自控专业设计的方法和步骤

.自控工程设计的任务

自控工程专业设计的任务基本上有以下几个方面：

1.1负责生产装置、辅助工程和公用工程系统的检测、控制、报警、联锁/ 停车，

以及监控/ 管理计算机系统的设计；

1.2负责检测仪表、控制系统及其辅助设备和安装材料的选型设计；

1.3负责监测仪表和控制系统的安装设计；

1.4负责DCS PLC自控系统的配置、功能要求和设备选型，并负责或参加软

件的编制工作；

1.5负责现场仪表的环境防护措施的设计；

1.6负责控制室的设计；

1.7负责生产过程计量系统的设计。

自控工程设计常用的方法是由工艺专业提出条件，自控与工艺专业一起讨论确定控制方案，确定必要的中间储槽及其容量，确定合适的设备余量，确定开、停车以及紧急事故处理方案等。这种设计方法对合理确定控制方案，充分发挥自控专业的主观能动性是有益的。但是在实际设计过程中，尤其对一些新工艺，主要是由工艺专业提出条件并确定控制方案，自控专业进行设计，我们当前基本采用这种方法。

2.自控工程设计的阶段划分和设计内容

当前工程设计的阶段划分，一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计

2.1初步设计

初步设计的主要目的是为了上报有关部门作为审批的依据，并为订货做好必要的准备。它应完成的主要内容为：

设计说明书：给出设计依据、设计原则，提出项目实施的必要性，拟定控制系统的技术方案、仪表选型规定、DCS空制系统的选型及控制策略，并从节能、消防、环境保护以及劳动安全卫生等方面作出设计概述。

工艺控制流程图：在工艺专业流程图的基础上，正确选定所需的检测点及其安装位置，选择必要的被控变量和恰当的操纵变量，绘制于工艺流程图上。图例符号应符合化工部标准《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号(HG 20505)》或国标《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号(GB 2625) 》。

主要仪表设备、材料汇总表：汇总所有控制系统所需设备及相应材料，给出名称、数量，为订货以及概算提供依据。

初步设计概算：从建筑工程、设备、安装工程、工器具费等方面进行综合概算。

2.2施工图设计施工图设计是直接应用于施工的图纸设计。当前我们常用的施工图

设计文

件由以下内容组成：

1)图纸目录

2)设计说明书

3)材料表

4)设备明细表

5)工艺专业提资表

6)过程检测控制流程图

7)订货数据表

8)控制系统配置图

9)供电系统图

10)供气系统图

11)工业电视系统图

12)原理接线图

13)盘柜布置图

14)接地系统图

15)端子接线图

16)控制室平面布置图

17)管线敷设图

18)仪表安装图

19)工业电视安装图

20)电缆表

3.施工图内容深度

当前我们基本上以河南XX有色工程设计有限公司(原中国XXXX公司设计院)出

图规范进行出图。设计图样也应根据相关规定进行设计，可参阅附录一：《设计图

样规定》、附录二：《设计文件标识规定》。

3.1图纸目录图纸目录应列出施工图的名称、图纸编号、规格等。图纸名称应基本

与第节名称吻合，图纸编号应根据设计院标准文件《设计文件编号规定》进行编制

2.2 (见附录三)。图纸规格应按照图幅大小进行统计，具体图幅规格计算见附录四：

《图幅规格表》。

3.2设计说明书设计说明书应包含本工程的设计指导思想和控制方案，对施工部门

阐明工

程施工要求，并对施工图进行补充说明。

由于自控专业设计是根据工艺专业提资来进行的，因此，一般在设计说明书中有

一句套话：“本设计是根据工艺专业提资来进行的。”

3.3材料表材料表应对施工所需主要材料按不同型号、规格进行统计汇总。材料表

所

需材料的数量应与管缆敷设图、仪表安装图、电缆表、盘柜布置图一一对应。

3.4设备明细表设备明细表应对施工所需设备按不同型号、规格进行统计汇总。设

备明细

表所统计的设备型号、数量等应与订货数据表、控制系统配置图等一一对应。

3.5工艺专业提资表工艺专业提资表是为了加强设计依据而进行设计的，针对每一

种仪表，相

关的工艺条件及提资一一列出，图中增加图纸会签一栏，由工艺专业设计人员签字认可。

具体每一种仪表的设计提资详见附录五：《工艺专业提资表》。

3.6过程检测控制流程图过程检测控制流程图，也叫仪表检测系统图，其根源来自

于管道仪表流程

图(P&ID： Process and Instrument Drawing)是按规定的符号和标准，在工

艺流程图的基础上绘制出带所有检测控制点的工艺流程图。通常我们称为PI 图

3.7订货数据表订货数据表应对施工所需设备提出相关的工艺参数、过程连接数据和技术要求。每一种仪表都有相关的订货数据表，我们现有的格式已基本满足对氧化铝工艺控制所需的要求。

3.8控制系统配置图控制系统配置图表现控制系统的总貌和具体配置。对不涉及计算机、PLC 或DCS系统的项目可不产生该图。

3.9供电系统图供电系统图应包含控制系统供电系统所有供电设备的支路、容量、

安装位

置、受电设备等内容。

3.10供气系统图供气系统图应体现气源与用气仪表之间的气源管路连接关系。内容

包括供

气仪表的位号、供气管的名称、规格、长度等。

3.11工业电视系统图工业电视系统图表现工业电视系统的总貌和具体配置。对不涉

及工业电视

系统的项目可不产生该图。

3.12原理接线图

原理接线图也称为模板接线图，应包含控制系统PLC或DCS所有模板的接线示意。图纸应涵盖自现场电缆直至模板的具体接线。不涉及PLC或DCS系统的项目可不产生该图。

3.13盘柜布置图盘柜布置图应包含相关盘柜的布置要求以及盘柜的基本制作要求。

不涉及

盘柜制作的项目可不产生该图。

3.14接地系统图接地系统图应体现控制系统的保护接地和工作接地相关施工要求。

3.15端子接线图接线端子图应包含未接入模板接线图的接线端子的入线、出线的线

号、对

应电缆号等。

3.16控制室平面布置图控制室平面布置图应包含控制室平面布置总貌、控制室装修

要求等。不涉

及控制室布置的项目可不产生该图。

3.17管线敷设图管缆敷设图应标明现场设备和控制室之间的电缆桥架，并标明桥架

上敷设

的电缆编号，标明现场安装的设备标高和位置。不涉及电缆敷设的项目可不产生该图。

3.18仪表安装图仪表安装图应提供仪表安装方式、所需安装件的规格型号。不涉及

仪表系

统的项目可不产生该图。

3.19工业电视安装图仪表安装图应提供工业电视安装方式、所需安装配件的规格型

号。不涉及

工业电视系统的项目可不产生该图。

3.20电缆表

电缆表应包含管缆的编号、型号、规格及长度。不涉及电缆敷设的项目可不产生该图。

4.自控工程设计的方法和程序

4.1熟悉工艺流程这是自控设计的第一步。自控设计人员对工艺熟悉和了解的深度