ISA_S5.2中文版(很好).doc

A 分析5 17 报警B 烧嘴、火焰供选用 1 供选用 1 供选用 1C 电导率 控制12D 密度差 4E 电压（电动势） 检测元件F 流量比（分数）4G 供选用1 视镜；观察 9H 手动 高14 15I 电流指示 10J 功率扫描K 时间、时间程序变化速率 4 19 操作器 20L 物位灯 11 低 14 15M 水分或湿度瞬动 4 中、中间14N 供选用1 供选用 1 供选用 1 供选用 1O 供选用1 节流孔P 压力、真空连接点、测试点Q 数量积算、累计 4R 核辐射记录 16S 速度、频率安全 开关 12、联锁T 温度 传送U 多变量6 多功能 7 多功能 7 多功能 7V 振动、机械监视17 阀、风门、百叶窗12W 重量、力套管X 未分类2 X轴未分类 2 未分类 2 未分类 2Y 事件、状态18 Y轴继动器、计算器、转换器 12 13Z 位置、尺寸 Z轴驱动器、执行机构未分类的最终执行元件目 录 CONTENTS1简介 2 3符号表示 4开/关逻辑输入符号 5模拟输入符号 5.1 变送器 5.2 温度测量 6逻辑数据处理模块 6.1 ET逻辑数据模块 6.2 OU逻辑数据模块 6.3 XOR 逻辑数据模块 6.4 延时 DI6.5 延时 DT 6.6 PO脉冲输出 6.7 寄存器 6.8 计时器 7数字数据处理模块 7.1 计算模块 7.2 控制模块 7.3 临界点模块 7.4 复位模块 7.5 选择模块 7.6 变量速度限制模块 8显示模块 8.1 变量显示模块 8.2 逻辑变量显示模块 8.3 报警显示模块 8.4 变量记录模块 9操作人员控制模块 9.1 HS控制模块 9.2 HIC控制模块 10直联和/ 或互联符号 11 开关逻辑输出符号 12 模拟输出符号 1简介 这个符号表示方法是用来明确表示数字控制系统的所有处理过程。为了此目的，DCS所有的处理过程被分成多个基本功能，一套DCS执行的基本操作将完成一个基本功能，再组成一个统一单元，例如： 流程参数的获取，监视和核对 在工厂的一个给定点上，流体特性的获取，监视和核对 工厂中设备的任何一种部机的停车，监视和启动顺序 设备各种部机组装的顺序处理基本回路一个识别数码被分配到每个基本功能上，第一个数字允许标识与流程的特殊部分有关的所有处理过程，作为顺序数码的后两个数字没有排除。这两个数字在使用上的某些一致性 (按部件重组) 。功能块 所使用的符号符合ISA标准：ISAS5.1 仪表符号和标识 ISAS5.2 过程操作的二进制逻辑图 23符号表示 这种符号体系包括几种符号系列： 开关逻辑输入符号（见第4章） 模拟输入符号（见第5 章） 逻辑数据处理模块（见第6 章） 数据处理模块（见第7 章） 显示模块（见第8 章） 操作员控制模块（见第9 章） 直联和/ 或互联符号（见第10 章） 开关逻辑输出符号（见第11 章） 模拟输出符号（见第12 章）4逻辑输入符号 4.1 符号说明 U根据标准ISAS5.1表1，测量变量的标记字母： 注意：第一个字母后面可跟修饰标记字母（例：D表示有差异的）。S开关的缩写 YY根据ISAS5.1标准表1，变换字母XXXXZ逻辑输入符号由以下组成： XXXX 该被考虑的逻辑输入中的功能号Z 如果数个逻辑输入在同一个功能内被考虑，它代表合理的顺序字母。4.2 定义 当处于正常情况时，输入为1（闭合接点）。当处于反常状态输入为0（断开接点）。如果过程不允许定义逻辑输入的正常和反常状态（例如：方案选择器）0和1状态的意义将用注解来说明：DCS外部，使用的逻辑通常是“缺省型”，象上面描述的那样。DCS内部：使用逻辑的通常是“输出型”。4.3 例子 4.3.1 临界值U 4.3.2 阀门上的限位开关 Opened ValveClosed ValveZSH-XXXX10ZSL-XXXX014.3.3 接点 Opened ContactorClosed ContactorES014.3.4 选择器 0 R1工作 1 R2工作 4.3.5 Push ButtonPush-buttonPressedReleasedHSH10HSL01with a NOT at DCS inputLogic 0De-SelectedLogic 1SelectedThe push button is represented by a selector with a pulse output to reset to 0.5模拟输入符号 5.1 变送器 符号说明U根据标准ISAS5.1表，所测变量的标记字母注：此第一个字母后可跟一个修饰用标记字母（例如D：有差异的）T变送器的缩写 XXXXZ模拟输入的参照符号由以下组成：XXXX在这个被考虑的模拟输入中的功能号Z 如果数个模拟输入在同一功能内被考虑，它代表合理的顺序字母。5.2 温度测量 符号说明 T温度缩写 E基本元件的缩写 XXXZ逻辑输入的参照符号（见5.1）。6 逻辑数据处理模块 6.1 或逻辑模块 6.1.1 定义 只要输入端A，B，C至少有一个处于“1“的状态，输出端D就处于状态1。一旦所有的输入端A，B，C均处于0状态，输出端D就处于0状态。6.1.2 例子 6.2 与逻辑模块 6.2.1 符号表示 一旦输入端A，B，C均处于状态1，输出端D就处于状态1。当输入端A，B，C中至少有一个处于0状态，输出端D就处于0状态。6.2.2 例子 6.3 异-或逻辑模块 6.3.1 定义 当输入端仅有一个处于“1“状态 ，输出端C就处于“1”的状态。当两个输入端均为同一状态（0 或 1），输出端C就处于“0”的状态。6.3.2 例子 6.4 DI延时 6.4.1 符号说明 DI输出延时开始的缩写XXXXZ该功能模块的参照符号如下：XXXX该模块中使用的功能号Z 在功能XXXX中该模块的顺序字母NNNTTDI延迟时的持续时间显示，由以下组成：NNN持续时间数字TT持续时间的单位.6.4.2 定义 输入端A从0转换到1，在t时间内，它一直保持在1位置上。当延时时间t结束后，输出端B从0转换到1。输入端A从1转换到0，输出端B也立即从1 转换到0。6.4.3 例子 6.5 DT延时6.5.1 符号说明DT输出延迟终止的缩写XXXXZ该功能模块的参照符号如下：XXXX在这个模块中使用的该功能号Z在功能XXXX中，该模块的顺序字母NNNTT表示DT延时时间，由以下内容组成：NNN持续时间数字 TT持续时间的单位 6.5.2 定义 输入端A从0转换到1，将会使输出端B立即从0转换到1。输入端A从1转换到0，并在时间t内持续保持在0状态，当时间t结束后，输出端B从1转换到0。6.5.3 例子 6.6 PO脉冲输出 6.6.1 符号说明 PO脉冲输出缩写XXXXZ此功能模块的参照符号，由以下组成：XXXX在这个模块中使用的该功能号Z在功能XXXX中该模块的顺序字母NNNTT表示PO脉冲持续时间，由以下组成：NNN持续时间数字TT持续时间的单位6.6.2 定义 Definition输入端A从0转换到1，表明输出端B也会立即从0转换到1，在脉冲时间内，输出端B将保持在1，在最初转换后，不管输入端A如何变化，当脉冲时间t结束后，输出端B从1变到0。 (特别是输入端A的任何一个从0转换到1的新变化，而输出端B只处在“1”状态。)6.6.3 例子 6.7 寄存器 6.7.1 符号说明 S设置的缩写 R复位的缩写 XXXXZ该功能模块的参照符号，由以下组成：XXXX在这个模块中使用的该功能号Z在功能XXXX中，该模块的顺序字母6.7.2 定义 下列情况一发生输出端C就从0转换到1： 输入端B处于0状态，输入端A从0变为1。 输入端A处于1状态，输入端B从1变0 。只要输入端B保留在0状态，输出端C的1状态不受输入端A状态变化的影响。输出端C从1转换到0，只要： 不管输出端A的状态是什么，输入端B从0转到1。只要输入端B处于状态1，不管输入端A怎样变化，输出端C的“0”状态将保持(复位以前)。只要输入端A处于0状态，输出端C的“0”状态将不会受输入端B的变化影响。6.7.3 例子 注意：优先权通常是复位65bn给设置（S）以优先权也是可能的，在这种情况下， 当输入端S置1，无论输入端B是什么状态，输出端C将始终处于状态1。6.8 计时器 6.8.1 符号说明 S设置缩写R复位缩写XXXXZ该功能模块的参照符号，由以下组成：XXXX在该模块中使用的功能号Z在功能XXXX，该模块的顺序字母TT时间累计器的时间单位6.8.2 定义 6.8.3 例子 计时器的功能是累计输入端A处在状态1的时间（在此时，输入端B处于0状态），从输入端B最近的一次从1转换到0状态算起。输入端B为0，输入端A为1，意味着加法器的递增是从设置实体的0状态起。输入端B转换到1意味累加器的复位（C0），不管输入端A是什么状态，只要输入端B处在状态1，参数C就处于0。然后累计时间值被用于： 显示 建立一个临界值探测对象（不管是固定的或是操作人员能接近的，包括逻辑运算） 当加法器到达或超过计时器的时间t，输出端C从0转换到1，只要加法器的值超过时间t，这 个输出值就被限定在“1” 6.9SEQUENCER6.9.1GeneralAs ISA symbols are used for all combinatory logics, SFC (Grafcet) symbols are used when a sequential logic is implemented, especially for cyclic process. SFC (Grafcet) sequencer is an ordered succession of steps and transitions connected by directed links.Detailed explanations about SFC (Grafcet) symbols are not given here. Only the functionalities are pointed out.6.9.2Step6.9.2.1SymbolFigure 16.9.2.2DefinitionA step defines an unvarying running of either whole or part of automatism.In a given time, a step is either active or inactive. Two steps in a same link branch cannot be active at the same time; when a step becomes active, the preceding one is deactivated.A set of actions or logic functions is associated to one step. They must be done every time this step is active. These actions may be internal to DCS (wait, count, display, etc.) or external (valve open, close, etc.)6.9.2.3Associated Symbolsa. Initial StepThe initial step is represented by a double square. If the DCS is rebooted, the sequencer will go to step 0. Otherwise, this step is never active in the sequencer.Figure 2b. ConnectionsFigure 36.9.3Transition6.9.3.1SymbolFigure 46.9.3.2DefinitionA transition indicates the possibility of evolution between steps. This evolution takes place with all of the conditions of the transition true.A transition is either validated or not validated.It is validated when the preceding step that is connected to this transition is active.6.9.3.3FunctionalitiesThe DCS built-in sequencer block may be used to implement the specified sequence, as well as a combination of latch blocks if this last method is more adapted to match our requirements. The resulting assembly is named Sequencer in the following text.Only the functionalities described in SFC (Grafcet) standard are taken in account. Access to possible built-in additional facilities or running modes must not be given to the operator. If necessary, it will be convenient to put the function window display out of use.7数字数据处理模块 7.1 计算模块 7.1.1 符号说明U根据标准ISAS5.1表1，计算变量的标记字母。Y根据标准 ISAS5.1计算模块的标记字母XXXXZ计算模块的参照符号，由以下组成：XXXX该模块中使用的功能号Z在功能XXXX中，该模块的顺序字母。7.1.2 定义 计算被确认，要么通过注释，要么通过相互参照来解释计算算法。7.1.3ExamplesFigure 5: Square root extractionFigure 6: AdderFigure 7: Flow rate correctionNOTE 1: Temperature and pressure compensated flow rateFigure 8: Selector: Low or High SelectS = lower (A,B,C) or upper (A,B,C)Q = display of the selected inputNOTE: Output S will be connected to upstream controller feed backs to prevent their winding-upFigure 9: Inversion of analog signal varying from 0 to 1Figure 10: SwitchS = A when logic Input C = 1S = B when logic Input C = 0Q = display of the selected inputNOTE: Output S will be connected to eventual upstream controller feed backs to prevent their winding-upFigure 11: Toggle SwitchS = A as soon as logic Input C rises to 1 and remains = A till logic Input D rises to 1S = B as soon as logic Input D rises to 1 and remains = B till logic Input C rises to 1Q = display of the selected inputNOTE: Output S will be connected to eventual upstream controller feed backs to prevent their winding-upFigure 12: Totalizer AccumulatorOn pulsed Input B =1, S = Accumulation of A following time baseOn pulsed Input C =1, Accumulation of A is stopped, Output S remains at its last valueOn pulsed Input D =1, Accumulation is cleared to 07.2 控制模块 7.2.1 符号说明U根据标准ISAS5.1表1控制变量的标记字母。I根据标准ISAS5.1表1，表示“显示”。C表示“控制”。 For ControlXXXXZ控制模块的参照符号，由以下组成：XXXX该模块中使用的功能号Z在功能XXXX中该模块的顺序字母MMMM关于控制模块操作模式显示所用的方法：手动模式MANU Methods in use:自动模式AUTO串联模式CAS内部设定点INT外部设定点EXTNNN%在控制模块输出口，用百分比表示的限制比率和数值比率UMeasured variable identification letter, according to standard ISA-S5.1, table 1NOTE: This first letter may be followed by a variable modifying letter (example: D differential).ICFunctional identification letters:Ifor IndicateCfor ControlXXXXZIdentification number consisting of: XXXXLoop number in which this input is taken into account. ZOptional suffix letter, if several inputs are taken into account in the same function.In square or rectangle flags:RReverse actionDDirect actionPIDProportional, Integral, Derivative actions are need for control algorithm. When, as standard, there is no flag, only P I need is assumed.MMMMIndication about the operating mode of the controllerMethods in use:MANUManual modeAUTOAutomatic modeorAUTO + LOCALAuto mode with local or internal set-pointCASCascade modeorAUTO + REMOTEAuto mode with remote or external set-pointNNN%Indication of the value in % or of the limits in % (when preceded with or ) prescribed at the output of the controller.7.2.2 定义 控制模块是一个计算模块，它的运算对象是通过数学运算来执行的，任何一个外部变量A的控制可以根据变量B提供的外部设定点或根据在操作站上显示的内部设定值按比例和/或积 分、和/或微分进行调节。当外部不使用外部设定值时，控制模块只能用内部设定点来运算。逻辑输入值 C 从0转换到1，将会使控制模块转换到MMMM模式。逻辑输入值C保持在“1”状态，是控制模块在MMM模式状态联锁。逻辑输入值C从1转换到0，对控制模块的操作模式无任何影响。逻辑输入C保持在0状态，允许完全自由地选择控制模块的操作方式，只要其它的模式不被 其它逻辑输入限定。逻辑输入值D从0转换到1，会使控制模块输出E固定在一指示值或使指示限制有效。逻辑输入值D保持在状态“1敗 控制模块输出E的联锁要么在该指示值要么在指示极限内。逻辑输入值D从1 转换到0，对控制模块的输出没有影响。这种模拟参数的作用形式可以用于其它参数上。在这种情况下，相关参数将被提示。只要其他逻辑输入无规定值和/或极限值，逻辑输入D保持在状态“0”控制模块的输出端D将允许游动。通过逻辑输入在一个控制模块的操作方式上联锁，和/或控制模块输出被一逻辑输入联锁。禁止在操作站进行任何相反的动作。A controller is a computing block, the aim of which is to carry-out, through a numerical algorithm that is a function of the deviation of the input measure A from its set point SP, the calculation of the numeric output signal E to make this deviation decrease.-D or R-Direct or ReverseWhen its output signal E absolute value is increasing, in response to an increasing absolute deviation, the controller is said to be Direct.”When its output signal E absolute value is decreasing, in response to an increasing absolute deviation, the controller is said to be Reverse.”-PI-PID- As standard, and without special mention in a flag, only Proportional and Integral (reset) action parameters (-PI-) are used.The output signal is computed either in response to deviation of measurement from set point, or in response to measurement according to special applications.As standard, controller actions Proportional and Integral (-PI-) are responsive to deviation.Especially for Temperature and Analysis controllers, it will be preferred to have Derivative (-D-) responsive to measurement. It will be mentioned in a flag in the functional diagrams.-SP- The set point may be local (internal), tuned from operating console, or remote (external) (B) from a calculation or from another controller output. The controller is then working either in auto mode or in cascade mode. When the remote set point Input B is not used, the controller can only operate with its local set point in auto mode.-Mode- Manual switching of operating modes is done from operating console. Automatic switching to mode MMMM is done as soon as logic Input C exists. This mode MMMM remains selected, after termination of Input C until another mode is selected (manually or automatically) i.e.; transition of logic Input C from 1 to 0 has no direct effect upon the current operating mode of the controller, and any action carried out from console is inhibited until Input C terminates.-Forcing- Forcing or limitation of Output E to the value NNN% is effective as soon as logic Input D exists, and remains effective after termination of Input D until another output value is calculated or tuned (i.e., transition of logic Input D from 1 to 0 has no direct effect upon the current output value of the controller, and any action carried out from console is inhibited until Input D terminates).By the same way, forcing and limitation of other parameters can be carried-out by action of a logic input. In this case, the involved parameter is specially designed in the flag.-Feed-back- To prevent winding-up, the feedback signal to integral action will be connected to actual output signal, (case of controller selection), or to output image, (case of cascades) This connection is not represented on functional diagrams, but it is applied that it has to be carried out.See Figure 14, Figure 15, and Figure 16.Figure 13a. Controller selectionFigure 14b. CascadeFigure 15Figure 16When slave controller is set to LOCAL mode, the output of the master one is no more operative. The measurement of the slave controller is the representative of the desired output for feedback.If the remote set point is modified through an operation, the reverse operation will be carried out for the slave controller measurement to be representative of the desired output for feedback.-Tracking-To carry out smooth transition between the different control modes, the tracking facilities will be configured for each controller, unless otherwise specified on functional diagram.a. Single controller:Transition from auto mode to manual mode makes the set point track the measure.b. Cascade controllers: Transition of slave controller UIC B from auto mode to cascade mode makes its local set point track the remote one. Transition of slave controller UIC B from cascade mode to auto mode makes the master controller UIC A switch to manual mode, with its set point tracking its measure, and its output tracking the measure of slave controller.Figure 17c. Cascade controllers with calculation: Transition of slave controller UIC B from cascade mode to auto mode makes the master controller UIC A switch to manual mode, with its set point tracking its measure, and its output tracking the measure of slave controller through the reverse calculation.Figure 18-Output scale-A controller generally operates a valve. It is comfortable for operator to have the direct correspondence between the digital value of output signal and the actual valve opening.In the case of FC (failure closed) valves, the controller output signal represents the valve position, between 0 & 100 % of opening (when signal increases, valve gets opening).In the case of a FO (failure opened) valve, when signal increases, valve gets closing), it is necessary to reverse the output signal of the controller before the DCS output.Figure 19In the case of a simple cascade, the scale of the master controller output signal will be the same as the slave measure one.Figure 20Figure 21The UIC controller corrects the value of the calculated flow rate F1 within plus or minus 10% of the FIC range.7.2.3 例子7.2.4 输出范围 一个调节器通常控制一个阀，在这种情况下，调节器的输出信号将代表阀的开度（信号增 加，阀门打开）。对气开（FO）阀，在DCS输出以前，有必要将调节器的输出信号进行换向。UVUICUYUICUVFCFOI-E在串级控制中，主控制器的输出信号将会给副控制器提供一个合适的范围。无论是闭环或 闭环中且有修正的开环都将考虑这一点。注：输出范围 2000 10000 Nm3/h注 NOTE ：输出范围 1000/ +1000 Nm3/ hUIC控制器修正计算流量F1的参数值，在FIC幅度的10之间。7.3 临界值模块 7.3.1 符号说明U根据标准ISA S5.1表1，有临界值变量的标记字母。注：这第一个符号后面可跟第二个标记字母（例如 D：有差异的）S开关缩写 YY修正字母，根据ISA S5.1表1。XXXXZ临界值模块的参照符号，由以下组成：XXXX该模块中使用的功能号Z在功能XXXX中该模块的顺序字母。7.3.2 定义 根据临界值，当变量A的值正常时，则逻辑输出B为0状态。根据临 界值，当变量A的值反常时，逻辑输出B为1 状态。7.3.3 例子一个临界点可能有一个不应区，缩写成D.B。在临界点50处有5 不应区。当A超过50，输出转换到1。当变量A低于45时，输出重新返回“0”每个设定临界点通常是确定的（操作人员可以操作，或通过组态）。它被系统的内部变量控制。典型的符号表示如下：SP 代表临界点开关值，the threshold switching value7.4 复位模块 7.4.1 符号说明U根据标准ISAS5.1表1，变量的标记字母。Y根据标准ISAS5.1表1，计算模块的标记字母.XXXXZ复位模块的参照符号，由以下组成：XXXX在该模块中使用的功能号Z在功能XXXX中，此模块的顺序字母。NN用百分比表示的在模块输出值范围的复位值。7.4.2 定义 逻辑输入B从0转换到1将使模块输出C处于规定的显示为NN的复位值。逻辑输入B保持在状态1联锁模块输出值C处于规定显示为NN的复位值。当逻辑输入B从1转换到0，将迫使模块输出值C的值与输入变量的值一样。逻辑输入B保持在0状态，可以认为变量A的值在模块输出C上传递。7.4.3 例子 7.5 选择模块7.5.1 符号说明 7.5.2 定义 如果逻辑输入D处于1状态，输出C的值和输入A一致。如果逻辑输入D处于0状态，输出C将等于输入B值。7.6 变化速度限制模块 7.6.1 符号说明7.6.2 定义 这个模块用于限制模拟信号在增加方向或减少方向或双向的变化速度。限制速度和变化方向的选择在注解中会被提示。7.7Lead/Lag7.7.1Symbol7.7.2DefinitionThis function block is used to provide dynamic compensation of an input valve.Input A is the analog valve to be compensated.Transition of Input B from 0 to 1 will cause the Output 0 to follow Input A.Transition of Input B from 1 to 0 will initiate Output C with Lead/Lag parameters.7.7.3ExamplesError! Reference source not found. shows the timed response of the block.The lead/lag block executes the following calculation.(1)