2026/1/人工控制在復(fù)雜、快速、精確的系統(tǒng)中是不能滿足要求的，

也不利于減輕勞動強度(a)液位手動控制

(b)

液位自動控制西南科技大學(xué)語音介紹語音介紹控制系統(tǒng)基本硬件構(gòu)成輸入安全柵現(xiàn)場接線箱D

C

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網(wǎng)安

全表

系

統(tǒng)

CIC輸出安全柵檢測元件變

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器現(xiàn)場圖CCR長共故區(qū)

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a勇程與儲or組喜部程

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2工廠管理網(wǎng)數(shù)制分析與系絕服務(wù)器過程信息網(wǎng)SOnet1

區(qū)2作區(qū)

工程邦室20%竹區(qū)1

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E過程控制網(wǎng)SCnetFCR04上上健重

加密業(yè)M2E4語三三垂

正密三IFCRO2(FCR0502009/06/23金暉客戶：中石化長嶺分公司項目：原油劣質(zhì)化及油品質(zhì)量升級改造工程項目編號：A09-PE01-11a系統(tǒng)配置總圖第1頁版本日期制作4保什區(qū)FCR01DCs息D

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戰(zhàn)

W

I加Lanazme今天的內(nèi)容就是上面三幅圖展開?儀表控制系統(tǒng)的整體概念、術(shù)語?發(fā)展、理論、術(shù)語、圖例…

可研?典型控制系統(tǒng)的構(gòu)成?測

量

(F\P\L\T\A)、控制(單~、復(fù)雜~、PID、APC)、執(zhí)行、輔助(安全柵、定位器);SIS(安全策略、電磁閥)...?

DCS系統(tǒng)的簡介儀表安裝簡介?硬件、網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)、APC。。。?理論深、用好難、更新快的專業(yè)?希望：有整體概念、硬件信號走向、了解DCS、略

有收獲干擾作用對象被

控

變

量y簡單控制系統(tǒng)方塊圖偏差

控制器

控制器輸出測量值干活過程：看、想、操控制系統(tǒng)：檢測、調(diào)節(jié)、執(zhí)行顯

示

記錄儀

記錄

顯示器變換檢測儀表給定值要求觀察思考調(diào)節(jié)用途：復(fù)雜快速精確

減輕勞動強度控制閥測量元件

變送器方法：

模仿

提升并實現(xiàn)安全

保護調(diào)

節(jié)調(diào)節(jié)器給定值X執(zhí)行

機構(gòu)操縱變量儀表自動化基礎(chǔ)知識

講課農(nóng)容提綱的自動化、什么是自動化、意義及目的、發(fā)展、

分類。。。?二、檢測儀表及傳感器：測量過程、誤差、精度、靈敏度、變差。。?三、顯示儀表：?四、自動控制系統(tǒng)基本概念?五、自動控制儀表：分五節(jié)：壓力、流量、物位、溫度、分析測量儀表?六、執(zhí)行器?七、簡單控制系統(tǒng)?八、復(fù)雜控制系統(tǒng)?九、

DCS\SIS\PLC

…

.

.?九、煤化工自動控制實例?十、交流討論、發(fā)展方向化工儀表及自動化的發(fā)展歷程

理論20世紀(jì)40年代手工操作狀態(tài)，只有少量的檢測儀表用于生產(chǎn)過程。20世紀(jì)40年代末～50

年代自動控制系統(tǒng)：多為單輸入、單輸出簡單控制系統(tǒng)自動化儀表：采用的是基地式儀表和部分單元組合儀表(氣動I

型和電動I

型)

;控制理論：以反饋為中心的經(jīng)典控制理論20世紀(jì)60年代自動控制系統(tǒng)：

串級、比值、均勻、前饋和選擇性等多種復(fù)雜控制系統(tǒng)。自動化儀表：

單元組合儀表(氣動Ⅱ型和電動Ⅱ型)成為主流產(chǎn)品。60年代后期，出現(xiàn)了專門用于過程控

制的小型計算機，直接數(shù)字控制系統(tǒng)和監(jiān)督計算機控

制系統(tǒng)開始應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域?？刂评碚摚撼霈F(xiàn)了以狀態(tài)空間方法為基礎(chǔ)，以極小值原理和動態(tài)規(guī)劃等最優(yōu)控制理論為基本特征的現(xiàn)代控制理論，傳統(tǒng)的單輸入單輸出系統(tǒng)發(fā)展到多輸入多

輸

出系統(tǒng)領(lǐng)域。20

世紀(jì)70～80年代自動控制系統(tǒng)：最優(yōu)控制、非線性分布式參數(shù)控制、解耦控制、

模糊控制。自動化儀表：氣動Ⅲ型和電動Ⅲ型，以微處理器為主要構(gòu)成單元的智能控制裝置。集散控制系統(tǒng)

(DCS

)、可編程邏輯控制器(PLC)、工

業(yè)PC機、和數(shù)字控制器等，已成為控制裝置的主流?？刂评碚摚盒纬闪舜笙到y(tǒng)理論和智能控制理論。模糊控制、專家系統(tǒng)控制、模式識別技術(shù)20世紀(jì)90年代至今

信息技術(shù)飛速發(fā)展自動控制系統(tǒng)：

管控一體化現(xiàn)場，綜合自動化是當(dāng)今生產(chǎn)過程控制的發(fā)展方向。自動化儀表：總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，引起過程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)上的重大變革。現(xiàn)場儀表的數(shù)字化和智能化，形成了真正意義上的全數(shù)字過程控制系統(tǒng)。各種智能儀表、變送器、無紙紀(jì)錄儀?？刂评碚摚喝斯ぶ悄?、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制分析法——對系統(tǒng)各部分的運動機理進行分析，物理規(guī)律、化學(xué)規(guī)律

實驗法——人為施加某種測試信號，記錄基本輸出響應(yīng)。輸入(已知)黑匣子建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法12輸出(已知)13數(shù)學(xué)模型的幾種表示方式

,

數(shù)學(xué)模型01yraunaJ6202時域模型

頻域模型頻率特性，波特圖1、微分方程一輸入量和狀態(tài)變量都是連續(xù)的2、差分方程一離散系統(tǒng)狀態(tài)空間模型1傳遞函數(shù)2結(jié)構(gòu)圖一信號流圖復(fù)域模型自控系統(tǒng)的作用我理解?廣義控制：過程控制，自動化控制，數(shù)據(jù)處理，加工方案優(yōu)化，生產(chǎn)管理，ERP,

MES

…

.?控

制

系

統(tǒng)

是

分層次，結(jié)構(gòu)化的，信息可根據(jù)需要分類處理和加工?過程控制層：實現(xiàn)可靠、平穩(wěn)運行，降低原材料和能耗，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品?現(xiàn)代化設(shè)計目標(biāo)是：全廠性控制概念和方案、適應(yīng)運行管理模式和組織結(jié)構(gòu)、借

鑒以往的設(shè)計方案，建立可靠操作平臺、集成控制與信息技術(shù)為企業(yè)進一步實施

信息加工和現(xiàn)代化管理建立穩(wěn)固的基礎(chǔ)?開發(fā)出新型的自動化系統(tǒng)集成和應(yīng)用方案，如先控?分布方式：趨向于全廠設(shè)置一、兩個中心控制室和若干個機柜室?現(xiàn)場機柜室按裝置分區(qū)設(shè)置，解決電纜過長的信號傳輸問題，減少電纜費用?

統(tǒng)一全廠控制系統(tǒng)設(shè)備，有效地發(fā)揮DCS的功能和集成優(yōu)勢；方便維護?隨機配套控制設(shè)備配帶的PLC,

盡可能采用同一廠商和同一型號的產(chǎn)品?

網(wǎng)絡(luò)開放是錯誤的，是國外公司對發(fā)展中國家的誤導(dǎo)，安全性?

換代周期：5年；大版本更新周期：2~3年

過度投資。。。?

關(guān)鍵：控制方案(前期)、選型(中期)、安裝?

特點：多、雜、難、寬、變晚

輔自控實施階段-

三個階段·

定義階段、先期介入階段、批行階險定義與先期介入·

制定項目計劃和進度安排·

制定聯(lián)絡(luò)程序和制定角色和責(zé)任·

確定主合同和框架協(xié)議的供貨范圍·

研究項目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，制定系統(tǒng)功能設(shè)計規(guī)范討論工程標(biāo)準(zhǔn)，交件體系和模板討論

P&TDs

制危略，符號，圖例·

費用估計項目執(zhí)行·

基礎(chǔ)工程文件

Base

Project

Dooumentatlon·

功能設(shè)計規(guī)格書

mo

ion.Design

Spocilieation·

儀表數(shù)據(jù)庫

nstrmen

Database·

詳細(xì)設(shè)計規(guī)格書

Dotall

Desigo

Spectfical

ion·

組態(tài)

Configurat

iono

o

o

o

o縮略詞全稱APCAdvanced

Process

Control先進控制APIApplication

Programming

Interface應(yīng)用程序編程接口CESChiefEngineerSystem主工程師站CCRCentralControlRoom中央控制室CCSCompressorControlSystem壓縮機組控制系統(tǒng)CCTVClosed

Circuit

TV閉路電視CSACanadian

Standards

Association加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會DCSDistributedControlSystem集散控制系統(tǒng)DINDeutschesInstitutfürNormung德國標(biāo)準(zhǔn)化委員會DLPDigital

Light

Procession數(shù)字光處理系統(tǒng)DMZDemilitarized

Zone隔離區(qū)E-BUSExtend

Bus擴展總線EPAEthernet

for

Plant

Automation實時工業(yè)以太網(wǎng)EMCElectromagneticCompatibility電磁兼容性FCCFederal

Communications

Commission美國聯(lián)邦通訊委員會FCRField

Control

Room現(xiàn)場控制室FGSFire&Gas

System火氣(安全監(jiān)控)系統(tǒng)HMIHuman

Machine

Interface人機界面IECInternational

Engineering

Consortium國際電工委員會InPlantIntelligentPlant工廠自動化整體解決方案ISAInstrument

Society

of

America美國儀器學(xué)會L-BUSLocal

Bus本地總線MACMain

Automation

Contractor主自動化系統(tǒng)承包商MESManufacturing

Execution

System生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)OLEObject

Linking

and

Embedding對象連接和嵌入技術(shù)OPCOLE

for

Process

Control用于過程控制的對象連接和嵌入技術(shù)OTSOperating

Training

System操作員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)PCSProcess

Control

System過程控制系統(tǒng)PLCProgrammable

Logic

Control

System可編程邏輯控制系統(tǒng)QMRQuadruple

Modular

Redundancy四重模件冗余RAIDRedundant

Array

of

Independent

Disk獨立磁盤冗余陣列SAMSSUPCON

Asset

Management

System中控資產(chǎn)管理系統(tǒng)SCADASupervisory

Control

And

Data

Acquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCNETSUPCON

Control

NET中控過程控制網(wǎng)SONETSUPCON

Operate

NET中控過程信息網(wǎng)SISSafety

Instrument

System安全儀表系統(tǒng)SILSafety

Integrity

Level安全完整性等級TVSTransient

Voltage

Suppressor瞬態(tài)抑制二極管TüVTechnicalSupervisoryAssociationofGermany德國技術(shù)管理協(xié)會UPSUninterrupted

Power

Supply不問斷供電VMSVibration

Monitoring

System振動監(jiān)測系統(tǒng)VPNVirtual

Private

Network虛擬專用網(wǎng)絡(luò)字母第一位字母后繼字母字母第一位字母后繼字母A分析報警R記錄或打印C控制(調(diào)節(jié))S速度或頻率開頭或聯(lián)鎖E電壓(調(diào)節(jié))檢測元件T溫度變送F流量Td溫度差Fd流量差U多變量多功能H手動(人工觸發(fā))上限(圈外)V閥、風(fēng)門、百葉窗I電流指示W(wǎng)重量或力K時間或時間程序操作器Y供選用繼動器L物位下限(圈外)Z位置驅(qū)動、執(zhí)行、執(zhí)行器M水份或濕度P壓力或真空Pd壓力差Q積分或累計看得懂圖?自動化儀表控制圖例與字母說明表字母編號說明表：PISA—203

FIC—204壓力儀表，位號203,(2#單元編號03)有指示、報警、聯(lián)鎖功能圖型說明圖型說明盤面安裝儀表三通電磁閥就地盤面安裝儀表電動直行程閥就地安裝儀表電動蝶閥盤內(nèi)安裝儀表帶電/氣閥門定位器的氣動活塞調(diào)

節(jié)閥就地內(nèi)安裝儀表帶電氣閥門定位器的氣動活塞蝶

閥計算機實現(xiàn)的功能節(jié)流裝置帶電/氣閥門定位器的氣動薄膜座

式調(diào)節(jié)閥熱電偶帶電/氣閥門定位器的氣動薄膜蝶

閥熱電阻二通電磁閥插入式流量計氣動切斷球閥V錐式流量計氣動節(jié)斷蝶閥雷達或超聲波物位計圖例說明表：被測變量

儀表工能溫度溫差壓力或

真空壓差流量物位分析檢測元件TEPEFELEAE變送TTTdTPTPdTFTLTAT指示TITdIPIPdIFILIAI掃描指示TJITdJIPJIPdJIFJILJIAJI掃描指示報警TJLATdJIAPJIAPdJIAFJIALJIAAJIA指示變送TITTdITPITPdITFITLITAIT指示調(diào)節(jié)TICTdZTCPICPdICFICLICAIC指示報警TIATdIAPIAPdIAFISALISAAISA指示聯(lián)鎖報警TISATdISAPISAPdISAFISALISAAISA控制TCTdCPCPdCFCLCAC控制變送TCTTdCTPCTPdCTFCTLCTACT自動式控制閥TCVTdCVPCVPdCVFCVLCV報警TATdAPAPdAFALAAA聯(lián)鎖報警TSATdSAPSAPdSAFSALSAASA記錄TRTdRPRPdRFRLRAR掃描記錄TJRTdJRPJRPdJRFJRLJRAJR掃描紀(jì)錄報警TJRATdJRAPJRAPdJRAFJRALJRAAJRA記錄控制TRCTdRCPRCPdRCFRCLRCARC記錄報警TRATdRAPRAPdRAFRALRAARA記錄聯(lián)鎖報警TRSATdRSAPRSAPdRSAFRSALRSAARSA被測變量及儀表功能字母組合示例儀表盤(箱)內(nèi)部儀表與

儀表、儀表與接線端子(或穿

板接頭)的連接有三種表示方

法，即直接連線法、相對呼應(yīng)

編號法和單元接線法。BC-D6監(jiān)一25X-52

區(qū)82PX—2010H5一x52PX=B2B361-202co-3v-1L-2013V

23-02LTP—201PI-203

QXZ3V3PI—203304P二典型控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成?檢測元件

→變送單元

→輸入安全柵?→DCS(1模塊

→控制器

→控制網(wǎng)

→O模塊個↓?→

SIS

信息管理網(wǎng)?

→輸出安全柵

→調(diào)節(jié)閥(定位器、電磁閥)概述壓力檢測及儀表

P流量檢測及儀表

F

物位檢測及儀表

L溫度檢測及儀表

T成分檢測及儀表2-1

檢測儀表及傳感器內(nèi)容·

有敏感性元件或方法測量好壞相關(guān)性及篩選、誤差、指標(biāo)、難易、經(jīng)濟性如何測量?·

目標(biāo)、對象·

比較基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器

+

變送器

+

調(diào)制器敏感優(yōu)良

修正轉(zhuǎn)換

疊加數(shù)控F、L、P、T、A、計算校驗、信號統(tǒng)一檢測儀表構(gòu)成?檢測的發(fā)展趨勢?

1.檢測技術(shù)的現(xiàn)代化?2.檢測儀表的集成化、數(shù)字化、智能化?

3.軟測量技術(shù)和虛擬儀器間接測量舉例?溫壓補正測流量?速度+密度

測煤粉·

性能指標(biāo)·1.測量儀表的準(zhǔn)確度(精確度)·2.檢測儀表的恒定度(變差)·3.靈敏度與靈敏限·4.反應(yīng)時間·5.線性度·

6、重復(fù)性24思考：已知變送器輸出電流和工藝量程，如何求測出的工藝值?例

某臺測溫儀表的測溫范圍為0～1000℃。根據(jù)工藝要求，溫度指示值的誤差不允許超過±7℃,試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級才能滿足以上要求?如果將儀表的允許誤差去掉“±”號與“%”號，其數(shù)值介于0.5～1.0之間，如果選擇精度等級為1.0級的儀表，

其允許的誤差為±1.0%,超過了工藝上允許的數(shù)值，故應(yīng)

選擇0.5級儀表才能滿足工藝要求。解根據(jù)工藝上的要求，儀表的允許誤差為11壓力檢測及儀表

P流量檢測及儀表

F

物位檢測及儀表

L溫度檢測及儀表

T成分檢測及儀表檢測儀表及傳感器內(nèi)容

簡介鏈接概述一、生產(chǎn)過程幾大參數(shù)及常用檢測儀表1、溫度及常用檢測儀表溫度是用來表征工藝介質(zhì)、工藝設(shè)備、管線、容器、爐膛冷熱程度的

一大參數(shù)。常用單位：℃

KA

、熱膨脹式溫度計：玻璃棒(酒精、水銀),直讀式。B、雙金屬溫度計(萬向型):也是膨脹原理，直讀式。C、熱電阻溫度計：常用的有PT100

、Cu50,遠傳式。即0℃時CU的電阻為50歐姆，鉑的電

阻

為100歐姆。電阻隨溫度的升高而升高，

成正比例關(guān)系。D、

熱電偶：西貝克電動勢，遠傳式，輸

出mV

信號。常用：E鎳絡(luò)一康銅、K鎳絡(luò)一鎳硅、B鉑

銠一鉑原理：兩種不同金屬材質(zhì)的熱電特性不

同，有一定電勢差，其差值與溫度成正

比。2、物位及常用檢測儀表用來表達容器內(nèi)儲存物質(zhì)表面高低位置的參數(shù)。A、

鋼帶液位計：油罐、水塔B、玻璃(管)板液位計：容器液位C、

磁浮子液位計：潤滑油箱D、

同位素液位計：高壓容器E、浮球液位計：塔底液面F、浮筒液位計：容器液位G

、差壓式液位計：量程大于2米的容器H、磁伸縮液位計：容器液位1、超聲波液位計：常溫開口容器J

、雷達液位計：精密測量導(dǎo)波雷達：介電常數(shù)大于1.3的液位測量

是替代浮筒液位計的新型儀表K、射頻導(dǎo)納液位計：界面測量L、靜壓式液位計：開口水箱簡單控制系統(tǒng)復(fù)雜控制系統(tǒng)

調(diào)節(jié)閥5.2

常用儀表施工安裝材料5.2.1儀表安裝常用管材儀表管道(又稱管路、管線)有很多種，可分為四類，

即導(dǎo)壓管、氣動管、電氣保護管和伴熱管。5.2.2儀表安裝常用電線電纜1.儀表用電纜儀表用電纜通?？煞譃槿悾纯刂葡到y(tǒng)電纜、動力

系統(tǒng)電纜和專用電纜。2.

儀表用絕緣導(dǎo)線儀表用絕緣導(dǎo)線常用的有橡皮絕緣電線和聚氯乙烯絕緣電線兩種。由于合成材料，特別是塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，

聚氯乙烯絕緣電線被廣泛使用，尤其是盤內(nèi)配線多采用這

種電線。3.屏蔽電線和電纜儀表工作在強電、強磁場環(huán)境的可能性很大，易受電磁波干擾。為此，要使用屏蔽電線或屏蔽電纜。4.

補償導(dǎo)線補償導(dǎo)線是熱電偶延伸連接線，用于補償熱電偶冷端因環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的電勢差。不同型號和分度號的

熱電偶要使用與分度號一致的補償導(dǎo)線，否則，不但得不

到補償，反而會產(chǎn)生更大的誤差。補償導(dǎo)線在連接時要注意極性，必須與熱電偶極性一致，嚴(yán)禁接反。5.2.3

儀表安裝常用型鋼儀表安裝需要基礎(chǔ)槽鋼，制作要用薄鋼板，保溫箱安裝需用薄鋼板作底座，儀表管道、電纜敷設(shè)需用角鋼、槽鋼、扁鋼、工字鋼作支架，自制加工件需用圓鋼?；旧细鞣N型鋼在儀表安裝上都有用。本項目初步儀表可研情況(不準(zhǔn)確)操作模式·

根據(jù)平面布置及操作模式，擬采用·

中心控制室(CCR

):

化工區(qū)90×50平

熱電區(qū)·

現(xiàn)場機柜室(FAR):

外操間設(shè)”只讀”操作站·

就地控制室(LCR):

火車裝車設(shè)施、火炬等單元·

“地域DCS”:

分散控制FAR、集中操作CCR過程控制系統(tǒng)分散型控制系統(tǒng)(DCS)可燃?xì)饧坝卸練怏w檢測

(GDS)

安全儀表系統(tǒng)

(SIS)壓縮機機組控制系統(tǒng)

(CCS)

工藝(設(shè)備)包控制系統(tǒng)

儲運監(jiān)控管理系統(tǒng)儀表設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS)

等通訊：串口RS485(ModbusRTU

協(xié)議)GPS時鐘同步序號僅表各稱數(shù)量(臺2序號僅表各稱數(shù)量(821原金屏運壁計203715可虛氣仰檢測交注器19922奶電偶409916硫化擺冰度檢測交送

福9493佛電班34017在

娥

分

析

僅

：

*

a

2

4

氣

*

s

.,2

.:

:11:a459784壓力表815618一體化運整交速藤45865五力開關(guān)理位開關(guān)29819智能壓力雄壓交注89126節(jié)洪能三20720智能京幼單交注格12007文三利芒4821氣動調(diào)節(jié)海68638于品計(就絲，包括軟掃燭

二2391522自力式節(jié)腳909雙位計(就地2113623電動間3210洪

品

計

(

三2..z=2:144624氣動切斷周480611外需理位界世交速器18625團商理自動沖液法二312露法理位計12026配助燥機的高壓注

三系213參重僅327分?jǐn)?shù)四控制系塊DCS114放附性科世僅1128安金僅表系塊5731控制規(guī)?？傸c數(shù)：99

200約10萬點工藝裝置主要儀表一表..序號就人就出點共型數(shù)量1AI393002AO79003DI325004DO19300單點數(shù)：99200

約10萬點3主要控制方案·

單回路定值控制為主；·

部分采用串級、分程、選擇、比率等復(fù)雜控制；·

特殊包設(shè)備或?qū)＠逃刑厥庖蟮牟捎冒O(shè)備或?qū)Ｓ锌?/p>

制

系統(tǒng)?！?/p>

儲罐監(jiān)控管理子系統(tǒng)、火車裝卸車管理子系統(tǒng)等·

公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施與環(huán)保設(shè)施可采用包設(shè)備PLC控制系統(tǒng)。如火炬及回收設(shè)施監(jiān)控管理子系統(tǒng)等·

提供所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)配備必要的硬件接口和軟件，為實

現(xiàn)全廠管理信息化創(chuàng)造條件主要儀表選型1·

進口儀表：高壓、高溫、高差壓、特殊介質(zhì)·聯(lián)鎖儀表：原則上不選用開關(guān)。·

溫度儀表：K型熱電偶、

Pt100熱電阻、不用雙式元件·

壓力儀表：微壓--膜盒；含顆粒--隔膜；含氨-氨用壓力表流量儀表：一般用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置配差壓變送器，不開方；小流量、不粘附，就地指示，可采用金屬轉(zhuǎn)子流量計；小流量、不粘附，需要遠傳，可采用內(nèi)藏孔板式流量計

。潔凈、粘度較低，可選用渦街流量計。進出裝置的水流量，可采用電磁流量計或超聲波流量計。粘度較大、精確計量，可選用容積式流量計或楔型流量計。主要儀表選型2·(4)物位儀表·

就地測量：玻璃板或磁浮子·界位遠傳：外浮筒界位變送器(雙法蘭差壓變送器)·液位遠傳：雙法蘭差壓變送器(差壓變送器)·雙法蘭差壓變送器根據(jù)工藝操作條件，首選平面法蘭連接型式?！τ诠腆w顆粒等特殊場合的物位測量采用放射性料位檢測儀表?！抟何唬豪走_液位計、伺服液位計或超聲波液位計等儀表。·

(5)

變送器·

高精度的智能變送器，二線制4~20

mADC

(疊加

HART

數(shù)字信號)輸出，·

24VDC供電時，變送器負(fù)載阻抗不低于600歐姆?！?/p>

(

6

)

閥門·

1)調(diào)節(jié)閥·根據(jù)具體的工藝條件選用適用材質(zhì)和型式的調(diào)節(jié)閥。高壓調(diào)節(jié)閥選用進口產(chǎn)品。·

在要求泄漏量小、閥前后壓差較小的場合選用單座或籠式單座調(diào)節(jié)閥；·在泄漏量要求不嚴(yán)、閥前后壓差大的場合選用籠式雙座調(diào)節(jié)閥；·在閥前后壓差較大、介質(zhì)不含固體顆粒的場合選用套筒調(diào)節(jié)閥；·在閥前后壓差很大具有氣蝕的場合選用適用的籠式或角型調(diào)節(jié)閥；含固體顆粒的場合，根據(jù)具體情況選用球芯調(diào)節(jié)閥或偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥等；·在就地調(diào)節(jié)、不需要遠傳且調(diào)節(jié)精度要求不高的場合選用自力式調(diào)節(jié)閥。主(要7)

析

表選型3·必要時選用分析儀表；機柜或分析小屋安裝方式；復(fù)雜的過程分析儀表，如工業(yè)色譜、

紅外分析儀、水分分析儀等，應(yīng)與采樣系統(tǒng)、采樣預(yù)處理系統(tǒng)和在線分析小屋一起成

套供貨。原則上分析儀表的取樣管線采用不銹鋼管，分析小屋及樣品處理系統(tǒng)的儀表

管閥件宜選用進口產(chǎn)品?！?8)環(huán)境安全儀表·裝置區(qū)、壓縮機區(qū)等易發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏或積聚的場所，設(shè)置可燃?xì)怏w檢測探頭。·

可能發(fā)生有毒氣體泄漏或積聚的場合，設(shè)置有毒氣體檢測探頭?！ぬ筋^的防護等級不低于IP65,儀表采用4~20mA

輸出的變送器，信號通過獨立的輸入卡

件，接至DCS

系統(tǒng)。在中心控制室內(nèi)設(shè)置獨立的DCS

操作站用于顯示、記錄、報警，并根據(jù)需要分區(qū)設(shè)置燈光報警。·

(9)儀表的防爆與防護·

裝置工藝介質(zhì)易燃、易爆，防爆區(qū)域所使用的儀表應(yīng)優(yōu)先選用本安型儀表?！?/p>

公用工程及儲運系統(tǒng)選用隔爆型儀表?！し治鰞x表、部分流量計、電磁閥等儀表，可采用符合相應(yīng)防爆等級的隔爆型儀表?！?/p>

安全柵采用隔離式安全柵?！ぐ踩珫疟仨毰c變送器構(gòu)成符合標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)安全系統(tǒng)。安全柵還必須與變送器、DCS

匹

配，滿足信號傳送和現(xiàn)場儀表供電。特殊儀表的安全柵根據(jù)所配儀表要求確定?！がF(xiàn)場儀表的防護等級不應(yīng)低于IP65,本項目現(xiàn)場變送器原則上不采用儀表保護箱。儀控系統(tǒng)公用工程?

現(xiàn)場儀表供電優(yōu)先采用24

VDC

供電；?控制室儀表供電：UPS

電源，單相、220VAC±10%

,50Hz±1Hz、TN-S方式

。?DCS

、SIS

、CCS

等設(shè)備(如控制柜、操作臺等)由配電柜直接供給；?集中安裝的單臺220VAC

儀表的供電經(jīng)配電柜、交流配電器后供給；?集中安裝的單臺24VDC

儀表的供電經(jīng)配電柜、直流電源裝置、直流配電器后供給。?

本項目控制系統(tǒng)及儀表預(yù)估耗電量約1850kVA。?2、接地系統(tǒng)?接地標(biāo)準(zhǔn)：SH/T3081-2003、IEC354-5-548-1996、ISA-RP12.6-2003。?控制室：儀表接地系統(tǒng)連接到接地匯流板后，與全廠電氣接地網(wǎng)相連。?

3、氣源?

儀表氣源采用凈化風(fēng)，進界區(qū)壓力一般不低于0.7MPa(G)。?共用凈化風(fēng)罐和集中過濾除塵系統(tǒng)。采用分散過濾減壓供風(fēng)方式。?

4、熱源?

敷設(shè)伴熱蒸汽或熱水及伴熱回水主管線。?

5、隔離和沖洗或反吹?設(shè)置儀表隔離液半自動沖灌系統(tǒng)。高壓儀表的沖洗采用高壓注塞油泵(多點式)點對點沖洗。?六、維護與檢修?中型儀表維修車間負(fù)責(zé)自控儀表設(shè)備的日常維護、維修工作?需大修的設(shè)備送專業(yè)維修廠修理，停工大檢修由專業(yè)的檢修公司完成。?對于一些特殊儀表由專門的維修合同來完成，如：放射性料位儀、高精度流量計、分析儀表等接地系統(tǒng)儀表的接地系統(tǒng)一般由接地線、接地匯流排、公用連

接板、接地體等幾部分組成，如圖所示。接地體是埋入大

地中和大地接觸的金屬導(dǎo)體，接地線是用電儀表、電氣設(shè)

備接地部分與接地體連接的金屬導(dǎo)體，接地裝置就是接地

線和接地體的總稱。1—表盤2一儀表

3-接地支線4-接地匯流排

5-接地分干線

6—公用連接板

7一接地總干線

8一接地體三

安全儀表系統(tǒng)石油化工企業(yè)安全保護級別Independent7.Emergency

Response緊急響應(yīng)■Protection

Layers6.Physical

protection(F&G)物理保護5.Relief

Devices釋放設(shè)備4.SIS

安全儀表系統(tǒng)3.Alarm

Operators-操作員報警2.DCS-

集散控制系統(tǒng)1.Process工藝過程安

全

儀

表

系

統(tǒng)(SafetyInstrumentedSystem-STS)〔儀表保護系統(tǒng)(InstrumentProtectionSystem-IPS)〕(安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(SafetyInterlockingSystem-SIS))〔緊急停車系統(tǒng)(Emergency

Shut-Dowm

System-ESD)〕儀表系統(tǒng)用于實現(xiàn)1個或多個安全儀表功能，安全儀表系統(tǒng)包括傳感器(Sensor)、

邏輯運算器(Logic

solver)

和最終執(zhí)行元件(Final

element)。IEC61508DINV

19250說明SIL11,2財產(chǎn)和產(chǎn)品一般保護SIL23,4主要財產(chǎn)和產(chǎn)品保護，

可能損害人SIL35,6保護人員SIL47災(zāi)難性傷害安全度等級(SIL)Safety

Integrity

Level安全儀表系統(tǒng)(SIS)SIS系統(tǒng)設(shè)計選用原則SIS獨立于過程控制系統(tǒng)(DCS

或其他系統(tǒng)),獨立完成安全

保護功能。當(dāng)過程達到預(yù)定條件時，SIS系統(tǒng)動作使被控制過程

轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)根據(jù)對過程危險性及可操作性分析，人員、過程、設(shè)備及環(huán)

保

要

求

，安全度等級確定SIS的功能等級；SIS

設(shè)計成故障安全型

；SIS采用經(jīng)TUV安全認(rèn)證的PLC系統(tǒng)；SIS具有硬件、軟件診斷和測試功能；SIS構(gòu)成中間環(huán)節(jié)最少；SIS的傳感器、最終執(zhí)行元件宜單獨設(shè)置；SIS能

和DCS、MES

等進行通信；SIS實現(xiàn)多個單元保護功能時，其公用部分應(yīng)符合最高安全

等級要求；SIS傳感器設(shè)計選用

SIS邏輯運算器設(shè)計選用■獨立設(shè)置原則：1級SIS傳感器可與DCS共用；2級SIS傳感器宜與DCS分開；繼電器用于I/0點較少，邏輯功能簡單的場合；冗余設(shè)置原則：

1級SIS傳感器可采用單一的傳感器；2級SIS傳感器宜采用冗余的傳感器；

可編程電子系統(tǒng)可以是經(jīng)TUV認(rèn)證的PLC系統(tǒng)，也可是DCS和其他專用系統(tǒng)3級SIS傳感器應(yīng)采用冗余的傳感器；

獨立設(shè)置原則：1級STS邏輯運算器宜與DCS分開；■冗余選擇原則：

保證系統(tǒng)的安全性時，采用“或”邏輯結(jié)構(gòu)；

2級STS邏輯運算器應(yīng)與DCS分開；保證系統(tǒng)的可用性時，采用“與”邏輯結(jié)構(gòu)；3級STS邏輯運算器必須與DCS分開；當(dāng)系統(tǒng)的安全性和可用性均需保證時，采用冗余設(shè)置原則：1級SIS可采用單一的邏輯運算器；“三取二”邏輯結(jié)構(gòu)；■傳感器宜采用隔爆型的變送器(壓力、差壓、差壓流量、差壓液位、溫

2級SIS宜采用冗余或容錯邏輯運算器；度),不宜采用開關(guān)型傳感器；傳感器由SIS系統(tǒng)供電。3級STS應(yīng)采用冗余容錯邏輯運算器；STS邏輯運算器：繼電器系統(tǒng)，可編程序電子系統(tǒng)，混合系統(tǒng)三種；可編程電子系統(tǒng)用于I/0點較多，邏輯功能復(fù)雜，與DCS、MES通信等場合；3級SIS傳感器應(yīng)與DCS分開；SIS執(zhí)行元件設(shè)計選用■執(zhí)行元件：

氣動切斷閥(帶電磁閥),氣動控制閥(帶電磁閥),電動閥或液動閥等。■獨立設(shè)置原則：1級

SIS

閥門可與DCS共用，應(yīng)確保SIS優(yōu)先于DCS動作；2級SIS閥門宜于DCS分開；3級SIS閥門宜于DCS分開；■冗余設(shè)置原則：1級SIS

可采用單一閥門；2級宜采用冗余閥門；如采用單一閥門，電磁閥宜冗余配置；3級宜采用冗余閥門；可采用一個控制閥和一個切斷閥；■電磁閥設(shè)置原則：電磁閥應(yīng)采用長期帶電，低功耗，隔爆型；由SIS系統(tǒng)供SIS工程設(shè)計中注意的問題?I/O

模件應(yīng)帶光/電或電磁隔離，帶診斷，帶電插拔；?來自現(xiàn)場的三取二信號應(yīng)分別接到三個不同的輸入卡；?現(xiàn)場變送器或執(zhí)行元件應(yīng)由SIS系統(tǒng)供電；?當(dāng)現(xiàn)場變送器信號同時用于SIS

、DCS時，應(yīng)先接到SIS系統(tǒng)后接到DCS系統(tǒng)?SIS不宜采用現(xiàn)場總線通信方式；?負(fù)荷不應(yīng)超過50~60%;?

電源應(yīng)冗余配置；?

采用等電位接地。?傳感器及執(zhí)行元件，正常工況應(yīng)是帶電(勵磁)狀態(tài)；非正常工況應(yīng)是失電(非勵磁)狀態(tài)；?

電磁閥冗余配置時，有兩種連接方式：?并聯(lián)連接--可用性好；?串聯(lián)連接--安全性好。SIS主要廠家目前工業(yè)上采用的三重化SIS系統(tǒng)有：●

TRICON公司的TS3000(V9)●

ABB公司的August.CS300.●

ICS公司的Trusted.(ICS

公司老

系統(tǒng)為Regent).其他二重化或四重化的SIS系統(tǒng)有：●

Honeywell公司的SFC●HIMA公司的H51q●

ABB公司的SafetyGuide.●

MOORE公司的Quadlog.●西門子公司的S7-400F/FH聯(lián)鎖雙電磁閥動作情況供電

供電IN

OUT

IN

OUTPneumatic

Signal

DiaphragmEXP

EXP狀態(tài)1正常2正常1正常2故障1故障2正常1故障2故障氣路通斷1IN

1

OUT導(dǎo)通、1

E

X

P

阻

止

；

2

IN

2

OUT導(dǎo)通，

2EXP阻止1

IN1

OUT導(dǎo)通、1

EXP阻止；2

EXP

2

OUT導(dǎo)通，2

IN阻止1

EXP

1

OUT導(dǎo)

通

、1IN阻止；2

IN

2

OUT導(dǎo)通，

2

EXP阻止1

EXP

1

OUT導(dǎo)

通、1

IN阻止；2

EXP

2

OUT導(dǎo)通，2IN阻止進氣通道2

IN到2

OUT到膜頭1

IN到1

OUT到2EXP到2

OUT到膜頭2IN到2

OUT到膜頭無排氣通道2

OUT到2

EXP

到1

O

U

T到1

EXP2

OUT到2

EXP

到

1

O

U

T到1

EXP2

OUT到2

EXP

到

1

O

U

T到1

EXP2

OUT到2

EXP

到

1

O

U

T

到1

EXP注：此例是兩位三通電磁閥，正常得電，

IN和OUT導(dǎo)通，OUT和EXP截止；故障失電，OUT和EXP導(dǎo)通，IN和OUT截止。CCRPATCHPANELSefety

Ethernet(R)net(1)net(2)net(3)PATCHPANEL

X#SIS

系統(tǒng)框圖

(應(yīng)用舉例)FCROPSMODBUS(R)

MODBUS(R)

MODBUS(R)SISNO

22NOXXSISEWS

EWSALARMEVENTSISNO

21OPCSERVERSERSTATIONAUXSTATIONALXSTATIONSERSTATIOSALJXSTATIOSERVERSISSISSISSISAMS鳥

一100DCS典型結(jié)構(gòu)DCS

學(xué)習(xí)的幾個問題?硬件構(gòu)成??確定身份、位置??網(wǎng)絡(luò)?權(quán)限?

組態(tài)??管控一體。。。APC...DCS的組成過程輸入/輸出接口單元過程控制單元CRT操作站高速數(shù)據(jù)通道2.1

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述ECS-700

系統(tǒng)由控制節(jié)點(控制站及配套設(shè)備)、操作節(jié)點(工程師站、操作員站、主工程師站、數(shù)據(jù)站、AMS

站等)及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(包括過程信息網(wǎng)SOnet

、過程控制網(wǎng)SCnet、I/O

總線IO

BUS)

等

構(gòu)

成

。·

計算機控制的工作過程的三個步H:·

數(shù)據(jù)采集、控制決策、與控制輸出。小結(jié)操作站、工程師站和上

位計算機構(gòu)成集中管理部分；

現(xiàn)場監(jiān)測站、現(xiàn)場控制站構(gòu)

成分散控制部分；通信網(wǎng)絡(luò)是連接集散系統(tǒng)各部分的紐

帶，是實現(xiàn)集中管理、分散控制的關(guān)鍵。集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分層經(jīng)營管理級生產(chǎn)管理級過程管理級直接控制級順序控

制過程第四層第三層第二層第一層現(xiàn)場設(shè)備集散型控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)批量控

制過程連續(xù)控

制過程14ECS700工程指導(dǎo)手冊方案、招標(biāo)、實例長嶺實例?中天合創(chuàng)招標(biāo)3個文件?中

化

昊華鴻鶴化工設(shè)計方案ECS-700

系統(tǒng)軟件具體包含：●

系統(tǒng)組態(tài)軟件控制組態(tài)軟件(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)、硬件組態(tài)、位號組態(tài)、控制方案組態(tài))監(jiān)控組態(tài)軟件(歷史記錄位號組態(tài)、監(jiān)控用戶授權(quán)、域變量組態(tài)、流程圖組態(tài)、報表組態(tài)、調(diào)度)●

系統(tǒng)監(jiān)控軟件流程監(jiān)控、報警功能、報表功能、操作安全、趨勢顯示、控制分組、數(shù)據(jù)一覽、日志查看、系統(tǒng)狀態(tài)、畫面顯示功能歷史數(shù)據(jù)庫軟件SOE

軟件●

SAMS設(shè)備管理軟件●

高級應(yīng)用軟件

OPC

軟件