过程装备成套技术07章-过程控制工程设计.教学提纲.ppt

过程装备成套技术07章-过程控制工程设计.;过程控制工程设计一般应包括以下六部分内容： 确定自动化水平 确定各种检测参数 主要参数控制方案的设计 信号联锁系统的设计， 控制室、仪表盘的设计， 节流装置、调节阀的计算。 ;一般工程建设项目按两个阶段进行设计 初步设计，确定控制方案，正确选择仪表和其他自动化技术工具，进行主要材料的选型，确定中央控制室设置的水平、动力供应、环境特性，找出存在问题并提出试验项目。 施工图设计是进行施工用的技术文件，是在初步设计完成以后，经过审批，再进一步编制的图纸资料。因此，必须从施工的角度出发解决设计中的细节问题。在施工图设计完成后，不应再留下技术上未解决的问题。;7.2 信号联锁系统的设计; 信号联锁系统按其构成的元件不同，可分成接点式和无接点式两类（或是混合式）。无接点式或无触点式可用晶体管或软、硬件逻辑元组成。 以继电器组成的接点式线路为例介绍它们的基本组成环节。其基本组成环节大致可分为： 信号接受环节、 光显示环节、 音响环节、 记忆环节、 切换环节、 互锁环节、 执行环节等几种． ;7.3 过程控制系统的设计;;1. 过程工艺分析 确定关键工艺参数 专业会审;2. 过程控制分析 　根据工艺流程制订各种控制系统方案。控制方案就是用自动化技术工具代替人工操作的方案，保证整个生产过程在预先规定的一定状况下操作或使整个装置在操作过程中将一系列参数保持在界限内的一整套办法。 常用两种方法： 类比法：是现场已有相同的控制对象，其控制系统是行之有效的。 创新法：是新的生产过程和新的控制对象。必需熟悉工艺，掌握对象特性，正确地选择被控变量和操纵变量，分析各种干扰因素，分析负荷变化和滞后对控制系统的影响，选择合适的自动化技术工具，规定合理的控制方案。;7.3.2过程控制系统设计中的注意事项;　 为了保证安全生产，需设置必要的自动联锁停机系统，以保护局部装置的安全。但是对于这类系统的设计要作慎重考虑，因为这种硬保护系统若设置得过多，表面上看局部虽然“安全”了，而对整个生产过程来说却又造成了不安全，有可能出现动辄停车，以致整个装置无法投入正常运行。 在短期内生产不太正常的情况，可设计选择性控制系统即软保护系统。这种控制系统是把由工艺生产过程中的限制条件所构成的逻辑关系，叠加到正常的自动控制系统中去。当生产操作趋向限值条件时，一个用于不安全情况下的控制系统将自动取代正常情况下工作的控制系统，以达到既能起自动保护作用，又不造成停车事故。 ;;;;单回路控制系统设计应考虑下列原则(1);单回路控制系统设计应考虑下列原则(2);单回路控制系统设计应考虑下列原则(3);单回路控制系统设计应考虑下列原则(3); 自动化系统设计内容可归纳为：被调参数的确定、操纵变量的选定、测量元件选择、调节器及调节规律的确定、调节系统结构的确定等。 ;; ; ;2. 温度测量仪表的选型　 工业温度检测主要采用热电偶和热电阻。选型可参考表7.1～7.3及有关文献。 3. 压力测量仪表的选型 根据使用环境和测量介质的性质选择 根据显示方式及其它要求选择压力表 3) 精确度等级的选择 一般选用1.5级或2.5级； 精密测量选O.1、O.5或O.16级。 4) 测量范围的选择 测量稳定压力时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的2/3～1/3。测量脉动压力（如泵、压缩机、风机等出口处压力）时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1/2～1/3。测量高、中压力（大于4MPa）时，正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1/2。 5) 压力变送器、传感器的选择 必须根据介质的特性选择。 6) 安装附件的选择 安装压力表时，应根据使用环境条件和介质特性选择安装附件。; 4. 流量测量仪表的选型 参考有关文献[3] 。 5. 物位测量仪表的选型 参考表7.4及有关文献 6. 过程分析仪表的选型 参考表7.5及文献[1] 7. 显示调节仪表的选型 ;7.4.2 控制阀的选型 ;二、控制阀理想流量特性的选择;三、执行机构的选择;五、控制阀气开、气关形式的选择 ;7.5 微机控制系统设计步骤框 ;7.6 DCS及FCS ;FCS 可根据国际电工委员会（International Electromechanical Commission）IEC61158定义为：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信