现代过程控制基础自控系统工程设计.ppt

3自控系统工程设计 信息学院 杨为民 二 一一年九月 现代过程控制基础 1概述 2自控设计的体制 3自控工程设计的阶段划分 4自控设计内容简介 3自控系统工程设计 5管道仪表流程图 3 1概述 自控工程设计是把生产过程自动化的各种检测 控制方案 用设计图纸资料和设计文件资料表达出来的全部工作 3 1 1自控工程设计的定义 3 1概述 3 1 2自控系统的组成 3 1 2 1电动单元组合仪表自控系统 3 1概述 3 1 2自控系统的组成 3 1 2 2计算机自控系统 220VAC 工业控制计算机系统 声光报警器 操作器 变送器 伺服放大器 检测元件 调节阀 控制室 现场 4 20mA 配电器 1 5V或4 20mA 4 20mA 4 20mA 4 20mA 24VDV电源 3 1概述 3 1 2自控系统的组成 3 1 2 2计算机自控系统 二 220VAC 工业控制计算机系统 声光报警器 操作器 检测元件 电子调节阀 控制室 现场 传感器信号 4 20mA 4 20mA 4 20mA 信号调理板 3 1概述 3 1 3自控工程设计的任务 从控制理论 技术及装置的实际情况出发 结合具体生产过程的特点 确定生产过程自动化水平 根据工艺要求 确定各种检测参数 主要控制参数的控制系统的设计 工艺生产过程必要的信号报警和联锁保护设计 检测 控制仪表 工业控制计算机的选型 参与控制软件设计 控制室 仪表盘的设计 仪表车间的设计 根据工艺专业提出的监控条件绘制工艺控制图 PCD 配合系统专业绘制各版管道仪表流程图 P ID 征集研究用户对P ID及仪表设计规定的意见 编制仪表采购单 配合采购部门开展仪表和材料的采购工作 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 编 绘 制最终自控工程设计文件 3 1 4自控工程设计的内容 3 1概述 3 1概述 3 1 5对自控工程设计人员的要求 要求设计人员综合地考虑某项工程的经济性 安全性 耐久性和企业的特点 消除公害的措施 与各部门的相互配合等等 制订出合理的计划 自控设计是工厂建设的一个重要组成部分 也同样需要运用系统工程的思想指导它的设计与施工的全过程 为此对设计人员提出以下要求 1 接到设计任务书后 要认真领会设计任务书的要求 并严格地贯彻执行一系列技术条例和规定 2 按照任务书的要求 从实践中取得第一手资料 作出合理的设计 使设计建立在可靠和落实的基础上 决不能闭门造车 3 在设计中要认真贯彻勤俭建国的方针 加强经济观点 注意经济效益 对自动化水平的确定要适合国情 对仪表的投资要进行经济概算 3 1概述 4 自控设计是整个工程设计的一部分 与工艺 化工设备 电气 土建等其它专业都有联系 5 现代生产中由于电子计算机及分析仪表的在线控制 因此微弱信号的传递 取样管的安装 配线施工中的干扰问题也突出出来 所以设计人员要引起高度的重视 6 现代工业生产中 对于特殊工艺条件下的检测和控制技术要求比较高 仪表本身的质量固然重要 但施工方法不能忽视 设计人员不仅要熟悉常规的自动化仪表的各种安装规范外 对于特殊的检测和控制也要推荐一定的施工方法 3 1 5对自控工程设计人员的要求 3 2自控设计的体制 化工装置自控工程设计规定 包括4项化工行业标准 共22个分规定 具体内容如下 3 2自控设计的体制 3 2 1 自控专业设计管理规定 HG T20636 含10个分规定 l 自控专业的职责范围 HG T20636 1 2 自控专业与工艺 系统专业的设计条件关系 HG T20636 2 3 自控专业与管道专业的设计分工 HG T20636 3 4 自控专业与电气专业的设计分工 HG T20636 4 5 自控专业与电信 机泵及安全 消防 专业的设计分工 HG T20636 5 6 自控专业工程设计的任务 HG T20636 6 7 自控专业工程设计的程序 HG T20636 7 8 自控专业工程设计质量保证程序 HG T20636 8 9 自控专业工程设计文件的校审提要 HG T20636 9 10 自控专业工程设计文件的控制程序 HG T20636 10 3 2自控设计的体制 3 2 2 自控专业工程设计文件的编制规定 HG T20637 含8个分规定 1 自控专业工程设计文件的组成和编制 HG T20637 1 2 自控专业工程设计用图形符号和文字代号 HG T20637 2 3 仪表设计规定的编制 HG T20637 3 4 仪表施工安装要求的编制 HG T20637 4 5 仪表采购单的编制 HG T20637 5 6 仪表技术说明书的编制 HG T20637 6 7 仪表安装材科的统计 HG T20637 7 8 仪表辅助设备及电缆 管缆的编号 HG T20637 8 3 2自控设计的体制 3 2 3 自控专业工程设计文件深度的规定 HG T20638 3 2 4 自控专业工程设计用典型图表及标准目录 HG T20639 含3个分规定 1 自控专业工程设计用典型表格 HG T20639 1 2 自控专业工程设计用典型条件表 HG T20639 2 3 自控专业工程设计用标准目录 HG T20639 3 3 3自控工程设计的阶段划分 工程设计要分阶段进行 主要有以下几方面的原因 1 便于审查 便于有关部门审核 使设计工作逐步向深度开展 2 随时纠正错误 以免施工中返工 有利于经过多次审核 把关 及早发现问题 随时纠正 使施工中的返工现象尽量避免 3 协调各专业之间的矛盾 给各专业之间互相协调与配合创造了有利条件 3 3自控工程设计的阶段划分 工程设计分为两个阶段 基础工程设计详细工程设计 基础工程设计阶段编制四版 l 初版 简称 A 版 2 内部审查版 简称 B 版 3 用户审查版 简称 C 版 4 确认版 简称 D 版 详细工程设计阶段编制三版 1 详l版 或称研究版 简称 E 版 2 详2版 或称设计版 简称 F 版 3 施工版 简称 G版 3 3自控工程设计的阶段划分 l 设计开工前的技术准备 2 编制仪表设计规定 3 编制设计计划 4 绘制工艺控制图 参加工艺方案审查会 5 配合系统专业完成P IDA版 B版 参加B版内审会 6 接受和提交设计条件 7 配台系统专业完成P IDC版 D版 8 提出分包项目设计要求 9 编制工程设计文件 3 3 1基础工程设计的工作 3 3自控工程设计的阶段划分 l 仪表索引 2 仪表数据表 3 仪表盘布置图 4 控制室布置图 5 DCS系统配置图 初步 6 仪表回路图 7 联锁系统逻辑图或时序图 8 仪表供电系统图 9 仪表电缆桥架布置总图 10 DCS I O表 11 主要仪表技术说明书 12 DCS技术规格书 13 仪表采购单 3 3 2基础工程设计编 绘 制的设计文件 3 3自控工程设计的阶段划分 l 提交仪表连接 安装设计条件 2 接受管道平面图和分包方技术文件 3 配合系统专业完成P IDE版 F版 G版 4 完成工程设计文件 3 3 3详细工程设计的工作 3 3自控工程设计的阶段划分 1 设计文件目录 2 仪表设计规定 3 仪表技术说明书 4 仪表施工安装要求 5 仪表索引 6 仪表数据表 7 报警联锁设定值表 8 电缆表 9 管缆表 10 铭牌表 l1 仪表伴热绝热表 12 仪表空气分配器表 3 3 4详细工程设计编 绘 制的设计文件 常规仪表部分 3 3自控工程设计的阶段划分 13 仪表安装材料表 14 控制室内电缆表 15 电缆分盘表 16 联锁系统逻辑图 17 顺序控制系统时序图 18 继电器联锁原理图 19 仪表回路图 20 控制室布置图 21 仪表盘布置图 22 闪光报警器灯屏布置图 23 半模拟盘流程图 24 继电器箱布置图 3 3 4详细工程设计编 绘 制的设计文件 常规仪表部分 3 3自控工程设计的阶段划分 25 端子配线图 26 半模拟盘接线图 27 仪表供电系统图 28 供电箱接线图 29 仪表穿板接头图 30 控制室电缆 管缆 布置图 31 仪表位置图 32 仪表电缆桥架布置总图 33 仪表电缆 管缆 及桥架布置图 34 现场仪表配线图 35 仪表空气管道平面图 或系统图 36 仪表接地系统图 37 仪表安装图 3 3 4详细工程设计编 绘 制的设计文件 常规仪表部分 3 3自控工程设计的阶段划分 l 设计文件目录 2 DCS技术规格书 3 DCS I O表 4 联锁系统逻辑图 5 仪表回路图 6 控制室布置图 7 端子配线图 8 控制室电缆布置图 9 仪表接地系统图 10 DCS监控数据表 11 DCS系统配置图 12 端子 安全栅 柜布置图 3 3 5详细工程设计编 绘 制的设计文件 DCS部分 3 3自控工程设计的阶段划分 工艺流程显示图 DCS操作组分配表 DCS趋势组分配表 4 DCS生产报表 5 其他必须文件 3 3 6详细工程设计编 绘 制的设计文件 DCS组态部分 3 4自控设计内容简介 3 4 1自控工程设计内容 调节阀制订的原则仪表选型的一般原则仪表盘 控制室的设计要求仪表供电 供气要求仪表报警 连锁系统设计仪表的防护性设计 3 4自控设计内容简介 3 4 2控制室全景图 一 3 4自控设计内容简介 3 4 2控制室全景图 二 3 4自控设计内容简介 3 4 2控制室全景图 三 3 4 2控制室全景图 四 3 4自控设计内容简介 3 4自控设计内容简介 3 4 3仪表盘正面图 3 4自控设计内容简介 3 4 4仪表选型 一次表 3 4自控设计内容简介 3 4 4仪表选型 一次表 1151GP中压力变送器 0 635 3810mmH2O 型号 1151GP4E12M1B11151DP中差压变送器 0 635 3810mmH2O 型号 1151DP4E12M1B1 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 电源箱名称 UND电源箱型号 5223 003最大功耗 600VA 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 配电器名称 IDB配电器 5回路 型号 5268 3000最大电流 100mAA B 变送器接线端子C D 输出信号1E F 输出信号2 3 4自控设计内容简介 配电器按回路可分为单回路 双回路 四回路 安装形式可分导轨式与架装式 供电电源可有220VAC或24VDC 3 4 5仪表选型 二次表 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 调节器名称 ICE指示调节器型号 5241 3582最大电流 265mA1 2 测量输入信号4 5 输出信号7 8 外给定输入信号 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 调节器 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 可编程调节器 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 记录仪名称 IRV记录仪型号 4131 0023 K25最大电流 165mA1 2 信号输入14 5 信号输入2L1 L2 电源 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 记录仪 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 二次表 常规模拟仪表 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 操作器 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 伺服放大器 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 电动执行器 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 调节阀 电动调节阀 3 4自控设计内容简介 3 4 5仪表选型 调节阀 气动调节