自动化控制工程设计
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任务1 仪表术语与图形符号

3.1.1 自动化控制工程设计中常用仪表术语

(1)测量点(一次点):指检测系统或控制系统中,直接与工艺介质接触的点。如压力检测系统中的取压点,温度检测系统中的热电偶、热电阻安装点等。一次点可以在工艺管道上,也可以在工艺设备上。

(2)一次部件(取源部件):通常指安装在一次点上的仪表加工件,如压力检测系统中的取压短节、测温系统中的温度计凸台等。

(3)一次阀门(取压阀):指直接安装在一次部件上的阀门,如与取压短节相连的压力检测系统的阀门,与孔板正、负压室引出管相连的阀门等。

(4)一次元件(传感器):指直接安装在现场且与工艺介质相接触的元件,如热电偶、热电阻等。

(5)一次仪表:现场仪表的一种,指安装在现场且直接与工艺介质相接触的仪表,如弹簧管压力表、双金属温度计、差压变送器等。

(6)一次调校(单体调校):指仪表安装前的校验。按《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)的要求,原则上每台仪表都要经过一次调校。调校的重点是检验仪表的示值误差、变差,调节仪表的比例度、积分时间、微分时间的误差、控制点偏差、平衡度等。只有一次调校符合设计或产品说明书要求的仪表才能安装,以保证二次调校的质量。

(7)二次仪表:指仪表示值信号不直接与来自工艺介质接触的各类仪表的总称。二次仪表的输入信号通常为变送器变换的标准信号。二次仪表接受的标准信号一般有三种:Ⅰ型气动信号,0.02~0.10MPa;Ⅱ型电动单元组合仪表信号,0~10mA DC;Ⅲ型电动单元组合仪表信号,4~20mA DC或1~5V。

(8)现场仪表:指安装在现场的仪表的总称,包括所有一次仪表,也包括安装在现场的二次仪表。

(9)二次调校(二次联校、系统调校):指仪表现场安装结束后,控制室配管配线完成而且通过校验后,对整个检测回路或自动控制系统的检验,也是仪表交付正式使用前的一次全面校验。其校验方法通常是在检测环节上加一信号,然后仔细观察组成系统的每台仪表是否工作在误差允许范围内。如果超出误差允许范围且找不出原因,就要对组成系统的全部仪表重新调试。

(10)仪表加工件:指全部用于仪表安装的金属、塑料机械加工件的总称,在仪表安装中占有特殊地位。

(11)带控制点流程图:指用过程检测和控制系统设计符号来描述生产过程自动化内容的图纸。它详细地标出仪表的安装位置,是确定一次点的重要图纸,是自控方案和自动化水平的全面体现,也是自控设计的依据,并供施工安装和生产操作时参考。

3.1.2 仪表类型及位置图形符号

仪表类型及位置图形符号种类繁多、功能各异,既有传统的常规仪表,又有近年来被广泛使用的DCS类、可编程逻辑控制器及控制计算机类等仪表;既有现场安装仪表,又有架装仪表、盘面安装仪表及控制台安装仪表或显示器等。自动化控制图纸中的各类仪表均是以相应的图形符号表示的,仪表类型及安装位置的部分图形符号如表3-1所示。

表3-1 仪表类型及安装位置的部分图形符号

注:*正常情况下操作员不监视或盘后安装的仪表设备或功能,仪表图形符号列可表示为

**在需要时标注仪表盘号或操作台号。

除表中所罗列的各类仪表外,还有以下补充说明:

(1)盘后安装仪表、不与DCS进行通信连接的PLC、不与DCS进行通信连接的计算机功能组件图符如图3-1所示。

图3-1 计算机功能组件图符

(2)表示执行联锁功能的图形符号如图3-2所示。

图3-2 三种图形符号

(3)带控制点流程图和仪表系统图上的表示方法。

仪表位号的表示方法是:字母代号标在圆圈的上半圈中,回路编号标在圆圈的下半圈中。

集中仪表盘面安装仪表,圆圈中间有一横,如图3-3(a)所示。就地安装仪表圆圈中间没有一横,如图3-3(b)所示。

图3-3 在带控制点流程图上的表示方法

3.1.3 测量点与连接线图形符号

1. 测量点符号

测量点(包括检测元件)是由生产过程的设备或管道符号引到仪表圆圈的连接引线的起点,一般无特定的图形符号,如图3-4(a)所示。

图3-4 测量点

若测量点位于设备中,当有必要标出测量点在生产过程设备中的位置时,可在引线的起点加一个直径为2mm的小圆符号或使用虚线,如图3-4(b)所示。必要时,检测元件或检测仪表可用表3-1所列的图形符号表示。

2. 连接线图形符号

仪表圆圈与生产过程的测量点之间的连接引线、通用的仪表信号线和能源线用细实线表示。当有必要标出能源类别时,可采用相应的缩写标注在能源线符号之上。例如,AS-0.14为0.14MPa的空气源,ES-24DC为24V直流电源。

当通用的仪表信号线为细实线从而可能造成混淆时,通用信号线符号可在细实线上加斜短画线(一般来说,斜短画线与信号线成45°)。仪表连接线图形符号如表3-2所示。

表3-2 仪表连接线图形符号

3.1.4 执行机构与仪表功能图形符号

(1)仪表功能图形符号用直径为12mm(10mm)的细实线圆圈表示。若仪表位号的字母或阿拉伯数字较多,圆圈内不能容纳时,可以断开,如图3-5(a)所示。处理两个或多个变量,或处理一个变量但有多个功能的复式仪表,可用相切的仪表圆圈表示,如图3-5(b)所示。当两个测量点引到一台复式仪表上,而两个测量点在图纸上距离较远或不在同一张图纸上,则分别用两个相切的实线圆圈和虚线圆圈表示,如图3-5(c)所示。

图3-5 仪表功能图形符号

(2)表示执行机构、仪表功能和控制阀体的图形符号的识读,分别如表3-3、表3-4和表3-5所示。

表3-3 执行机构图形符号

表3-4 控制阀体图形符号

表3-5 仪表功能图形符号

3.1.5 管、线和调节系统图形符号

仪表管道管件、自动调节系统及配管配线图形符号分别如表3-6、表3-7及表3-8所示。

表3-6 仪表管道管件图形符号

表3-7 自动调节系统图形符号

表3-8 配管配线图形符号