控制工程课程设计讲稿2011

2020/7/141控制工程课程设计自动化教研室2011.12.52020/7/142提纲绪论管道及仪表流程（工艺控制流程图）仪表回路图仪表盘正面布置图仪表盘背面电气接线图控制室布置图图纸要求2020/7/143一、绪论控制工程课程设计是为了实现生产过程的自动化，用图纸资料和文字资料的形式表达出来的全部工作。对于自动化专业的本科学生，在学习各专业课程后，进行一次控制工程设计的实践是十分必要的。通过实际题目、控制方案的选择、仪表的选型、工程图纸的绘制等基础设计和详细工程设计的学习，培养学生理论与实践相结合、工程设计能力、创新能力及完成工程师基本技能的训练。2020/7/144（一）课程设计的目的《过程控制工程》课程设计密切结合过程工业实际的实践环节之一，是学习完《过程控制工程》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对过程控制工程设计思想的理解，掌握过程控制领域常用和有效的控制方案和控制系统，掌握过程工业典型操作单元的控制方案和系统特点，为以后的毕业环节工作和担负实际工程任务打下良好和坚实的基础。2020/7/145通过课程设计，应能加强学生如下能力的培养：独立工作能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；编写技术报告和编制技术资料的能力。2020/7/1461、老体制（70年~92年）1）老体制文件及规定（5个规定）①70年代原化学工业部曾颁布规定：《自控工程设计施工图深度规定》②80年代原化学工业部曾颁布：《化工工厂自控设计施工图内容深度统一规定》-(CD50A2-84)③《化工过程检测、控制系统设计符号统一规定》-（CD-501A-80)④90年代重新颁布新行业标准（过度行业标准）《自控专业施工图设计深度规定》-(HG-20506-92)以上规定内容和深度仅适用于常规仪表石化等生产过程。⑤《分散型控制系统工程设计规定》-（HG/T20573-95)2）老体制设计内容及组成文件老体制设计内容及组成文件总共有文字说明、图纸及表格共34份。（二）自控设计体制2020/7/1472、过渡设计标准为向国际体制接轨原化工部在93年5月17日发布：《自控专业施工图设计深度规定》》-(HG-20506-92)并于当年9月1日开始执行。3、分散型控制系统工程设计规定（HG/T205073)95年8月28日发布，11月日执行。共3项：（1）总则（2）DCS采用原则（3）DCS基本功能（4）DCS基本构成（5）DCS电源（6）DCS可靠性（7）控制室（8）电源、电线（9）电气接地（10)基础设计及工程设计（11）DCS应用软件组态（12）DCS检验、安装、调试（13）编制DCS技术规格书2020/7/1484、国际通用设计体制（HG/20636-206369)国家与1998年6月22日推出国际通用设计体制标准《化工装置自控工程设计规定》（上、下卷-（20636-206369）成为国际通用设计体制—”新体制”。《规定》把自控专业工程设计阶段完成的工作，所涉及到的设计工程、设计方法、设计内容、设计管理等规定及工程所需的图表、标准规范而综合编制成行业标准。《规定》适用于化工、石油化工、石油、轻纺及国防等工业自控工程设计。2020/7/149《规定》包括4项化工行业标准，共22个分规定。1）自控专业设计管理规定(HG/T20636)（十个分规定）①自控专业的职责范围(HG/T20636.1)②自控专业与工艺、系统专业的设计条件关系(HG/T20636.2)③自控专业与管道专业的设计分工(HG/T20636.3)④自控专业与电气专业的设计分工(HG/T20636.4)⑤自控专业与电信、机泵、安全专业的设计分工(HG/T20636.5)⑥自控专业工程设计的任务(HG/T20636.6)⑦自控专业工程设计的程序(HG/T20636.7)⑧自控专业工程设计的质量保证程序(HG/T20636.8)⑨自控专业工程设计文件校审提要(HG/T20636.9)⑩自控专业工程设计文件的控制程序(HG/T20636.10)2020/7/14102)自控专业工程设计文件的编制规定（HG/T20637)①自控专业工程设计文件的组成和编制（HG/T20637.1)②自控专业工程设计文件的用图形和文件代号（HG/T20637.2)③仪表设计规定的编制（HG/T20637,3)④仪表施工安装要求的编制（HG/T20637.4)⑤仪表采购单的编制（HG/T20637.5)⑥仪表技术说明书的编制（HG/T20637.6)⑦仪表安装材料的统计（HG/T20637.7)⑧仪表辅助设备及电缆、管缆的编号（HG/T20637.8)⑨自控安装图册（上下册）标准编号：HG/T21581-2010(图书馆405)3)自控专业工程设计文件的深度规定（HG/T20638)4）自控专业工程设计用典型图表及标准目录（HG/T20639)①自控专业工程设计用典型表格（HG/T20639.1)②自控专业工程设计用典型条件表（HG/T20639.2)③自控专业工程设计用标准目录（HG/T20639.3)2020/7/1411自控安装图册（上册）1总目次2自控安装图册总编制说明3自控安装图图形符号4流量测量仪表管理连接图册4.1目次4.2编制说明4.3流量测量仪表管理连接图推荐图4.4流量测量仪表管理连接图任选图5物位测量仪表露连接图册5.1目次5.2标志说明5.3物位测量仪表管路连接图推荐图5.4物位测量仪表管路连接图任选图2020/7/14126压力/压差测量仪表管路连接图册6.1目次6.2编制说明6.3压力/压差测量仪表管路连接图推荐图6.4压力表安装图6.5压力/压差测量管路连接图任选图7温度测量仪表安装图册7.1目次7.2编制说明7.3温度测量仪表安装图推荐图7.4温度测量仪表安装图任选图8仪表及仪表管路绝热伴热安装图册8.1目次8.2编制说明8.3仪表管路伴热系统图8.4仪表管路伴热连接图推荐图8.5仪表管路伴热连接图任选图8.6分析器取样管线伴热连接图任选图2020/7/1413自控安装图册（下册）1总目次2标准节流装置安装图册2.1目次2.2编制说明2.3法兰取亚节流装置安装图2.4角接取压节流装置安装图2.5径距取压节流装置安图安装图3变送器及仪表箱（盘、柜）安装图册3.1目次3.2编制说明3.3现场仪表在支架/遮阳罩支架上安装图3.4现场仪表在保护（温）箱内安装图3.5支架/接线箱/保温（护）箱/现场仪表箱（盘、柜）安装图3.6支架/遮阳罩/保温（护）箱结构图3.7组合安装图4气动控制阀/切断阀管路连接图册4.1目次4.2编制说明4.3气动薄膜执行机构控制阀气动管路连接图4.4有电磁阀气动薄膜执行机构控制气动管路连接图4.5气动活塞执行机构控制阀气动管路连接图4.6气动活塞执行机构切断阀气动管路连接图4.7供气装置管路连接图2020/7/14145分析仪表系统管路连接安装图册5.1目次5.2编制说明5.3分析器官路连接系统图5.4分析器管路连接系统零部件图5.5采样预处理系统示意图6仪表电缆保护穿连接图册6.1目次6.2编制说明6.3保护穿管采用非连续式保护连接图6.4保护穿管采用连续式保护连接图6.5阀门电缆保护连接图6.6保温（护）内变送器电缆保护连接图6.7接线箱电缆保护连接图6.8就地仪表盘电缆保护连接图6.9现场仪表、接线箱及汇线槽电缆连接示意图2020/7/14157仪表电缆桥架图册7.1目次7.2编制说明7.3桥架安装图7.4电缆、桥架地下敷设7.5管、缆安装7.6墙架、柱架、吊架安装7.7电缆、桥架穿墙密封方式8仪表组合连接安装图册8.1目次8.2编制说明8.3带保温箱、伴热管线、安装支架组合安装图8.4带保护箱、安装支架组合安装图8.5带安装支架组合安装图9自控安装图材料库9.1目次9.2编制说明9.3材料库2020/7/1416设计文件分为文字表格类和图纸类。1）文字表格类文件名称文件代号仪表设计规定INST.101仪表技术说明INST.102仪表施工安装要求INST.103表格类文件代号设计文件目录INST.200A设计文件首页INST.200B设计文件索引INST.200C仪表索引INST.201仪表数据表INST.202报警联锁设定表INST.203电缆表INST.204管缆表INST.2052020/7/1417铭牌表INST.206仪表绝热、拌热表INST.207仪表空气分配器表IMST.208仪表安装材料表INST.209控制室内电缆表INST.210电缆分盘表INST.211仪表清购单INST.213仪表条件表INST.214C图纸类2）图纸类联锁系统逻辑图INST.301顺序控制系统时序图INST.302继电器联锁原理图INST.303仪表回路图INST.304控制室布置图INST.305仪表盘布置图INST.3062020/7/1418闪光报警灯屏布置图INST307半模拟流程及接线图INST.308继电器箱布置图INST.309端子配线图INST.310半模拟盘接线图INST.311仪表供电系统图INST.313供电箱接线图INST.314仪表穿板接头INST.315控制室电缆布置图1NST.316仪表位置图INST.317仪表电缆桥架布置总图INST.318仪表电缆桥架布置图INST.319现场仪表配线图INST.320仪表空气管道平面图INST.321仪表接地系统图INST.322仪表安装图INST.3232020/7/1419（三）自控工程设计步骤自控工程设计分两步进行：（1）初步设计（2）施工图设计2020/7/1420（1）初步设计内容初步设计的主要目的，是报有关领导审批，并为定货做好准备。在该设计阶段必须要了解工艺生产的特点，环境特性，确定控制方案，对重要的控制系统要作出详细的说明；正确地选择仪表和其他自动化技术工具，主要材料的选型，确定控制水平，动力供应等，进行设计概算。初步设计资料的主要内容：初步设计说明书带控制点流程图主要仪表设备、材料汇总表初步设计概算2020/7/1421（2）施工图设计深度自控图纸目录施工图说明书带控制点的工艺流程图自控设备汇总表自控设备表综合材料表电气设备材料表电缆、电线表管缆表测量管线表仪表及管线绝热保温表节流装置计算数据表调节阀计算数据表液位计参数表管件及工件明细表供电系统图信号及连锁原理图2020/7/1422（控制室）仪表盘正面布置总图仪表盘正面布置图半模拟盘正面布置图继电器箱正面布置图仪表盘背面电气接线图半模拟盘背面电气接线图继电器箱电气接线图仪表盘背面气动管线接线图仪表供气空视图2020/7/1423（四）本次设计主要内容及要求Ⅰ、设计题目1）盐水工段（一）自控设计2）盐水工段（二）自控设计3）离子膜工段自控设计Ⅱ、设计内容图纸类：1）工艺控制流程图（1号图纸）2）仪表回路图（2号图纸）3）仪表盘布置图（2号图纸）4）仪表盘背面接线图（1号图纸）5）控制室布置图（2号图纸）表格类：1）设计文件目录2）仪表数据表（变送器、调节器、记录仪、调节阀、指示仪)（课程设计用纸）2020/7/1424文字类：设计说明书主要是设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、仪表选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获。除了在封面应有题目、班级、姓名、学号和课程设计日期、地点以外，15~20页（课程设计用纸）。Ⅲ、进度安排本次课程设计时间3周第16~18周第16周熟悉本次设计的内容，重点熟悉工艺流程；第17周绘制带控制点的工艺流程图、仪表盘正面图、背面图；第18周(1-4)绘制控制回路图，写设计说明书。第18周(5)答辩2020/7/1425二、管道及仪表流程（工艺控制流程图）1、管道仪表流