自控系统设计.ppt

自控系统设计与实施
前言
自控系统是由检测仪表(如压力变送器、流量变送器、温度变送器、液位变送器等)、操作开关、逻辑判断与事件处理单元(由调节器、DCS、PLC等)、执行元件(如阀门、指行机构、电机等)构成的集合。
自控系统的整体结构和布线设计是整个控制系统能否正常工作的基础,本人从事系统设计工作多年,将一些实际工作中的经验教训加以总结介绍给大家,希望对大家有所帮助。由于本人水平有限,难免出现错误,希望大家给予批评指正。
课程内容
一、一般工程的实施步骤
二、确定控制方案、制作单回路控制框图
三、仪表选型并确定现场仪表的性能及控制方式
四、确定DCS/PLC类型
五、设计系统单回路控制图
六、机柜的选择
七、分配I/O、设计机柜结构
八、制作机柜布线图
九、系统接地
十、机柜布线
一、一般工程的实施步骤
1、根据使用方的工艺控制要求完成控制方案
2、仪表选型
3、根据控制方案设计系统单回路控制图
4、根据自控系统规模(I/O数量)分配机柜
5、选择并配置机柜,设计机柜内部器件布置图
6、设计控制程序或组态调节器参数
7、将程序下载至DCS或PLC并进行模拟测试
8、系统整体调试、开车
9、编制交工资料
1、根据使用方的工艺控制要求,如动作顺序、动作条件、必要的保护和联锁、操作方式(手动、自动、连续、顺序等)等对工艺的每一个环节仔细与工艺沟通。
如果要想取得良好的控制效果就必须对工艺控制流程进行详细了解,了解工艺过程中每一个步骤,每一个参数对工艺的影响,并和工艺人员进行良好的沟通,那么你才能为自控系统设计打下一个良好的基础。
二、根据使用方的工艺控制要求完成控制方案
2、根据工艺流程图及与工艺人员的沟通结
果设计系统控制方案并形成单回路控制框图,
确定自控系统需要的输入/输出器件。常
用到的输入器件有按钮、开关(选择开关、行
程开关)、传感器(温度、压力、流量)等,
常用的输出器件有继电器、指示灯、被控设备
(阀门、变频器、电子装置)。
单回路控制框图
单回路控制框图并不需要什么标准,指示给自己看的,只要你自己
能看明白就行。主要是开始阶段对控制方案的记录,还有对现场仪表的
基本要求。
压力检测 PT-1101
量程:--1MPa
介质:水
进入DCS
只显示
温度检测 TE-1101
量程:0-100℃
介质:水,
压力Max 1MPa
进入DCS
PID调节
记录、上下限报警
调节阀
介质:饱和蒸汽
阀前压力:
阀后压力:
最小流量:
最大流量:2t/h
正常流量:
工艺流程图中自控仪表常用标号含义
详细参见化工工艺设计施工图内容和深度同一规定
测量点
PG
1101
现场仪表
PT
1101
自控仪表
PC
1101
DCS/PLC
S
执行机构
调节执行机构
字母首位字母后续字母
A 分析 报警
C 电导率控制
D 密度 差
E 检测
F 流量比值/分数
G 长度玻璃
H 手动
I 电流指示
字母首位字母后续字母
L 物位 信号
M 水分/湿度
P 压力/真空 试验点
Q 数量/件数积分/累积
R 放射性记录/打印
S 速度/频率安全/联锁
T 温度传递
实例:
PIC-1101
控点编号
字母表述
编号表示为压力显
示控制编号为1101
TE-1101
表示温度检测点编
号为1101
仪表的选型对仪表能否成功使用往往起着很重
要的作用,由于被测控对象的复杂状况以及仪表品
种的繁多、性能指标各异,使得仪表选型比较困难。
没有一种十全十美的仪表,各类仪表都有自己
的特点,选型的目的就是在众多的品种中扬长避短
选择自己合适的仪表。
一般选型可以从五个方面进行考虑,这五个方
面为仪表的性能、介质的特性、安装条件、环境条
件和经济因素。
三、仪表选型、确定现场仪表的性能
及控制方式并完成控制方案
1仪表性能 准确度、重复性、线性度、范围度、量程范围、信号输出特性、响应时间、压力损失、最高承受压力等; 2 介质特性 温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容、等熵指数等;