《生产过程自动化》-16

第16章过程控制系统工程设计简介

过程控制系统工程设计(通称自控工程设计)是工程建设过程中一个很重要的环节，对整个工程项目起着指导作用。从事自控工程设计将是过程自动化类工科专业学生毕业后一项重要的工作任务。学习自控工程设计将有利于加强学生的工程实际观念，培养学生全面综合运用专业知识的能力，并能缩短学生参加工作后的适应过程。因此，在校学习阶段能够掌握自控工程设计的内容和过程，并进行实践训练是十分必要的。返回下一页16.1基本概念和任务

1.基本概念自控工程设计是为了实现生产过程的自动化，用图纸资料和文字资料等设计文件将自动化方案表达出来的全部工作。其作用在于:①提供给上级主管部门用于对工程建设项目进行审批;②指导施工、建设单位进行施工安装和生产。

2.基本任务自控工程设计的基本任务是依据工艺生产的要求，进行对生产过程中各种参数(温度、压力、流量、物位、成分、火焰、位置、速度、钻度等)的检测、控制、信号报警和联锁系统的设计;自控用的辅助设备及附件、电气设备材料、安装材料的选型设计;自控安全技术措施和防干扰措施的设计;控制室、仪表车间与分析器室的设计。下一页返回16.1基本概念和任务

工程设计任务可分为新建项目的工程设计、老厂的改造扩建工程设计、国外项目的工程设计和引进项目的配套工程设计等几大类，此外还有工程开发设计和有关试验装置的设计。在设计工作中，必须严格地执行各项技术标准和规定，参考现有同类型装置的生产经验和技术资料，增大设计的可靠性。同时，在了解工程情况、国内外自动化技术发展状况、自动化技术工具的制造质量和供应情况的基础上，做出技术先进、经济合理的设计方案。上一页返回16.2自控工程设计规定

在20世纪五六十年代的工业生产过程，尤其是石化生产过程中，大量使用气动仪表实现控制以满足防爆的要求。控制系统以单回路反馈控制系统为主，因此自控工程设计比较简单。随着电动单元组合仪表的出现，直到DDZ一III型仪表的出现，从根本上满足了工业生产过程的安全防爆的要求，从此，在自控工程设计中，电动仪表逐步取代了气动仪表。但是，电动仪表和气动仪表均属于常规仪表，因此，并没有对自控工程设计产生大的影响。我国在20世纪70,80,90年代分别制定了有关自控工程设计的施工图内容深度规定，用于指导使用常规仪表的工程设计。20世纪80年代中期，集散控制系统(DCS)时开始应用于工业过程控制，DCS的工作方式与传统常规仪表控制有很大的不同，导致我国自控工程设计发生了很大的变化。同时为了与国际自控工程设计接轨，开始推行国际通用设计体制和方法，使自控工程设计工作更为规范。下一页返回16.2自控工程设计规定

1.《化工工厂自控设计施工图内容深度统一规定》(CDSOA2-1984)20世纪80年代，原化学工业部颁发了《化工工厂自控设计施工图内容深度统一规定》(CDSOA2-1984)作为自控工程设计的行业标准。在这个规定中，提出了自控施工图设计文件的内容和组成，见表16-1该设计规定多年来一直被化工、石油化工、轻工等部门广泛采用。)2.《自控专业施工图设计内容深度规定》(HG20506-1992)

随着工业过程自动化水平的不断发展，CDSOA2-1984难以满足自控工程设计的需要。20世纪90年代原化学工业部对该规定进行了修改补充，并于1993年5月17目颁布了新的设计标准《自控专业施工图设计内容深度规定》(HG20506-1992)替代了CDSOA2-1984，其内容和组成见表16-2。下一页返回16.2自控工程设计规定

由于早期的过程自动化主要是以仪表作为控制装置，因此CDSOA2-1984和HG20506-1992的内容和深度仅适用于采用常规仪表的化工厂施工图的设计。这些规定统称为老体制。

3.《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-1995)

随着DCS在国内过程控制系统的大量应用，为了使我国的自控工程设计与国际接轨，原化学工业部于1995年8月28目发布了《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-1995)作为化工自控工程设计采用分散型控制系统的技术规定，帮助设计者正确地、合理地采用DCS，充分发挥DCS的先进性、实用性和可靠性。该规定包含以下13项内容、两个附录和编制说明。

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该规定是按照国际通用设计体制(也称为新体制)发布的有关DCS的工程设计，但是新老体制在DCS工程设计方面差别不大，因而，该规定适用于新体制和老体制。

4.《化工装置自控工程设计规定》(HG/T20636-20639-1998)《化工装置自控工程设计规定》(HG/T20636}20639)是根据原化学工业部建设协调司(1996)化建标发90号文《1996年设计基础工作计划》的任务，由全国化工自动控制设计技术中心站(原化学工业部自动控制设计技术中心站)组织，为推行国际通用设计体制和方法(简称“新体制”)，总结国内外自控工程设计经验，与国际接轨而编写的。所谓新体制，即国际通用设计体制，是21世纪科学技术和经济发展的产物，已成为当今世界范围内通用的国际工程公司模式。按国际通用设计体制，有利于工程公司的工程建设项目总承包和

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下一页返回16.2自控工程设计规定对项目实施“三大控制”(进度控制、质量控制和费用控制)，也是工程公司参与国际合作和国际竟争，进人国际市场的必备条件。按照设计新体制的要求，自控专业工程设计阶段的工作可归纳为以下6个方面的内容。①根据工艺专业提出的监控条件绘制工艺控制流程图(ProcessControlDiagram,PCD);②配合系统专业绘制各版管道仪表流程图(PipingandInstrumentDiagram,P&ID);③征集研究用户对P&ID及仪表设计规定的意见;④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;⑤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目条件，并开展有关设计工作;

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⑥编(绘)制最终自控工程设计文件。《化工装置自控工程设计规定》是将上述6项工作所涉及的设计程序、设计方法、设计内容、设计管理等方面规定，以及工程设计所需用的图表、标准规范而综合编制成的行业标准，较全面地反映了“新体制”严密的设计分工、科学的工作程序、详尽而规范化的设计文件、严格的设计管理、优良的工作质量和设计质量的特点，反映了IS09001标准对设计质量保证提出的各项要求。《化工装置自控工程设计规定》明确了自控专业的职责、设计任务、设计程序、与其他各专业的设计分工以及各类规范化的设计文件，包括了4项化工行业标准规定，含22个分项。内容如下。

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下一页返回16.2自控工程设计规定(1)HG/T20636《自控专业设计管理规定》①“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);

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下一页返回16.2自控工程设计规定⑩“自控专业工程设计文件的控制程序”(HG/T20636.10)。(2)HG/T20637①“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“仪表请购单的编制”(HG/T20637.5;⑥“仪表技术说明书的编制”(HG/T20637.6);⑦“仪表安装材料的统计”(HG/T20637.7);⑧“仪表辅助设备及电缆、管缆的编号”(HG/T20637.8)。

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下一页返回16.2自控工程设计规定(3)HG/T20638《自控专业工程设计文件深度的规定》(4)HT/T20639①“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)。该规定适用于化工、石油化工、纺织、冶金、电力等行业的自控专业工程设计。

5.《化工自控设计规定》(HG/T2050520507-2051620699-20700-2000)《化工自控设计规定》是根据中国化工勘查设计协会安排的1999年度基础工作任务，

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下一页返回16.2自控工程设计规定由全国化工自控设计技术中心站组织编制的行业标准，是化工自控专业进行初步设计/基础设计、工程设计(施工图设计)的常备技术标准。随着仪表制造和自控技术的发展，原有规定有些条款需进行修改，因此该规定中有1项是对1992年版相应规定做的修订，有1项是对1984年版CD标准的修订，有1项(可编程控制器系统设计规定)是根据自控设计工作的需要新编制的标准。该规定由13项化工自控设计规定组成。①过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号(HG/T20505-2000);②自动化仪表选型设计规定(HG/T20507-2000);③控制室设计规定(HG/T20508-2000);④仪表供电设计规定HG/T20509-2000);⑤仪表供气设计规定HG/T20510-2000);

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下一页返回16.2自控工程设计规定⑥信号报警、安全联锁系统设计规定(HG/T20511-2000;⑦仪表配管配线设计规定(HG/T20512-2000;⑧仪表系统接地设计规定(HG/T20513-2000);⑨仪表及管线伴热和绝热保温设计规定(HG/T20514-2000;⑩仪表隔离和吹洗设计规定(HG/T20515-2000);⑩自动分析器室设计规定(HG/T20516-2000);⑩自控设计常用名词术语(HG/T20699-2000);⑩可编程控制器系统工程设计规定(HG/T20700-2000)。《化工自控设计规定》与《化工装置自控工程设计规定》(HG/T20636~20639)组成一套完整的化工自控设计标准系列，包含了开展化工自控设计所需要的所有标准，如设计管

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下一页返回16.2自控工程设计规定理、设计文件编制以及自控专业设计的各种技术规定等，满足了开展国内外各种化工装置自控工程设计的需要。该规定适用于化工、石油化工、轻工、纺织、医药、冶金、电力等行业的自控设计工作。

上一页返回16.3自控专业工程设计文件的组成

自控专业工程设计文件包含设备采购、施工安装、DCS软件组态，以及仪表投运等所需用的文件，亦即包含工程建设全过程所必需的设计文件。在工程设计过程中，可根据工程项目的需要在文件种类和文件内容深度方面作相应增减。为了便于计算机作业和文件管理，按文件类型和用途对各类文件给予代码。代码格式如下:

自控专业工程设计文件分为4类:文字类、表格类、图纸类、DCS类文件。表16-4~表16-7列出了各类文件的代码。

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在文件中的“编制说明”栏目中要说明各设计文件应包括的“设计内容”“用途”“开始编制时期”“输人文件”“输出文件”“发放对象(各相关部分)”和“修改的影响”。具体上面各设计文件的编制说明详见HG/T20637.1-1998。

上一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定

该规定将自控专业工程设计文件标准化、规范化，满足了国内外工程建设项目的需要。1.常规仪表设计文件的组成与内容深度要求采用常规仪表的工程项目，其设计文件的组成和内容深度要求如下。①设计文件目录。列出工程设计的全部图表的名称、文件号、版次、图幅及张数。②仪表设计规定。说明工程设计项目的设计范围、设计采用的标准及规范、控制方案、仪表选型原则、安全及防护措施、材料选择、动力供应及仪表连接与安装要求等。③仪表技术说明书。包括各类仪表及仪表安装材料技术说明书，其主要内容应包括产品的标准和规范、技术条件、检验和试验，以及备品备件和消耗品等规定。

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④仪表施工安装要求。说明仪表施工安装要求。⑤仪表索引。以一个仪表回路为单元，按被测变量英文字母代号的顺序列出所有构成检测、控制系统的仪表设备位号、用途、名称和供货部门以及相关的设计文件号。⑥仪表数据表。包括与仪表有关的工艺、机械数据，对仪表及附件的技术要求、型号及规格等。⑦报警联锁设定值表。包括仪表位号、报警联锁系统用途、工艺操作正常值、报警值和联锁值等。⑧电缆表。包括主、支电缆的编号、型号、规格、长度、起点与终点(接线盒号)、端子号、穿线管规格和长度等。⑨管缆表。包括主、支管缆的编号、型号、规格、材料、长度、起点与终点(接管箱号)、接头号等。

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⑩铭牌表。注明仪表位号、注字内容、安装盘(箱)号。⑩仪表伴热绝热表。包括绝热仪表的位号、被测介质名称、伴热方式、绝热材料、安装图号和保温箱型号等。⑩仪表空气分配器表。包括供气仪表位号、仪表空气管规格、材料、数量和仪表位置图号等。⑩仪表安装材料表。按辅助容器、电气连接件、管件、管材、型材、紧固件、阀门、保护(温)箱、电缆桥架和电线电缆等类别统计材料，并列出各种材料代码、名称及规格、材料、标准号或型号以及设计量、备用量和请购量。⑩控制室内电缆表。包括控制室内敷设的电缆编号、型号、规格和长度、柜(盘、台)编号、端子排号和端子号。

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（15）电缆分盘表。包括电缆分盘的盘号，电缆的名称、型号、规格和长度，以及该盘内每个编号电缆的实际、备用和总计长度。所有编号电缆的备用量总和应与“仪表安装材料表”中电缆的备用量相符合。（16）联锁系统逻辑图。采用逻辑符号表示出联锁系统的逻辑关系，包括输人、逻辑功能、输出三部分，必要时附简要说明。⑩顺序控制系统时序图。采用表格和图形的形式表示出顺序控制系统的工艺操作、执行器和时间(或条件)的程序动作关系。⑩继电器联锁原理图。标注被控设备和检出开关的位号，电气设备、元件及其触点号，接线端子号以及联锁的工艺要求和作用说明表等。（19）仪表回路图。用仪表回路图图形符号，表示一个检测或控制回路的构成，并标注该

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下一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定回路的全部仪表设备及其端子号和接线。对于复杂的检测、控制系统，必要时另附原理图或系统图、运算式、动作原理等加以说明。（20）控制室布置图。表示出控制室内的所有仪表设备的安装位置，如仪表盘、操作台、继电器箱、总供电盘、DCS操作站、DCS控制站、端子柜、安全栅柜、辅助盘和UPS等。（21）仪表盘布置图。表示出仪表在仪表盘、操作台和框架上的正面布置，标注仪表位号、型号、数量、中心线与横坐标尺寸，并表示出仪表盘、操作台和框架的外形尺寸及颜色。（22）闪光报警器灯屏布置图。表示出闪光报警器各报警窗目的排列、报警仪表位号和注字内容。（23）半模拟盘流程图。表示出装置的主要流程，包括主要工艺设备、管道和检测控制系统等的图示。根据需要，设置动设备和控制

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下一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定阀运行状态的灯光显示装置。（24）继电器箱布置图。表示出电器设备、元件在继电器箱内的正面布置。标注其中心线与横坐标尺寸、位号、铭牌及其注字，并表示出设备材料表和箱的外形尺寸与颜色等。（25）端子配线图。表示出仪表盘、操作台、继电器箱、端子柜、安全栅柜和供电箱等输人、输出端子的配线。（26）半模拟盘接线图。表示出半模拟盘背面各电器元件的接线。（27）仪表供电系统图。用方块图表示出供电设备之间的连接系统。如不间断电源装置(UPS)、电源箱、总供电箱、分供电箱和供电箱等的连接系统，并标注供电设备的位号、型号、输人与输出的电源种类、等级和容量。（28）供电箱接线图。表示出总供电箱、分供电箱和供电箱的内部接

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下一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定线。标注其电源的电压种类、电压等级和容量、各供电箱的位号和型号，各供电回路仪表的位号和型号以及容量等。（29）仪表穿板接头图。表示出仪表盘(箱)穿板接头进、出气信号管路的连接，标注其仪表位号和接头号以及材料表。（30）控制室电缆(管缆)布置图。表示出控制室内电缆(管缆)及桥架安装位置、标高和尺寸;进控制室的桥架安装固定、密封结构、安装倾斜度以及电缆(管缆)排列和编号等。（31）仪表位置图。用仪表位置图图形符号表示出现场仪表安装的位置和标高，包括检测元件、基地式仪表、变送器、控制阀、现场安装的仪表盘(箱)等。（32）仪表电缆桥架布置总图。表示出工厂(装置)仪表电缆桥架总体平面布置、标高和尺寸，必要时绘制局部空视图。

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（33）仪表电缆(管缆)及桥架布置图。表示出电缆(管缆)桥架的安装位置、标高和尺寸;电缆(管缆)桥架安装支架与吊架位置和间距以及电缆(管缆)在桥架中的排列和电缆(管缆)编号等。（34）现场仪表配线图。表示出现场仪表至接线箱(供电箱)、接线箱(供电箱)至电缆桥架和现场仪表至电缆桥架之间的配线平面位置。按规定的文字代号标注电缆(线)的编号、规格和型号，以及穿线保护管的规格。（35）仪表空气管道平面图(或系统图)。表示出仪表空气干管或空气分配器至各用气仪表之间的仪表空气管的平面位置、标高和规格等。（36）仪表接地系统图。表示出控制室和现场仪表设备的接地系统，包括接地点位置、分类、接地电缆的敷设以及规格、数量和接地电阻值要求等。

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（37）仪表安装图。包括现场仪表、检测元件在设备或管道上的安装及其管路的连接图、仪表电缆保护和连接图以及气动仪表管路连接安装图，并标注安装仪表、检测元件的位号、所在的设备位号和管道号、安装用的材料代码、名称及规格、材料标准号或型号和数量等。2.DCS设计文件的组成与内容深度要求采用DCS的工程项目，设计文件的组成与内容深度要求如下。①设计文件目录。同1中的相应项。②Dcs技术规格书。包括工程项目简介、厂商责任、系统规模、功能、硬件、性能要求、质量、文件交付、技术服务与培训、质量保证、校验及验收、备品备件与消耗品以及计划进度等。③DCS-I/0表。包括DCS监视、控制的仪表位号、名称，输人、输

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下一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定出信号，是否提供输人、输出安全栅和电源。④联锁系统逻辑图。同1中的相应项。⑤仪表回路图。同1中的相应项。⑥控制室布置图。同1中的相应项。⑦端子配线图。同1中的相应项。⑧控制室电缆布置图。同1中的相应项。⑨仪表接地系统图。同1中的相应项。⑩Dcs监控数据表。表示出检测控制回路仪表位号、用途、测量范围、控制与报警设定值、控制正反作用与参数、输人信号、阀正反作用以及其他要求等。

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（11）Dcs系统配置图。以图形和文字表示由操作站、控制站、通信总线等组成的DCS系统结构，并附输人、输出信号的种类和数量以及其他硬件配置等。（12）端子(安全栅)柜布置图。表示出接线端子排(安全栅)在端子(安全栅)柜中的正面布置。标注相对位置尺寸、安全栅的位号、端子排的编号并示出设备材料表和柜的外形尺寸与颜色。3.DCS组态设计文件的组成与内容深度要求承担DCS组态工作时，其设计文件的组成与内容深度要求如下。①工艺流程显示图。采用过程显示图形符号，按装置单元绘制带有主要设备和管路的流程画面。包括检测控制系统的仪表位号和图形符

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下一页返回16.4自控专业工程设计文件深度的规定号、设备和管路的线宽与颜色、进出物料名称、设备位号、动设备和控制阀的运行状态显示等。②Dcs操作组分配表。包括操作组号、操作组标题、流程图画面页号、显示的仪表位号和说明。③DCS趋势组分配表。包括趋势组号、趋势组标题、显示的仪表位号和颜色。④DCS生产报表。包括采样时间、周期、地点、操作数据、原料消耗和成本核算等。⑤其他必需文件。

上一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分项目工程设计是一类综合性的设计任务，需要工艺、自控、设备、电器、电信等各类专业人员分工协作。下面介绍在设计过程中自控专业部门的工作和职责。1.自控工程设计阶段划分国内过去一般将自控工程设计分为两个阶段:初步设计和施工图设计。对于重要的大型工程项目、技术比较复杂或比较新型的工程项目，可将工程设计分为初步设计、扩大初步设计和施工图设计。国际上通常把全部设计过程分为由专利商承担的工艺设计(基础设计)和由工程公司承担的工程设计两大设计阶段，工程设计又分为基础工程设计和详细工程设计两个阶段。1998年发布的《化工装置自控工程设计规定》(HG/T20636~20639)的《自控专业设计管理规定》(HG/T20636)

下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分中规定了自控专业在设计、采购、施工、开车和考核验收等各阶段的工作，以及设计管理、基础工作和技术开发工作。图16-1展示了自控专业下程设计阶段的工作程序图。2.自控工程设计各阶段职责(1)基础设计/初步设计阶段该阶段自控专业负责下列工作。①完成基础设计/初步设计说明书。拟定控制系统、联锁系统的技术方案、仪表选型规定以及电源、气源的供给方案等。②完成初步的仪表清单、控制室平面布置和仪表盘平面布置方案，开展初步的询价工作。

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③根据化工工艺专业提交的工艺流程图(PFD)、物料平衡表、工艺控制要求等资料或者齐全的仪表条件表，完成工艺控制流程图(PCD)。④提出DCS的系统配置方案。⑤配合工艺系统专业完成初版管道仪表流程图。⑥向有关专业提出设计条件。

(2)工程设计阶段该阶段管道仪表流程图(P&ID)应出7版，即P&IDA版(初版);P&IDB版(内审版);P&IDC版(用户版);P&IDD版(确认版);P&IDE版(详1版);P&IDF版(详2版);P&IDG版(施工版)。配合系统专业，在基础工程设计阶段绘制前4版P&ID图，在详细工程设计阶段绘制后3版P&ID

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分图。对某些工程项目，当不进行P&ID用户审查或者设备订货修改量较少时，可不必绘制7版。在基础工程设计阶段，具体职责包括以下几项。①在系统专业提交的P&IDA版原图上，自控专业审查主要检测、控制、联锁系统的设置是否合理、可行，仪表功能代号是否准确，完成P&IDA版(初版)。P&IDA版用于有关专业做设备布置、管道走向、特殊管道和管架研究，是自控专业及其他专业开展基础工程设计的主要依据之一。②在系统专业提交的P&IDB版原图上，自控专业审查全部检测、控制、联锁系统的设置是否齐全，并编制仪表回路位号，完成P&IDB

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分版(内审版)。该版用于设计单位内部审核。③自控专业设计、校审人员参加P&IDB版内审会(一也称核对评议会)，主要审查检测、控制、联锁系统的设置及控制方案是否合理、可行。④接受工艺专业的设计条件，如工艺流程图、物料平衡表、工艺控制要求、工艺数据表、容器及工业炉简图、报警和联锁等条件表(图)。⑤接受系统专业提交的控制阀和流量计数据表，自控专业核对控制阀和流量计的计算结果，如控制阀的流通能力值(流通系数)、阀的尺寸，孔板流量计的差压范围(量程)，以及刻度流量范围，并以此表作为自控专业选择控制阀和流量计的依据。

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⑥自控专业根据工艺数据表、容器简图绘制仪表容器连接简图，并将此图提交给系统专业和设备专业。⑦按照用电条件表的要求，向电气专业提交仪表用电的设计条件，包括电压等级、容量、UPS蓄电池备用时间等。⑧向空压站设计专业提交仪表空气的压力、用量、质量以及仪表空气储罐备用时间等设计条件。⑨控制室(包括就地控制室及自动分析器室)的建筑面积及平面布置确定后，分别向土建、电气、暖通、水道等专业提交控制室的建筑、照明、空调、通风、上下水的设计条件。⑩根据工艺专业提出的设备布置图以及布置专业的管廊、管架建议布置图绘制仪表主电缆桥架布置图，并作为设计条件提交给布置专业和外管专业。

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⑩在系统专业根据内审会的修改意见完成P&IDC版原图上，自控专业详细标注仪表回路的组成、仪表的形式等，完成P&IDC版(用户版)。P&IDC版应有95%的完整性和准确性，用于用户审查。⑩根据用户组织的设计审查会提出的审查意见，系统专业对P&IDC版修改后形成D版原图，经自控专业审查确认以后完成P&IDD版(确认版)。⑩需编制13个工程设计文件:仪表索引、仪表数据表、仪表盘布置图、控制室布置图、DCS系统配置图(初步)、仪表回路图、联锁系统逻辑图或时序图、顺序控制系统时序图、仪表电缆桥架布置总图、DCS一I/0表、主要仪表技术说明书、DCS技术规格书、仪表请购单。在详细工程设计阶段，具体职责包括以下几项。

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分①向系统专业提交已确定型号、规格尺寸的控制阀、流量计的仪表数据表或“控制阀和流量计数据表”(此表由系统专业交来，经自控专业审查，确定型号规格返回)。②向管道专业提交仪表接管条件，主要提交控制阀、各种流量计的接管尺寸。对于管道上的温度、压力、流量、分析等参数的取源和采样部件或阀门，由自控专业向管道专业提出自控安装图号，再由管道专业按照自控安装图要求进行设计。③向设备专业提交仪表容器连接简图。除了温度、压力检测点可直接向设备专业提交设计条件外，对于需要安装取源截止阀的某些液位测量点，既要向设备专业提交设计条件，还要向管道专业提交设计条件(因为截止阀由管道专业负责设计)。

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分④当联锁系统的发信端是工艺参数、执行端是电气设备时，由自控专业向电气专业提出执行联锁动作的设计条件。当需要单独设置仪表接地装置时，由自控专业提出仪表接地设计条件，电气专业负责接地装置的设计。⑤向土建专业提交仪表安装条件，包括现场仪表、保护(温)箱、电缆桥架等安装支架的预埋件设计条件，控制室仪表盘(柜)或DCS操作台、机柜等的基础设计条件等。⑥自控专业收到管道平面图I版后，开始绘制仪表位置图、仪表电缆及桥架布置图、现场仪表配线图等。⑦酉己合系统专业完成P&IDE版(详1版)，P&IDE版是在D版的基础上根据制造厂商提供的最终版资料，以及管道、自控专业的变动和修

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分改意见绘制的，用于管道和设备布置图的详2版(设计版)绘图。⑧配合系统专业完成P&IDF版(详2版)，P&IDF版根据需要发表，即当管道、仪表、机泵等制造厂商的资料修改较大时才绘制。⑨配合系统专业完成P&IDG版(施工版)，P&IDG版是最终版，它是施工、安装、编制工艺操作手册以及开车、生产、事故处理的依据。⑩采用常规仪表的项目，需完成的设计文件包括仪表设计规定、仪表索引、仪表数据表、报警联锁设定值表、电缆表(管缆表)、铭牌表、仪表绝热伴热表、仪表空气分配器表、控制室内电缆表、电缆分盘表、仪表安装材料表、仪表技术说明书(主要仪表)、仪表施工安装要求、联锁系统逻辑图、顺序控制系统时序图、继电器联锁原理图、仪表回路图、控制室布置图、仪表盘(操作台)布置图、闪光报警器灯屏

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下一页返回16.5自控工程设计阶段和职责划分布置图、半模拟盘流程图及接线图、继电器箱布置图、端子配线图、仪表供电系统图(供电箱接线图)、仪表穿板接头图、控制室电缆(管缆)布置图、仪表位置图、仪表电缆桥架布置总图、仪表电缆(管缆)及桥架布置图、现场仪表配线图、仪表空气管道平面图(系统图)、仪表接地系统图、仪表安装图。⑩采用DCS的工程项目，需完成的设计文件包括按⑩的要求与现场仪表相关联的工程设计文件、与DCS相关联的设计文件目录、DCS技术规格书、DCS-I/0表、联锁系统逻辑图、仪表回路图、控制室布置图、端子配线图、控制室电缆布置图、仪表接地系统图、DCS系统配置图、DCS监控数据表、端子(安全栅)柜布置图。

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⑩工程设计结束后，在设计部门承担应用软件组态工作时，要完成的设计文件包括工艺流程显示图、各种显示画面编制(总貌、分组、回路、报警、趋势以及流程画面等)、重要工艺操作数据储存要求、外部通信连接要求、各类报表格式(包括小时、班、目、周、旬、月等报表)、其他必需文件。因此工程设计阶段，自控专业负责的设计工作总结如下。①负责生产装置、辅助工程和公用工程系统的检测、控制、报警、联锁/停车和监控/管理计算机系统的设计。)②负责检测仪表、控制系统及其辅助设备和安装材料的选型设计。③负责检测仪表和控制系统的安装设计。

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④负责DCS,PLC,ESD(EmergencyShutdownDevice)和上位计算机(监控、管理)的系统配置、功能要求和设备选型，并负责或参加软件的编制工作。⑤负责现场仪表的环境防护措施的设计。⑥接受工艺、系统和其他主导专业的设计条件，提出设备、管道、电气、土建、暖通和给排水等专业的设计条件。⑦负责控制室、分析器室以及仪表修理车间的设计。⑧负责工厂生产过程计量系统的设计。

上一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系自控工程设计并不是自控专业独立完成的过程，与其他专业间存在着密切的关系。1.自控专业与工艺专业的设计条件关系(1)自控专业接受的设计条件包括下列内容。①工艺流程图(PFD)、工艺说明书和物性参数表。②物料平衡表。③工艺数据表(包括容器、塔器、换热器、工业炉和特殊设备)和设备简图。④主要控制系统和特殊检测要求(包括联锁条件)及条件表。⑤安全备忘录。

下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系⑥建议的设备布置图。(2)自控专业提出的条件包括下列内容。①工艺控制流程图(PCD)。②联锁系统逻辑框图(需要时)。③程控系统逻辑框图或时(顺)序表(需要时)。2.自控专业与系统专业的设计条件关系(I)自控专业接受的条件包括下列内容。①各版管道仪表流程图(P&ID)和管道命名表。

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系②换热器、容(塔)器、工业炉及特殊设备接管汇总表。③控制阀、流量计、安全阀和泄压阀，数据表。④界区条件表。⑤系统专业对装置内公用工程测量控制系统的特殊要求的说明。⑥系统专业提出的噪声控制设计规定(需要时)。(2)自控专业提出的条件包括下列内容。①工艺控制流程图(PCD)。②控制阀、流量计的仪表数据表。

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系③仪表在各类设备上的接目条件。④配合系统专业完成各版管道仪表流程图(P&ID)。⑤成套(配套)设备或装置的随机仪表的设计要求。

3.自控专业与管道专业之间的设计分工本规定明确了自控专业与管道专业之间的设计分工，在现场仪表取源及连接部件的分下中，因为包括了仪表在设备上的安装，因而也包括了与设备专业的设计分工。

(1)现场仪表取源及作接部件①自控专业与管道专业的设计分工原则是，在仪表安装之前，管道

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系应为一个封闭系统，一般情况下，封闭系统以内的材料由管道专业负责，封闭系统以外的材料由自控专业负责。②自控专业与管道专业在现场仪表的取源及连接部件上的设计分工分为下述四种情况。a.仪表和安装部件的采购和安装全部由自控专业负责。

b.只有仪表部分的采购由自控专业负责，安装部件的采购、仪表及其部件的安装由管道专业负责。c.仪表及其安装部件的采购和安装的分工按具体情况确定。d.仪表和安装部件的采购与安装不由自控专业负责。各种现场仪表，按上述四种情况的分工可参见HG/T20636.3-1998。如

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系果出现某种仪表的设计分工不在该规定的四种情况之内，或者是随设备成套采购，则专业分工应该根据具体情况由管道专业与仪表专业间协商确定。(2)现场仪表在管道平面图上的位置在管道上安装的检测元件、变送器、控制阀、取源点以及就地仪表盘(柜)和仪表箱等，其安装位置由管道专业根据自控专业提供的仪表安装条件或者召开仪表定位会议来确定。管道专业在管道平面图、空视图或模型上标注仪表安装位置。(3)仪表主电缆桥架在管廊上的位置仪表主电缆在管廊上的安装位置，由自控专业向管道专业提出设计条

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系件(包括桥架的规格、截面尺寸、质量、走向和标高等)，管道专业将电缆桥架的安装位置标注在管道平面图上。(4)仪表空气管线仪表空气总管或支干管及取源阀由管道专业负责设计。从取源阀以后到就地用气、仪表之间的支管由自控专业负责设计。取源阀的位置由自控专业提出条件。采用空气分配器时，从仪表空气总管到空气分配器之间的支干管由自控专业提出条件，管道专业设计。空气分配器到就地仪表之间的支管由自控专业设计，空气分配器的位置由双方负责人协商确定。(5)仪表绝热、伴热①在管道上安装的检测元件、变送器、控制阀等的绝热、伴热包括仪

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系表夹套供气管，由管道专业设计，自控专业提出设计条件。②测量管路的绝热、伴热，以及保温箱内的伴热由自控专业设计。伴热用的蒸汽(或热水、热油)总管，蒸汽分配站和回水收集站等由管道专业设计，自控专业提出供热点的位置和数量的设计条件。4.自控专业与电气专业的设计分工(1)仪表电源①仪表用380/220V和110V交流电源，由电气专业设计，自控专业提出设计条件。电气专业负责将电源电缆送至仪表供电箱(柜)的接线端子，包括控制室、分析器室、就地仪表盘或双方商定的地方。低于110V的交流电源由自控专业设计。

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系②仪表用100V及以上的直流电源由自控专业提出设计条件，电气专业负责设计。低于100V的直流电源由自控专业设计。③仪表用不中断电源UPS时由电气专业设计，自控专业提出设计条件。由仪表系统成套带来的UPS由自控专业设计。(2)联锁系统①联锁系统的发信端是工艺参数(流量、液位、压力、温度、组分等)，执行端是仪表设备(控制阀等)时，则联锁系统由自控专业设计。②联锁系统的发信端是电气参数(电压、电流、功率、功率因数、电机运行状态、电源状态等)，执行端是电气设备(如电机)时，则联锁系统由电气专业设计。③联锁系统的发信端是电气参数，执行端是仪表设备时，则联锁系统

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系由自控专业设计。电气专业提供无源接点，其容量和通断状态应满足自控专业要求。④联锁系统的发信端是工艺参数，执行端是电气设备时，则联锁系统由自控专业设计。自控专业向电气专业提供无源接点，其容量和通断状态应满足电气专业要求。高于220V的电压串人自控专业的接点时，电气专业应提供隔离继电器。⑤自控专业与电气专业之间用于联锁系统的电缆，原则上采用“发送制”，即由提供接点的一方负责电缆的设计、采购和敷设，将电缆送至接收方的端子箱，并提供电缆编号，接收方则提供端子编号。⑥控制室与电动机控制中心(MCC)之间的联锁系统电缆，考虑到设计

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系的合理性和经济性，全部电缆由电气专业负责设计、采购和敷设，并将电缆送至控制室内I/0端子柜或编组柜。电缆在控制室内的敷设路径，电气专业应与自控专业协商。(3)仪表接地系统①现场仪表(包括用电仪表、接线箱、电缆桥架、电缆保护管、恺装电缆等)的保护接地，其接地体和接地网干线由电气专业设计。现场仪表到就近的接地网之间的接地线由自控专业设计。控制室(包括分析器室)的保护接地，由自控专业提出接地板位置及接地干线人口位置，电气专业将接地干线引至保护接地板。②工作接地包括屏蔽接地、本安接地、DCS和计算机的系统接地。工作接地的接地体和接地干线由电气专业设计，自控专业提出设计条件，包括接地体的设置(即单独设置还是合并设置)以及对接地电阻的

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下一页返回16.6自控专业与其他专业的协作关系要求等。有问题时由双方协商解决。(4)共用操作盘(台)①当电气设备和仪表设备混合安装在共用的操作盘(台)上时，应视其设备的多少，以多的一方为主，另一方应向为主的一方提出盘上设备、器件的型号、外形尺寸、开孔尺寸、原理图和接线草图，由为主的一方负责盘面布置和背面接线，并负责共用盘的采购和安装，共用盘的电缆由盘上安装设备的各方分别设计、供货和敷设(以端为界)。②当电气盘和仪表盘同室安装时，双方应协调盘的尺寸、涂色和排列方式，使其保持相同的风格。(5)信号转换