过程控制工程设计—控制室的设计原则
测量仪表第4章
注： 1）以表盘、仪表、元件为粗实线，尺寸线为 细实线。 2 ）当控制室内安装的仪表盘多于 4 块，还应 绘制所有仪表盘的“仪表盘布置图”。
3）若盘后还有架装仪表，还需绘制“架装仪 表布置图”。
SUPCON JL-22B
144 138 96 93 20
144 138 96 93 2盘（KG） 通道式仪表盘(KA)
屏式仪表盘（KP）
框架式仪表盘（KK）
柜式仪表盘（KG）
通道式仪表盘(KA)
1、仪表盘的选型
柜式仪表盘KG-221： 高 2100mm 宽 600、800、 900、 1100mm 深 600，900mm
中段仪表：据地面标高在1100~1700mm范围内，宜布置需 经常监视和调整的一类重要仪表 下段仪表：据地面标高在850~1100mm范围内，宜布置操 作类仪表，如操作器、遥控板、切换器和开关、按钮等
3 ）对于相同的生产工序或多条生产线，盘上仪表的布 置应一致。
4 ）仪表排列尽量成排成行，可按中心线取齐，也可按 仪表外壳边缘取齐，疏密度适中，注意美观。
（2）步骤 1) 绘制仪表盘轮廓。一般按1：10比例 2) 绘制仪表。按仪表、元件的正视最大外形尺寸画 出（注意不是开口尺寸） 3 ）标注尺寸。横向尺寸从盘左边向右边或从中心线 向两边标注。纵向尺寸从上向下标注。所有尺寸线均不 封闭。
4) 标注仪表位号和型号以中心线分界 线上为位号，线下为型号。 5) 绘出铭牌框。 6) 绘制仪表开口尺寸。 一般 1 ： 5 ，若画不下可 1 ： 10 ，标出仪表位号， 比例。若同种仪表只需画一个，在下面标出其所有位 号。 7) 编写设备表。 从上到下从左到右的顺序编写。 8）填写标题栏及有关说明。
第 4章
控制室的设计原则
电力控制室相关规范要求
电力控制室相关规范要求1. 引言本文档旨在规范电力控制室的相关要求，以确保电力系统的安全运行和保护。
本规范适用于所有电力控制室的设计、建设和运营过程。
2. 设计要求电力控制室的设计应遵循以下要求：- 控制室布局合理，保证设备间距和通道畅通，便于维护和操作。
- 控制室内温度、湿度、噪声等环境参数应满足相应标准。
- 控制室应配备紧急照明和通风设备，以确保在紧急情况下的人员安全。
- 控制室应具备防火、防爆等安全措施，防止火灾和意外事件的发生。
- 控制室应具备适当的电力供应和备用电源系统，以确保系统稳定运行。
3. 设备要求电力控制室所需设备应符合以下要求：- 控制室应配备先进的监控系统，可对电力系统各个环节进行实时监测和控制。
- 控制室应配备可靠的电力开关设备，确保对电力系统的安全控制和切换。
- 控制室应配备合适的自动化设备和仪表，以便操作人员能够准确地监测和控制电力系统。
- 控制室所用设备的选型和安装应符合相关标准和规范要求。
4. 操作要求电力控制室的操作应遵循以下要求：- 操作人员应具备合格的电力系统操作证书，并接受定期培训和技能提升。
- 操作人员应按照操作规程和标准操作程序进行操作，确保操作的安全性和准确性。
- 操作人员应及时记录相关数据和事件，以便后续分析和处理。
- 操作人员应了解并遵守相关法规和规范，确保安全和法律合规性。
5. 维护要求电力控制室的维护应遵循以下要求：- 定期对设备进行检修和维护，确保设备的正常运行和性能。
- 定期清理和保养控制室，保持环境整洁和设备良好状态。
- 及时处理设备故障和异常情况，确保电力系统的可靠性和稳定性。
- 配备专业维护人员或委托专业公司进行维护和保养。
6. 总结本文档为电力控制室的相关规范要求提供了指导和建议。
在设计、建设和运营电力控制室时，请遵循本规范中的要求，以确保电力系统的安全运行和保护。
以上是电力控制室相关规范要求的完整版文档。
过程控制系统与设计
1．汽包水位过程的动态特性 输入量有两个：一是给水流量（操作量），另一个为过热蒸汽流量（干扰量）。被控量为汽包
从工作过程看，给水经省煤气加热后送到汽包，经加热蒸发为气体，再经过热器后供使用。
水位。控制的基本思路是，通过维持汽包水位恒定，达到供给水与蒸发气体流量的平衡。给水
被控过程结构如图 10-3 所示。
10.2.2 汽包水位控制系统
使锅炉汽包水位处在一定范围是锅炉稳定而安全运行的基本要求。这是因为，如果汽包水 位过高，饱和蒸汽带水过多，水汽难分离，从而使过热管壁结垢，过热蒸汽温度因为传热阻力 增大而下降。如果该过热蒸汽作为汽轮机动力源，则蒸汽带水会损坏汽轮机叶片，进而影响运 行的安全性；如果汽包水位过低，则汽包水量较少，当负荷较大时，水的汽化速度快，因水量 供给不足，会使汽包内的水全部汽化，进而导致锅炉烧坏或爆炸。所以，汽包水位过高或过低， 都将产生较为严重的后果，必须将其控制在一个较为严格的范围之内。
（7）控制室与现场设备之间相关连接的设计：根据现场设备的位置，进行现场与控制室之 间仪表管线的配置。并画出相关的图纸和表格，例如，电缆表、管缆表、仪表伴热绝热表、配 线图、配管图、仪表电缆桥架布置图等。 （8）根据与控制相关的设备、材料的选用情况，编制有关设计文件：在进行仪表与控制设 备的设计、安装和使用中，可能会选用一些辅助设备和材料，需要根据施工要求，画出相关图 纸、编制相关材料表格。 （9）编写设计文件目录，归档编号等：整理设计文件，编制设计文件目录、仪表规定和施 工要求等工程设计文件，统一定制归档编号。 3. 工程安装与仪表调试 工程安装是保证系统正常工作的前提。工程安装是依据施工图纸，对控制系统进行装配与 调试。安装完毕后，需对照图纸逐项逐条检查核实，然后对每台仪表进行单独校验，接着对每 个控制回路进行校验，对控制器还需进行参数整定（属下面的内容），待各部分完成调试后， 还需进行整个系统进行联动校验。由于这部分内容实践性较强，需在现场实际操作才能获得具 体的技能。 4. 控制器参数整定 在控制方案正确、安装无误的情况下，需进行控制器参数整定，即通过调整控制器参数， 使系统运行在最佳的状态，并使各项指标满足要求。这是过程控制设计中重要的环节之一。如 果多次进行控制器参数整定，仍达不到预期的控制效果，此时应考虑控制方案是否合理，控制 器选择是否恰当等பைடு நூலகம்题。
核电站控制室人因工程设计原则
核电站控制室人因工程设计原则作者：王旭来源：《科学与财富》2019年第04期摘要：核电厂主控制室人因工程研究如何最大限度地发挥操作人员及仪控设备的效能并减少操作人员的差错。
1979年美国三里岛核电厂事故之后，首次在主控室设计中应用人因工程，并逐步发展为核电厂设计的基本准则。
在研究目标上：提高工作效率和质量;满足人们的价值需要。
在研究内容上：着重于研究人类以及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与环境之间的相互关系。
在研究方法上：对人的能力、行为、限制和特点等相关信息进行系统研究，并将之用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中。
关键词：人因工程产品设计目标拆分需求功能对应概述核电站是用核能来发电，也就意味着有重大的安全隐患，必须杜绝一切可能的事故。
引发核电站事故的原因有很多，外界因素例如火山爆发，地震，台风等等，还有内部因素，例如设备维护不当，操作出错甚至人为的破坏。
实际上，外界因素是可以被最大限度的通过计算来避免和预防的，而内部因素也可以利用各类管理措施来解决。
本篇论文就是论证从人因工程的角度如何尽可能的提升工作效率，降低安全隐患，同时对核电站服务的目标群体也就是人带来最大的价值。
人性在设计原则中的体现SHEL模式是Elwyn Edwards教授于1972年提出的，在这个模式中，广场面的匹配与不匹配就意味着是一个人为差错源，其模式下关键定义如下：人——模式的中心，它是系统最关键最灵活的元素，也是系统中适应能力最强的部分。
因而重视人的因素，利用和发展人的潜力，必须注重研究人的特点，掌握人的特性。
在本文中，我们用马斯洛需求层次理论来定义这一项。
人——硬件。
以飞行员驾驶飞机为例，航空公司主要体现在两个方面一是飞行机组要熟练使用飞机，发挥飞机技术装务地的最大潜能。
提高飞行品质。
二是机务人员要确保飞机持续适航;这两个方面都是要建立良好的人与硬件的关系，达到人和飞机有交往的合作，融为一体。
人——软件。
DL575.5-1999T 控制中心人机工程设计导则 第5部分：控制中心设计原则
A 25备案号：6753—2000中华人民共和国电力行业标准DL／T 575.5—1999控制中心人机工程设计导则第5部分：控制中心设计原则Ergonomic principles for the design of control centresPart5：Principles for the design of control centres2000-02-24 发布2000-07-01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布控制中心人机工程设计导则总前言本系列标准是根据原电力工业部1997年电力行业计划项目(技综［1995］15号文)的安排制定的，其内容以ISO／TC 159有关文件为基础，并参考和融入了其他国外标准、国家标准和新近研究成果。
现代工业的特点是高度自动化，工业控制已由局部控制、就地控制，逐步发展为以在各类控制室的集中控制为主，而系统管理也发展为在各级调度室的集中调度管理。
生产系统的安全与效率不仅取决于它自身的技术水平，而且还取决于它与人和环境的协调程度。
在IEC964(=GB／T 13630—1992)《核电厂控制室的设计》中明确提出，控制室的设计和评价，应包括两个方面：技术方面和人机工程方面。
制定本系列标准的目的，就是要求在设计电力系统控制中心时，应充分运用人机工程学准则，结合生产、运行要求，使控制中心的布局、人机界面、环境和组织等方面能适合人的生理、心理特点，实现人、机、环境间的协调和整体优化，使人能安全、健康、舒适和高效地进行工作。
目前，控制中心的人一机一环境系统的协调水平，已是电力系统现代化的重要标志之一。
电力系统控制中心(包括调度中心)的功能是监视和控制发电、输电或配电网的运行。
控制中心的人机工程设计要求，就是设计时应特别注意人的因素和人的特性，例如，人体尺寸、人的反应能力和限度；把人机工程准则及所需的技术方法渗透到控制中心的设计之中。
强调以人为核心，使所设计的机器(包括设施)和环境条件适应于人，这既是对一些经验教训的总结，又是提高人的工作质量的需要，也是获取良好经济效益和社会效益的途径之一。
第八章控制系统工程设计 过程控制系统课件
第八章 控制系统工程设计
8.1.3 自控系统工程设计的方法
接到一个工程项目后，在进行自控系统的工程设计时，一般应按照 以下所述的方法来完成。
（1）熟悉工艺流程 熟悉工艺流程是自控设计的第一步。自控设计人员对工艺流程熟悉
和了解的深度将决定设计的好坏与成败。在此阶段还需收集工艺中有关的 物性参数和重要数据。
而文字资料则是对设计第八章控制系统工程设计表81被测变量和仪表功能的字母代号首位字母后继字母被测变量修饰词读出功能输出功能修饰词a分析报警b喷嘴火焰供选用供选用供选用c电导率控制d密度差e电压电动势检测元件f流量比分数g供选用视镜观察h手动高i电流指示j功率扫描第八章控制系统工程设计自动手动操作器k时间时间程序变化速率l物位指示灯低m水分或湿度瞬动中中间n供选用供选用供选用供选用oo供选用节流孔p压力真空连接或测试点q数量积算累计r核辐射记录s速度频率安全开关联锁第八章控制系统工程设计t温度传送变送u多变量多功能多功能多功能v振动机械监视阀风门百叶窗w重量或力套管x未分类x轴未分类未分类未分类y供选用y轴继动器继电器计算器转换器z位置尺寸z轴驱动器执行元件第八章控制系统工程设计对于表81中所涉及的内容简要说明如下
第八章 控制系统工程设计
8.1.1 工程设计的基本任务和设计步骤
1．基本任务与设计宗旨 自控系统工程设计的基本任务是：依据生产工艺的要求， 以企业经济效益、安全、环境保护等指标为设计宗旨，对生产 工艺过程中的温度、压力、流量、物位、成分及火焰、位置、 速度等各类质量参数进行自动检测、反馈控制、顺序控制、程 序控制、人工遥控及安全保护（如自动信号报警与联锁保护系 统等）等方面的设计，并进行与之配套的相关内容（如控制室、 配电、气源，以及水、蒸汽、原料、成品计量等）的辅助设计。 在实际工作中，必须按照国家的经济政策，结合工艺特点 进行精心设计。一切设计既要注意厂情，又要符合国情，严格 以科学的态度执行相关技术标准和规定，在此基础上建树设计 项目的特色。总之，工程设计的宗旨应切合实际、技术上先进、 系统安全可靠、经济投入/效益比要小。
精细化归防爆控制室设计规范
精细化归防爆控制室设计规范1、总平布置及室外设施的细节设计首先，抗爆控制室的外墙都是通过抗爆计算并且能够承担爆炸冲击波超压作用的钢筋混凝土墙体，而作为建筑外墙抗爆的唯一薄弱环节疏散门，在爆炸发生时容易产生变形损坏，影响疏散门的正常开启，延误建筑内部的操作人员在爆炸发生后及时撤离爆炸现场。
因此，疏散门不应迎着爆炸冲击波扩散的方向即具有爆炸可能性的危险装置不应正对着控制室的疏散门布置同时为了确保内部人员在爆炸发生后能够快速、安全的撤离，至少应沿控制室两个方向的外端面开设安全疏散口。
依据冲击波扩散的形态（以爆炸源为球心，同时向四面八方扩散）判断，当控制室处于爆炸装置的一侧时，至少能有两面外墙处于非“迎爆面”这样也就满足了人员安全疏散口分设的要求。
此外，控制室与装置之间的间距越小，墙体承受的爆炸有载越大，反之亦然。
因此，在确保有爆炸可能性的危险装置位于控制室的一侧时，还应加大控制室与置之间的安全距离，减小爆炸荷载对抗爆墙的作用，从而降低工程造价。
其次，为了有效的保护控制室内的操作人员和控制设备的安抗爆控制室通常被设计成山墙面迎爆的单层矩形钢筋混凝土原因在于爆炸时，爆炸荷载是以面荷载的形式直接作用在“迎爆面”的墙体上，“迎爆面”的墙体面积越小，它所承受的爆炸冲击力也就越小，对于整体控制室的抗爆越有利。
因此在设计抗爆控制室时首先应该考虑尽可能的缩小“迎爆面”墙体的面积。
由此产生的以外墙面积最小的山墙面迎爆，成为了抗爆控制室在总平布置时不错的选择。
同理，当外墙长度相同时，单层的墙体面积明显小于多层，也就是说单层控制室更有利于抗爆再次，当一个区域内的可燃气体浓度达到一定限值时，整个充满这种气体的区域都会存在爆炸的可能。
因此，为了避免可燃气体在抗爆控制室周围聚集，其场地标高应高于相邻装置区的地坪。
如果场地条件宽裕，可以沿控制室的外墙布置向外倾斜的整体护坡并将所有的室外台阶、玻道嵌入其中。
这样能够有效的减小台阶、坡道与爆炸冲击波的迎接面积，降低因爆炸毁坏的可能性最后，为了避免控制室因爆炸冲击波的作用产生固体飞溅物造成次生灾害，故其外墙上不能设置雨篷、排枪等悬排构件：而女儿墙也必须采用银筋混凝土结构直檐口形式，高度仅以满足屋面泛水需要即可：“迎爆面”的外墙上不应开设雨落水口。
PLC控制系统设计
轻松掌握PLC控制系统设计(一）2016-07—18工控技术人员需要的干货来了！！！本篇文章能让读者了解PLC控制系统设计的原则和一般流程；理解控制系统可靠性设计方法和调试方法；掌握硬件系统选型的方法.由于内容较多，我们分为三个片断。
PLC控制系统设计原则PLC控制系统设计原则1)实用性实用性是控制系统设计的基本原则.工程师在研究被控对象的同时，还要了解控制系统的使用环境，使得所设计的控制系统能够满足用户所有的要求。
硬件上要尽量的小巧灵活，软件上应简洁、方便。
2)可靠性可靠性是控制系统极其重要的原则。
对于一些可能会产生危险的系统，必须要保证控制系统能够长期稳定、安全、可靠的运行,即使控制系统本身出现问题，起码能够保证不会出现人员和财产的重大损失。
在系统规划初期,应充分考虑系统可能出现的问题，提出不同的设计方案，选择一种非常可靠且较容易实施的方案；在硬件设计时，应根据设备的重要程度，考虑适当的备份或冗余;在软件设计时，应采取相应的保护措施,在经过反复测试确保无大的疏漏之后方可联机调试运行。
3)经济性这要求工程师在满足实用性和可靠性的前提下，应尽量使系统的软、硬件配置经济、实惠,切勿盲目追求新技术、高性能。
硬件选型时应以经济、合用为准;软件应当在开发周期与产品功能之间作相应的平衡。
还要考虑所使用的产品是否可以获得完备的技术资料和售后服务,以减少开发成本。
4）可扩展性这要求工程师，在系统总体规划时，应充分考虑到用户今后生产发展和工艺改进的需要,在控制器计算能力和I/O端口数量上应当留有适当的裕量,同时对外要留有扩展的接口，以便系统扩展和监控的需要。
5)先进性这要求工程师在硬件设计时，优先选用技术先进,应用成熟广泛的产品组成控制系统，保证系统在一定时间内具有先进性,不致被市场淘汰。
此原则与经济性共同考虑，使控制系统具有较高的性价比.PLC控制系统设计流程设计控制系统时应遵循一定的设计流程，掌握设计流程,可以增加控制系统的设计效率和正确性。
核电厂主控制室设计原则
核电厂主控制室设计原则1.人机工程学原则：核电厂主控制室设计应符合人机工程学原则，确保操作人员能够舒适地操作控制系统。
这包括人机界面的设计、控制台高度和角度的调整、人机交互的便捷性等。
人机工程学原则的遵循将提高操作人员的工作效率和减少操作错误的发生。
2.操作人员布局和视野原则：核电厂主控制室应设计合理的操作人员布局和视野。
操作人员的工位应根据需要进行布局，使得他们能够监控到所有关键区域的信息。
此外，操作人员的视野应该能够覆盖到整个控制室的各个区域，以确保他们能够全面了解核电厂的运行状态。
3.信息显示和布局原则：核电厂主控制室的信息显示和布局应合理安排。
重要的信息和数据应清晰地显示在操作人员的视野范围内，以便他们快速判断和采取相应的措施。
信息的布局应有逻辑性，以方便操作人员快速了解核电厂各个系统的状态。
4.安全原则：核电厂主控制室设计应符合安全原则。
包括对火灾、漏电等危险情况的预防措施，如配置良好的防火设施和适当的应急设备。
此外，主控制室的进出口应有严格的安全措施，以确保未经授权的人员无法进入。
5.环境控制原则：核电厂主控制室应配置合适的环境控制设备，包括空调、通风、温湿度控制等。
这样可以确保主控制室内的温度和湿度适宜，减少设备故障的发生，并提供舒适的工作环境。
6.容灾备份原则：核电厂主控制室应配备完善的容灾备份系统。
包括备份的电源系统、服务器系统等，以确保在主控制室发生故障时，能够及时切换到备份系统，保持核电厂正常运行。
7.弹性空间布局原则：核电厂主控制室的空间布局应具备一定的弹性，以便根据需要进行调整。
随着核电厂的发展和技术的进步，控制系统可能会有所改变，因此主控制室的布局应具备一定的可变性，以便适应将来的发展需求。
总之，核电厂主控制室设计应根据人机工程学原则进行合理布局，确保操作人员能够方便地监控和控制核电厂的各个系统。
此外，安全原则、环境控制原则、容灾备份原则等也是设计过程中应注意的重要原则。
过程控制工程3
4、复杂控制系统
负荷变化大，纯滞后大，采用PID达不到要求时采用。
37
第三节 控制器的选型
五、控制器正、反作用的选择
原则：使整个单回路构成负反馈系统---乘积为负。
1、控制阀：气开式为“＋”，气关式为“-”； 2、控制器：正作用为“＋”，反作用为“-”；
3、被控对象：物料或能量增加时，被控参数随之增加为“＋”，
3.时间常数匹配对控制质量影响
30
第二节 单回路控制系统方案设计
(四).选择控制参数的一般原则
1.控制量应具有可控性，工艺操作的合理性和经济性 2.控制通道的放大系数K0要适当选大一些；时间常数T0要适当小一 些；纯滞后时间0越小越好，0与T0之比应小于1. 2.扰动通道的放大系数Kf应尽可能小；时间常数Tf要大；扰动引入 系统的位置要远离控制过程(即靠近调节阀)；容量滞后愈大， 愈有利于控制。 3.如果有N个干扰同时作用于控制系统,由于由检测元件处进入干 扰时被控制量的影响最严重,因此在选择时,应尽力使干扰远离 被控量而诹执行器近些。 4.如果广义对象由几个时间常数环节串联而成，选择控制量时应 尽可能避免几个T相等或相近的状况，越错开越好。
Kf Wf (s) Tf s 1
Ko Wo (s) To s 1
则在定值控制下输出对干扰的闭环传递函数为
Wf (s ) Y(s ) F( s ) 1 Wc (s )Wo (s ) K f (To s 1) ......... (To s 1)(Tf s 1) K c K o (Tf s 1)
31
第二节 单回路控制系统方案设计
(五).实例讨论
例：喷雾式乳粉干燥设备的控制。
1.工艺流程：参见图 2.控制要求：干燥后的产品含水 量波动要小。 3.被控参数选择：干燥器里的 温度
控制室的设计原则
图7－3 DCS控制室平面布置示例二
图7－4 DCS控制室平面布置示例三
图7－5 DCS控制室平面布置示例四
三、环境条件
(一) 温度、湿度的要求
DCS及计算机系统对温度、湿度及其变化率的要求如下。
DCS
温度： (21±3)oC(冬季)， (24±3)oC(夏季)；
温度变化率： <3oC/h； 相对湿度: 50％ ± 10%；
相对湿度变化率：＜6％/h；
计算机
温度：(22±1)oC ； 温度变化率：＜ 2oC/h ；
相对湿度：40ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ～50%；
相对湿度变化率：＜6％/h。
使用计算机系统的DCS控制室按计算机要求设计。
(二) 空气净化的要求
尘埃<200µg/m3 (粒径<10µm), H2S<10PPb, SO2<50PPb, Cl2<1PPb
当前，在一些中、小企业，采用常规仪表实现 对生产过程的监控。此时在控制室内，见到矗立的仪 表盘，盘上安装显示仪表、控制器等。这就是传统的 采用常规仪表控制的控制室。
随着计算机在过程控制中应用日趋广泛，分散 控制系统DCS已被大量使用在生产过程控制的领域中。 因此，除了常规的控制室外，又出现了一类全新的控 制室，称为DCS控制室。
设计时可参阅行业标准《控制室设计规定》(HG/T 20508 －2000)、《化工厂控制室建筑设计规范》(HG 20556－93) 、《石 油化工控制室和自动分析器室设计规范》(SH 3006－1999)。图7-1 为控制室位置选择示例。
控制室的位置应位于安全区域内，选择在接近现场和方便操作的地方。允 许开窗的中央控制室的坐向宜坐北朝南，其次是朝北或朝东，不宜朝西，如不 能避免时，应采取遮阳措施。
过程控制工程设计—控制室的设计原则
《过程控制工程设计》课件
仪表盘的设计 P122
仪表盘的选型 仪表盘的正面布置 报警器灯屏的布置 半模拟盘的正面布置
12
《过程控制工程设计》课件 常用仪表盘 :屏式、框架式、柜式、通道式
框架式仪表盘
通道式仪表盘
13
《过程控制工程设计》课件
仪表盘的正面布置 P123
仪表盘上仪表的排列顺序，应按照工艺流程和操 作岗位进行排列。仪表的布局应方便于操作，盘上仪 表可采取高密度安装。对于相同的生产工序或多条生 产线，盘上仪表的布置应一致。在一个控制室内，仪 表盘之间的排列顺序，同样应按工艺流程顺序从左到 右进行。
要求：接收仪表的输入阻抗要足够高
24
《过程控制工程设计》课件
控制系统仪表之间典型联接方式
Io：发送仪表的输出电流 Ro：发送仪表的输出电阻 Ri：接收仪表的输入电阻 R ：电流∕电压转换电阻， Io=4～20mA时R取250Ω。
25
《过程控制工程设计》课件
在某些生产现场存在着各种易燃、易爆气体。 安装在这种危险场所的仪表如果产生火花，就容 易引起爆炸，因而必须具有防爆性能。 ➢气 动 仪 表 从 本 质 上 来 说 具 有 防 爆 性 能 （ 不 可 能 产 生 火 花）。 ➢电动仪表必须采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其 防爆措施不同，防爆性能也将不同，适合应用的危险场所 也不同。
3
《过程控制工程设计》课件
大庆石化报警管理系统中控室
4
《过程控制工程设计》课件
常规仪表控制室的设计
控制室设计的一般要求 控制室的平面布局 仪表盘的设计 仪表连接设计
5
《过程控制工程设计》课件
控制室设计的一般要求
1. 控制室的位置应位于安全区域内，选择在接近现场和方便操 作的地方。
控制系统的控制方案
控制系统的控制方案控制系统的控制方案篇一：电气控制系统总体方案数控车床电气控制控制系统方案设计电气控制系统的设计，主要包括以下几个方面：1. 数控系统的选取。
数控系统的种类繁多，国内外许多公司都在生产数控系统。
主要有日本的法兰克和德国的西门子。
这次的设计数控系统为802C数控车床系统。
2 原理的设计。
原理设计即要满足生产机械和工艺各种控制要求。
(1)选择电动机。
(2)设计电气控制电路图（3）选择电气元件（4）编写设计说明书3工艺设计。
工艺设计即要满足电气控制装置本身制造、使用和维修的需要。
其主要是为了便于组织电气控制系统的制造，从而实现原理设计提出的各项技术指标，并为设备的调试、维护与使用提供相关的资料。
主要内容有：（1）数控车床电气设备布置图、总安装图与总接线图。
（2）设计组件布置图、安装图和接线图。
（3）设计电气操作控制台及一些电气元件。
（4）列出元件清单（5）编写说明书。
4 电路的设计。
主要是对电气控制电路和启动回路设计。
5 PLC程序的设计及注释。
（1）确定被控系统的必须完成的动作以及完成这些动作的顺序。
（2）分配输入输出设备。
确定哪些外围设备是送信号到PLC,哪些是接收来自PLC信号的。
并将PLC的输入、输出口与之对应进行分配。
（3）设计PLC程序，画出梯形图。
（4）用计算机对PLC的梯形图直接编程。
（5）对程序进行调试（6）保存程序。
控制系统的控制方案篇二：自动控制技术方案自动控制技术方案本着稳定工艺参数、保证产品质量、提高生产效率，同时考虑经济适用、节约投资的原则，本工程拟采用DCS控制系统、工业电视监视系统和常规仪表相结合的原则对生产过程进行监控。
将主要工艺参数的控制、显示、累积、事故报警引入控制室进行监控，操作人员通过常规仪表和DCS控制系统、工业电视监视系统进行操作、控制和维护，以达到稳定工艺参数、保证产品质量、减轻劳动强度、确保安全生产的目的。
同时为了方便现场操作，在现场设置部分就地显示仪表。
HGT_20573-2012分散型控制系统工程设计规范
HGT.20573-2012分散型控制系统工程设计规范前言 (v)1 范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语定义和缩略语 (1)1.1术语定义 (1)1.2缩略 (4)4DCS总体要求4.1基本技术要求 (5)4.2应用要求 (6)4.3硬件配置要求 (7)5DCS工程设计原则与职责分工 (7)5.1设计原则 (7)5.2职责分工 (7)6控制站（过程控制站） (8)6.1控制站功能 (8)6.2控制站构成 (9)6. 3控制站技术要求 (9)7操作员站 (10)7.1操作员站功能 (10)7.2操作员站构成 (10)7.3操作站员技术要求 (11)8工程师操作站 (12)8.1工程师操作站功能 (12)8.2工程师操作站构成 (12)10.3软件组态文件 (14)10. 4 软件组态 (14)11DCS工程设计程序 (15)11.1基础工程设计.................................................................1511.2详细工程设计 (15)12DCS控制室设计 (16)13DCS供电、接地、防雷系统设计 (16)13.1供电系统设计 (16)13.2接地系统设计 (16)13.3防雷系统设计 (16)14DCS验收测试、安装、联调与投运 (16)14.1DCS验收测试 (16)14.2DCS 安装 (17)14.3DCS联调与投运 (17)附录A DCS技术规格书编制要求 (18)A. 1 概述 (18)A.2买卖双方职责及供货范围 (18)A. 3 DCS硬件配置及功能要求 (18)A.4 DCS技术要求 (19)A.5 DCS软件要求 (19)A.6控制室设计要求 (19)A.7供电、接地、防雷系统设计要求 (19)A. 8端子柜及安全栅/隔离器柜 (20)A.9备品备件及专用工具 (20)A. 10文件资料 (20)A. 11 工程管理 (20)A. 12 验收测试 (20)A. 13 培训 (21)A. 14初步的I/O清单...............................................................21本规范用词说明 (22)附：条文说明 (23)分散型控制系统工程设计规范1总则1.0.1本规范规定了 DCS的技术要求、DCS工程设计程序与任务，以及DCS技术规格书编制要求。
消防控制室工程建设方案
消防控制室工程建设方案一、项目背景消防控制室是一种特殊的设施，主要用于监控和控制火灾和其他紧急情况。
在大型商业建筑、工厂、医院、学校等场所，消防控制室扮演着重要的角色，可以及时响应火灾报警，并组织灭火救援工作。
因此，消防控制室的建设至关重要，需要严格按照相关标准和规范进行设计和施工。
本文针对消防控制室工程建设进行详细的方案设计和分析，旨在为相关项目的建设提供参考和指导。
二、项目概况1. 项目名称：消防控制室工程建设2. 建设地点：某市商业综合体3. 项目投资：预计总投资500万元4. 项目规模：占地面积200平方米，建筑面积180平方米5. 建设周期：预计12个月三、设计原则1. 安全性原则：消防控制室是用于灭火救援和指挥调度的重要设施，因此在设计上应注重安全性，确保设施稳定可靠。
2. 实用性原则：消防控制室的设计应基于实际需要，充分考虑消防指挥人员的工作流程和工作环境，确保设施的实用性。
3. 环保节能原则：在消防控制室建设过程中，应注重环保节能，选择合适的材料和设备，减少能源消耗，降低对环境的影响。
四、设施布局1. 办公区域：包括指挥台、办公桌椅、文件柜等设施，用于消防指挥人员的日常工作。
2. 会议室：用于召开灭火救援工作会议，讨论应急预案和指挥方案。
3. 通信设备室：用于存放无线对讲机、电话机、电脑等通讯设备，确保消防指挥人员的通讯畅通。
4. 信息显示区：包括大屏幕显示器和投影仪等设备，用于显示火灾现场的信息和实时图像。
五、建设内容1. 建筑设计：选址、地块规划、建筑风格、建筑功能布局等。
2. 结构设计：消防控制室建筑的结构设计应注重稳固性和抗震性。
3. 供水、排水设计：消防控制室需要有独立的供水和排水系统，以保障其正常使用。
4. 电气设计：电气设计应符合国家标准，确保设施稳定供电。
5. 消防设备设计：包括自动喷水灭火系统、灭火器、烟雾报警器等设备。
6. 通风、空调设计：为消防控制室提供良好的通风和空调系统，以确保工作人员的工作环境舒适。
消防控制室建设的要求规范
消防控制室建设的要求规范消防控制室作为消防工作的中枢和指挥中心，在火灾突发时承担着至关重要的职责。
为了确保消防控制室的正常运行和高效工作，必须严格按照相关规范要求进行建设。
本文将从消防控制室的位置选择、建筑布局、装修环境、通信设备等方面详细介绍消防控制室建设的要求规范。
首先，在消防控制室的位置选择上，应尽量选择在建筑物的中心位置，便于掌握整个建筑物的消防情况。
控制室周围不宜设置有易燃易爆物品，同时要远离高温、易爆等危险场所，确保消防控制室的安全性。
其次，消防控制室的建筑布局也需要符合规范要求。
消防控制室应设置在建筑的地面层，便于消防人员快速进出。
控制室的面积应根据建筑物的使用性质和规模来确定，要保证空间宽敞，设备齐全。
消防控制室要设置有疏散通道，并应具备通风、照明等基本设施。
此外，在消防控制室的装修环境方面也有一定的规范要求。
控制室的装修应符合消防安全要求，不得使用易燃材料，应选择阻燃、耐火的材料进行装修。
地面、天花板、墙面等装修材料应具有隔烟、防火、隔音等性能，以提高消防控制室的整体安全性。
另外，消防控制室所需的通信设备也是建设过程中需要重点考虑的部分。
控制室应配备有完善的通信设备，包括电话、对讲机、调度台等设备。
通信设备的设置应合理分布，便于消防人员之间的快速沟通和指挥调度，确保火灾事故的及时处置。
综上所述，消防控制室建设的要求规范包括位置选择、建筑布局、装修环境、通信设备等多个方面，只有严格按照规范要求进行建设，才能保障控制室的正常运行和高效工作，提高应对火灾事故的能力和水平。
消防工作事关人民生命财产安全，希望各单位和部门能够重视消防控制室建设，确保消防安全工作的顺利进行。
石油化工控制室常见设计问题探讨
石油化工控制室常见设计问题探讨王同尧;汉建德【摘要】The frequently asked questions of petrochemical control room desi and analyzed, such as control room setting mode, location selection, arrangemen resistant design principles, current engineering practices, domestic and foreign entry methods, indoor ＆outdoor decoration and green area, field operation setting in Field Auxiliary Room etc. Design principles and recommendations f gn are discussed t and size, blastcontrol room are illustrated combining with actual engineering practices.%探讨分析了石油化工控制室常见设计问题，如控制室设置模式、位置选择、布置与面积、抗爆设计理念、设计现状、国内外相关标准规范、电缆进线方式、室内外装修与绿化、现场机柜室的外操间和卫生间的设置等，并结合工程实践阐述了石油化工控制室设计的原则和建议。
【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2012(048)001【总页数】9页(P1-9)【关键词】中心控制室;现场机柜室;抗爆设计;电缆进线方式;外操间【作者】王同尧;汉建德【作者单位】中国石化集团宁波工程有限公司,浙江宁波315103;中国石化集团宁波工程有限公司,浙江宁波315103【正文语种】中文【中图分类】TP308随着技术的发展，石油化工企业向着大型化、一体化、智能化方向转变，传统的过程控制和生产管理模式也在发生改变。
自控工程设计- 控制室的设计原则
第三节 常规仪表控制室的设计
二、控制室的平面布置 控制室平面布置，主要是仪表盘的平面布置，划
分出盘前区和盘后区，以及仪表盘的平面布置形式， 例如一字布置，弧形布置等。 三、仪表盘的设计 （一）根据工程需要选择适当的仪表盘结构形式。 （二）仪表盘正面布置。将所有指示、记录、控制、 报警等仪表，布置在高于800mm，低于1800mm范围 内。
第三节 常规仪表控制室的设计
根据布置情况，绘制仪表盘正面布置图、仪表盘 背面布置图、报警灯屏布置图、半模拟盘正面布置图、制室是生产操作人员通过自动化工 具（DCS、FCS、PLC、智能仪表）对生产过程实行集中监视、控制的核 心岗位。 三、安全区域
石油、化工生产过程中，中央控制室是安全区域，所有进、出中央控 制室的信号都需要进行安全隔离。
控制室设计与建筑专业、暖通专业、电气专业密切相关。
第三节 常规仪表控制室的设计
一、控制室设计的一般要求 控制室的位置的选择；控制室的吊顶和顶封、层
高、地面、墙面、门、窗等建筑要求；控制室内的环 境要求；控制室的进线方式和电缆、管缆的敷设方式、 控制室的供电及安全保护措施等，与采用DCS相同。 由于采用的是常规仪表，控制室的面积与仪表盘数量 有关，因为盘后仪表维护有照明要求，控制室采光要 求要考虑盘后要求。
第二节 采用DCS系统的控制室设计
四、建筑要求 （一）控制室的抗爆要求 （二）防火标准 （三）控制室的吊顶和顶封、层高、地面、墙面、门、
窗及色彩要求 五、照明及其他
见书上图7-2到图7-6例图
第三节 常规仪表控制室的设计
采用常规仪表的自控工程，控制室设计中要考虑：仪 表盘平面布置、控制室的供电及安全保护等、控制室 的进线方式及电缆、管缆敷设等问题。设计时可参阅 行业标准《控制室设计规定》（HG 20508－2000）、 《化工厂控制室建筑设计规范》（HG 20556－93）。
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报警器灯屏的布置
如果工艺流程中设有参数越限报警，还需绘出“ 闪光灯报警器灯屏布置图”（或“报警器灯屏布置 图”），在图中表示出闪光灯报警器各报警窗口的 排列、报警仪表位号和注字内容。
半模拟盘的正面布置
控制盘（屏）之上方有过程示意图并可有显示 过程状态的信号装置的盘（屏）。 在图中应画出装置的主要流程，包括主要工艺设 备、管道和检测控制系统的图示。根据需要设置动设 备和控制阀运行状态的灯光显示装置。
模拟信号的下限值和上限值表
下限 20kPa(0.2Kgf/cm2)
上限 100kPa(1Kgf/cm2)
电动仪表的信号标准(GB339)
序号1的规定与国际标准IEC381 A一致。序号2考虑到DDZⅡ系列单元组合仪表当时仍在广泛使用而设置的。
模拟直流电流信号及其负载电阻表
序号 １ ２
电流信号 ４－２０mA
控制室的平面布局
控制室内仪表盘的平面布置的形式主要分为两类： 单面布置，适合仪表盘较少的场合。 多面布置，使用仪表盘较多。
单面布置，适合仪表盘较少的场合。
仪表盘柜
仪表操作台
多面布置，使用仪表盘较多
仪表盘的设计 P122
仪表盘的选型 仪表盘的正面布置 报警器灯屏的布置 半模拟盘的正面布置
常用仪表盘 :屏式、框架式、柜式、通道式
框架式仪表盘
通道式仪表盘
仪表盘的正面布置 P123
仪表盘上仪表的排列顺序，应按照工艺流程和操 作岗位进行排列。仪表的布局应方便于操作，盘上仪 表可采取高密度安装。对于相同的生产工序或多条生 产线，盘上仪表的布置应一致。在一个控制室内，仪 表盘之间的排列顺序，同样应按工艺流程顺序从左到 右进行。
盘面上仪表可分三段布置： 上段仪表：距地面标高1700-2000mm，扫视类仪表 中段仪表：距地面标高1100-1700mm，经常监视和调
过程控制工程设计—控 制室的设计原则
2020/8/21
概述 常规仪表控制室的设计 采用DCS系统的控制室设计
概述
控制室的设计是自控工程设计中显示自动 化水平的一个侧面。在进行控制室设计时，不 仅要为仪表及其它自动化工具（计算机）正常 可靠的运行创造必要的条件，还必须为操作人 员的工作开辟一个适宜的环境。控制室往往是 参观采访的一个重要场所，所以搞好控制室的 设计，也是向外界表征这个工业生产过程操作 控制水平的一个重要方面。
问题？
△ 任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两 个输入端短接，否则其它仪表将会因电流中断而失去信号
△ 仪表无公共接地点，须浮空工作
控制室内部仪表之间采用直流电压信号
优点： △ 任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行。 △ 各个仪表具有公共接地点，可以共用一个直流电源。
要求：接收仪表的输入阻抗要足够高
仪表的连接-信号制
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输 信号的类型和数值。
目的：达到通用性和相互兼容性的要求，以便 不同系列或不同厂家生产的仪表能够共同使用在同 一控制系统中，实现系统的功能。
气动仪表的信号标准
我国国家标准GB777《化工自动化仪表模拟气动信号 》规定了气动仪表信号的下限值和上限值，该标准与国际 IEC382是一致的。
➢电动仪表必须采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其 防爆措施不同，防爆性能也将不同，适合应用的危险场所 也不同。
防爆仪表的分类
按照国标GB3836.1规定，防爆电气设备分为两大类：
I 类：煤矿井下用电气设备 II类：工厂用电气设备
II类(工厂用)电气设备又分为8种类型。其标志如下：
隔爆型
d 增安型
的引燃温度所规定的数值 ❖表壳接合面的缝隙宽度及深度，应根据它的容
积和易爆性气体的级别采用规定的数值
使用注意：*揭开仪表表壳后，将失去了防爆性能 *长期使用会逐渐降低防爆性能
3. 建筑要求是提出对吊顶和封顶、层高、地面、墙面、门、 窗及色彩等方面的要求。
4. 控制室的采光和照明。 5. 控制室的空调主要用于采用电子式仪表为主的大、中型控
制室和仪表设备对湿、温度有较高要求的场合。 6. 控制室的进线方式和电缆、管缆的敷设方式。 7. 控制室的供电及安全保护措施。
控制室的位置
0-10mA
负载电阻 ２５０－７５０欧 ０－１０００欧 ０－３０００欧
电动仪表信号标准的使用
现场与控制室仪流比交流干扰少 b. 直流信号对负载的要求简单 c. 电流比电压更利于远传信息
要求：接收仪表输入电阻小。 缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们必须串联。
控 制 室 内 部 仪 表 连 接
整的重要仪表 下段仪表：距地面标高850-1100 mm，操作类仪表
仪表盘的正面布置 P124 图7-11
在整个仪表组的盘面上，一定要注意同类仪表相 互位置的对应关系。仪表排列要尽量成排成行，可按 中心线取齐，也可按仪表外壳边缘取齐。总之，一定 要在使用的基础上注意整齐、美观。
盘上仪表的排列，疏密程度要适度，应留有增加 仪表的位置，甚至配备无表空盘，供今后技术改造的 需要。
e
本质安全型
i 正压型
P
充油型
O 充沙型
q
无火花型
n 特殊型
S
过程控制仪表的防爆措施
过程控制仪表主要有: ▪ 隔爆型防爆仪表 ▪ 本质安全型防爆仪表
隔爆型防爆仪表
特点：仪表的电路和接线端子全部置于防爆壳体内
防爆措施：
❖采用耐压80～100N/cm2以上的表壳 ❖表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽
大庆石化报警管理系统中控室
常规仪表控制室的设计
控制室设计的一般要求 控制室的平面布局 仪表盘的设计 仪表连接设计
控制室设计的一般要求
1. 控制室的位置应位于安全区域内，选择在接近现场和方便操 作的地方。
2. 控制室的面积主要考虑到长度、进深以及盘前、盘后区大 小的分配，以便于安装、维修及日常操作。
控制系统仪表之间典型联接方式
Io：发送仪表的输出电流 Ro：发送仪表的输出电阻 Ri：接收仪表的输入电阻 R ：电流∕电压转换电阻， Io=4～20mA时R取250Ω。
在某些生产现场存在着各种易燃、易爆气体 。安装在这种危险场所的仪表如果产生火花，就 容易引起爆炸，因而必须具有防爆性能。
➢气动仪表从本质上来说具有防爆性能（不可能产生火花 ）。