过程自动化工程

前言

第1章概述

1.1过程工业的特点

1.1.1连续性

1.1.2变化不可见性

1.1.3强关联性

1.1.4物料流体形态

1.1.5生产过程多样性

1.1.6生产的高危险性

1.2过程自动化工程的特点

1.2.1连续控制与逻辑控制

1.2.2安全与防爆

1.2.3集中控制方式与就地控制方式

1.3项目实施过程

第2章自动化工程设计的任务与方法

2.1自动化工程设计任务

2.1.1自动化工程设计的基本任务

2.1.2自动化工程设计的工作内容

2.2自动化工程阶段划分与内容

2.2.1自动化工程设计完成内容

2.2.2完成设计文件深度说明

2.3工程实施程序

2.4自控专业与其他专业的关系

2.4.1自控专业与工艺专业的设计条件关系

2.4.2自控专业与系统专业的设计条件关系

2.4.3自控专业与管道专业的设计分工

2.4.4自控专业与电气专业的设计分工

2.4.5自控专业与电信、机泵及安全(消防)专业的设计分工

2.5自动化工程常用标准规范

第3章方案设计

3.1控制方案的确定

3.1.1可靠性与先进性的关系

3.1.2自控与工艺、设备的关系

3.1.3技术与经济的关系

3.2管道仪表流程图的绘制

3.2.1管道仪表流程图绘制的基本原则

3.2.2仪表功能标志和图形符号

第4章安全联锁系统

4.1安全联锁系统的功能和要求

4.1.1安全联锁系统的基本功能和要求

4.1.2安全联锁系统的附加功能

4.2安全联锁系统的设计原则

4.2.1安全联锁系统设计的基本原则

4.2.2安全联锁系统组成元件的设计原则

4.2.3安全联锁系统安全等级的确定

4.3安全联锁系统的逻辑设计及表达

4.3.1逻辑表达符号

4.3.2联锁系统逻辑图

第5章自动化工具的选择

5.1控制装置的选择

5.1.1控制装置的类型和特点

5.1.2控制装置的选择

5.1.3技术规格书

5.1.4系统配置图

5.2检测仪表(元件)及控制阀的选择

5.2.1温度测量仪表的选型

5.2.2压力测量仪表的选型

5.2.3流量测量仪表的选型

5.2.4物位测量仪表的选型

5.2.5成分分析仪表的选型

5.2.6控制阀的选型

5.3自动化工具工程描述

5.3.1自控设备表

5.3.2仪表数据表

5.3.3监控数据表

5.3.4I／O一览表

第6章软件设计

6.1硬件定义

6.2地址定义

6.3控制策略组态

第7章人机界面设计

7.1HMI总体设计

7.1.1HMI的基本功能

7.1.2HMI软件设计

7.2图形画面

7.2.1总貌画面

7.2.2分组画面

7.2.3单点画面

7.3数据记录与趋势视图

7.4报警画面

7.5报表系统

7.6用户管理

7.7通信系统

第8章中央控制室设计

8.1位置、布局及面积要求

8.1.1位置选择

8.1.2布局和面积

8.2室内工作环境要求

8.3其他要求

8.4建筑要求

8.5中央控制室平面布置图

第9章系统连接

9.1控制系统的整体连接

9.1.1回路接线图

9.1.2端子柜与端子配线图

9.1.3仪表盘背面电气接线图

9.2电缆的连接与敷设

9.2.1电缆的连接

9.2.2电缆的敷设

9.3控制室内电缆连接

9.4防爆系统

9.4.1安全栅

9.4.2其他防爆系统

第10章仪表安装与系统设计

10.1仪表的安装

10.1.1控制室内仪表的安装

10.1.2现场仪表的安装

10.2仪表供电系统的设计

10.2.1仪表的供电要求

10.2.2仪表供电配电设计

10.2.3仪表供电系统的工程表达

10.2.4工程中自动化与电气专业的设计分界

10.2.5电器选择

10.3接地系统的设计

10.3.1接地的用途

10.3.2现场设备

10.3.3接地的结构细节

第11章节流装置、调节阀与差压液位计

11.1节流装置计算的基本公式及取压方法

11.1.1节流装置的原理和基本公式

11.1.2常用取压方法

11.1.3计算中有关参数的确定

11.2控制阀的选择及计算

11.2.1调节阀C值计算公式的推导

11.2.2调节阀C值的计算

11.2.3调节阀C的具体计算公式

11.3差压式液位计的计算

第12章自动化工程的安全及防护措施

12.1自动化工程防爆设计

12.1.1防爆设计的重要性

12.1.2危险环境的分类

12.1.3防爆电气设备的类型及标志

12.1.4电气设备防护等级

12.2仪表及测量管线保温

12.2.1保温设计的目的

12.2.2保温对象

12.2.3保温方法

12.2.4设计中需注意的问题

12.3仪表的隔离与吹洗设计

12.3.1隔离

12.3.2吹洗

第13章工程施工、试运行及验收

13.1自动化工程的施工

13.1.1施工条件

13.1.2施工工作内容及相互关系

13.2自动化工程的试运行及验收

13.2.1仪表的调校

13.2.2仪表系统的试运行

13.2.3仪表工程的交工验收

附录

附录ADCS技术规格书编制大纲

附录B安全仪表系统(SIS、ESD)规格书编制提纲

参考文献

　　本书以工程设计所涉及的内容为线索，分别介绍了相关的基本概念、原理、计算方法、设计原则、工程表达和设计文件的绘制(编制)，其中，在工程表达和设计文件的绘制(编制)中分别介绍了两种设计体制下的内容。主要内容包括：自动化项目的主要任务、自控方案设计、自动化工具选择、软件设计及人机界面设计等。　　本书将以DCS为控制工具来介绍自动化工程，同时也介绍以常规仪表为控制工具的自动化工程。书中以工程项目实施为框架描述工程问题。主要内容包括：自动化项目的主要任务、自控方案设计、自动化工具选择、软件设计及人机界面设计、系统连接及电缆敷设、控制室设计、仪表安装及防护、工程试运行及验收，以及一些规格书的编制等。　　本书可作为自动化专业学生工程设计的教材，也可作为自动化工程技术人员的参考资料。