1 化工自控工程设计概述 1
1.1 工程设计的基本任务 1
1.2 工程设计的基本程序 2
1.3 初步设计的内容和深度 4
1.3.1 初步设计说明书 4
1.3.2 带控制点工艺流程图 4
1.3.3 仪表设备及主要材料表 5
1.3.4 自控设计概算 6
1.4 工程总体设计中的相互关系 6
1.4.1 自控专业与工艺专业的关系 6
1.4.2 自控专业与设备专业的关系 8
1.4.3 自控专业与电气专业的关系 8
1.4.4 自控专业与建筑结构专业的关系 8
1.4.5 自控专业与采暖通风专业的关系 9
1.4.6 自控专业与水道专业的关系 9
2 化工自控工程设计符号 10
2.1 过程检测、控制系统的设计符号 10
2.1.1 图形符号 10
2.1.2 字母代号 16
2.1.3 仪表位号 18
2.1.4 设计符号应用示例 20
2.2 分散控制、共用显示仪表、逻辑和计算机系统的设计符号 48
2.2.1 图形符号 48
2.2.2 字母代号 49
2.2.3 报警 51
2.2.4 设计符号应用示例 52
2.3 施工图设计的设计符号 57
2.3.1 平面敷设图中的图形符号 58
2.3.2 字母代号 61
2.3.3 仪表管、线编号原则及用法说明 62
3 施工图设计 65
3.1 施工图设计文件的组成 65
3.2 施工图内容说明 67
3.2.1 自控图纸目录 67
3.2.2 说明书 67
3.2.3 自控设备汇总表 67
3.2.4 自控设备表 68
3.2.5 综合材料表 68
3.2.6 电气设备材料表 68
3.2.7 电缆电线、管缆、测量管线等表 68
3.2.8 管件加工件明细表 71
3.2.9 带控制点工艺流程图 71
3.2.10 仪表盘正面布置（总）图 71
3.2.11 半模拟盘正面布置图 72
3.2.12 供电系统图 72
3.2.13 信号及联锁原理图 72
3.2.14 继电器箱正面布置图 72
3.2.15 仪表盘背面电气接线图 72
3.2.16 仪表盘背面气动管线连接图 73
3.2.17 仪表供气空视图、伴热保温系统图 73
3.2.18 气动管线外部连接系统图 74
3.2.19 电缆、电线外部连接系统图 74
3.2.20 供电箱（或接线端子箱）接线图 74
3.2.21 电缆、管缆平面敷设图 74
3.2.22 复杂控制系统图 75
3.2.23 非标准部件安装制造图 75
3.3 DCS 系统施工图内容说明 75
4 化工自控工程设计 78
4.1 带控制点工艺流程图的制定 78
4.2 仪表的选型 79
4.2.1 选型原则 79
4.2.2 温度测量仪表的选型 79
4.2.3 压力测量仪表的选型 81
4.2.4 流量测量仪表的选型 81
4.2.5 物位测量仪表的选型 84
4.2.6 过程分析仪表的选型 88
4.3 控制室的设计 95
4.3.1 控制室位置的选择 95
4.3.2 控制室的仪表盘平面布置 96
4.3.3 控制室的面积 96
4.3.4 控制室的建筑要求 97
4.3.5 控制室的采光和照明 98
4.3.6 控制室的空调 98
4.3.7 控制室的进线方式和电缆、管缆敷设方式 98
4.3.8 控制室的安全保护 99
4.3.9 仪表盘结构和盘面布置 99
4.3.10 仪表盘盘内配线和配管 99
4.3.11 操纵台和模拟盘的设置 100
4.4 信号报警和联锁系统的设计 100
4.4.1 信号报警系统的要求和功能 100
4.4.2 信号报警系统用的故障检出元件 100
4.4.3 信号报警器的选用 100
4.4.4 信号报警系统的布置和配线 101
4.4.5 联锁系统的要求和基本功能 101
4.4.6 联锁系统的附加功能 102
4.4.7 联锁系统的故障检出元件 103
4.4.8 可编程序控制器程序条件的编写 103
4.4.9 可编程序控制器输入输出点数的确定 107
4.4.10 程序容量的估算 107
4.5 仪表供气供电的设计 107
4.5.1 仪表供气的设计 107
4.5.2 仪表供电的设计 110
4.6 仪表配管和配线 112
4.6.1 测量管线 112
4.6.2 电缆、电线的选用 112
4.6.3 气动信号管线的选用 114
4.6.4 配线的基本要求 114
4.6.5 配管的基本要求 115
4.6.6 管、线、缆的敷设 115
4.7 仪表设备的防护 117
4.7.1 防爆问题 117
4.7.2 防腐蚀问题 120
4.7.3 防冻及防热问题 125
4.7.4 防尘问题 129
4.7.5 防震问题 130
4.8 控制阀的选择 130
4.8.1 控制阀流量系数KV的计算和控制阀口径的确定 130
4.8.2 控制阀计算参数的确定 136
4.8.3 控制阀的选型 137
4.8.4 计算示例 141
4.9 节流装置的计算 142
4.9.1 基本工作原理和计算公式 142
4.9.2 流量计算公式中参数的确定 143
4.9.3 差压上限的选择 145
4.9.4 孔径比β的求取 147
4.9.5 开孔直径d的计算 149
4.9.6 验算 150
4.9.7 误差估算 150
4.9.8 节流装置计算机通用计算程序 152
4.10 化工自控计算机辅助设计软件包 155
4.10.1 系统的运行环境 156
4.10.2 PCCAD的特点 156
4.10.3 分程序组成和功能 157
参考文献 160