過程控制工程課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、第一章緒論控制工程設(shè)計是為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程的白動化，用圖紙資料和文字資料的形式表達(dá)出來的全部工作。 對于自動化專業(yè)的本科學(xué)生在學(xué)習(xí)各專業(yè)課程后， 進(jìn)行一次控制工程設(shè)計的實踐是十分必要的。l 學(xué)習(xí)控制工程課程設(shè)計的重要性工程設(shè)計是工程建設(shè)過程中一個很重要的環(huán)節(jié)，對整個工程項目起著指導(dǎo)作用。作為自動化一類工科專業(yè)的學(xué)生，從事控制工程設(shè)計將是畢業(yè)后工作任務(wù)中的一項重要內(nèi)容。 因此，在校學(xué)習(xí)階段能掌握工程設(shè)計的基本程序和方法，并進(jìn)行一次基本訓(xùn)練的實踐是十分必要的。在老師的指導(dǎo)下， 通過控制工程設(shè)計的訓(xùn)練，學(xué)生畢業(yè)后走上工作崗位， 一旦要做控制工程設(shè)計方面的一些工作，可大大縮短熟悉的過程。 可以說控制工程

2、設(shè)計是自動化專業(yè)學(xué)生的一項基本功，今后無論從事本學(xué)科領(lǐng)域的哪方面工作，都是極為有用的。學(xué)習(xí)工程設(shè)計也是工科專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)工程實際觀念、進(jìn)行專業(yè)知識全面綜合運行的一個極好的過程?？刂乒こ淘O(shè)計是運用過程控制工程的知識、針對某生產(chǎn)工藝流程， 實施控制方案的具體體現(xiàn)。完成控制工程設(shè)計， 既要掌握控制理論及控制工程的基本理論， 又要熟悉自動化技術(shù)工具( 控制及檢測儀表 )的使用方法及型號、規(guī)格、價格等信息，而且要學(xué)習(xí)本專業(yè)的有關(guān)工程實際知識，如工程設(shè)計的程序和方法、 儀表安裝方式及常用設(shè)備材料的規(guī)格、型號等。在經(jīng)過一次控制工程設(shè)汁的全面訓(xùn)練后 將使學(xué)生深深體會到各專業(yè)課程所學(xué)知識的有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用的重要

3、性：2 掌握控制工程設(shè)計的方法控制工程設(shè)計需要大量的專業(yè)知識， 這些基本上在相關(guān)課程的教學(xué)中已學(xué)習(xí)過了。與此同時，尚需了解和掌握工程設(shè)計的程序和方法、合關(guān)的規(guī)程和規(guī)定。這些必須通過親自實踐，才能逐步掌握。要獨立完成項工程的控制設(shè)計，需懂得設(shè)計工作的程序。 要用圖紙、 文字資料來表達(dá)設(shè)計意圖，使別人能清楚地看懂自己的設(shè)計圖紙，并能按圖紙進(jìn)行施工，就要熟悉有關(guān)的設(shè)計規(guī)范。 這一過程涉及到查閱各種設(shè)計資料的能力培養(yǎng)。由于涉及面廣，也難以通過幾節(jié)課講述清楚的。所以，整個工程設(shè)計的學(xué)習(xí)，最好的方法是邊干邊學(xué)。 在進(jìn)行控制工程設(shè)計的模擬設(shè)計時，要大量查閱設(shè)計規(guī)程和規(guī)定，體會并掌握正確的設(shè)計表達(dá)方法。同時，

4、在廣泛了解儀表、設(shè)備、材料等的有關(guān)信息中， 學(xué)會收集設(shè)計資料的方法和途徑。另外，在編制眾多的控制設(shè)計圖紙資料過程中，訓(xùn)練、提高工程設(shè)計圖紙資料的編制能力。3 控制工程設(shè)計的發(fā)展概況近幾十年來，隨著自動化技術(shù)工具的發(fā)展以及新型過程控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，設(shè)計工作的內(nèi)容、程序和方法有了較大的變化。尤其當(dāng)進(jìn)入20 世紀(jì) 80 年代以后，微電子技術(shù)推動了計算機(jī)的迅猛發(fā)展，使得過程控制所采用的儀表、 設(shè)備等發(fā)生了根本性的改變。這些更促使控制工程設(shè)計工作進(jìn)行全曲的調(diào)整。在 20 世紀(jì) 50、60 年代，當(dāng)時在工業(yè)過程中，尤其在石油、化工生產(chǎn)過程中，大量使用氣動儀表， 以滿足防爆的要求。 而常用的控制系統(tǒng)僅僅是單回

5、路反饋控制系統(tǒng) (簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng) ) 或少量的串級、均勻和比值控制系統(tǒng)。因此控制工程設(shè)計工作相對來說較為簡單。隨著電動單元組合儀表的出現(xiàn)，一直到 DDZ 型儀表問世，本質(zhì)安全防爆的性能，根本上滿足了工業(yè)過程的防爆要求：于是，在控制工程設(shè)計中， 電動儀表逐步取代氣動儀表。然而，無論是氣動儀表或是電動儀表，都屬于常規(guī)儀表。因此，在控制工程設(shè)計，基本的程序和方法內(nèi)容是相似的。中國在 70 、80、90 年代分別制定了有關(guān)控制工程設(shè)計的施工圖內(nèi)容深度規(guī)定，作為控制專業(yè)使用常規(guī)儀表進(jìn)行工程設(shè)計的指導(dǎo)性文件。20 世紀(jì) 80 年代中期，分散控制系統(tǒng) (Distributed Control System ,

6、 DCS也稱集散控制系統(tǒng) )開始在工業(yè)過程中得到了應(yīng)用。分散控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)常規(guī)儀表的控制有著決然不同的方式與內(nèi)涵，控制工程設(shè)計工作也發(fā)生了很大的變化。為適應(yīng)改革、開放的經(jīng)濟(jì)政策，我國的工程設(shè)計必須與國際接軌。因此，在進(jìn)入21 世紀(jì)前，總結(jié)了國內(nèi)外控制工程設(shè)計的經(jīng)驗，開始推行國際通用設(shè)計體制和方法，使得控制工程設(shè)計工作更為規(guī)范有序。4 本書的編寫宗旨本書的編寫首先是為了自動化專業(yè)的學(xué)生，在校期間能較快地了解控制工程設(shè)計的全貌， 并在本書的指導(dǎo)下， 針對某一工藝流程， 進(jìn)行一次控制工程設(shè)計的基本訓(xùn)練。因此，全書除了全面介紹控制工程設(shè)計的內(nèi)容和程序外，還較為詳細(xì)地討論了完成設(shè)計任務(wù)中各項工作，具體的

7、方法及步驟，應(yīng)遵循的設(shè)計規(guī)程。第二章控制工程課程設(shè)計第一節(jié)課程設(shè)計要求一、課程設(shè)計目的過程控制工程課程設(shè)計密切結(jié)合過程工業(yè)實際的實踐環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)完過程控制工程 課程和下廠實習(xí)后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對過程控制工程設(shè)計思想的理解，掌握過程控制領(lǐng)域常用和有效的控制方案和控制系統(tǒng)，掌握過程工業(yè)典型操作單元的控制方案和系統(tǒng)特點；并接受嚴(yán)格和系統(tǒng)的實驗操作訓(xùn)練， 從而為以后的畢業(yè)環(huán)節(jié)工作和擔(dān)負(fù)實際工程任務(wù)打下良好和堅實的基礎(chǔ)。過程控制工程課程設(shè)計是一項重要的實踐性教育環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校期間必須接受的一項工程訓(xùn)練。在課程設(shè)計過程中，在教師指導(dǎo)下，運用工程的方法，通過一個簡單課題的設(shè)計練

8、習(xí)，可使學(xué)生初步體驗過程控制系統(tǒng)的設(shè)計過程、設(shè)計要求、完成的工作內(nèi)容和具體的設(shè)計方法，了解必須提交的各項工程文件，也達(dá)到鞏固、充實和綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的目的。通過課程設(shè)計，應(yīng)能加強(qiáng)學(xué)生如下能力的培養(yǎng)：(1) 獨立工作能力和創(chuàng)造力；(2) 綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識，解決實際工程技術(shù)問題的能力；(3) 查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；(4) 工程繪圖的能力；(5) 編寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。二、課程設(shè)計任務(wù)學(xué)習(xí)過程控制工程 課程和下廠實習(xí)4 周后，在對現(xiàn)場的實際過程控制策略、實習(xí)環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)以及相應(yīng)的組態(tài)軟件有一定的認(rèn)識和了解的基礎(chǔ)上，針對實習(xí)環(huán)節(jié)的被控對象（控制裝置）

9、 ，設(shè)計一個復(fù)雜控制系統(tǒng)（至少包含一個復(fù)雜回路和 6-7 個簡單回路），并利用組態(tài)軟件進(jìn)行動態(tài)仿真設(shè)計，調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制參數(shù)，使控制系統(tǒng)達(dá)到要求的控制效果。1. 獨立完成設(shè)計任務(wù)，每個人根據(jù)下廠實習(xí)環(huán)節(jié)，確定自己的課程設(shè)計題目，每人一組；2. 選用一種組態(tài)軟件（例如：采用力控組態(tài)軟件）繪制系統(tǒng)工藝流程圖；3. 繪制控制系統(tǒng)原有的控制回路；4. 利用下廠收集的實際數(shù)據(jù)和工藝要求，選擇被控對象模型，利用組態(tài)軟件，對控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)；5. 改進(jìn)原有的控制回路，增加 1-2 個復(fù)雜回路，并進(jìn)行組態(tài)；6. 調(diào)節(jié)控制參數(shù)，使性能指標(biāo)達(dá)到要求；7. 寫出設(shè)計工作小結(jié)。對在完成以上設(shè)計過程所進(jìn)行的有關(guān)步驟：如設(shè)計

10、思想、指標(biāo)論證、方案確定、參數(shù)計算、元器件選擇、原理分析等作出說明，并對所完成的設(shè)計作出評價，對自己整個設(shè)計工作中經(jīng)驗教訓(xùn)，總結(jié)收獲。三、進(jìn)度安排本次課程設(shè)計時間 3 周(第 1、2、3 周)1. 第 1 周 選用一種組態(tài)軟件繪制系統(tǒng)工藝流程圖；繪制控制系統(tǒng)原有的控制回路；2. 第 2 周 利用下廠收集的實際數(shù)據(jù)和工藝要求， 選擇被控對象模型，利用組態(tài)軟件，對控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)；3. 第 3 周(1-3) 改進(jìn)原有的控制回路， 增加 1-2 個復(fù)雜回路，并進(jìn)行組態(tài)；調(diào)節(jié)控制參數(shù)，使性能指標(biāo)達(dá)到要求；4. 第 3 周(4) 寫設(shè)計工作小結(jié)5. 第 3 周(5)演示、答辯四、課程設(shè)計說明書的編寫規(guī)范

11、寫出不少于 5000 字的課程設(shè)計說明書。 說明書中除了在封面應(yīng)有題目、班級、姓名、學(xué)號和課程設(shè)計日期、地點以外，其正文一般有如下幾個方面的內(nèi)容：1. 學(xué)生要認(rèn)真復(fù)習(xí)教材，閱讀有關(guān)規(guī)范、設(shè)計手冊等資料，獨立按時完成任務(wù)；2. 設(shè)計工藝流程和要求的簡單說明；3. 裝置原有控制回路和重要控制策略介紹；4. 確定控制方案，利用組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)仿真設(shè)計的過程5. 控制參數(shù)調(diào)整步驟和方法；6. 儀表的選型，編寫有關(guān)的儀表信息設(shè)計文件。第二節(jié)控制工程設(shè)計的方法一、控制工程設(shè)計的方法在接到一個工程項目后 進(jìn)行控制工程設(shè)計時， 按照什么樣的方法來完成這些內(nèi)容呢 ?1熟悉工藝流程這是控制設(shè)計的第一步。 控制設(shè)計

12、人員對工藝熟悉和了解的深度將是重要的因素。在這階段還需收集工藝中有關(guān)的物性參數(shù)和重要數(shù)據(jù)。2確定控制方案，完成工藝控制流程圖(PCD)了解工藝流程，并在和工藝人員充分協(xié)商后，定出各檢測點、控制系統(tǒng)，確定全工藝流程的控制方案 在此基礎(chǔ)上可畫出工藝控制流程圖(PCD) ，并配合工藝系統(tǒng)專業(yè)完成各版管道儀表流程圖(P&ID) 。3儀表選型，編制有關(guān)儀表信息的設(shè)計文件在儀表選型中，首先要確定的是采用常規(guī)儀表還是DCS 系統(tǒng)。然后，以確定的控制方案和所有的檢測點，技照工藝提供的數(shù)據(jù)及儀表選型的原則，查問有關(guān)部門匯編的產(chǎn)品目錄和廠家的產(chǎn)品樣本與說明書調(diào)研產(chǎn)品的性能、 質(zhì)量和價格，選定檢測、變送、顯

13、示、控制等各類儀表的規(guī)格、型號。并編制出控制設(shè)備表或儀表數(shù)據(jù)表等有關(guān)儀表信息的設(shè)計文件。4控制室設(shè)計控制方案確定，儀表選型后，根據(jù)工藝特點，可進(jìn)行控制室的設(shè)計。對采用常規(guī)儀表時， 首先考慮儀表盤的正面布置，畫出儀表盤布置圖等有關(guān)圖紙。然后均需畫出控制宣布置圖及控制室與現(xiàn)場信號連接的有關(guān)設(shè)計文件，如儀表回路圖、端子配線圖等。在進(jìn)行控制室設(shè)計中，還應(yīng)向土建、暖通、電氣等專業(yè)提出有關(guān)設(shè)計條件。5節(jié)流裝置和調(diào)節(jié)閥的計算控制方案已定， 所需的節(jié)流裝置、 調(diào)節(jié)閥的位置和數(shù)且也都已確定，根據(jù)工藝數(shù)據(jù)和有關(guān)計算方法進(jìn)行計算， 分別列出儀表數(shù)據(jù)表中調(diào)節(jié)閥及節(jié)流裝置計算數(shù)據(jù)表與結(jié)果，并將有關(guān)條件提供給管道專業(yè)，供

14、管道設(shè)計之用。6儀表供電、供氣系統(tǒng)的設(shè)計控制系統(tǒng)的實現(xiàn)不僅需要供電， 還需要供氣 ( 壓縮空氣作為氣動儀表的氣源，對于電動儀表及DCS 系統(tǒng)，由于目前還大量使用氣動調(diào)節(jié)閥，所以氣源也是不可少的 ) 。為此需按照儀表的供電、供氣負(fù)荷大小及配制方式，畫出儀表供電系統(tǒng)圖、儀表空氣管道平面圖(或系統(tǒng)圖 )等設(shè)計文件。7依據(jù)施工現(xiàn)場的條件，完成控制室與現(xiàn)場間聯(lián)系的相關(guān)設(shè)計文件土建、管道等專業(yè)的工程設(shè)計深入開展后， 控制專業(yè)的現(xiàn)場條件也就清楚了。此時按照現(xiàn)場的儀表設(shè)備的方位、控制室與現(xiàn)場的相對位置及系統(tǒng)的聯(lián)系要求，進(jìn)行儀表管線的配置工作。 在此基礎(chǔ)上可列出有關(guān)的表格和繪制相關(guān)的圖紙如列出電纜表、管纜表、儀

15、表伴熱絕熱表等，畫出儀表位置圖、儀表電纜橋架布置總圖、儀表電統(tǒng) (管纜 )及橋架布置圖、現(xiàn)場儀表配線圖等。8根據(jù)控制專業(yè)有關(guān)的其他設(shè)備、材料的選用等情況，完成有關(guān)的設(shè)計文件控制專業(yè)除了進(jìn)行儀表設(shè)備的選用外，這些儀表設(shè)備在安裝過程中， 還需要選用一些有關(guān)的其他設(shè)備材料。 對這些設(shè)備材料需根據(jù)施工要求， 進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計，編制儀表安裝材料表。9設(shè)計工作基本完成后編寫設(shè)計文件目錄等文件在設(shè)計開始時，先初定應(yīng)完成的設(shè)計內(nèi)容， 待整個工程設(shè)計工作基本完成后，要對所有設(shè)計文件進(jìn)行整理，并編制設(shè)計文件目錄、 儀表設(shè)計規(guī)定、 儀表施工安裝要求等工程設(shè)計文件。第三節(jié)管道儀表流程圖 (P&ID ： Proce

16、ss and Instrument Drawing)管道儀表流程圖 (P&ID) 的繪制是控制工程設(shè)計的核心內(nèi)容， 雖然在設(shè)計新體制中、各版管道儀表流程圖 (P&ID) 并不歸在控制專業(yè)工程設(shè)計的設(shè)計文件內(nèi)，但它仍是整個控制設(shè)計的龍頭。所以控制設(shè)計人員必須認(rèn)真仔細(xì)地配合工藝、系統(tǒng)設(shè)計人員完成管道儀表流程圖。第一節(jié)控制方案的確定要進(jìn)行生產(chǎn)過程的控制設(shè)計， 必須先要了解生產(chǎn)過程的構(gòu)成及特點。以化工生產(chǎn)過程為例來說明。化工生產(chǎn)過程的構(gòu)成可由圖2-1 表示。圖 2-1化工生產(chǎn)過程的構(gòu)成化工生產(chǎn)過程的主體一般是化學(xué)反應(yīng)過程，化學(xué)反應(yīng)過程中所需的化工原料，首先送入輸人設(shè)備。然后將原料送入前

17、處理過程，對原料進(jìn)行分離或精制，使它符合化學(xué)反應(yīng)對原料提出的要求和規(guī)格?；瘜W(xué)反應(yīng)后的生成物進(jìn)入后處理過程，在此將半成品提純?yōu)楹细竦漠a(chǎn)品并回收未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)品，然后進(jìn)人輸出設(shè)備中貯存。 同時為了化學(xué)反應(yīng)及前、 后處理過程的需要， 還有從外部提供必要的水、電、汽以及冷量等能源的公用工程。有時，還有能量回收和三廢處理系統(tǒng)等附加部分。化工生產(chǎn)過程的特點是產(chǎn)品從原料加工到產(chǎn)品完成，流程都較長而復(fù)雜， 并伴有副反應(yīng)。 工藝內(nèi)部各變量間關(guān)系復(fù)雜操作要求高。 關(guān)鍵設(shè)備停車會影響全廠生產(chǎn)。大多數(shù)物料是以液體或氣體狀態(tài)，在密閉的管道、反應(yīng)器。塔與熱交換器等內(nèi)部進(jìn)行各種反應(yīng)、 傳熱、傳質(zhì)等過程。 這些過程經(jīng)常在

18、高溫、 高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕、有刺激性臭味等條件下進(jìn)行?？刂品桨傅恼_確定應(yīng)當(dāng)在與工藝人員共同研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行。要把控制設(shè)計提到一個較高的水平， 控制設(shè)計人員必須熟悉工藝， 這包括了解生產(chǎn)過程的機(jī)理，掌握工藝的操作條件和物料的性質(zhì)等。然后，應(yīng)用控制理論與過程控制工程的知識和實際經(jīng)驗， 結(jié)合工藝情況確定所需的控制點，并決定整個工藝流程的控制方案。控制方案的確定主要包括以下幾方面的內(nèi)容：(1) 正確選定所需的檢測點及其安裝位置；(2) 合理設(shè)計各控制系統(tǒng)，選擇必要的被控變量和恰當(dāng)?shù)牟倏v變量；(3) 生產(chǎn)安全保護(hù)系統(tǒng)的建立。包括聲、光信導(dǎo)報警系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)及其他保護(hù)性系統(tǒng)的設(shè)計。在控制方案

19、的確定中還應(yīng)處理好以下幾個關(guān)系1可靠性與先進(jìn)性的關(guān)系在控制方案確定時， 首先應(yīng)考慮到它的可靠性， 否則設(shè)計的控制方案不能被投運、付之實踐，將會造成很大的損失。在設(shè)計過程中將會有兩類情況出現(xiàn)，一類是設(shè)計的工藝過程已有相同或類似的裝置在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中。此時，設(shè)計人員只要深入生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，吸收現(xiàn)場成功的經(jīng)驗與原設(shè)計中不足的教訓(xùn)，其設(shè)計的可靠性是較易保證的。另一類是設(shè)計新的生產(chǎn)工藝，則必須熟悉工藝， 掌握控制對象，分析擾動因素，并在與工藝人員密切配合下， 確定合理的控制方案。可靠性是一個設(shè)計成敗的關(guān)鏈因素。但是從發(fā)展的眼光看， 要推動生產(chǎn)過程自動化水平不斷提高，使生產(chǎn)過程處在最佳狀態(tài)下運行，獲取最

20、大的經(jīng)濟(jì)效益，先進(jìn)性將是衡量設(shè)計水平的另一個重要標(biāo)準(zhǔn)。隨著計算機(jī)技術(shù)成功地應(yīng)用于生產(chǎn)過程的控制后，除了常規(guī)的單回路、串級、比值、均勻、前饋、選擇性等控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用外，一些先進(jìn)的控制算法。如純滯后補(bǔ)償、解耦、推斷、預(yù)測、自適應(yīng)、最優(yōu)等也能借助于計算機(jī)的靈活、豐富的功能， 較為容易地在過程控制中實現(xiàn)。況且，近年來人們對生產(chǎn)過程的認(rèn)識逐步深化，人工智能的研究卓有成效，這些都為自動化水平的進(jìn)一步提高創(chuàng)造了有利條件。所以，在考慮控制方案時，必須處理好可靠性與先進(jìn)性之間的關(guān)系。一般來說，可以采用以下兩種方法：一種是留有余地， 為下步的提高水平創(chuàng)造好條件。也就是在眼前設(shè)計時要為將來的提高工作留出后路，不

21、要造成困難。另一種是做出幾種設(shè)計方案，可以先投運簡單方案，再投運下一步的方案。采用 DCS 等計算機(jī)控制系統(tǒng)后完全可以通過軟件來改變方案這為方案的改變提供了有利的條件。2控制與工藝、設(shè)備的關(guān)系要使控制方案切實可行， 控制設(shè)計人員熟悉工藝， 并與工藝人員密切配合是必不可少的。然而，目前大多數(shù)是先定工藝，再確定設(shè)備，最后再配控制系統(tǒng)。由工藝方面來決定控制方案， 而自動化方面的考慮不能影響到工藝設(shè)計的做法是較為普遍的狀況。 從發(fā)展的觀點來看， 控制人員長期處于被動狀態(tài)并不是正常的現(xiàn)象。工藝、設(shè)備與控制三者的整體化將是現(xiàn)代工程設(shè)計的標(biāo)志。3 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系設(shè)計工作除了要在技術(shù)上可靠、先進(jìn)外，還必須考

22、慮到經(jīng)濟(jì)上的合理性。過程中應(yīng)在深入實際調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性的比較。處理好技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系， 控制水平的提高將會增加儀表等軟、 硬件的投資，但可能從改變操作、節(jié)省設(shè)備投資或提高生產(chǎn)效益、節(jié)省能源等方面得到補(bǔ)償。當(dāng)然，盲目追求而無實效的做法，并不代表技術(shù)的先進(jìn)， 而只能造成經(jīng)濟(jì)上的損失。此外，自動化水平的高低也應(yīng)從工程實際出發(fā)，對于不同規(guī)模和類型的工程，做出相應(yīng)的選擇，使技術(shù)和經(jīng)濟(jì)得到辨證的統(tǒng)一。第 四 節(jié)圖例符號的統(tǒng)一規(guī)定在控制工程設(shè)計的圖紙上，按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，均有統(tǒng)一規(guī)定的圖例、符號。在本節(jié)把行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號中的一些主要內(nèi)容作簡要介紹，這些文字代號

23、和圖形符號主要用于工藝控制流程圖、管道儀表流程圖的應(yīng)用。一、儀表位號在檢測、控制系統(tǒng)中， 構(gòu)成一個回路的一組工業(yè)自動化儀表，其中每個儀表( 或元件 )都用儀表位號來標(biāo)識。儀表位號由字母代號組合和回路編號兩部分組成，儀表位號中的第一位字母表示被測量，后繼字母表示儀表的功能； 回路的編號由工序號和順序號組成，一般用三位至五位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如下所示。儀表位號按被測量變量不同進(jìn)行分類：即同一個裝置 (或工序 ) 的同類被測量變量的儀表位號中順序編號是連接的，但允許中間有空號； 不同被測變量的儀表位號不能連續(xù)編號。儀表位號在管道儀表流程圖和系統(tǒng)圖中的標(biāo)注方法是：字母代號填寫在儀表圓圈的上半圓中； 回路

24、編號填寫在下半圓中， 如圖 22 所示。圖中 (a) 表示安裝在集中儀表盤面上的位號為TRC-131 的溫度記錄與控制儀表， (b) 表示就地安裝的位號為 PI-1201 的壓力指示儀表。在編制儀表位號中，還有一些具體的規(guī)定，現(xiàn)摘要介紹如下。(1) 多機(jī)組的儀表位號一般按順序編制，而不用同一位號加尾綴的方法。(2) 如果同一儀表回路中有兩個以上相同功能的儀表，可用儀表位號加尾綴(大寫英文字母 )的方法加以區(qū)別。例如：FT-201A、FT-201B 表示同一回路內(nèi)的兩臺流量變送器。(3) 當(dāng)屬于不同工序的多個檢測元件共用一臺顯示儀表時顯示儀表位號在回路編號中不表示工序號， 只編制順序號； 在顯示

25、儀表回路編號后加阿拉伯?dāng)?shù)字順序號尾級的方法表示檢測元件的儀表位號。 例如：多點溫度指示儀的儀表位號為 TI-1，相應(yīng)的檢測元件儀表位號為 TE-1，TE-2， 。(4) 當(dāng)一臺儀表由兩個或多個回路共用時，各回路的儀表位號都應(yīng)標(biāo)注，例如：一臺雙筆記錄儀記錄流量和壓力時，儀表位號為FR-121PR-131，若用于記錄兩個回路的壓力時，儀表位號應(yīng)為PR-123PR-124 或 PR-123124。(5) 儀表位號的第一位字母代號 (或者是被測變量和修飾字母的組合 ) 只能按被測變量來選用， 而不是按照儀表的結(jié)構(gòu)或被控變量來選用。例如：當(dāng)被測變量為流量時，差壓式記錄儀應(yīng)標(biāo)注FR，而不是 FDR，控制閥

26、應(yīng)標(biāo)注FY；當(dāng)被測變量為壓差時，差壓式記錄儀應(yīng)標(biāo)注PDR，控制閥應(yīng)標(biāo)注PDV 。(6) 儀表位號中表示功能的后繼字母，是按照讀出或輸出功能而不是按照被控變量選用，后繼字母應(yīng)按 IRCTQSA 的順序標(biāo)注。(7) 儀表位號的功能字母代號最多不要超過四個字母。一臺儀表具有指示、記錄功能時儀表位號的功能字母只標(biāo)注字母“ R”，而不標(biāo)注字母“ I”。一臺儀表具有開關(guān)、報警功能時，只標(biāo)注字母代號“A ，而不標(biāo)注“ S”。當(dāng)字母“ SA”出現(xiàn)時，表示這臺儀表具有聯(lián)鎖和報警功能。一臺儀表具有多功能時，可以用多功能字母代號“U”標(biāo)注，也可以將儀表的功能字母代號分組進(jìn)行標(biāo)注。例如：一個溫度控制器帶有濕度開關(guān)，則

27、可用兩個相切的圓圈分別填人TIC-301 和 TAS-301 來表示。二、文字代號表 2-1 列出了儀表位號中表示被測變量和儀表功能的字母代號，表2-2列出了常用被測變量及儀表功能字母組合的示例。三、圖形符號過程檢測和控制系統(tǒng)的圖形符號，一般來講包括測量點、連接線（引線、信號線）和儀表圓圈三部分組成。(一)測量點測量點 (包括檢出元件 )是由過程設(shè)備或管道符號引到儀表圓圓的連接引線的起點，一般無特定的圖形符號，如圖2-3 所示。(二 )連接線圖形符專儀表圓圈與過程測量點的連接引線， 通用的儀表信號線和能源線的符號是細(xì)實線。如圖 2-5 所示。當(dāng)有必要標(biāo)注能源類別時， 可采用相應(yīng)的縮寫字標(biāo)注在能源線符號之上。例如 AS