计过程控制课程设计课件(一).ppt

1、过程控制方向12级过程控制课程设计,2015年6月-7月,1、任务 自动化综合实验装置控制系统设计、安装及投运。(参见任务书） 2、设计文件的组成 （1）管道及仪表流程图(注意标明信号流向及各调节阀的气开/气关)。（A4图，比例任意） （2）自控设备表(一)、自控设备表（二) （3）控制箱面板正面布置图（A4图，1:5）,（4）控制箱内部仪表布置图(A4图，1:5) （5）控制箱面板背面接线图(A4图，比例任意) （6）控制箱内部接线图(A3图，比例任意) （7）设计说明书（A4纸） 3、时间安排 设计部分分散进行(第1、2周) 安装与调试部分分组集中进行(2周4周) 第1大组第2周，第2大组

2、第3周 第3大组第3周，第4大组第4周 （各组具体时间见分组名单）,第一章 自控工程设计的任务 与方法步骤,第一节 自控工程设计的任务 八项任务 （1）负责各工程系统的检测、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；,（4）负责DCS、PLC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

3、）负责控制室、分析仪器室以及仪表车间的设计（布置）； （8）负责工厂生产过程计量系统的设计。,第二节 自控工程设计的体制,指有关自控设计的规范/规定。 1.自控专业设计管理规定 (HG/T 20636)( 含 10 个分规定 ) 2.自控专业工程设计文件的编制规定(HG/T 20637)(含8个分规定) 3.自控专业工程设计文件深度的规定 (HG/T 20638) 4.自控专业工程设计用典型图表及标准目录(HG/T 20639)(含3个分规定),第三节 自控工程设计的阶段划分和设计内容,国际通用设计体制的工程设计分为两个阶段,即基础工程设计和详细工程设计。 基础工程设计：确定控制系统方案，确定

4、系统配置，仪表、设备的初选、控制室初步设计，确定主要设备的技术规格等。 详细工程设计：主要是各种施工图的设计。依设计的系统不同，提供的文件有所不同，少则2030种，多则5060种。,基础工程设计阶段编制四版: （1）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1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)。,第四节 自控工程设计的方法,（1）熟悉工艺流程。 （2）确定自控方案,完成工艺控制流程图(PCD)，配合系统

5、专业完成各版管道仪表流程图(P&ID)。 （3）仪表选型,编制有关仪表信息的设计文件。 （4）控制室设计。 （5）节流装置和调节阀的计算。,（6）仪表供电、供气系统的设计。 （7）完成控制室与现场间联系的相关设计文件。 （8）施工安装辅助材料文件。 （9) 设计工作基本完成后,编写设计文件目录等文件。,第二章 管道仪表流程图,第一节 控制方案的确定 控制方案的确定主要包括以下几方面的内容: （1）正确选定所需的检测点及其安装位置； （2）合理设计各控制系统,选择必要的被控变量和恰当的操纵变量； （3）生产安全保护系统的建立,包括声、光信号报警系统、联锁系统及其它保护性系统更设计。,在控制方案的

6、确定中还应处理好以下几个关系。 （1） 可靠性与先进性的关系 （2） 自控与工艺、设备的关系 （3） 技术与经济的关系,第二节 图例符号的统一规定,1、仪表位号： T R C 1 3 1 顺序号 工序号 功能字母代号 被测变量字母代号 （本次设计中，工序号用大组号代替,顺序号从01开始，各类被测变量分别排序。）,2、文字代号,参见任务书附录1 （1）同一字母作为第一字母和后继字母时,含义有所不同。 （2）第一字母一般指被测变量，如T、P、F、L、和A分别为温度、压力、流量、液位和、成分分析等。 有修饰词时，第一字母与修饰词合并作为一种变量。如TD（温差），PD（压差）等。,（3）后继字母按读出

7、功能、输出功能或修饰功能等分类。 本设计中使用的后继字母主要有：E（检测元件）， T（变送）， I（指示），R（记录），C（控制），V（调节阀），A（报警，高报警H和低报警L标注在图形符号的右上角）、 Y (A/D、D/A转换功能，A/D、D/A标注在图形符号的右上角） 、N（自定义的功能本次设计为配电器符号）等。,3、图形符号,（1）检测点 一般检测元件或检测点直接由直线指示。 特殊形式检测点可用专用图形符号表示。 （多为流量检测点） （2）连接线 信号线和能源线，一般用细虚线或细实线。软连线用在细实线上圆圈表示。 易混淆时，可加斜短划线区分。 复杂系统的信号线可加流向箭头表示。,交叉线可选

8、断开式或点实点式之一。 （注意二者不能混用） 断开式 实点式 （3）仪表图形符号 常规仪表10或12mm细实线圆圈。 DCS符号 计算机功能类 PLC表示符号,（4）仪表安装位置区分 监视类或盘面仪表 仪表图形符号加单横实线。 现场安装仪表 仪表图形符号中不加横线,室内不监视或盘后（柜内）安装仪表 仪表图形符号加单横虚线 现场盘上监视仪表 仪表图形符号加双横实线,现场盘后（柜内）安装仪表 仪表图形符号加双横虚线线,现场盘面安装,现场安装,上位机功能,本次设计中使用的仪表图形符号,PLC功能,包括各变送器和调节阀,包括两个显示表LI、PI、FI,包括所有PLC内部功能,包括所有上位机监视及记录功能,第三节 管道仪表流程图的绘制,标明所有检测点及安装位置 标明所有控制回路 标明所有报警及联锁点,注意事项：,（1）可不按比例绘制，但设备的外型应大致相似； （2）检测/控制点位置相对准确； （3）位号、文字符号及图形符号必须准确（注意盘面安装、盘后安装/架装及现场安装的符号区别）； （4）图面清晰、疏密适度。,此次设计中的一些要求：,（1）图上标注为仿宋体，且同类标注字号大小一致。 （2）仪表图形符号大小应一致。 （3）标明系统信号