自动化控制工程设计中常用图形符号及字母代号;.ppt

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1、,自动化控制工程设计中常用图形符号及字母代号,自动化控制工程设计中 常用图形符号及字母代号 自动化控制工程设计中常用图形符号及字母代号适用于化工、石油、冶金、电力、轻工、纺织、建材和其他行业，旨在为过程检测和控制流程图所用的仪表装置规定统一的表示方法。 任务1 自动化工程设计中名词定义、仪表术语与图形符号 3.1.1 设计标准所规定的名词定义,1 过程 Process 使能量状态、成分、尺寸或可用数据定义的其他特性产生变化的任何操作或一系列操作。 2 功能 function 仪表所完成的目的或动作。 3 回路 loop 用来测量、控制或测量和控制过程变量的一个或多个相关仪表的组合。 4 仪表圆

2、圈 ba11on 用来表示仪表或仪表标志的圆形符号。 5 测量点 Point of measurent 对过程变量进行测量的点。 6 测试点 Point test point 仪表并不永久接于其上的测试接头，它是为临时、间歇或今后连接仪夜之用。 7 检测元件 detecting element，sensor， primary element 直接响应被测变量之值，并将它转换成适于测量形式的元件。,8 变送器 transmitter 借助检测元件接受被测变量，并将它转换成标准输出信号的仪表。变送器可包括亦可不包括检测元件。 9 继动器 relay 接受一个或多个仪表信号形式信息，需要时，可以改变

3、信息，并输出一个或多个输出信号的仪表。它是转换器、计算器、信号选择器、放大器等的总称，但不包括开关、调节器等。 10 计算器 computing instrument 完成一种或多种计算、逻辑或计算和逻辑功能，并输出一个或多个信号的仪表。 11 转换器 signal converter 接受仪表信号形式的信息，改变信息的形式。并输出一个信号的仪表。 12 信号选择器 signal selector 在两个或多个输入信号中自动选择最高或最低输入信号的仪表。 13 报警器 alarm 当存在不正常状态时，发出声、光或二者的信号，以引起注意。具有上述功能的仪表称为报警器。 14 扫描 scan 顺序

4、地对若干输入信号进行自动采样。 15 指示灯 pilot light 表示过程或设备处于某种正常状态的灯。它不同于表示非正常状态的报警灯。 16 开关 switch 接通、断开或变换一个或多个线路的装置，但不是指调节器、继电器或调节阀。 17 调节器 controller 自动操作以控制某个被控变量的仪表。,18 操作器 control station 能手动选择控制回路的手动或自动控制方式的仪表。 19 手动操作器 manual 1oading station 仅有人工调整的输出，用来操作一个或多个远程装置的仪表。 20 设定点 set point 用来设定被控变量预期值的输入，这个输入变量

5、值可以是手动、自动或程序设定的。 21 执行器 final control element， correcting unit 响应信号以改变操纵变量值的仪表。它是由执行机构和调节机构组成的。 22 调节阀 control valve 响应信号以改变流体流量的执行器。 23 执行机构 actuator，actuating element 执行器的一部分，它响应例如调节器来的信号，以调整调节机构。 24 调节机构 correcting element 执行器的一部分，它用来直接改变操纵变量之值。 25 仪表盘，盘 Board 由一个或多个安装仪表的屏、柜、台或架组成的构件。 26 盘面安装 Boa

6、rdmounted 仪表安装在正常使用时操作人员可接近的盘面上称为盘面安装。 27 盘后安装 mounted behind the board 仪表安装在正常使用时操作人员不能接近的仪表盘区域之内称为盘后安装。,28 就地安装 local 既不在盘上亦不在盘后的仪表的位置，通常指测量点或操纵点附近。 29 就地盘 local board 通常是指过程设备分系统或分区附近的仪表盘。 30 多笔记录仪 multiplepen recorder（多针指示仪 multiplepointer indicator） 适用于多个输入信号的记录仪（指示仪），每个输入信号供有单独的记录笔（指针）或其它记录装置（

7、指示装置）。 31 多点记录仪（指示仪）multiplechannel recorder（indicator） 适用于多个输入信号的记录仪（指示仪），不同的输入信号顺序地接到记录仪（指示仪）的测量线路上，因此记录仪（指示仪）按顺序记录（指示）输入信号的值。 3.1.2 自动化控制工程设计中仪表常用术语 测量点（一次点）：指检测系统或控制系统中，直接与工艺介质接触的点。如压力检测系统中的取压点，温度检测系统中的热电偶、热电阻安装点等。一次点可以在工艺管道上，也可以在工艺设备上。 2. 一次部件（取源部件）：通常指安装在一次点上的仪表加工件，如压力检测系统中的取压短节、测温系统中的温度计凸台等。

8、3. 一次阀门（取压阀）：指直接安装在一次部件上的阀门，如与取压短节相连的压力检测系统的阀门，与孔板正、负压室引出管相连的阀门等。,4. 一次元件（传感器）：指直接安装在现场且与工艺介质相接触的元件，如热电偶、热电阻等。 5. 一次仪表：现场仪表的一种，指安装在现场且直接与工艺介质相接触的仪表，如弹簧管压力表、双金属温度计、差压变送器等。 6. 一次调校（单体调校）：指仪表安装前的校验。按工业自动化仪表工程施工及验收规范（GBJ 9386）的要求，原则上每台仪表都要经过一次调校。调校的重点是检验仪表的示值误差、变差，调节仪表的比例度、积分时间、微分时间的误差、控制点偏差、平衡度等。只有一次调校

9、符合设计或产品说明书要求的仪表才能安装，以保证二次调校的质量。 7. 二次仪表：指仪表示值信号不直接与来自工艺介质接触的各类仪表的总称。二次仪表的输入信号通常为变送器变换的标准信号。二次仪表接受的标准信号一般有三种：气动信号，0.020.10MPa；型电动单元组合仪表信号，010mA DC；型电动单元组合仪表信号，420mA DC或15V。 8. 现场仪表：指安装在现场的仪表的总称，包括所有一次仪表，也包括安装在现场的二次仪表。 9. 仪表加工件：指全部用于仪表安装的金属、塑料机械加工件的总称，在仪表安装中占有特殊地位。,10. 二次调校（二次联校、系统调校）：指仪表现场安装结束后，控制室配管

10、配线完成而且通过校验后，对整个检测回路或自动控制系统的检验，也是仪表交付正式使用前的一次全面校验。其校验方法通常是在检测环节上加一信号，然后仔细观察组成系统的每台仪表是否工作在误差允许范围内。如果超出误差允许范围，又找不出原因，就要对组成系统的全部仪表重新调试。 11. 带控制点流程图：指用过程检测和控制系统设计符号来描述生产过程自动化内容的图纸。它详细地标出仪表的安装位置，是确定一次点的重要图纸，是自控方案和自动化水平的全面体现，也是自控设计的依据，并供施工安装和生产操作时参考。 3.1.3 仪表类型及位置图形符号 仪表类型及位置图形符号种类繁多、功能各异，既有传统的常规仪表，又有近年来被广

11、泛使用的DCS类、可编程逻辑控制器及控制计算机类等仪表；既有现场安装仪表，又有架装仪表、盘面安装仪表及控制台安装仪表或显示器等。自动化控制图纸中的各类仪表均是以相应的图形符号表示的，仪表类型及安装位置的部分图形符号如表所示。,仪表类型及安装位置图形符号,3.1.4 测量点与连接线图形符号,仪表连接线图形符号,执行机构图形符号,控制阀体图形符号,仪表功能图形符号,3.1.6 管、线和调节系统 图形符号,配管配线图形符号,3.2.2 检测、控制系统字母代号 在带控制点的工艺流程图中，表示仪表的实线圆里面，可以用字母组合表示该仪表的功能等。如FI表示流量指示，F表示流量，I表示指示；FE表示流量检测

12、元件，E表示检测元件；FP表示流量测量点，P表示实验点、测量点；而PI表示压力指示，P在这里则表示压力；FQI表示流量积算显示。 检测、控制系统字母代号的含义,3.2.3 仪表位号的表示方法 1. 仪表位号组成 在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合和回路编号两部分组成。仪表位号中，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能。回路编号可按照装置或工段（区域）进行编制，一般用35位数字表示。 仪表位号组成,2. 分类与编号 仪表位号按被测变量分类。同一装置（或工段）的相同被测变量的仪表位号中数字编号是连续的，但允许中间有空号；不同被测

13、变量的仪表位号不能连续编号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功能的仪表，可以在仪表位号后面附加尾缀（大写英文字母）加以区别，例如，PT202A、PT202B表示同一回路里的两台变送器，PV201A、PV201B表示同一回路里的两台控制阀。,任务3 温度、压力、流量、物位、自动分析设计符号应用 3.3.1 温度、压力、流量、物位、自动分析等被测变量分类 对设计符号在带控制点工艺流程图上的画法作了大量示例，可供设计时参考。,温度设计符号在 带控制点工艺流 程图上的画法,压力设计符号在 带控制点工艺流 程图上的画法,流量设计符号 在带控制点工艺 流程图上的画法,物位设计符号 在带控制点工艺 流程

14、图上的画法,自动分析设计符 号在带控制点工 艺流程图上的画法,3.3.2 管道仪表流程图设计 1工艺管道及设备的设计方法 机器和设备种类繁多、分类不一，一般按作用类别分为塔、反应器、容器、换热器、泵、压缩机、工业炉等。 2管道仪表流程图设计内容 管道仪表流程图又称施工流程图或工艺安装流程图，它是在工艺流程图的基础上，用生产过程检测和控制系统设计符号，描述生产过程自动化内容的图纸。,流程图用细实线绘制，以设备外形和字母符号表示设备类型，图纸按工艺流程顺序绘制。其绘制比例大致为1100或1200，一般不按比例画，但应保持各设备的相对大小，高低位置和设备上的重要接口的位置大致符合实际情况。管径为管道

15、的公称直径，单位为mm。通常，一个主项目绘一张图样，若流程复杂，可分数张绘制，但应使用同一图号。 3管道流程图主要设计内容有 （1）设备示意图：带位号、名称和接管口的各种设备示意图。 （2）管路流程线：带编号、规格、阀门、管件及仪表控制点各种管路流程线。 （3）标注：设备位号、名称、管线编号、控制点符号、必要的尺寸及数据等。 （4）图例：图形符号、字母代号及其他的标注说明索引等。 （5）标题栏：图名、图号、设计项目、设计阶段、设计时间及会签栏。,常用设备代号和图例符号,4管道仪表流程图读图 读图步骤如下： （1）了解工艺流程概况，如熟悉工艺设备及功能，了解介质名称及流向，分析工艺流程等。 （2

16、）熟悉控制方案，一般典型工艺的控制方案是特定的。 （3）分析控制方案，在了解控制系统的基础上，根据相关的图形符号含义进行识读。 设计管道仪表流程图，还需综合工艺、设备、机器、管道、电气等多方面专业知识。,5连接生产过程设备的管道及附件图例符号与字母 因管道型号、性质、介质等均不相同，因此需要用不同的图例符号或字母来表示。 工艺流程中管道物料代号,任务4 分散控制、共用显示仪表、逻辑和计算机系统设计符号 本节所介绍的设计符号是上节内容的补充。它适用于包括计算机、可编程序控制器、小型计算机和以微处理器为基础的仪表控制系统。这类仪表控制系统通常是由现场硬件通信网络和控制室操作设备所组成。它们具有共用

17、控制、共用显示或其他用途的接口等特点。 3.4.1 图形符号 1仪表的图形符号是一个直径约10mm的圆圈。当带控制点工艺流程图为1号规格图幅，有缩小复印为3号规格图幅时，直径可选13mm。在同一套带控制点工艺流程图上，同时应用本节和上节介绍的匹形符号圆圈时，其直径二取同一尺寸。 一个图形符号，在实际应用时可以表示一个或多个功能。在下面的介绍中，仅列举了部分有关该图形符号的应用实例。 以计算机为基础的检测、控制仪表促进了仪表控制系统的发展，使得共用显示、共用控制和共用信号线等共用功能的实现成为可能。以共用功能为特点的分散控制/共用显示类型的仪表，用方框符号表示。 集散控制系统图形符号适用于含有确

18、认为“计算机”部件的系统。计算机有别于个整体的处理器，它能激励集散控制系统的各种功能。借助于数据链，计算机部件能与系统组成一个整体，或者也可能成为一个独立计算机。,集散控制、共用 显示仪表图形符号,3.4.2 报警设计 所有硬接线标准设备和报警设备，对于仪表系统的报警，可分为被测变量的报警和控制器输出的报警等两大类。下面举例说明图形符号和字母代号标注方法的原则。根据这些原则，可以根据需要制定出其他应用的方法。报警字母代号的标注位置可由设计人员设置在任何方便的地方。 .被测变量的报警应包含变量的字母代号。如图是一个示例。图中，PAH表示压力高限报警；PAL表示压力低限报警；dpdt表示压力变化率

19、；PDA表示压力设定点偏差报警。,2.控制器输出的报警应使用未定义变量的字母代号“X”。在图中，XAH是控制器输出高限报警，XAL是控制器输出低限报警。ddt是控制器输出变化率。,3.4.3 设计符号应用 计算机控制符号应用,计算机控制、共用显示共用控制及设定值监督控制的应用示例图。图中，位于流程图主要信息通道上的控制器被认为是基本控制器，主要信息通道以外的所有设备提供后各或次要的功能。,设定值监督控制的应用,任务5 施工图的设计符号 本节介绍的设计符号适用于施工图设计的平面敷设图和供电、信号联锁系统及布置图。是前两节的补充。 3.5.1 平面敷设图中的图形符号 1. 连接仪表的管线（包括电线

20、、管线、电缆、管缆、测量管线、气源管线等）用粗实线表示，如图所示。,2. 管束、线束的图形符号如图所示。,3. 埋在地下的或视图面不可见的管线，均用粗虚线表示，如图所示。,4. 仪表绝热、伴热保温及冷凝液管线的表示，按化工工艺专业规定执行。 5. 管（线）走向的表示方法，按化工工艺专业规定执行。 管（线）常用图形符号,6. 表示仪表,电气设备、元件、部件等的图形符号示例。 仪表、电气设备图形符号,注图形符号的大小应根据仪表、电气设备、元件、部件等的实际外形尺寸而确定。 当仪表安装在箱内时，只表示箱的图形符号。,3.5.2 仪表、电气设备、元件及部件字母代号 仪表、电气设备、元件、部件字母代号,

21、2表示电缆、电线、管线的字母代号 电缆、电线、管线的字母代号,3.5.3 仪表盘管线编号、连接设计方法 1仪表盘管线编号设计方法 仪表盘（箱）内部仪表与 仪表、仪表与接线端子（或穿 板接头）的连接有三种表示方 法，即直接连线法、相对呼应 编号法和单元接线法。 (1)直接连线法 直接连线法 是根据设计意图，将有关端子 （或接头）直接用一系列连线 连接起来，直观、逼真地反映 了端子与端子、接头与接头之 间的相互连接关系。常适用于 仪表及端子（或接头）数量较 少，连接线路比较简单，安装 不易产生混乱的场合。在仪表 回路或有与热电偶配合的仪表 盘背面电气接线图中，可采用 这种方法。,(2)相对呼应编号

22、法 相对呼应编号法是根据设计意图，对每根管、线两头都进行编号，各端头都编上与本端头相对应的另一端所接仪表或接线端子或接头的接线点号。每个端头的编号以不超过8位为宜，当超过8位时，可采取加中间编号的方法。在仪表盘背面电气接线和仪表盘背面气动管线连接中，普遍采用此方法。,(3)单元接线法 单元接线法是将线路上有联系而在仪表盘背面或框架上安装又相邻近的仪表划归为一个单元，用虚线将它们框起来，视为一个整体，编上该单元代号，每个单元的内部连线不必绘出。在表示接线关系时，单元与单元之间，单元与接线端子组（或接头组）之间的连接用一条带圆圈的短线互相呼应，在短线上用相对呼应编号法标注对方单元、接线端子组或接头

23、组的编号，圆圈中注明连线的条数（当连线只有一条时，圆圈可省略不画）。这种方法更为简捷，图面更加清晰、整齐。,2对应呼号编号法 端子柜、机柜、辅助柜、仪表盘、操作台等之间电缆的编号由柜（盘、台）的编号与连接电缆的顺序号组成。例如，编号TC05端子柜与编号DC06机柜之间连接的三根电缆编号分别为TC05DC061、TC05DC062和TC05DC063。编号AC01辅助柜与编号CD02操作台之间连接的两根电缆编号分别为AC01CD021和AC02CD022。,习题与思考 1. 设计标准所规定的名词是怎样定义的？ 2自动化控制工程设计中仪表常用术语哪些？ 3画出执行机构和控制阀体的图形符号各5种。 4试举例说明仪表功能字母代号及含义。 5画出温度、压力、流量、物位、自动分析等设计符号，在带控制点工艺流程图上的画法各3种。 6试举例说明工艺流程中管道物料代号含义。（8种以上） 7自动化控制工程设计中，仪表连接线图形符号表示方法？（试举例） 8仪表盘管线编号、连接设计方法，有几种形式？举例说明一种。,谢谢使用,