《DCS的工程设计》PPT课件

DCS的工程设计
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第一节 图形符号和文字符号
用于信息处理的功能块描述符号； 用于分散控制、共用显示仪表、逻辑和 计算机系统的设计符号； 用于过程显示的图形符号和文字符号
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一、功能块描述符号
描述系统功能图的形式有垂直图和水平 图两种。
水平图：被测量的量画在左边，流程从 左到右。
现场总线设备有极性连接和无极性连接两种，对无 极性设备的接线可直接接线，不必考虑信号线极性 。一般模拟仪表的输入和输出是电压或电流信号， 连接是有极性的。
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(2) 功能块连接
现场总线控制系统中，由于现场总线设备所 含的功能模块不同，功能块的连接也不同，因 此除了需要外部的接线图外，还需要绘制功能 模块的连接图。
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5、设计文件的校审和会签; 6、设计交底; 7、施工、试车、验收和交工; 8、技术总结和设计回访.
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二、工程设计中的相互关系
1、自控专业与工艺专业的关系
确定工艺控制流程图，工程的自动化水平和自控设计 的总投资。 了解工艺流程、车间布置和环境特征，熟悉工艺过程 对控制的要求和操作规程。
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第二节 集散控制系统的工程设计
集散控制系统的工程设计是指施工图设 计。在集散控制系统选型已经完成初步 设计已通过审批后进行的设计工作。
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一、施工图设计的基本程序 施工图是进行施工用的技术文件.施工
图设计的基本程序如下: 1、施工图设计前的调研
1) 初步设计阶段发现的技术问题; 2) DCS系统定型后发现的技术问题; 3) 经试验后尚未解决的技术问题.
正常情况下
正常情况下
正常情况下
操作员可以监控 操作员不能监控 操作员可以监控
可编程序逻辑控制器
表 7-3 图 形 符 号
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系统链既用于表示软件或数据链，也用于 表示制造厂所提供的各功能模块之间连接的 系统。共用信号线也可用系统链的图形符号 表示。
两个或多个图形符号相切连接表示相连接 仪表之间的通信，也可表示多功能仪表。
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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、带控制点工艺流程图及有 关材料选型等.
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3、设计联络 与DCS厂商联系, 解决下列问题: 1) 确定设计的界面. 2) 熟悉DCS硬、软件环境对设计的要求. 3) DCS定型后遗留的技术问题. 4) 对DCS系统外部设备的要求.
计算机图形符号是一个正六边形。适用 于含有确认为“计算机”部件的系统。 能激励分散控制系统的各种功能。
逻辑和顺序控制的通用图形符号是一个 正菱形。用于没有明确规定的、复杂的 、互连的逻辑和控制系统。
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类
别
仪表
分散控制 共用显示 共用控制
计算机
安装在主操作台 现场就地安装 安装在辅助设备
垂直图：被测量的量画在上面，流程从 上而下。
凡是辅助功能，如手动操作、设定值等都要 和主信号垂直，画图时可不考虑。
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图形符号
功能说明 圆形框表示测量和信号读出功能 矩形框表示自动信号处理功能
正菱形表示手动信号处理功能 等腰梯形表示最终控制装置，如执行机构等 表 7-1 基 本 功 能 图 的 框 图 符 号
通信系统的接线需要设置终端器。防止通信信号在 端点处反射造成信号失真，并实现线路阻抗匹配。
现场总线的电缆有一定的类型规定，对导线线径、 特征阻抗等都有严格要求。
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现场总线控制系统中的仪表室并联连接到现场总线 的。一般模拟仪表采用标准电流（或电压）信号， 常采用串联连接。
一条现场总线上最多可挂接的现场总线设备数量受 连接方式、通信量、通信电缆类型等限制。一般模 拟仪表受输入输出阻抗的限制，可允许连接2台模 拟输入仪表。
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4、施工图设计 除了一般的施工图设计文件外,根据DCS 系统的特点,还需对计算机的有关内容进 行补充. 1) DCS设计文件目录; 2) DCS技术规格书;DCS的询价的基础 文件，并作为合同的技术附件。
3) DCS-I/O表; DCS询价和采购的依据 。
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4) 联锁系统逻辑图;常用于完成联锁控制 系统的组态。
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三、过程显示过 程显示，也用于其他可视媒体。 优点：
➢ 减少操作人员的误操作； ➢ 缩短操作人员的培训时间； ➢ 控制系统设计人员的设计意图能较好地
被系统用户所接受。
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四 现场总线设备连接图
现场总线控制系统中，现场总线设备的接线与一 般电动仪表的接线类似，但现场总线设备具有通 信功能，因此对接地和屏蔽接线等有强制性规定 。应根据现场总线的安装和接线规定绘制有关接 线图。 （1）与一般模拟仪表接线的区别
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12) DCS趋势组分配表等.用于DCS的趋势组 态和生成图形文件。 13) DCS生产报表。用于编制DCS组态工作单 ，以便为用户提供生产报表。 14) 控制室电缆布置图，用于DCS的安装。 15) 仪表接地系统图，用于安装连接。
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16) 操作说明书； 17) 控制功能图，用于DCS的控制组态； 18) 通信网络设备规格表。
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二、用于分散控制、共用显示仪表、逻辑 和计算机系统的设计符号
用于分散控制、共用显示仪表、逻辑和 计算机系统，通常由现场硬件通信网络 和控制室操作设备所组成。
在工程设计中，仪表的图形符号是一个 圆圈。在同一套带控制点工艺流程图上 ，应采用同一尺寸的仪表图形符号。
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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。
5) 仪表回路图;用于控制系统的组态。 6) DCS监控数据表;用于编制DCS组态工 作单。
7) DCS系统配置图;可了解DCS的基本硬 件组成。
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8) 控制室布置图;作为土建专业的设计 条件和确定设备的位置等。
9) 端子柜布置图;用于DCS的询价和采 购。
10) 工艺流程显示图; 11) DCS操作组分配表等.用于DCS的组 态和生成图形文件。