SAMA图例
一级减温SAMA图
一级减温SAMA图一、简介一级减温SAMA（Sequentially Approximate Merging Algorithm）图是一种常用于气体、液体等流体系统中的热工计算方法。
它通过将不同系统的冷却曲线进行逐步合并，得到合理的计算结果，广泛应用于热交换器设计、工艺优化等领域。
二、SAMA图的原理SAMA图的原理基于一级减温技术，通过逐步合并冷却曲线来模拟流体系统中的热交换过程。
其步骤如下：1. 确定初始状态：根据系统的计算条件和热传导特性，确定初始状态下的冷却曲线。
2. 分段计算：将冷却曲线分为多个段，在每个段内进行热交换计算，并得到相应的冷却效果。
3. 合并曲线：将各个段内的冷却曲线逐步合并，得到最终的一级减温效果。
三、SAMA图的绘制步骤下面以一个简单的示例来介绍SAMA图的绘制步骤：1. 确定初始状态：根据所给定的初始条件，绘制初始状态下的冷却曲线，并标注各个相关参数。
2. 分段计算：将冷却曲线分为多个段，每个段内具有相似的冷却特性。
对于每个段，计算其相应的冷却效果，并绘制该段的冷却曲线。
3. 合并曲线：将各个段的冷却曲线逐步合并，得到最终的一级减温效果。
通过绘制合并后的曲线，可以直观地观察到热交换效果的变化。
四、SAMA图的应用SAMA图在工程实践中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 热交换器设计：通过绘制SAMA图，可以评估不同设计方案下的热交换效果，从而选取最优的方案。
同时，可以通过调整冷却介质的流量、温度等参数，优化热交换器的性能。
2. 工艺优化：SAMA图可以帮助工程师在工艺设计中选择合适的冷却方式和参数，以提高系统的效率和经济性。
通过比较不同工艺方案下的SAMA图，可以找到最佳的工艺参数组合。
3. 故障分析：当工艺系统发生故障时，可以通过对SAMA图的绘制和分析，定位故障的部位，进而修复和维护系统。
四、总结一级减温SAMA图作为一种常用的热工计算方法，在热交换器设计和工艺优化等方面发挥着重要的作用。
第五章SAMA图
• 除氧器有定压和滑压两种运行方式，相应 的压力控制系统也有两种形式： • 1.定压运行除氧器压力控制系统 • P>P0,μ↓ • P<P0,μ↑ • 2.滑压运行除氧器压力控制系统
P P0 △ K∫ μ
• 为减小定压运行时抽汽压力损失，提高机 组的运行效率，目前大型机组除氧器均采 用滑压运行方式。该方式是将除氧器加热 蒸汽阀开足，除氧器压力接近抽汽压力 （只差管路压力损失），这样除氧器压力 就随负荷变化而变化，负荷大时，压力高； 负荷小时，压力低。一般情况下，不对压 力进行调节，压力只靠汽轮机抽汽来自然 保持，但是当汽轮机负荷低于一定值时， 要将辅助汽源的蒸汽送入除氧器以维持最 低的允许压力。
• 虽然各公司的SAMA图例有些区别，但SAMA 图的许多符号是通用的。常用的SAMA图例有 四种，分别表示的含意如下： • ⑴○ 表示测量或信号读出功能。一般用来表示 从现场传感器或变送器读出信息。 • ⑵ □ 表示自动信号处理。一般用来表示控制 站（柜）中仪表（或算法模块）的功能。 • ⑶◇表示手动信号处理。一般用来表示在操作 站（器）的功能。 • ⑷ 表示执行机构。一般用来表示安装在现场 的电动、气动和液动等执行器。
• 除氧器压力控制SAMA图如图5-5所示。为 了防止汽轮机跳闸时除氧器压力骤降而使 给水泵汽化，发生汽轮机跳闸时，在跳闸 瞬间除氧器压力设定值跟踪菱形A输出的设 定值X%,此压力设定值恒定，防止了除氧器 压力的骤降。在正常情况下，除氧器压力 设定值由操作员根据当前的运行情况，进 行手动设定，它是通过菱形手操器输出的 改变实现的。除氧器压力的自动控制是以 除氧器内蒸汽空间压力作为被控量，并通 过改变加热蒸汽量作为控制手段，即通过 改变除氧器进汽阀的开度来维持除氧器压 力在规定值的。
SAMA图图例
用SAMA图表示的自动调节系统图SAMA图是美国科学仪器制造协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）所采用的绘制图例，它易于理解，能清楚地表示系统功能，广为自动控制系统所应用。
一SAMA图的外形SAMA图的外形分为四类，分别如图1-20（a）、（b）、（c）、（d）所示。
图1-20（a）为测量或信号显示功能，（b）为自动信号处理功能，（c）为手动信号处理功能，（d）为执行机构a b c d图1-20 SAMA图的外形二SAMA功能图例SAMA 图标准功能图例如图1-21所示：流量变送器液位变送器压力变送器温度变送器位置反馈指示仪记录仪继电器线圈常开触点常闭触点开方乘法除法偏量加法偏差均值比例积分微分时间函数函数手动切换操作手/自动切换切换跟踪高报大选小选高限低限低报限速限幅模数转换数模转换热电阻－电压热电偶－电压气压－电流电流－气压电压－电流电流－电压MO电动执行机构MO 液动执行机构气动执行机构f(x)执行机构直行程阀角行程阀图1-21 SAMA 图标准功能图例三 SAMA 功能图举例如图1-22所示，为一带前馈的流量单回路调节系统，流量变送器测得的差压值，通过阻尼运算，消去信号的高频干扰，然后进行开方运算，使其转换成流量信号，送往调节器的偏差入口。
流量设定值由数值设定块设定，它与实际流量的偏差值由调节器进行比例积分运算，然后加上前馈信号，作为调节运算输出值。
调节器处于手动状态时，调节器的输出由手动操作，当调节器处于自动状态时，调节运算输出值经过限幅模块，送往执行机构。
输出信道上的函数模块用于阀门非线性的校正，而回馈信道上的函数模块则是为了实现无扰切换，其函数值为输出信道上的函数模块的反函数。
图1-22带前馈的流量单回路调节系统。
SAMA图例介绍
自动调度系统ADS (Automatic Dispatch Control)
2020/4/2
UM(Unit Master)—机组主控 Boiler Master)—锅炉主控 Turbine Master)—汽机主控 MFT(Master Fuel Trip)—主燃料跳闸 ULD（Unit Load Demand）—机组负荷指
三十一、“切换开关”
TRANSFER
2020/4/2
三十二、“常规PID调节器”
PID
2020/4/2
2020/4/2
三十三、“带前馈和死区的PID调节器”
PIDFF
针对输入可设置死区Deadband region
2020/4/2
三十四、“预测控制器”
2020/4/2
预测器算法用于补偿纯滞后环节问题。这个算法是 配合标准Smith预测器控制系统的结构而设计的。使用 Smith预测器的好处在于，控制器（通常是一个PID） 的调整操作可以当作没有时间限制一样来执行，这样 就可以用增加增益来加速反应。预测器的输出是过程 输出与无延迟模式下的输出减去有延迟模式下的输出 的差值的和。过程输入对算法而言是放大和有偏差的。 算法的输出直接是下一个PID算法的过程输入。如果过 程（和模型）中没有时间延迟，那么输入预测器的过 程变量将直接成为下一个PID的过程输入。使用的内部 模型是纯滞后（即截止时间）的二阶动态方程。
2020/4/2
2020/4/2
2020/4/2
六、“反向延迟”
OFFDELAY
当输入信号由“1”变为“0”时，在X秒后，输出 为“0”； 当输入信号由“0”变为“1”时，输出立即为 “1”。 输入由“1”变为“0”时：
SAMA图简介
SAMA图举例
A
I
I
例3.典型的控制回路
例3.典型的控制回路 差压变送器
调节器
显示操作器 气动调节阀
控制系统实例
一、除氧器压力控制系统
控制系统主要任务：
μ%
使除氧器压力保持稳定
0
被调量：除氧器内蒸汽空间压力 调节手段：进入除氧器的加热蒸 汽量
P
t
t
除氧器压力对象的动 态特性
除氧器压力控制系统分析
A
函数
均值
手动切换操作 手动增减操作
A/M
手动设置操作 ＞ ＜ 小选
A/D
T 切换 /L
TR
≯ 高限 ≮
手动/自动切换 H/
跟踪 V＞
大选
≮≯
高报
低报
限速
限幅
模数转换
低限
SAMA图举例
例1. 调节组件 测量 给定
K
T Δ
求测量和给定信号的偏差
∫
对偏差值进行比例＋积分运算 手、自动切换功能 输出限幅
≮≯
手/自动切换
自动控制系统中，需要手动自动双向无扰切换
在切换的前后，调节器输出应与执行 器的位置保持基本一致，这样，在切换过 程中调节机构的位置不会跳变即不会对过 程引起附加的扰动 手动/自动信号跟踪
测量值
指示测量值 指示给定值 调整给定值 手／自动切换 手动输出驱动信号 输出值显示
给定值 例2.显示操作器 输出值 I T
-d dt ≯
Δ K ∫
A T B
f(x)
AO
AI
Δ V≮
Δ
35kPa
A + _
>的作用：使压力≥35Kpa H/L的作用：如果偏差值超过 ±20,表示控制阀有故障,通 过H/L （三态信号发生器） 将发出报警信号并通过逻辑 控制电路使除氧器压力控制 系统自动切换到手动方式运 行( 即使T切换到B端)。
SAMA图例介绍
H/
高报
/L
低报
V≯
限速
≮≯
A/D
≮
限幅 模数转换 低限
LOGO
P/I
I/P
V/I
I/V
D/A
气压－电流 电流－气压 电压－电流 电流－电压 数模转换
R/V
MV/V
热电阻－电压 热电偶－电压 信号来源
Байду номын сангаас
MO
电动执行机构
EH
液动执行机构
f(x)
执行机构
直行程阀
气动执行机构
角行程阀
LOGO
过程变量 A: 分析 F: 流量
自动调度系统ADS (Automatic Dispatch Control)
LOGO
UM(Unit Master)—机组主控 Boiler Master)—锅炉主控 Turbine Master)—汽机主控 MFT(Master Fuel Trip)—主燃料跳闸 ULD（Unit Load Demand）—机组负荷指
LOGO
第一章 预备知识
图例符号和英文缩写词
一、SAMA图例
SAMA图是美国科学仪器制造协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）所采用 的绘制图例，它易于理解，能清楚地表示系 统功能，广范为自动控制系统所应用。
测量或信号显示功能 自动信号处理功能 手动信号处理功能 执行机构
HIGHLOWMON HIGHMON
LOGO
十二、低限监视 十三、低选
LOWMON
LOSELECT
LOGO
十四、高选 十五、速率限制
HISELECT
RATELIMIT
第七讲控制实例-SAMA图
(2)执行器工况监视。在再循环阀执行器输出端， 有一个阀位变送器zT，其输出IF与阀门开度成比 例，将其与控制信号进行比较，当偏差较大时， 通过上、下限报警器H／L发出阀位偏差报警信号。 IT与上图中Iθ的意义是一样的。 (3)强制手动。发生PLW、PRA或阀位报警时， 逻辑信号MRE为“l”，系统自动切到手动状态运 行。 超弛控制一般放在控制器输出之后，所以它比正 常调节的优先级高，实际上是在异常工况下的一 种保护措施。当系统恢复正常后，其作用消失， 系统恢复正常调节。如主燃料跳闸时，给水流量 将大幅度下降，为了防止给水泵流量过低，先强 制开大再循环阀，经过一段延时，超弛控制信号 消失，再将控制权交给调节器。超弛控制在自动 控制系统中得到广泛应用。
4、信号报警 对于关键参数，应根据工艺要求规定其高低报警 值：通常设计的信号报警信号有：
测量值越限； 调节器的入口偏差过大； 阀位和控制输出偏差； 测量质量差； 阀位达限值。
5、连锁保护 连锁保护系统是指当生产出现严重故障时， 为保证设备、人身的安全，使各个设备按一定 的顺序紧急停止运转或运转在某个特定的状态。
一、SAMA功能图例外形分四类 ① ○ 测量或信号读出功能。 ② 自动信号处理，一般表示控制柜中仪表的功能。 ③ ◇ 手动信号处理，一般表示在操作器的功能。 ④ 执行机构。 二、SAMA图基本功能 1、信号处理 ① 现场信号和控制室信号进行转换； ② 对信号的质量进行检验，检验其是否在有效的范围之 内； ③ 重要参数应采用多点测量，综合处理； ④ 对测量信号补偿处理。
凝汽器水位调节的工作原理可简述为：在投入自动时， 水位信号与经过速率限制器限制的水位给定值信号相比较， 差值送人Pl调节器：当水位低于给定值时，Pl调节器的 调节指令指挥执行机构开大补水调节阀；反之，使执行机 构关小补水调节阀。当出现凝汽器水位测量信号故障等情 况时，通过手动／自动控制站的判断，将自动方式切换为 手动方式，由运行人员通过手动操作对凝汽器水位进行控 制。
SAMA图教程
第五章SAMA图“ Scie ntific Apparatus Makers Associati on ”翻译为中文是美国科学仪器制造协会，英文缩写为SAMA SAMA S是美国科学仪器制造协会颁布的图例，是目前世界上广泛使用的控制工程图例之一。
SAMA S是包括所有控制仪表的控制系统结构图，SAMAS例易于理解，能清楚地表示系统功能，它反映控制系统的全部控制功能和信号处理功能，也反应设计者的设计思想。
在设计火电厂的热工控制系统时，首先要根据控制过程的要求，按照SAMAS例绘制过程控制系统的SAM A S，然后根据该SAMA B, 再进行DCS组态图的设计。
SAMA0是特别重要的一类工程图。
目前虽然有一定的标准图例，但各仪表公司在工程设计中还是有自己的一些特殊图形符号。
本章将讨论我国常用的控制系统SAMA0，并介绍二个热工控制系统SAM图。
第一节SAMA S例SAMA图例的特点是流程比较清楚，特别是对复杂回路画起来和读起来都较容易。
SAM S的输入输出关系及流程方向与DCS空制组态图比较接近，各控制算法都有比较明确的标志，国际上各大的仪表公司多采用SAM图设计控制工程。
虽然各公司的SAMA S例有些区别，但SAMA0的许多符号是通用的。
常用的SAMA0例有四种，分别表示的含意如下：⑴O表示测量或信号读出功能。
一般用来表示从现场传感器或变送器读出信息。
⑵口表示自动信号处理。
一般用来表示控制站（柜）中仪表（或算法模块）的功能。
⑶◊表示手动信号处理。
一般用来表示在操作站（器）的功能。
（4） _表示执行机构。
一般用来表示安装在现场的电动、气动和 液动等执行器。
用SAM/图例表达控制系统工作原理时，常将一些符号画在一起， 表示一个具体的模块（仪表）具有哪些功能，这样在SAMAS 又清楚地表达了使用多少功能模块。
常见 SAMAS 例按功能进行分类，如表 5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6 所示。
SAMA图简介
○ 测量或信号读出功能 □ 自动信号处理，一般表示机架上安装组件的功能 ◇ 手动信号处理，一般表示在仪表盘上安装仪表的功能 执行机构
FT
LT
PT
TT
ZT
流量变送器
液位变送器
压力变送器
温度变送器
位置反馈
√
×
÷
±
△
∑
开方
K
乘法
∫
除法
d/dt
偏量
f(t)
偏差
f(x)
加法
∑/N
比例
积分
T
微分 时间函数
>
∑
I
I
Δ
H/L
ZT
AI
除氧器水位控制系统
任务：保证除氧器给水箱保持规定的水位。 被调量：水位 调节手段：化学补充水阀
%
h
t
t
图4-37 除氧器水位对象的动态特性
除氧器水位控制系统分析
排气 补充 水
除氧器
LT
I/V
Δ K ∫ T ≮≯
I A T I V/I
F(x)
ZT
排气
P
蒸汽
除氧器
V0
PT
至给水 泵
−
WT (s)
Kz
Ku
W0(s)
P
I/V
Km
单回路控制系统方框图 Δ K ∫ T ≮≯
I A T I V/I
Байду номын сангаас
除氧器压力自动控制系统
F(x)
ZT
除氧器压力
PT
除氧器压力控制系统分析
30kPa _ +
A
考虑给水泵安全运行,除氧器 压力应维持最小压力,一般最 小压力规定为 35Kpa。
SAMA图符号
CCS 系统学习资料myd 第 1 页 2022-1-10 SAMA 图图例Pressure Transmitter压变Frequency Transmitter频率变送器Megawatt TransmitterMW 功率变送器Temperature Element温度元件Speed Transmitter速度变送器Analytical Transmitter 分析变送器Difference Pressure Transmitter差压变送器Pasition Transmitter 位置变送器Comparater,Difference比较，偏差Summer求和Averager求平均Proportional Control Action 比例Integral Control Action积分Derivative Control Action微分Function Generator 函数发生器High & Low Signal Monitor 高低信号监视 Divider 除 Multiplier 乘 High Signal Monitor 高信号监视Low Signal Monitor低信号监视Transfer转换器Auto-Manual Balance自动-手动平衡 Velocity or Rate Limiter速率限制 Tracking or Follow跟踪Digital Sum with Gain(Bailey Algorithm Block,FC 65)逻辑加法器High/Low Limiter高/低限幅Time Function Generator 时间函数发生器 High Selector 高选 Low Selector 低选 High Signal Limiter 高限 Low Signal Limiter 低限 Square Root Extractor 开方 Bias 偏置 Analog Signal Generator 模拟量 Transfer Switch 转换开关 Indicator 指示器 Manual Output Driver 手动操作器 Analog Input 模拟量输入 Digital Input 数字量输入 Analog Output 模拟量输出 Digital Output Logic Condition 逻辑条件 Operator Action 操作结果 Logic Signal 逻辑信号 Analog Signal 模拟信号 // Pneumatic Signal 气动信号 S/C Increasing Signal Closes 信号增加闭合 S/O Increasing Signal Open 信号增加断开 函数或逻辑数字标示 Alphabetical Reference To Same Sheet Physical Reference To Another Sheet OR Gate 或门 AND Gate 与门 XOR Gate 异或 NOT Gate 非门 Blink or Flash 闪烁 (Bailey Algarithm Block,FC 61) Remote Control Memory (Bailey Algarithm Block,FC 62) 远控存储器 Time Delay on 延时开 Adjustable Signal Shot 可调信号发射 Test Quality 质检 （Bailey Algorithm Block,FC 31） 双稳态触发器 ） NC Normally Closed 常闭 NO Normally Open 常开 Final Contral Operator 终端控制机构。
[实用参考]SAMA图教程
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第五章 SAMA图“Scientific Apparatus Makers Association ”翻译为中文是美国科学仪器制造协会，英文缩写为SAMA。
SAMA图是美国科学仪器制造协会颁布的图例，是目前世界上广泛使用的控制工程图例之一。
SAMA图是包括所有控制仪表的控制系统结构图，SAMA图例易于理解，能清楚地表示系统功能，它反映控制系统的全部控制功能和信号处理功能，也反应设计者的设计思想。
在设计火电厂的热工控制系统时，首先要根据控制过程的要求，按照SAMA图例绘制过程控制系统的SAMA图，然后根据该SAMA图，再进行DCSSAMA图是特别重要的一类工程图。
目前虽然有一定的标准图例，但各仪表公司在工程设计中还是有自己的一些特殊图形符号。
本章将讨论我国常用的控制系统SAMA图，并介绍二个热工控制系统SAMA图。
第一节 SAMA图例SAMA图例的特点是流程比较清楚，特别是对复杂回路画起来和读起来都较容易。
SAMA图的输入输出关系及流程方向与DCS控制组态图比较接近，各控制算法都有比较明确的标志，国际上各大的仪表公司多采用SAMA图设计控制工程。
虽然各公司的SAMA图例有些区别，但SAMA图的许多符号是通用的。
常用的SAMA图例有四种，分别表示的含意如下：⑴○表示测量或信号读出功能。
一般用来表示从现场传感器或变送器读出信息。
⑵表示自动信号处理。
一般用来表示控制站（柜）中仪表（或⑶ ◇ 表示手动信号处理。
一般用来表示在操作站（器）的功能。
表示执行机构。
一般用来表示安装在现场的电动、气动和液动等执行器。
用SAMA 图例表达控制系统工作原理时，常将一些符号画在一起，表示一个具体的模块（仪表）具有哪些功能，这样在SAMA 图又清楚地表达了使用多少功能模块。
常见SAMA 图例按功能进行分类，如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6所示。
表5-7 连接及信号线符号第二节 SAMA图应用举例一、单冲量控制系统的SAMA图火电厂中单冲量调节系统有除氧器水位、凝汽器水位、轴封压力控制、二抽母管压力控制、冷凝器压力控制、高加水位控制、轴封漏汽压力控制、低加水位控制、汽封水位控制、稳压箱水位控制、连排扩容水位控制、工业水箱水位控制、吹灰给水控制控制、暖风器水位控制、暖风供汽压力控制、连续排污控制和磨热风控制等。
SAMA图教程之欧阳理创编
第五章 SAMA图时间：2021.03.05 创作：欧阳理“Scientific Apparatus Makers Association”翻译为中文是美国科学仪器制造协会，英文缩写为SAMA。
SAMA图是美国科学仪器制造协会颁布的图例，是目前世界上广泛使用的控制工程图例之一。
SAMA图是包括所有控制仪表的控制系统结构图，SAMA图例易于理解，能清楚地表示系统功能，它反映控制系统的全部控制功能和信号处理功能，也反应设计者的设计思想。
在设计火电厂的热工控制系统时，首先要根据控制过程的要求，按照SAMA图例绘制过程控制系统的SAMA图，然后根据该SAMA图，再进行DCS 组态图的设计。
SAMA图是特别重要的一类工程图。
目前虽然有一定的标准图例，但各仪表公司在工程设计中还是有自己的一些特殊图形符号。
本章将讨论我国常用的控制系统SAMA图，并介绍二个热工控制系统SAMA图。
第一节SAMA图例SAMA图例的特点是流程比较清楚，特别是对复杂回路画起来和读起来都较容易。
SAMA图的输入输出关系及流程方向与DCS控制组态图比较接近，各控制算法都有比较明确的标志，国际上各大的仪表公司多采用SAMA图设计控制工程。
虽然各公司的SAMA图例有些区别，但SAMA图的许多符号是通用的。
常用的SAMA图例有四种，分别表示的含意如下：⑴○表示测量或信号读出功能。
一般用来表示从现场传感器或变送器读出信息。
⑵表示自动信号处理。
一般用来表示控制站（柜）中仪表（或算法模块）的功能。
⑶◇表示手动信号处理。
一般用来表示在操作站（器）的功能。
⑷表示执行机构。
一般用来表示安装在现场的电动、气动和液动等执行器。
用SAMA图例表达控制系统工作原理时，常将一些符号画在一起，表示一个具体的模块（仪表）具有哪些功能，这样在SAMA图又清楚地表达了使用多少功能模块。
常见SAMA图例按功能进行分类，如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6所示。
SAMA图例
表2.1.1 常用的SAMA图例
二、逻辑图
控制系统逻辑图是表达自动控制系统中的逻辑联锁和保护功能的简图。
逻辑联锁和保护功能包括：在不同条件下进行控制方式切换或实现不同的控制规律；当自动装置失电或失灵时，将控制系统自动地切换成手动方式；当设备运行状态异常或事故时，自动地将控制系统切换成自动或手动方式，或对执行机构加以高值或低值限位，等等。
逻辑条件由开关控制元件和定时器实现，例如各种逻辑运算功能。
有的工程设计并不专门画出逻辑图，而把有关的逻辑条件设法附加在控制系统功能图上，另外加以文字说明。
过程控制系统逻辑图所用图例，各工程设计也没有很好地统一。
表2.1.2是其中一种常见的图例方案。
表2.1.2逻辑图图例。
最新版权威的SAMA图例说明
SAM/图例为美国科学仪器制造协会(scie ntific即paratus maker's associati on )图例，这套图例易于理解，能清楚地表示控制系统功能和原理, 它广泛应用于电厂热控系统工程设计中。
SAMA功能图例外形分四类，每一种形状都有明确的含义A.代表测量或显示功能B.代表信号自动处理功能C.O手动信号处理功能D.——执行机构(1)输入转换A. 气一电转换将气压信号转换成直流电压信号SAMA符号：ZB. 脉冲一电压转换将脉冲频率信号转换成直流电压信号SAMA符号：®C. 电流一电压转换将直流电流信号转换成直流电压信号SAMA符号：D. 热电阻一电压转换将热电阻值信号转换成直流电压信号SAMA符号：艮wE. 热电偶一电压转换将热电偶毫伏信号转换成直流电压信号SAMA符号：(2)输出转换A.电压一电流转换将直流电压信号转换成直流电流信号SAMA符号:B.电压一触点转换将逻辑电平的高低电压信号转换成诸如继电器触点等的开关信号SAMA 符号：』(3) 信号处理A.绝对值高报警当输入信号超过高限值，发出报警逻辑信号SAMA 符 号:E. 绝对值低报警当输入信号低于低限值，发出报警逻辑信号SAMA 符 号:C. 偏差值报警偏差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警 值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择正偏差或负偏差报警，当输入信号和给定 信号的差值超过正偏差限或给定信号和输入信号的差值超过负偏差限时， 相应地 输出逻辑信号。
本功能能一对一信号进行双重正偏差或负偏差报警，或同时进行 正、负偏差报警D. 差值报警差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警限 值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择高差值报警或低差值报警。
当输入信号和 给定信号的差值超过高差值限或小于低差值限时相应地输出逻辑信号。
本功能能 对一对信号进行高差值或低差值报警、或同时进行高、低差值报警。
(完整版)SAMA图教程
第五章SAMA 图“Scientific Apparatus Makers Association ”翻译为中文是美国科学仪器制造协会，英文缩写为 SAMA。
SAMA 图是美国科学仪器制造协会颁布的图例，是目前世界上广泛使用的控制工程图例之一。
SAMA 图是包括所有控制仪表的控制系统结构图，SAMA 图例易于理解，能清楚地表示系统功能，它反映控制系统的全部控制功能和信号处理功能，也反应设计者的设计思想。
在设计火电厂的热工控制系统时，首先要根据控制过程的要求，按照 SAMA 图例绘制过程控制系统的 SAMA 图，然后根据该 SAMA 图，再进行DCS 组态图的设计。
SAMA图是特别重要的一类工程图。
目前虽然有一定的标准图例，但各仪表公司在工程设计中还是有自己的一些特殊图形符号。
本章将讨论我国常用的控制系统SAMA图，并介绍二个热工控制系统SAMA图。
第一节SAMA图例SAMA图例的特点是流程比较清楚，特别是对复杂回路画起来和读起来都较容易。
SAMA图的输入输出关系及流程方向与DCS控制组态图比较接近，各控制算法都有比较明确的标志，国际上各大的仪表公司多采用SAMA图设计控制工程。
虽然各公司的 SAMA图例有些区别，但 SAMA图的许多符号是通用的。
常用的SAMA图例有四种，分别表示的含意如下：⑴ ○ 表示测量或信号读出功能。
一般用来表示从现场传感器或变送器读出信息。
⑵表示自动信号处理。
一般用来表示控制站（柜）中仪表（或算法模块）的功能。
⑶ ◇ 表示手动信号处理。
一般用来表示在操作站（器）的功能。
⑷表示执行机构。
一般用来表示安装在现场的电动、气动和液动等执行器。
用 SAMA 图例表达控制系统工作原理时，常将一些符号画在一起，表示一个具体的模块（仪表）具有哪些功能，这样在 SAMA 图又清楚地表达了使用多少功能模块。
常见 SAMA 图例按功能进行分类， 如表 5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6 所示。
第五章SAMA图习题与思考题解答
第五章习题与思考题5-1 SAMA组合符号如图5-6所示，试说明组合符号的名称，并解释各组成符号的含义。
带上下限幅和切换开关的PI调节模块。
△为偏差运算模块；K ∫为比例积分运算模块；T为切换开关模块；≮≯为上下限幅模块。
5-2 SAMA组合符号如图5-7所示，试说明组合符号的名称。
带上下限幅和切换开关的PID调节模块。
△为偏差运算模块；K ∫为比例积分运算模块；T为切换开关模块；≮≯为上下限幅模块。
5-3 流量控制回路如图5-8所示，试标出SAMA符号，并说明手操时的跟踪过程及意义。
5-4试画出火电厂串级过热蒸汽温度控制系统的SAMA图。
5-5何谓无扰切换？所谓无扰切换是在切换瞬间，执行器的控制信号没有阶跃性的变化。
5-6何谓自动跟踪？所谓自动跟踪就是使处在备用状态的控制回路的输出自动地与工作回路保持相等，并有自保持能力，不致在切换瞬间发生阶跃变化。
5-7为什么要进行自动跟踪？具有积分作用的调节器，当处于备用状态而又无自动跟踪时，调节器可能对偏差进行长时间的积分而有最大或最小输出，这时，如果从其他控制回路（如手操回路）切换到调节器回路，执行机构将产生较大的扰动，所以有积分作用的调节器处在备用状态时，必须对工作回路或阀位信号进行自动跟踪。
5-8下图是锅炉给水泵最小流量再循环控制系统SAMA图，试分析其工作原理。
由于泵在低流量下运行不但效率很低，而且还会产生汽蚀现象，所以每台泵都有一条最小允许流量曲线。
为了使给水系统在机组低负荷时能正常工作，又能使泵的流量不低于该泵的最小流量限制值。
通常在给水泵的出口装有再循环管。
当机组在低负荷状态下运行时，测量各给水泵的出口流量，当其小于给定值时，自动开启并调节安装在给水泵出口的再循环阀，使部分给水经过此阀门流回除氧器，再循环阀门根据泵的流量与最小流量限制之差进行调节。
图中，测量值PV为给水泵出口流量，设定值SP是给水泵出/入口差压值经过函数器f(x)的输出，再与运行人员在给定器A1上设定的偏置值叠加后形成的滑动设定值。
SAMA图例
SAMA图例为美国科学仪器制造协会（scientific apparatus maker`s association）图例，这套图例易于理解，能清楚地表示控制系统功能和原理，它广泛应用于电厂热控系统工程设计中。
SAMA功能图例外形分四类，每一种形状都有明确的含义Ａ．代表测量或显示功能Ｂ．代表信号自动处理功能Ｃ．手动信号处理功能Ｄ．执行机构（1）输入转换Ａ．气—电转换将气压信号转换成直流电压信号SAMA符号：Ｂ．脉冲—电压转换将脉冲频率信号转换成直流电压信号SAMA符号：Ｃ．电流—电压转换将直流电流信号转换成直流电压信号SAMA符号：Ｄ．热电阻—电压转换将热电阻值信号转换成直流电压信号SAMA符号：E．热电偶—电压转换将热电偶毫伏信号转换成直流电压信号SAMA符号：（２）输出转换Ａ．电压—电流转换将直流电压信号转换成直流电流信号SAMA符号：Ｂ．电压—触点转换将逻辑电平的高低电压信号转换成诸如继电器触点等的开关信号SAMA符号：（３）信号处理Ａ．绝对值高报警当输入信号超过高限值，发出报警逻辑信号SAMA符号：Ｂ．绝对值低报警当输入信号低于低限值，发出报警逻辑信号SAMA符号：Ｃ．偏差值报警偏差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择正偏差或负偏差报警，当输入信号和给定信号的差值超过正偏差限或给定信号和输入信号的差值超过负偏差限时，相应地输出逻辑信号。
本功能能一对一信号进行双重正偏差或负偏差报警，或同时进行正、负偏差报警。
SAMA符号：Ｄ．差值报警差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警限值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择高差值报警或低差值报警。
当输入信号和给定信号的差值超过高差值限或小于低差值限时相应地输出逻辑信号。
本功能能对一对信号进行高差值或低差值报警、或同时进行高、低差值报警。
SAMA符号：Ｅ．速率报警该功能块有一个输入信号和一个速率限值设定，当输入信号变化的速率超过预先设定的速率时，则输出一个状态信号作为报警。
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SAMA图例为美国科学仪器制造协会（scientific apparatus maker`s association）图例，这套图例易于理解，能清楚地表示控制系统功能和原理，它广泛应用于电厂热控系统工程设计中。
SAMA功能图例外形分四类，每一种形状都有明确的含义
Ａ．代表测量或显示功能
Ｂ．代表信号自动处理功能
Ｃ．手动信号处理功能
Ｄ．执行机构
（1）输入转换
Ａ．气—电转换
将气压信号转换成直流电压信号
SAMA符号：
Ｂ．脉冲—电压转换
将脉冲频率信号转换成直流电压信号
SAMA符号：
Ｃ．电流—电压转换
将直流电流信号转换成直流电压信号
SAMA符号：
Ｄ．热电阻—电压转换
将热电阻值信号转换成直流电压信号
SAMA符号：
E．热电偶—电压转换
将热电偶毫伏信号转换成直流电压信号
SAMA符号：
（２）输出转换
Ａ．电压—电流转换
将直流电压信号转换成直流电流信号
SAMA符号：
Ｂ．电压—触点转换
将逻辑电平的高低电压信号转换成诸如继电器触点等的开关信号
SAMA符号：
（３）信号处理
Ａ．绝对值高报警
当输入信号超过高限值，发出报警逻辑信号
SAMA符号：
Ｂ．绝对值低报警
当输入信号低于低限值，发出报警逻辑信号
SAMA符号：
Ｃ．偏差值报警
偏差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择正偏差或负偏差报警，当输入信号和给定信号的差值超过正偏差限或给定信号和输入信号的差值超过负偏差限时，相应地输出逻辑信号。
本功能能一对一信号进行双重正偏差或负偏差报警，或同时进行正、负偏差报警。
SAMA符号：
Ｄ．差值报警
差值报警功能块有一个输入信号和一个给定信号，并可设定二个报警限值，分别对应二个输出逻辑量。
可选择高差值报警或低差值报警。
当输入信号和给定信号的差值超过高差值限或小于低差值限时相应地输出逻辑信号。
本功能能对一对信号进行高差值或低差值报警、或同时进行高、低差值报警。
SAMA符号：
Ｅ．速率报警
该功能块有一个输入信号和一个速率限值设定，当输入信号变化的速率超过预先设定的速率时，则输出一个状态信号作为报警。
SAMA符号：
Ｆ．定值输出
精确地设定输出作为其它功能的外部设定信号或偏置信号。
SAMA符号：
（4）调节器
调节器功能：
a)．正反作用
当为正作用时，测量值大于设定值时，输出增加；当为负作用时，测量值大于设定值时输出减少。
b)．比例作用
c)．积分作用
d)．微分作用
e)．高低限幅
对输出值的高低限制作用，有两种方式：
内限幅：调节器内部设定限幅值
外限幅：其它功能块来的信号作为限幅值
f)．跟踪作用
根据跟踪开关状态信号决定调节器输出是否跟踪驱动信号
g）．自动/手动作用
接受操作器来的自动/手动开关信号和手操动驱动信号，用以实现调节器的无平衡无扰动自动/手动切换
h）．外部积分
调节器不但对偏差信号积分，也可对外部信号积分。
只有当偏差信号加上外部信号等于零才无积分作用，外部积分功能为可选功能。
i)．外部加法
实现外部信号与输出相加。
该功能为可选功能
Ａ．内限幅PI调节器
SAMA符号：
Ｂ．内限幅PID调节器
SAMA符号：
Ｃ．带外部限幅的PID调节器
SAMA符号：
Ｄ．带外部限幅外部积分的PID调节器 SAMA符号：
Ｅ．带外部限幅外部加法的PID调节器 SAMA符号：
Ｆ．比例调节器
SAMA符号：
Ｇ．比例微分调节器
SAMA符号：
Ｈ．自动/手动切换
当自动/手动切换功能需要在调节器之外进行，可由操作器实现。
自动时：输出=输入（或输入+偏置）
当切到手动时，输出保持在切换前的最后数值。
手动时：输出由操作器手动操作，调节器输出跟踪手动操作信号。
SAMA符号：
Ｊ．跟踪
当跟踪逻辑出现时，调节器输出等于跟踪功能块的输入信号SAMA符号：
以上介绍了典型的SAMA图例，其余的图例可参见表3-3。
表3-3 SAMA图例
单回路调节系统的功能控制图（FCD图）
功能控制图（Function Contrd Diagram简称FCD图）就是控制系统原理图，图3-27所示为由SAMA 图例实现的单回路调节系统FCD图。
电厂热控系统中有很多单回路调节系统，如高加水位调节、低加水位调节、轴封汽压调节等。
（图3-27）
针对图中所标注各点作如下说明：
a)．LT为水位测量值作为被调量，被调量若为压力等测量值的单回路系统其FCD图与本图相同，被调量是模入信号。
b)．此处为一差值报警，即当被调量与给定值之差的绝对值超过某一设定的限值时，给出报警信号“”，之所以用差值报警是因为实际调节过程被调量与给定值相差过大时，在自动状
态被调量反复大幅波动，执行机构反复大幅动作，对生产过程不利。
这时要将自动切换到手动状态，通过手动操作使被调量与给定值的偏差减小，偏差恢复到正常范围内（偏差越小越好），可重新投入自动。
这
里的信号“”是逻辑信号，送到控制逻辑图实现自动/手动切换的逻辑运算。
c)．“”给出调节器的给定值。
d)．“≮”和“≯”指调节器输出的上、下限幅，“K”和“∫”代表比例、积分作用。
e)．“TRACK”指跟踪功能，e处信号为被跟踪信号，是一个阀位反馈信号，实际的阀位信号为j，但因为采用操作器，所以引入DCS控制站的阀位反馈信号e便是操作器转换后的量（1-5v），对DCS而言它是一个模入信号，所以也叫外跟踪信号。
f)．“”是一个外跟踪开关。
它是一个逻辑运算的输出信号，是一个开关量，当这个开关量状态为“1”时，PI算法变为跟踪状态，输出等于外跟踪信号（阀位反馈），而其状态为“0”时，PI算法恢复正常运算，输出就是运算得到值。
g)．该处也是一个差值报警，当调节器输出与阀位反馈值（执行器输出）之差过大时，发
出报警信号“”去参与逻辑运算，将自动状态切换到手动状态，输出保持或手动操作改变输出。
差值大的原因可能操作器或执行器故障。
h)．“”为一个开关量，它表示操作器“自动/手动”状态，对操作器而言为开关量输出，对DCS而言是一个开关量输入。
当它为“0”时，表示操作器处于手动状态，调节器为跟踪状态，输出到执行器的信号由操作器控制。
当它为“1”时，表示操作器处于自动状态，PI算法的值作为调节器输出，即进入执行器的信号受DCS系统控制。
i)．“”和“”是DCS系统的两个开关量输出，作为操作器的两个输入信号，“”是DCS系统置操作器“手动”状态的开关量输出，在操作器
上则操作器的“程控手动”输入，“”是DCS系统置操作器“自动”状态的开关量输出，在操作器上则是操作器的“程控自动”输入，引入这两个开关量是为了能够在DCS系统的操作站上设置操作器的“自动/手动”状态。
j)．实际的阀门反馈信号是4-20mA的信号，它只与操作器有关，但如果不用操作器，也可直接引入DCS系统作为实际的阀位反馈信号。