信控学院本科学生专业综合设计说明书模版

1、吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书盐水冷冻站自控设计说明书学生学号： 10510219 学生姓名： 杨英娇 专业班级： 自动1002 指导教师： 吕春兰 职 称： 副教授 起止日期：2013.8.262013.9.13吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工学院信息与控制工程学院专业综合设计说明书专业综合设计任务书一、设计题目：盐水冷冻站自动控制系统设计二、设计目的1、进一步巩固和加深所学的自动化专业的理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅和报告撰写等基本技能；2、熟练掌握工业过程控制系统的常规设计过程，培养学生实践

2、动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力；3、熟练运用AutoCAD等绘图工具制图；4、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨务实的工作作风。三、设计任务及要求 1、熟悉工艺流程；根据工艺要求，确定自控方案；用AutoCAD绘制工艺管道及控制流程图；2、仪表选型及调节阀和节流装置的计算；3、绘制施工图，编制自控设备表相应表格。四、设计时间及进度安排设计时间共三周（2013.8.262013.9.13）,具体安排如下表：周安排设 计 内 容设计时间第一周熟悉工艺流程，查找相关资料，根据工艺要求，确定自控方案；绘制工艺控制流程图。2013.8.262013.8.30第二周进行

3、仪表选型及调节阀计算；绘制单回路图。2013.9.22013.9.6第三周绘制仪表接线端子图；供电系统图， 填写自控设备相应表格。完成并提交课程设计说明书及相关电子文档。课程设计答辩。2013.9.92013.9.13五、指导教师评语及学生成绩指导教师评语:年 月 日成绩指导教师(签字):- 1 -目 录专业综合设计任务书I第1章 绪论11.1专业综合设计的目的和任务11.2专业综合设计的要求11.3 工艺流程介绍11.3.1 相关数据及设计条件2第2章 确定控制方案42.1蒸发器控制方案分析与设计42.2分离器控制方案分析与设计52.3冷凝器控制方案分析与设计5第3章系统I/O点及选型63.

4、1 系统I/O点表63.2 调节阀的计算及选型73.2.1 调节阀的计算73.2.1 调节阀的选型73.3 仪表选型及说明83.3.1 温度计83.3.2 液位计103.3.3 流量仪表103.3.4 压力仪表123.4 仪表选型表格133.5 安全栅的选型143.6 控制器选型及说明14第4章 施工图说明15第5章 结束语17参考文献18附录19- 17 -第1章 绪论1.1专业综合设计的目的和任务 本设计是学生第一次进行的综合性专业训练，是自动化专业的一个重要教学环节，其设计目的是进一步巩固和加深对所学理论知识的理解，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力，使学生对自控设计有较完整的概念

5、，培养学生综合运用所学的控制理论、仪表、控制工程等知识进行工程设计的能力，进一步提高设计计算、制图、视图、编写技术文件，查阅参考文献与资料、仪表类型选择的能力。通过此次设计，培养学生树立为社会主义建设服务的观念。设计者应该有敢于创新和勇于负责的精神，从投入施工的角度来严肃对待自己的设计，使自己的设计能最大限度满足生产实际需要，既经济，又可靠。要善于利用书本知识，而又不迷信书本，要善于独立思考，反对粗心大意，草率从事以及不负责的态度；设计中应善于全面综合的考虑各项复杂因素，有选择性吸收前人的成果，发挥主观能动性，大胆提出创造性的设计方案。专业综合设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生

6、进行的一次综合性专业设计训练。通过专业综合设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计（论文）奠定基础。1进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课（或专业基础课）理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能；2培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力；3培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。1.2专业综合设计的要求在设计内容选择上要结合具体的生产实际，题目要有一定的实际意义，做到理论联系实际。自控设备设计要求采用计算机控制系统（如DCS、PLC、FCS等）。本设计应当在教师指导下，由学生独立完成下面内容：（1）设

7、计说明书：包括设计指导思想和设计依据，自动化水平和控制方案的确定，设计计算，仪表选型，以及采用新技术新产品的依据，安全技术措施，重要的复杂调节系统的说明，动力供应需要的容量，设计中存在的问题等等；（2）设计图纸：用AutoCAD绘制带控制点的工艺流程图、控制系统回路图、系统接线端子图、系统供电图；（3）填写表格：如自控设备汇总表、节流装置计算数据表、调节阀计算数据表、综合材料表等。设计要求方案合理、计算数据准确、图面图形和标注符合国家标准和有关技术规范要求，说明书编写符合指导书规定要求。1.3 工艺流程介绍聚合釜反应器工艺流程图如图1-1所示。聚丙烯由计量罐计量后投入聚合釜R101E，活化剂用

8、氮气压入加料斗，再经丙烯冲入釜内，催化剂加入加料斗，也经丙烯冲入釜内。然后用热水泵把热水罐V216内热水送入聚合釜R101E夹套给聚合釜升温。当釜压升至2.5Mpa时停止加热水，改线将聚合釜夹套改为循环冷水，将釜压恒在3.5Mpa，时间为2.55小时。待反应结束，将未反应的丙烯经冷凝器回收。当聚合釜压降至1.5Mpa时，将釜内粉料喷入闪蒸釜，闪蒸搅拌后放料装袋。盐水冷冻站是某厂水汽车间的一个工段，它由盐水泵，立式氨蒸发器氨气压缩机（8AS17型）,液氨分离器，氨气冷凝器，氨储存器等主要设备组成。其工艺流程如图2.3所示。氨气经过氨压缩机加压后，进入冷凝器用工业用水冷凝变成液体氨。在冷凝器底部输

9、送到氨储槽，液氨靠自身压力送到立式蒸发器里边的蛇形管，蛇形管中的液氨蒸发时吸收大量的热量而使盐水（氯化钙溶液）的温度冷冻为-1317，则液氨变成为气氨，气氨中混有液氨通过液氨分离器，其中液氨又回到蛇形管里继续蒸发，而气体氨进入氨压缩机压缩之后进行循环使用，氨气漏损以后补充液氨，以保证盐水正常冷冻。冷冻的盐水用盐水泵（8SH9）输送给用户。 图1-1 工艺流程图1.3.1 相关数据及设计条件有关数据和已知条件：(1) 氨蒸发器调节通道的动特性可以近似的看成一阶惯性环节和纯滞后环节相串联的对象。 其放大倍数Kp=0.6,T=0.8分,t=5秒.(2) 盐水流量 Q=200m3/h,密度p=1.21

10、1.24g/cm2,Qmax=288m3/h, 压力P=4.5kgf/cm2,温度T=-13-17(3) 液氨流量Q=200m3/h,密度p=0.98g/cm3,压力P=12.7kgf/cm2.(4) 冷凝器冷却水的流量 Qmax=150m3/h,压力P=6kgf/cm2,温度T=10. (5) 就地指示盐水泵出口压力从氨储槽液面。 (6) 要求在仪表盘上记录盐水泵出口压力变化，温度变化，盐水流量，压缩机输入，出口压力变化。 (7) 要求控制蒸发器蛇型管中液氨的液面。 (8) 设计尺寸：液氨分离器 =1m,H=1m 冷凝器 =1.3m,H=6m 立式蒸发器 2m×5m×1.

11、5m(9) 硬件条件：计算机。(10) 软件条件：AutoCAD 2005简体中文版，Office 2003（Microsoft Word2003，Microsoft Office Access），吴忠仪表厂调节阀计算软件包。第2章 确定控制方案氨气经过氨压缩机加压以后，进入氨冷凝器，用工业用水冷凝变成液体氨，在这个过程中，主要的影响因素有氨气的进入量和冷却水的补给量以及冷凝器中冷却水的液位。液体氨在冷凝器底部输送到氨储槽，液氨靠自身压力送到立式蒸发器里边的蛇型管，蛇型管中的液氨蒸发时吸收大量的热量，而使盐水冷冻，此过程中主要影响因素有蒸发器中液氨的液位高低，压力大小，冷却回盐水的量和冷冻盐水

12、的出水流速问题。则液氨变为气氨，气氨中混有液氨，通过液氨分离器，其中液氨又回到蛇型管里继续蒸发，而气体氨进入氨压缩机之后，进行循环使用，在液氨分离器中主要控制量有氨气压力和液氨的液位这两个，下面将具体分析每个回路的控制方案。 2.1蒸发器控制方案分析与设计 立式蒸发器作为主要的反应器，其作用直接影响到这个设计的成功与失败。因此必须严格把蒸发器出口温度做为主控制对象。在整个回路中，又存在冷冻回盐水这样一个干扰量，对系统会产生影响，所以，用单回路是不行的，因此我们采用串级控制方案。主控对象已经确定为蒸发器的出口温度，接下来就要确定副被控变量，们可以从压力，液位这两个参数中选择。那么我们先来分析下以

13、蛇型管中液氨的压力作为副被控变量这种方案。温度的输出是作为压力给定的，由于是对压力的控制，在实际控制中，与力是没有关系的，对温度的调节起不到作用，所以这种方案不可行。立式蒸发器取盐水的温度作为液位的给定，保证其输出盐水的温度在给定范围。用液氨的液位来控制液氨的输入量来控制盐水的温度，这样就不受冻回盐水这个干扰量影响，保证了正常工艺的实现。因此我们这种控制方案。如图2-1。图2-1蒸发器回路控制方案图2.2分离器控制方案分析与设计进入液氨分离器的是氨的气液混合物，根据压缩机的特性，进入压缩机的必须为纯气体，因此对液氨分离器的控制是非常重要的。对被控变量的选择过程如下：可选被控变量为液位、压力、流

14、量。首先排除流量作为被控变量，因为它不能保证液氨分离器中具有足够的气化空间。压力则不能保证液体与气体的充分分离。因此只有选择液位作为被控变量。其控制方案图见图2-2。图2-2分离器回路控制方案2.3冷凝器控制方案分析与设计冷凝器位于压缩机出口，其目的是使液氨达到足够低的温度再回送到立式蒸发器再利用。对该回路可放低对控制精度的要求，因其后设立了起缓冲作用的氨储槽，需注意的是，如上所述，须在氨储槽上设立液位报警装置，以防液位过高，压力过大所带来的生产事故。关于冷凝器控制回路我们也可以采用以冷凝器出口压力为主控变量，冷却水流量为副被控变量的串级控制方案，其控制精度高，但成本也高，本工艺对冷凝器的精度

15、不高，所以我们采用简单的单回路就可以了。其控制图如图2-3。 图2-3冷凝器回路控制方案图第3章系统I/O点及选型 3.1 系统I/O点表 表3-1 I/O点表序号位号描述类型信号类型量程型号1PI111用户盐水压力AI420mA037.4KpaHR-3051HP-4SF22EB3D22TI121盐水温度AIPT100-200+500HR-WZPB-240GS3FI141盐水流量AI420mAHR-1151DP-3J22CM3B14PI112盐水压力AI420mA037.4KpaHR-3051HP-4SF22EB3D25TIC122蒸发器盐水温度AOPT100-200+500HR-WZPB-2

16、40GS6LIC131蒸发器盐水液位AO420mA07.5KpaHR-1151LT-4E23B3A1L0S7LI132液氨调节阀液位AI420mA07.5KpaHR-1151LT-4E23B3A1L0S8LRC133汽氨温度AI420mA07.5KpaHR-1151DP-3J22CM3B19TI123汽氨压力AIPT100-200+500HR-WZPB-240GS10PI113压缩机液氨压力AI420mA037.4KpaHR-3051HP-4SF22EB3D211PI114压缩机液氨温度AI420mA037.4KpaHR-3051HP-4SF22EB3D212TI124冷却水流量AOPT100

17、-200+500HR-WZPB-240GS13FI142冷却水进入阀液位AI420mA07.5KpaHR-1151DP-3J22CM3B114LIC134冷凝器液氨液位AO420mA07.5KpaHR-1151LT-4E23B3A1L0S15TI125氨储槽液氨温度AIPT100-200+500HR-WZPB-240GS16LI135氨储槽液氨液位AI420mA07.5KpaHR-1151LT-4E23B3A1L0S17泵的进水DI18泵的出水DO19泵的启动DI20泵的停止DI21泵的故障DI 3.2 调节阀的计算及选型3.2.1 调节阀的计算调节阀接受控制器来的信号，通过改变阀的开度来达到

18、控制的目的。因为它处于最终执行控制任务的地位，所以又称“末级控制元件”。调节阀直接与介质接触，当使用在高压、高温、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、气蚀等各种恶劣条件下工作时，调解阀选择的重要性就显得更为突出。不论是简单控制系统，还是复杂控制系统，调节阀都是系统中不可缺少的组成部分。经验表明，控制系统中，每个环节的好坏，都对系统质量有直接影响，但使控制系统不能正常运行的原因，多数发生在控制阀上。所以对控制阀这个环节必须高度重视。在设计时，必须根据应用场合的实际情况，选择好阀的类型包括执行机构和阀体结构类型。从保证控制质量的角度，除了选择阀的类型外，在设计中还包括以下两个内容。(1) 阀口径选

19、择 调解阀的口径必须很好选择，在正常工况下，阀门开度处于%之间。口径选择过小，当经受较大扰动时，阀门很可能运行到全开时的饱和非线性工作状态，使系统处于暂时失控情况。口径过大，阀门经常处于小开度。这时，流体对阀芯、阀座的冲蚀严重。而且在小开度时，阀芯由于受不平衡力的作用，容易产生震荡现象，这就更加重了阀芯和阀座的损坏，甚至造成控制失灵。(2) 确定气开与气关。当选用气动阀时，须确定阀的气开与气关。液氨调节阀的尺寸计算及特性材质确定过程如下： 计算流量Q =200m3/hQ=×200=300 m3/hQ=×300=100 m3/h 计算压力的确定 Pmax=12.7MPa3.2

20、.1 调节阀的选型在本设计中一共有三处用到调节阀：LV101、LV102、LV103。LV101和LV102这两个调节阀所要传输的介质是液氨，因此要注重腐蚀的问题，具体计算与选型过程在第二章已经详细介绍，本节对此将不予介绍，本节主要介绍一下所选的CV3000单座（HTS，HLS）调节阀的特性与主要技术特性，这也正是我选它们的缘由。(1) LV101和LV102这两个调节阀的介质是液氨，我选择了HTS型单座调节阀因为HTS型单座调节阀采用顶部导向结构。阀结构紧凑，有呈S流线型的通道，使其压降损失小，流量大，可调范围广，注量特性精度高，符合IEC5534-1-1976标准。重量和高度下降30%。适

21、用于工作压差不大、泄漏要求较严的干净介质场合。调节阀的泄漏量符合ANSIB16.104标准。 结构特点：HLS型单座调节阀由新型的多弹簧精小型气动薄膜执行机构与低流阻直通阀体组合而成。 主要零部件材料：阀体材质：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、316、316L、耐腐蚀合金等 阀芯材质：1Cr18Ni9Ti、316、316L、耐腐蚀合金、F4等。 填料材质：聚四氟乙烯、柔性石墨。膜片材质：丁腈橡胶夹尼龙布。(2) LV103这个调节阀的介质是水，由于它不涉及到防腐等方面所以较易选择，我选择了HLS型小口径单座调节阀。因为HLS小口径单座调节阀结构紧凑，有呈S流线型的通道，使其压降损

22、失小，流量大，可调范围广，流量特性精度高，符合IEC534-2-1976标准。    调节阀的泄露量符合ANSI B16.1.04标准。调节阀配用多弹簧薄膜执行机构，其结构紧凑，输出力大。 主要技术参数：型    式：直通单座铸造球型阀公称通径：20、25mm公称压力：PN  1.6、4.0、6.4MPa 使用温度： 常温型   -17+230        伸长型     -45+566        伸长型    

23、; -100-45（注：工作温度不准超过各种材料的允许范围）阀体材料：铸钢（ZG230-450）、CrMo钢、不锈钢等填    料：V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉编织填料、石墨填料3.3 仪表选型及说明3.3.1 温度计(1) 选型 带温度变送器的防爆热电阻HR-WZPB-240GS   通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用，输出4-20mA，直接测量生产现场存在碳氯化合物等爆炸物的-200-1300范围内液体、蒸汽的气体 质以及固体表面温度。(2) 特点 二线制输出4-20mA，抗干扰能力强； 节省补偿导线及安装温

24、度变送器费用； 安全可靠，使用寿命长； 冷端温度自动补偿，非线性校正电路 ；(3) 工作原理   防爆热电偶利用间隙隔爆原理，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却，使爆炸后的火焰全温度传不到腔外，从而进行防爆。 热电偶(热电阻)产生的热电势(电阻)经过温度变送器的电桥产生不平衡信号，经放大后转换成为4-20mA的直流电信号给工作仪表，工作仪表便显示出所对应的温度值。(4) 主要技术参数 输出信号： 4-20mA，负载电阻250，传输导线电阻 100 输出方法： 二线制 精度等级： 温度变送器精度等级：0.1；0.2; 0.5； 显示器精度等级：模拟指示式2.5级;数

25、字显示式0.5级. 供电电源： 24V.DC±10 防护等级： IP65 防爆等级： 隔爆型：dBT4 dCT5 dCT6   本质安全型：iaCT6 绝缘电阻： 仪表输出接线端子与外壳之间的绝缘电阻应不小于50. 热响应时间： 当温度出现阶跃变化时,仪表的电流输出信号变化至相当于该阶跃变化的50%所需的时间,通常以t0.5表示当温度变送器的阶跃响应稳定时间不超过热电偶(阻)热响应稳定时间t0.5的五分之一时，则用热电偶(阻)热响应时间作为仪表的热响应时间； 当温度变送器的阶跃热响应稳定时间不超过热电偶(阻)热响应稳定时间t0.5的二分之一时，则用温度变送器热响应时间作为仪

26、表的热响应时间； 基本误差： 仪表的基本误差应不超过热电偶(阻)和温度变送器基本误差的合成误差。表3-2 温度计选型表仪表类型型号信号类型测温范围精度温度计：带温度变送器防爆热电HR-WZPBHR-WZPB-240GSPT100-200+5000.1; 0.2 ; 0.5; (5) 实际应用带温度变送器防爆热电阻HR-WZPB-240GS用在本控制系统中的TR121(至用户盐水管道)、TT122(立式蒸发器至盐水泵管道)、TR123(液氨分离器至压缩机管道)、TR124(压缩机至冷凝器管道) 、TR125(冷凝器至氨储罐管道）处。3.3.2 液位计 (1) 选型 防腐液位变送器HR-1151L

27、T-4E23B3A1L0SHR-1151LT防腐液位变送器是一种直接安装在管道或容器上的现场变送器。由于隔离膜片直接与液体介质像接触，无须将正压侧泳倒压管引出，因此可以测量高温、高粘度、易结晶、易沉淀和强腐蚀等介质的液位，然后将其转换成420mA.DC信号输出。LT型液位变送器采用标准的法兰进行安装连接。整个变送器在壳体、导线等各个环节的连接外都进行了可靠密封，确保了变送器有较长的使用寿命。独特的内部结构具有防结露作用。防腐液位变送器广泛应用于化工、环保、医药、工业过程控制等诸多场合。 (2) 通用技术性能和参数 供电电源； 1245V.DC 结构材料: 聚四氟乙烯、陶瓷或ABS 输出信号:

28、420mA.DC二线制 负载影响： 电源稳定时，无负载影响 介质温度： -20100 环境温度： -4085 迁移特性： 最大正迁移量500% 最大负迁移量600% 防爆类型： 隔爆型 Exd IT BT4-6 测量精度： 调校量程的±0.2%；±0.25%；±0.5%表3-3 液位计选型表仪表类型型号信号类型测量范围精度液位计：防腐液位变送器HR-1151LTHR-1151LT-4E23B3A1L0S420mA07.5Kpa±0.2%(3) 实际应用 SYA264型防腐液位变送器用在本控制系统中LIC-131(立式蒸发器) 、LRC-132（液氨分离器

29、）、LIC-133（冷凝器）、LI-134（氨储罐）处。3.3.3 流量仪表(1) 选型 流量变送器HR-1151DP-3J22CM3B1HR-1151DP型流量变送器，专门接受从元件送来的差压信号，经具有开方功能的“J”型电子线路板转换成与流量成正比的4-20mA.DC信号输出。本产品采用电子开关组件，将输出电流在20%以下，与输入压差的关系切换成线性，缓解了流量变送器在起始工作段（特别是零点）输出电流的不稳定现象。但在输出电流的50%以下，由于流量变送器的转换灵敏度仍高于同规格的差压变送器，因此其稳定性仍略胜于差压变送器。此流量变送器具有优异的技术性能。它抗过载和抗冲击能力强，稳定性高，并

30、有很高的测量精度。它具有多种型号，多种量程，多种过程连接形式及材料。可广泛用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等许多工业领域，可适应工业测量的各种场合及介质，是传统压力表及传统压力变送器的理想升级换代产品，是工业自动化领域理想的流量测量仪表。(2) 技术特点 抗过载和抗冲击能力强：过压可达量程的数倍至数百倍 稳定性高：每年优于0.1%满量程。 电源影响: <0.005%/V 输出信号: 420mA.DC二线制 测量精度： 调校量程的±0.2%；±0.25%；±0.5% 安装维修：产品结构合理，体积小,重量轻,可直接任意位置安装。 环境温度： -2993 (

31、模拟放大器） -2075（数字/智能放大器） -2065 （带显示表头） 迁移特性： 最大正迁移量500% 最大负迁移量600% 防爆类型： 隔爆型 Exd IT BT4-6 3) 工作原理被测介质传感器电子线路输出信号被测介质的压力直接作用于传感器的陶瓷膜片上， 使膜片产生与介质压力成正比的微小位移，正常工作状 态下，膜片最大位移不大于0.025毫米，电子线路检测 这一位移量后，即把这一位移量转换成对应于这一压力 的标准工业测量信号。超压时膜片直接贴到坚固的陶瓷基体上，由于膜片与基体的间隙只有0.1毫米，因此过 压时膜片的最大位移只能是0.1毫米，所以从结构上保 证了膜片不会产生过大变形，由

32、于膜片采用高性能的工 业陶瓷因而使传感器具有很强的抗过载能力。表3-4 流量计选型表仪表类型型号信号类型测量范围精度流量计：流量变送器HR-1151DPHR-1151DP-3J22CM3B1420mA07.5Kpa±0.2% (5) 实际应用SWP-T20系列压力变送器用在本控制系统的FI-141(至用户盐水管道)、FI-142(冷却水至冷凝器管道)处。3.3.4 压力仪表(1) 选型 高静压型差压变送器HR-3051HP-4SF22EB3D2HR-3051HP系列差压变送器采用世界先进技术开发制造的具有优越性能的新型差压变送器，采用完全密封的室作为传感元件，无机械运动部件从而提高了

33、可靠性。差压变送器可以精确地测量低表压、 真空、液位、比重和流量。广泛应用于石油、化工、 纺织、电力、食品、造纸、药业等工业领。(2) 工作原理被测介质的高低压力分别进入测量元件的高低压室，作用于隔离膜片上，填充液把两隔离膜片的压力信号传送到中心测量膜片上，中心测量膜片是一个张紧的弹性元件，作用在其上的两侧压力差使中心 测量膜片产生一个对应于压力差的变形，其变形位移与所测压力差成正比，这个位移使电容极板产生相应的电容变化，电子线路检测到这一电容变化并放大转换成对应的电流信号。如果低压室通大气，高压室接被测介质这时就可测得介质的相对压力。同样，如果低压室为真空，高压室接被测介质这时就可测得介质的

34、绝对压力。(3) 电路原理(4) 技术参数 测量介质:液体、气体和蒸气 测量范围:0-0.16KPa至0-40MPa 工作电压:12-45 V DC（一般使用24 V DC） 输出信号:4-20 mA DC 防爆等级:隔爆型Exd II BT4-6本质安全型Exia II CT5 量程和零点:外部连续可调 正负迁移:正向最大迁移率为最小校调量程的500% 负向最大迁移率为最小校调量程的600% 阻尼:充硅油时，0.251.67 S连续可调 启动时间:2 S 温度范围:环境温度-2085 介质温度-40100（法兰式充高温硅油时15315） 贮存温度-40100 精度:±0.2% 温度

35、影响:±0.2%/10K 静压影响:微差压±10% 差压±0.5% 高静压±2.0% 结构材料:隔离膜片不锈钢316L哈氏合金C276 蒙耐尔合金 钽 排放阀不锈钢316L哈氏合金C276蒙耐尔合金 钽 法兰和接头碳钢镀镍 不锈钢316L 哈氏合金C276蒙耐尔合金 O型密封圈氟橡胶 丁腈橡胶 灌充液 硅油或惰性油 螺栓碳钢镀镍 外壳 铝合金 防护等级IP65 引压连接件法兰NPT1/4中心距54mm 接头NPT1/2或M20×1.5阳螺纹 球锥面密封，带接头时中心距50.8、54、57.2mm表3-5 压力仪表选型表仪表类型型号信号类型测量范

36、围精度压力仪表：高静压差压变送器HR-3051HPHR-3051HP-4SF22EB3D2420mA037.4Kpa±0.2%(5) 实际应用高静压型差压变送器用在本控制系统的PI-111（至用户盐水管道）、PI-112（液氨分离器至压缩机管道）、PI-113（压缩机至冷凝器管道）处。3.4 仪表选型表格表3-6 仪表选型表仪表类型型号信号类型测温范围精度温度计：带温度变送防爆热电阻HR-WZPBHR-WZPB-240GSPT100-200+5000.1; 0.2 ; 0.5;液位计：防腐液位变送器HR-1151LTHR-1151LT-4E23B3A1L0S420mA07.5Kpa&

37、#177;0.2%流量计：流量变送器HR-1151DPHR-1151DP-3J22CM3B1420mA07.5Kpa±0.2%压力仪表：高静压差压变送器HR-3051HP-4SF22EB3D2420mA037.4Kpa±0.2%3.5 安全栅的选型(1) 选型 热电阻输入检测端隔离式安全栅HR-WP6071-TR-EXA(一进一出）热电阻输入检测端隔离式安全栅HR-WP6071-TR-EXA将来自危险区的热电阻信号，经隔离变送输出单路或相互独立的双路电流/电压信号到安全区，也可通过配置的通讯接口在安全区进行串行通讯网络。它是智能化的安全栅产品，具有在线故障自诊断功能，用户也

38、可通过专用手持式中文编程器或计算机对本产品进行输入信号类型及输出量程的设置。(2) 技术特点 适用范围：热电阻：Pt100、Cu100、Cu50、BA2、G 传输精度：±0.2%F.S 电源影响: <0.005%/V 输出信号: 直流电流：010mA、420mA、020mA 直流电压：05V、15V、010V 电源： 直流24V±10% 功耗：1.2W(单路20mA输出时）；1.8W（双路20mA输出时） 使用环境： 安装位置不得有强烈振荡，不得有金属、塑料等有害物质 安装方法： 35mm导轨式安装，注意稳定牢固 尽可能垂直安装，以利于仪表散热 总线供电型仪表请选配总

39、线供电专用接插件 防爆类型： Ex（ia)IIC 3.6 控制器选型及说明SIMATIC S7-300可编程控制器是小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用，大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活，当任务增加时，可自由扩展，由于大范围的集成功能使得它功能非常强劲。多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。因此 S7-300系列具有极高的性能/价格比。S7-300系列出色表现在以下几个方面：极高的可靠性 ，极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成

40、功能 ，实时特性，强劲的通讯能力，丰富的扩展模块，S7-300 系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。CPU314C-2DP是紧凑型，带集成的数字量和模拟量的输入和输出，使用于具有较高要求的系统中，带有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接标准的I/O设备，运行时需要微存储器卡。第4章 施工图说明施工图设计的步骤方法如下：1、 熟悉工艺流程。2、 确定自控方案，画出工艺管道及控制流程图。3、

41、 仪表选型，编制自控设备表。4、 控制室设计，画出仪表盘正面布置图。5、 盘后配线，画出仪表盘背面接线图。6、 进行调节阀节流装置的计算，列出调节阀与节流装置的计算数据与计算结果。7、 供电系统图及仪表供气系统图的绘制。8、 依据施工现场的条件，绘制控制室与现场间联系的有关图纸，绘制有关表格。9、 根据自控专业有关其他设备，材料的选用情况，编制相应的表格。10、 设计工作基本完成后，编写说明书，自控图纸目录。（一） 计算 自控设计概念计算是工程总概算中的一部分，概算内容包括设备费，材料费，安装费等。概算工作应根据国家有关部门制定，规定，和要求来进行。通过概算，能确定自控部分的投资及占整个工程总

42、投资的比例，以便进一步合理选用仪表，使资金使用恰当。（二） 施工图中需要说明的问题：（1） 说明书本说明书是对施工部门阐明仪表工程施工，检验，试验的方法，程序和要求。（2） 仪表数据表包括重要的工艺，机械数据和技术要求。（3） 主要仪表设备表表中列出仪表及其附件表盘，导线，管缆，特种金属管材，合金钢等设备材料的名称，规格，型号和数量，仪表盘操作条件，安装地点等。（4） 工艺流程图图上确定了重要的控制点及所有控制系统。在盐水冷冻站工艺控制流程图中，我们共用到十九块表。其中需要就地指示的参数有盐水泵出口压力指示，盐水使用量计量孔板流量指示、压缩机进口和出口温度指示、冷凝器所用冷却水流量指示以及氨储

43、槽液位指示。需要在显示器上记录的参数有盐水泵出口温度或流量、蒸发器中盐水的液面，以及压缩机的入口和出口压力。在此控制方案中，总共有三个回路。一个立式蒸发器中温度和液位的串级回路，一个在液氨分离器部位，另一个在冷凝器部位。在这三个回路中，我们都需要甬道调节器。即有一台温度调节器，三台液位调节器。（5） 仪表接线图本图表明盘装仪表的输入，输出电动信号接线（包括信号报警，连锁）与交直流供电等接线。在仪表接线图中，我们首先要考虑的问题是该要用到的所有仪表和它们之间联系所用到的仪器。这些就需要我们考虑到仪表内部接线方式。在我们需要记录的五个参数中，温度参数在进入显示器之前必须通过温度变送器，之后才能送到

44、调节器；液位、压力参数在进入显示器之前必须要通过安保器；流量则要通过安保器才能进行记录。没有记录的但又处于我们控制方案回路中的参数则要送到调节器。不管是温度、液位、流量、压力都应该遵从以上原则。特别是在此串级回路中，温度是主回路，液位是副回路，此处主回路还应该有信号给副回路。这里我们所提到的信号都不能直接在仪表间跨接，必须通过接线板转接，仪表必须接地等。其他仪表所用电源均为DC24V。这里出现了我们之前提及到的安保器、温度变送器，所以我们还要查找有关资料来确定这些仪器的型号。另外在接线过程中，即我们在确定仪表的型号之后，我们还要查找各个仪表的接线端子。这些工作在制图时我们都要仔细完成，否则，有一处出现错误都可能导致失败。（6） 回路接线图 本图表明调节回路或测量回路中所有仪表单元的连接线路，并标注接线箱，接管箱及其连接端子的编号。在此回路接线图中，我们可以任选一个回路制作它的回路接线图，在制作回路接线图时，我们要认真考虑现场、盘后、盘前，每一条线都必须认真连接，在连接线时，也要查清仪器表的