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自控工程识图,2019/9/28,自控标准符号前言,在化工、炼油以及相关的工业过程控制中，需要用各种符号来表示过程检测和控制系统所采用的工业自动化仪表。 化学工业部发布的行业标准中规定的符号有： 1、功能字母代号 2、图形符号 功能字母代号和图形符号组合起来，表达工业自动化仪表所处理的被测变量和功能，或表示仪表、设备、元件、管线的名称。,3,一、自控设备一览表（I/O表） 二、带测点流程图（P&ID图） 三、控制方案或控制说明 四、DCS系统图纸,（一）位号命名规范 （二）自控设备一览表的要素 （三）示例解读,自控设备一览表,自控设备一览表,位号（TAG） 在工业自动化领域习惯用中英文及数字组合来表示某一个通道。 位号能够方便用户对各通道进行监控。,仪表位号,仪表位号由仪表功能标志与仪表回路编号两部分组成。示例如下： 例1： FIC-101仪表位号 FIC 功能标志 101 回路编号 例2： FFSHL-2仪表位号 FFSHL 功能标志 2 回路编号 回路编号可以用工序号加仪表序号组成，也可以用其他规定的方法进行编号。示例如下：,仪表流程图的仪表位号,2019/9/28,仪表位号在流程图中的标注方法是：字母代号填写在仪表圆圈的上半圆中；回路编号填写在下半圆中，如下图所示： 图中（1）表示在集散系统上显示的位号为FI-111的仪表，（2）表示安装在集中仪表盘面上的位号为TRC-131的温度记录与控制仪表，（3）表示就地安装的位号为PI-121的压力表。,被测变量和仪表功能,1、仪表位号中表示被测变量和仪表功能的字母代号如下图,被测变量和仪表功能,仪表功能字母组合,2、被测变量及仪表功能字母组合示例：,举例： AIA：分析指示、报警 TRC：温度记录、控制 PRCA：压力记录、控制、报警 FIQ：流量指示、累积 PDI：差压指示 PCR：压力调节、记录 PRC：压力记录、调节,自控设备一览表,位号命名解读 PIRA-101 P：压力 I：指示 R：记录 A：报警 FI-101 TICA-101,自控设备一览表,位号命名注意事项 命名规则必须统一 禁止使用系统保留字 注意位号的长度 注意位号的有效性,自控设备一览表,一览表的要素 设备位号 设备名称 型号规格 量程 报警信息 其它参数,变量和功能以外的常用词,变量和功能以外的常用缩写词： 在仪表流程图等图纸文件上标注文字时，可用如下缩写。,变量和功能以外的常用词,变量和功能以外的常用词,（一）工艺管线的文字代码 （二）常见测控点的标识 （三）流程图绘制基本原则 （四）示例解读,带测点流程图,带测点流程图,工艺管线的文字代码,带测点流程图,常见测控点图示,就地,远传,带测点流程图,常见测控点图示,调节回路,带测点流程图,常见测控点图示,联锁,带测点流程图,流程图绘制的基本原则 同一项目流程图风格必须统一 流程图分割合理 设备布置合理 突出主流程，省略无关信息 动态数据 色彩,带测点流程图,带测点流程图解读 示例文件,（一）开环控制系统 （二）闭环控制系统 （三）联锁 （四）回路图,控制方案,控制方案,开环控制系统 控制系统的输出信号（被控变量）不反馈到系统的输入端，因而也不对控制作用产生影响的系统称为开环控制系统。,控制方案,A、按设定值进行控制，如蒸汽加热器,其蒸汽流量与设定值保持一定的函数关系，当设定值变化时，操纵变量随之变化。 B、按扰动量进行控制。在蒸汽加热器中，若负荷为主要干扰，如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定的函数关系，当扰动出现时，操纵变量随之变化。,控制方案,典型开环控制系统： 手操器 HIC-101,控制方案,闭环控制系统 又称反馈控制系统，系统的输出(被控变量)通过测量变送环节，又返回到系统的输入端，与给定信号比较，以偏差的形式进入控制器，对系统起控制作用，整个系统构成了一个封闭的反馈回路。,控制方案,如在蒸汽加热器的出口温度控制系统中，温度控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与设定值相比较，根据偏差情况，按一定的控制规律调整蒸汽阀门的开度，以改变蒸汽量。,控制方案,定值控制系统：是指这类控制系统的给定值恒定不变。 随动控制系统：也称为自动跟踪系统，这类系统的给定值是一个未知的变化量。 程序控制系统：也称顺序控制系统（简称：顺控），这类控制系统的设定值也是变化的，但它是时间的已知函数，即设定值按一定的时间程序变化。,控制方案,简单控制系统 又称单回路反馈控制系统，是指由一个被控对象、一个测量变送器、一个控制器和一只调节阀所组成的单回路闭合控制系统。 简单控制系统常用被控变量来划分，最常见的是温度、压力、流量、液位和成分等五种控制系统。,控制方案,在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。 PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。,控制方案,比例（P）控制 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（静差）。,控制方案,积分（I）控制 在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的 或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积 分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。,控制方案,微分（D）控制 在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后组件，具有抑制误差的作用， 其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入 “比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，如果增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，就能 够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。,控制方案,实际可用的PID P调节 精度要求不高的场合 PI调节 流量、压力、液位 PID调节 温度,控制方案,参数整定找最佳，从小到大顺序查 先是比例后积分，最后再把微分加 曲线振荡很频繁，比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳 曲线偏离回复慢，积分时间往下降 曲线波动周期长，积分时间再加长 曲线振荡频率快，先把微分降下来 动差大来波动慢。微分时间应加长 理想曲线两个波，前高后低4比1 一看二调多分析，调节质量不会低,控制方案,联锁 某一参数达到规定值或某一设备启、停或开、关时，联动或闭锁对另一设备的控制。,控制方案,回路图 用图形符号表示流体传动回路或部分回路功能的图。,（一）DCS系统常规图纸组成 （二）总体图纸 （三）端子接线图 （四）其它相关图纸,DCS系统图纸,DCS系统图纸,DCS系统