一个阶段。工程实施包括可行 性研究、项目报批、工程设计、工程实施、阶段验收、开车、 试生产、总体验收投产等阶段。可行性研究 项目报批 工程设计 工程实施

阶段验收

开车、试生产

总体验收投产

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第九章自动化工程设计基础3.工程设计必须按专业标准规定进行 不同的行业有不同的行业标准。例如石油行业标准、机械 工业标准、化工行业标准、冶金行业标准等。 根据采用化工行业标准不同，设计阶段可分为初步设计、 施工图设计，对于大型工程或采用新技术的工程，可将初步设 计划分为初步设计和扩大初步设计(老设计体制);或分为基 础工程设计和详细工程设计(国际通用设计体制)。初步设计 扩大初步设计 施工图设计

老体制 国际通用设计体制

基础工程设计

详细工程设计

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第九章自动化工程设计基础4.自动化工程设计是整体工程设计的一部分 化工工程设计过程中，以工艺设计为主导，其他各个专业 相配合。设计过程中根据设计进程的需要，各个专业相互交换 技术数据，土建专业

公用专业 工艺专业

设备专业

动力专业

电气专业

仪表专业

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第九章自动化工程设计基础5.过程自动化工程特点 (1)集中控制方式 过程工业中(如化工、石化等),自动化工程(习惯叫作 自控工程)大多采用集中控制方式，也就是绝大部分工艺参数 都在中央控制室进行指示、纪录、控制的，与之相对应的是就 地控制方式，例如数控加工、包装、成型等，这些生产过程大 多是在现场完成指示、纪录、控制的。 (2)流体形态的生产物料 流体形态的生产物料，会影响安装在现场的检测装置、执 行装的选择。另一方面，由于泄漏、挥发等因素，现场极易形 成危险场所。所以过程自动化工程必须考虑安全问题，通常会 采取隔离方法实现

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第九章自动化工程设计基础第二节 自控工程设计的任务 按照国际通用设计体制要求，自控专业工程设计阶段的工作 可归纳为六个方面内容： ⑴根据工艺专业提出的监控

条件绘制工艺控制图(PCD:Process Control Drawing); ⑵配合系统专业绘制各版管道仪表流程图(P&ID: Piping and Instrumentation Drawing); ⑶征集研究用户对P&ID及仪表设计规定的意见； ⑷编制仪表请购单，配合采购部门开展仪表和材料的采购工作； ⑸确定仪表制造商的有关图纸，按仪表制造商返回的技术文件， 提交仪表接口条件，并开展有关设计工作； ⑹编(绘)制最终自控工程设计文件。

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第九章自动化工程设计基础第三节 自控工程设计的方法和程序 一、自控工程设计的方法 1.熟悉工艺流程 自动化设计人员熟悉工艺流程，收集工艺中有关的物性参 数和重要数据。 2.确定自控方案，完成工艺控制流程图(PCD) 了解工艺流程，和工艺人员充分协商后，定出各检测点、控 制系统，确定全工艺流程的自控方案，在此基础上可画出工艺 控制流程图(PCD),并配合工艺系统专业完成各版管道仪表 流程图(P&ID)。

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第九章自动化工程设计基础3.仪表选型，编制有关仪表信息的设计文件 根据控制方案中确定的检测点，按照工艺提供的数据，选 定检测、变送、显示、控制等各类仪表的规格、型号。并编制 出自控设备表或仪表数据表等有关仪表信息的设计文件。 4.控制室设计 5.节流装置和调节阀的计算 6.仪表供电、供气系统的设计 7.完成控制室与现场间联系的相关设计文件 8.根据自控专业有关的其他设备、材料的选用等情况，完成 有关的设计文件 9.编写设计文件目录等文件

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第九章自动化工程设计基础二、自控工程设计的程序 见书上的图图10.3-1a ~图10.3-1d

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第九章自动化工程设计基础第四节 图例符号的统一规定 工程设计文件中包括两种符号，即图形符号和文字代号。 该标准名称为《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》 (HG/T 20505-2000) 图形符号： 1.测量点、控制系统表示 测量点、控制系统表示由三部分组成：测量点、圆圈、圆 圈内的功能代号。 a.测量点的一般表示用一个小的实心圆点表示，从该原点引 出一条直线到圆圈。如果需要表示出不同的测量元件，则根据 规定采用不同的符号表示。

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第九章自动化工程设计基础b. 圆圈为一个10毫米或12毫米圆。根据不同的需要，中间可 有实线、双实线、虚线、双虚线、或没有线。 如果采用的是非常规仪表(例如DCS系统、FCS系统、 PLC系统等),需要用在圆形外面加一个矩形框表示(该矩形 框的内切圆为10毫米或12毫米)。

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第九章自动化工程设计基础c. 功能表示由两部分组成，一是用圆内线段表示，即：实线 表示中央控制室仪表盘盘面集中功能、虚线中央控制室仪表盘

盘后集中功能、或没有线现场功能。二是用文字代号表示，文 字代号由两部分组成，线段上部表示功能组合，线段下部表示 位号。文字代号的第一位表示被测变量：T表示温度；P表示压 力；L表示物位；F表示流量。A表示成分。此外还有三个修饰 字母：D表示差值；F表示比值；Q表示累积值。后面的文字代 号表示功能组合。例如I表示指示；R表示记录；C表示控制；A 表示报警；S表示联锁等。如果有多个功能代号，则按 IRCTQSA顺序排列。功能代号最多不能超过4个，如果超过4 个则需要按多功能仪表表示(两个以上的相切圆)。 位号表示该点的标号，该标号在所有设计文件中都是唯一 的。它由两部分组成，第一位表示工序号；第二位表示顺序号。

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第九章自动化工程设计基础例如： TIS 101 PN 211 FRCQ 456

这是几种基本的图形标识。

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该圆中间有五种情况，分别表示：

现场

中央控制室 仪表盘后面

中央控制室 仪表盘正面

现场控制室 仪表盘后面

现场控制室 仪表盘正面

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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；可以是双线，也可以是单线。

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表示被测变量和仪表功能的字母代号第一位字母 读出变量, 引发变量 A 分析 B 烧嘴,火焰 C 电导率 D 密度 E 电压 F 流量 G 供选用 H 手动 I 电流 扫描 指示 J 功率 比(分数) 视镜,观察 高 差 检测元件 第二位字母 读出功能 …… 此处隐藏：1446字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……