石油化工安装工程概算指标等文件宣贯培训 第五章 自控仪表安装工程.doc

石油化工安装工程概算指标等文件宣贯培训 第五章 自控仪表安装工程 * 主 要 内 容 介 绍 自控仪表相关知识 自控仪表工程设计内容规定 自控仪表安装与调试 自控仪表安装工程概算指标 自控仪表工程概算编制 第一节 自控仪表相关知识 一、 石油化工自动化概述 在石油化工生产中，从原料输入到产品输出，整个生产过程都必须有条不紊地连续进行。为了保证生产操作能够在预定的工作条件下安全运行，仅靠操作人员进行人工操作是无法实现的，必须装备一些工业仪表和自动化控制装置（简称自控仪表）代替工艺操作人员进行自动操作来完成。 石油化工自动化是石油化工工艺生产过程自动化的简称，即采用一些工业仪表和自动化控制装置对炼油、化工生产过程中的主要工艺参数进行检测和控制，使整个生产过程始终能维持正常状态，并在良好的工况下运行。 第一节 自控仪表相关知识 石油化工生产过程自动化一般包括以下基本内容。 1.自动检测系统 利用各种检测仪表对生产过程中的主要工艺参数（如温度、压力、流量、液位、位移、速度、密度、浓度、湿度及介质成分组成等）进行检测、度量并显示，便于操作人员对工艺参数的不断观察。自动检测系统还可将工艺参数的检测结果传送到控制室的显示仪表进行指示、记录或累计。 第一节 自控仪表相关知识 2.自动调节系统 石油化工生产过程需要连续性生产，生产设备都相互关联。在生产过程中，工艺条件总是处于不稳定状态。其中某一设备的工艺条件发生变化时，都可能引起其他设备中某些参数的波动而偏离正常值。为此，就需要用一些自动控制装置对生产中关键性参数进行调节。在某些工艺参数受到干扰而偏离正常值的瞬时，自动调节系统能自动地排除干扰的影响，使工艺参数始终保持在我们预先设定的范围内，以保证生产过程在预定的工作条件下进行。因此，自动调节系统是生产过程自动化的核心。 第一节 自控仪表相关知识 73.顺序控制系统 顺序控制系统又称为自动操纵系统，这种系统可以按照预先设定的程序自动地对一些设备（或生产过程）按一定的时间顺序进行某种周期性的操作，用以代替操作人员重复性的劳动并保证操作的准确性。 第一节 自控仪表相关知识 4.自动信号联锁保护系统 在生产过程中，有时由于一些偶然因素的影响，导致某些工艺参数的波动超出正常值范围，并可能造成生产不稳定、产品不合格，严重时甚至导致重大事故发生（如超温、超压造成设备损毁及人身伤亡等）。因此，须要设置必要的自动信号报警联锁保护系统。在工艺参数越出允许的变化范围时，信号系统自动地发出声光报警信号，以引起操作人员注意并采取必要的措施进行控制和调整。使工艺参数恢复到正常范围内。如工况已接近危险状态即将处于事故状态时，联锁系统将自动采取紧急措施，打开安全阀或切断某些通路。必要时，紧急停车以防事故的发生，确保生产安全。 第一节 自控仪表相关知识 由此可见，自动检测系统只能“观察”生产过程各种工艺参数的变化情况。自动调节系统行使排除干扰对工艺参数的影响，使之始终保持在预定的数值上，保证生产过程的平稳运行。顺序控制系统只能完成一些周期性操作。自动信号联锁保护系统则是生产过程中的一种安全装置。 生产过程自动化不但可以保证生产过程的平稳安全运行，还可以大幅度地节省劳动力，改善操作人员的劳动条件，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约能耗，降低生产成本，提高产品质量。因此，在具有易燃、易爆、腐蚀等特点的炼油、化工生产离不开生产过程自动化。随着生产技术的不断发展，自动化在生产过程中将处于更加重要的地位。 第一节 自控仪表相关知识 二、 工业自动化仪表发展 随着工业生产规模的不断扩大和生产技术的发展，对生产自动化水平提出了越来越高的要求。因此，工业自动化仪表也经历了一个从无到有、由简单到复杂，由单一功能向多功能的发展过程。从最初的只能在现场测量并显示温度、压力、流量、液位的就地检测仪表和只能进行简单控制的就地调节仪表，逐步向远传集中显示、控制的方向发展。除检测各种参数的检测元件和检测仪表愈加齐全外，过程控制仪表的发展更是日新月异，经历了由气动单元组合仪表、电动单元组合仪表、电子式综合控制装置到工业计算机控制系统的飞跃。 第一节 自控仪表相关知识 590年代以前，PID调节已很流行，当时集检测、调节、执行功能于一体的基地式仪表是主流热工仪表。 50年代:单元组合仪表 按照自动控制系统中各部分的功能(如检测、显示、调节和操作等)构成的若干具有独立作用的单元仪表，各单元之间以统一信号互相联系的成套调节仪表。用这些单元仪表根据不同功能和使用要求加以组合，可构成各种单参数或多参数的自动控制系统。 第一节 自控仪表相关知识 各类单元的相互关系： 检测器1 变送单元 转换单元 显示单元 调节单元 计算单元 给定单元 检测器2 辅助单元 执行器 第一节 自控仪表相关知识 单元