第9章集散控制系统的工程化设计

第9章集散控制系统的工程化设计9.1概述1、集散控制系统的工程化设计目标了解国内外DCS产品掌握针对DCS的评估方法和一般准则正确选择适合工程要求的集散控制系统2、工程化设计应完成的工作确定系统功能提出软件和硬件要求集散控制系统的选择制定现场实施计划9.2文字符号和功能图形符号1、文字符号通常使用字母或字母组合构成。2、功能图形符号表示自动信号处理功能表示测量或信号读出功能表示手动信号处理功表示最终控制装置3、分散控制、公用显示、逻辑和计算机系统的设计符号（1）、仪表符号远传式基地式远传辅助式远传仪表盘后装（2）、分散控制、公用显示、公用控制符号（3）、计算机符号9.3集散控制系统的工程设计一.施工图设计的基本程序1、施工图设计前的调研主要解决的问题：初步设计阶段发现的技术问题集散控制系统定型后发现的技术问题经实验后尚未解决的技术问题2、施工图开工报告主要包括设计依据、自动化水平确定、控制方案确定、仪表选型、控制室要求、动力供应、带控制点的工艺流程图及有关材料选型。3、设计联络定设计界面熟悉集散控制系统硬、软件环境对设计的要求集散控制系统定型后的遗留的技术问题对集散控制系统外部设备的要求4、施工图设计（设计深度规定如下）（1）DCS设计的文件目录（10）工艺流程显示图（2）DCS技术规格书（11）DCS操作组分配表（3）DCS-I/O表（12）DCS趋势组分配表（4）联锁系统逻辑图（13）DCS生产报表（5）仪表回路图（14）控制室电缆布置图（6）DCS监控数据表（15）仪表接地系统图（7）DCS系统配置图（16）操作说明书（8）控制室布置图（17）控制功能图（9）端子柜布置图（18）通信网络规格表二.工程设计中的相互关系1、自控专业与工艺专业的关系（1）自控专业应了解工艺流程、车间布置和环境，熟悉工艺对控制的要求（2）工艺专业设计人员向自控设计人员提供工艺流程图，工艺说明书、物性参数、控制要求（3）工艺专业设计人员应了解各仪表的控制及操作方法（4）自控专业设计人员与工艺专业设计人员共同研究，确定自控水平，在DCS中画面的分割。2、自控专业与电气专业的关系（协调和分工）（1）仪表用380/220V和110V交流电流，110V以上的直流电源由自控专业提出条件，电气专业设计，低于110V的交直流电源由自控专业设计。（2）联锁系统联锁系统发信端是工艺参数，执行端是仪表设备，联锁系统由自控专业设计。联锁系统发信端是电气参数，执行端是电气设备，联锁由电气专业设计发信端是工艺参数，执行端是电气设备，联锁由电气专业设计联锁系统发信端是电气参数执行端是仪表设备，联锁系统由自控专业设计。自控专业与电气专业间用于联锁系统的电缆，采用发送制。即有提供节点方负责电缆设计采购和敷设，将电缆送到收方的端子箱，并提供电缆编号，接收方提供端子编号（3）仪表接地系统现场仪表的保护地、接地体和接地网干线有电气专业设计现场仪表到就近接地网间的接地线由自控专业设计DCS控制室的保护地，由自控专业提出接地板位置及接地干线入口位置，电气专业将接地干线引到保护接地板工作接地包括屏蔽接地、本安接地、DCS和计算机的系统地（4）公用操作盘（台），以多方为主（5）信号转换与照明，电气专业设计；伴热电源由自控设计3、自控专业与设备专业的关系检测元件的安装、开孔应与设备人员协商。4、自控专业与建筑专业的关系5、自控专业与采暖通风专业的关系三、DCS工程设计中的若干问题1、过程画面的设计2、过程流程图的数据显示3、警告报警点的设计4、控制室和计算机机房的设计5、DCS供电设计6、抗干扰设计7、安全措施四、DCS的安装、调试与维护1、DCS的安装信号线的连接：（1）、现场信号线分类及要求（2）、电缆辐射要求（3）、仪表信号电缆与动力缆交叉时的情况（4）、在电缆沟内敷设情况（5）、直埋电缆DCS系统的接地：（1）、保护地（2）、屏蔽地（3）、本安地2、DCS的调试（1）、硬件调试（2）、软件调试（3）、系统调试3、故障诊断（1）、硬件故障（2）、软件故障（3）、故障的测试