过程自动检测与控制技术_CHAPT9_自动化工程设计基础资料.ppt

第九章自动化工程设计基础 第一节、工程设计的基本概念 1．项目（Project） 第九章自动化工程设计基础 2．工程设计是技术方案的工程表达 根据目的不同、表述对象的不同，对技术方案可有各种各样的表述。例如科学概念的表述、实施过程的表述、动态投资表述等等。工程表述是从技术实施方面对一个工程的表述。 工程设计是工程实施过程的一个阶段。工程实施包括可行性研究、项目报批、工程设计、工程实施、阶段验收、开车、试生产、总体验收投产等阶段。 第九章自动化工程设计基础 3．工程设计必须按专业标准规定进行 不同的行业有不同的行业标准。例如石油行业标准、机械工业标准、化工行业标准、冶金行业标准等。 根据采用化工行业标准不同，设计阶段可分为初步设计、施工图设计，对于大型工程或采用新技术的工程，可将初步设计划分为初步设计和扩大初步设计（老设计体制）；或分为基础工程设计和详细工程设计（国际通用设计体制）。 第九章自动化工程设计基础 4．自动化工程设计是整体工程设计的一部分 化工工程设计过程中，以工艺设计为主导，其他各个专业相配合。设计过程中根据设计进程的需要，各个专业相互交换技术数据， 第九章自动化工程设计基础 5．过程自动化工程特点 （1）集中控制方式 过程工业中（如化工、石化等），自动化工程（习惯叫作自控工程）大多采用集中控制方式，也就是绝大部分工艺参数都在中央控制室进行指示、纪录、控制的，与之相对应的是就地控制方式，例如数控加工、包装、成型等，这些生产过程大多是在现场完成指示、纪录、控制的。 （2）流体形态的生产物料 流体形态的生产物料，会影响安装在现场的检测装置、执行装的选择。另一方面，由于泄漏、挥发等因素，现场极易形成危险场所。所以过程自动化工程必须考虑安全问题，通常会采取隔离方法实现 第九章自动化工程设计基础 第二节 自控工程设计的任务 按照国际通用设计体制要求，自控专业工程设计阶段的工作可归纳为六个方面内容： ⑴根据工艺专业提出的监控条件绘制工艺控制图（PCD:Process Control Diagram）； ⑵配合系统专业绘制各版管道仪表流程图（PID: Piping and Instrumentation Drawing）； ⑶征集研究用户对PID及仪表设计规定的意见； ⑷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； ⑸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，提交仪表接口条件，并开展有关设计工作； ⑹编（绘）制最终自控工程设计文件。 第九章自动化工程设计基础 第三节 自控工程设计的方法和程序 一、自控工程设计的方法 1．熟悉工艺流程 自动化设计人员熟悉工艺流程，收集工艺中有关的物性参数和重要数据。 2．确定自控方案，完成工艺控制流程图（PCD） 了解工艺流程，和工艺人员充分协商后，定出各检测点、控制系统，确定全工艺流程的自控方案，在此基础上可画出工艺控制流程图（PCD），并配合工艺系统专业完成各版管道仪表流程图（PID）。 第九章自动化工程设计基础 3．仪表选型，编制有关仪表信息的设计文件 根据控制方案中确定的检测点，按照工艺提供的数据，选定检测、变送、显示、控制等各类仪表的规格、型号。并编制出自控设备表或仪表数据表等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．根据自控专业有关的其他设备、材料的选用等情况，完成有关的设计文件 9．编写设计文件目录等文件 第九章自动化工程设计基础 二、自控工程设计的程序 石油化工项目设计过程，大体上可划分为： *PFD:Process Flow Diagram 第九章自动化工程设计基础 第四节 图例符号的统一规定 工程设计文件中包括两种符号，即图形符号和文字代号。该标准名称为《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》（HG/T 20505－2000） 图形符号： 1．测量点、控制系统表示 测量点、控制系统表示由三部分组成：测量点、圆圈、圆圈内的功能代号。 a．测量点的一般表示用一个小的实心圆点表示，从该原点引出一条直线到圆圈。如果需要表示出不同的测量元件，则根据规定采用不同的符号表示。 第九章自动化工程设计基础 b． 圆圈为一个10毫米或12毫米圆。根据不同的需要，中间可有实线、双实线、虚线、双虚线、或没有线。 如果采用的是非常规仪表（例如DCS系统、FCS系统、PLC系统等），需要用在圆形外面加一个矩形框表示（该矩形框的内切圆为10毫米或12毫米