過程控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告書-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 晶體管電路。信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)即可采用有觸點(diǎn)的續(xù)電器的線路，也可采用無觸點(diǎn)式的晶體電路。當(dāng)前控制工程當(dāng)中常常采用閃光報(bào)警器做聲光報(bào)警用。近年來隨著PLC的普及，在有不少的控制工程用PLC來構(gòu)造信號(hào)報(bào)警，連鎖。信號(hào)報(bào)警，連鎖系統(tǒng)中安裝在現(xiàn)場(chǎng)的檢出裝置和執(zhí)行器應(yīng)當(dāng)符合在場(chǎng)所的防爆，防火要求；系統(tǒng)中安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所的按鈕，信號(hào)燈，開關(guān)等元件，應(yīng)當(dāng)符合在所有場(chǎng)所的防爆，防火要求。信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)供電要求與一般的儀表供電等級(jí)相同。信號(hào)報(bào)警，連鎖系統(tǒng)中各元件間用塑料導(dǎo)線相互連接，：信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)：黃色(注意) 連鎖系統(tǒng)： 紅色（危險(xiǎn)）接地線：綠色（大地） 交流電源相線：黑色交流電源零線：白色第八章 安全保護(hù)及信息接地自控設(shè)計(jì)中，根據(jù)儀表所安裝的位置可以分為兩類，即安裝在控制室內(nèi)的儀表和安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表。所有儀表除了信號(hào)聯(lián)系之外，控制室內(nèi)儀表除了相互之間的信號(hào)聯(lián)系之外．還要通過電纜電線與現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行信號(hào)聯(lián)系。由于室內(nèi)儀表的工作環(huán)境是控制室，工作條件較好，如果控制室設(shè)計(jì)合理．采取恒溫、凈化、排除強(qiáng)電磁干擾等措施．一般不存在環(huán)境干擾問題。現(xiàn)場(chǎng)儀表除了與控制室儀表進(jìn)行信號(hào)聯(lián)系之外，還存在環(huán)境噪聲、環(huán)境溫度、環(huán)境氣體的影響。由于要進(jìn)行測(cè)量，還要與工藝介質(zhì)接觸，所以還要受到工藝介質(zhì)的溫度、形態(tài)、物性的影響。 自控設(shè)計(jì)中除了選擇適當(dāng)?shù)目刂品桨讣罢_選擇儀表之外，儀表的安全及防護(hù)措施也是非常重要的。為了使儀表系統(tǒng)能夠可靠、精確的工作．自控設(shè)計(jì)中必須要解決好儀表的各種防護(hù)問題。自控設(shè)計(jì)中的儀表防護(hù)問題有①儀表及儀表管的保溫(隔熱)問題；②儀表測(cè)量部分與工藝介質(zhì)的隔離問題：④ 信號(hào)的抗干擾問題；④儀表的防爆(爆炸性環(huán)境氣體)問題。 儀表防爆設(shè)計(jì) 防爆設(shè)計(jì)的重要性 燃燒與爆炸是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。都是一種劇烈的氧化反應(yīng)。形成燃燒和爆炸的條件是，存在可燃物、氧氣(空氣)、足夠商的溫度或火源。當(dāng)這些條件同時(shí)存在時(shí)就形成燃燒或爆炸，足以引發(fā)燃燒和爆炸的溫度稱之為點(diǎn)燃溫度防爆防火技術(shù)原理就是消除形成爆炸和燃燒的條件。即密封可燃物、隔離空氣、消除火源和避免形成點(diǎn)燃溫度。 危險(xiǎn)環(huán)境的分類具有形成爆炸和火災(zāi)條件的場(chǎng)所稱之為危險(xiǎn)環(huán)境。危險(xiǎn)環(huán)境可以分為兩大類，即爆炸區(qū)和火災(zāi)區(qū)。爆炸環(huán)境有兩類，一類為：①存在易燃?xì)怏w、易燃液體的蒸氣或薄霧；②上述物質(zhì)與空氣混臺(tái)并且達(dá)到爆炸極限：③存在足以點(diǎn)燃爆炸性混合氣體的火花、電弧或高溫。還有一類爆炸環(huán)境，即：①存在易燃的粉塵、纖維、微小顆粒：②上述物質(zhì)與空氣混合并且達(dá)到爆炸極限：③ 存在足以點(diǎn)燃爆炸性混合氣體的火花．電弧或高溫。火災(zāi)環(huán)境的形成條件與爆炸形成條件稍有不同．當(dāng)上述條件①、③成立，但條件②不成立，也就是雖然有可燃物質(zhì)存在，但是沒有達(dá)達(dá)爆炸極限，此時(shí)有可能形成火災(zāi)環(huán)境由于自動(dòng)化控制工程中大量使用電子儀表和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，接地是一個(gè)非常重耍的問題，接地系統(tǒng)是這些控制設(shè)備安全可靠、穩(wěn)定精確工作的保證。如果接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理．可能會(huì)帶來干擾，造成較大測(cè)量控制誤差，以至于儀表系統(tǒng)不能投運(yùn)或甚至可能損害儀表和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的I／0扳卡；如果接地系統(tǒng)中存在重大錯(cuò)誤．還可能會(huì)造成重大的人身和設(shè)備安全事故。所以自控設(shè)計(jì)人員一定要重視接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題。接地系統(tǒng)中包括兩類接地．即保護(hù)性接地和工作接地。 接地作用和要求1．保護(hù)性接地設(shè)置保護(hù)接地的目的是保護(hù)設(shè)備和人身安全，以防設(shè)備帶電發(fā)生事故。正常情況下．用電儀表的外殼、電氣設(shè)備的外表面、各種儀表盤(柜)等都不應(yīng)該帶電，但是在設(shè)備運(yùn)行過程中因某些原因造成電氣設(shè)備絕緣性能下降或被破壞，就有可能是電設(shè)備不該帶電的部位帶電．如果這時(shí)有人觸及這些部位就可能出現(xiàn)危及人身安全的觸電事故。由于設(shè)備外殼帶電．在某些條件下可能會(huì)出現(xiàn)電火花．一旦現(xiàn)場(chǎng)具備條件就有可能出現(xiàn)爆炸或失火，這是非常危險(xiǎn)的。為此將設(shè)備正常工作條件下不應(yīng)帶電的部位通過接地系統(tǒng)接大地，保證任何時(shí)候這些部位的電位都是零電位，此即為保護(hù)性接地。 自控設(shè)計(jì)中需要保護(hù)性接地的設(shè)備有： ①儀表盤(箱、柜、臺(tái))及底盤； ②用電儀表的外殼； ③配電盤(箱、柜)； ④金屬接線盒、匯線槽、電纜橋架、導(dǎo)線穿管和鎧裝電纜的鎧裝層。2．工作接地工作接地是儀表系統(tǒng)正常工作的保證。正確的接地可抑制干擾、提高儀表的測(cè)量精度．提高儀表系統(tǒng)工作的安全性能。工作接地包括信號(hào)回路接地、屏蔽接地和本安儀表接地。(1)信號(hào)回路接地為了保證儀表系統(tǒng)正常工作，有時(shí)需要將信號(hào)回路的某點(diǎn)接地。這類接地可分為兩種．第一種是儀表本身結(jié)構(gòu)造成的事實(shí)接地，例如在溫度測(cè)量過程中，為了減小溫度測(cè)量的滯后常選擇一些快速熱電偶，而有一種快速熱電偶是將熱電偶的測(cè)溫端點(diǎn)與保護(hù)套管焊接在一起以減小其溫度惰性，將熱電偶安裝在設(shè)備上的時(shí)候．熱電偶的測(cè)溫端點(diǎn)就通過保護(hù)套管與設(shè)備相連，而化工設(shè)備通常是接地的，所以熱電偶的測(cè)溫端點(diǎn)也就與大地相通了。再比如pH計(jì)，其溶液也是通過該表的結(jié)構(gòu)形成事實(shí)接地的。另一種是為抑制干擾而設(shè)置的接地。例如同樣是采用熱電偶的溫度測(cè)量系統(tǒng)．為了克服高溫下漏電流對(duì)溫度測(cè)量的影響也需要將測(cè)溫端點(diǎn)接地，這樣就可保證測(cè)溫端點(diǎn)與大地等電位，排除漏電流對(duì)溫度測(cè)量的影響。除此之外還有儀表系統(tǒng)電源公共端(24Ⅵ)c的負(fù)端)、電磁流量計(jì)等都需要接地。(2)屏蔽接地為了克服電阻、電容、電感耦和干擾．需要將儀表系統(tǒng)中的一些部件用金屬外層(金屬管材、金屬箱、金屬編制層等)包裹起來，然后將這些金屬外層接地。自控設(shè)計(jì)中需要考慮屏蔽接地的有①導(dǎo)線的屏蔽層、排擾線：②儀表上的屏蔽接地端子：③未做保護(hù)接地而用作屏蔽層的金屬穿管、金屬匯線槽和屏蔽儀表用的儀表外殼和儀表箱。(3)本安儀表接地采用本安型儀表的自控工程，本安儀表接地不僅僅是排擾措施，更是高安全性能的重要措施。因此必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定以及儀表的使用要求進(jìn)行接地。本安儀表接地除導(dǎo)線屏蔽接地之外，還需接地的部分包括：① 全柵的接地端子；② 盤裝儀表和架裝儀表上接地端子；③ 24V直流電源的負(fù)極；④ 現(xiàn)場(chǎng)儀表的金屬外殼、現(xiàn)場(chǎng)儀表盤(箱、柜、臺(tái)、架等)，現(xiàn)場(chǎng)接線盒、金屬匯線槽、穿線管等配線金屬部件。 接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與方法1．接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)由接地電極、接地導(dǎo)線兩大部分構(gòu)成一個(gè)接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，生產(chǎn)過程中的設(shè)備專業(yè)、電氣專業(yè)、儀表專業(yè)、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等需要接地的部分都連接到該接地網(wǎng)絡(luò)上。接地網(wǎng)絡(luò)的主干部分一般由電氣專業(yè)根據(jù)各相關(guān)專業(yè)所提要求規(guī)劃設(shè)計(jì)。一些有特殊要求的單獨(dú)設(shè)置的接地系統(tǒng)由相應(yīng)專業(yè)自己設(shè)計(jì)。需要接她的電氣設(shè)備．由相應(yīng)的接地端子引線到該盤的接地母線或接地端子排上。通過接地分干線連接到公用連接板，所有公用連接板通過接地總干線接到接地電極上。保護(hù)接地系統(tǒng)也由這幾部分組成。2． 接地設(shè)計(jì)的原則。接地電阻值是接地系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的參數(shù)．電阻值越低說明接地性能就越好，該值大于一定數(shù)值就表明接地線路中有接觸不良甚至開路點(diǎn)，此時(shí)該系統(tǒng)就不能實(shí)現(xiàn)接地目的。為此除了設(shè)計(jì)好接地體之外，接地導(dǎo)線的截面積、導(dǎo)線的連接方式、接地連接點(diǎn)的選擇是影響接地電阻的重要因素。第九章 施工試驗(yàn)及驗(yàn)收一個(gè)大的工程建設(shè)過程是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。從工程開始的可行性研究、工程的前期準(zhǔn)備、初步設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)(施工圖設(shè)計(jì))到施工建設(shè)、試運(yùn)行與驗(yàn)收，直至投產(chǎn)，各個(gè)階段都非常重要。這些環(huán)節(jié)是緊密相關(guān)的，前一個(gè)環(huán)節(jié)直接影響到后一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施，因此工程管理就顯得非常重要。為了說明自控工程的施工、試運(yùn)行及驗(yàn)收過程的問題，需要介紹一些工程組織方面的內(nèi)容。首先需要說明的是工程項(xiàng)目實(shí)施過程中都有哪些單位參加，在工程實(shí)施過程中都擔(dān)負(fù)什么樣的責(zé)任。 自控工程的施工自控工程的施工是在工程設(shè)計(jì)(施工圖設(shè)計(jì))完成之后進(jìn)行的。自控工程的施工是生產(chǎn)自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)自動(dòng)化的優(yōu)劣即取決于工程設(shè)計(jì)的好壞．也取決于施工質(zhì)量的好壞。對(duì)于自控工程的施工及管理，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家的相應(yīng)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行。9． 施工工作內(nèi)容儀表工程施工工作大體上可分為管路部分、儀表部分、電線電纜部分和儀表盤(箱、柜)部分的施工。每部分可分為預(yù)處理和安裝兩步工作，例如管路部分，需要先進(jìn)行除銹防腐蝕處理；儀表部分安裝之前先進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)整，然后再進(jìn)行安裝。各個(gè)部分安裝的技術(shù)要求，在國(guó)標(biāo)和行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定，內(nèi)容比較多，也比較繁雜，此處不再一一列舉，施工過程中參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。另一方面，施工過程中需要做好技術(shù)數(shù)據(jù)的記錄工作，這些記錄將作為工程試車、工程驗(yàn)收的技術(shù)文件。 自控工程的試運(yùn)行和驗(yàn)收儀表工程安裝工作結(jié)束之后，就進(jìn)人到斌運(yùn)行和驗(yàn)收階段。 儀表的調(diào)校根據(jù)《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ 13190)中的規(guī)定，儀表的調(diào)校分兩步進(jìn)行，即單體調(diào)拉和系統(tǒng)調(diào)校。單體調(diào)校即對(duì)單臺(tái)儀表的檢驗(yàn)、調(diào)整和校準(zhǔn)。該步工作應(yīng)當(dāng)在儀表安裝之前，在儀表調(diào)校室內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)行儀表調(diào)校的條件、所使用的調(diào)控工具、誦校的點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)遵守《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 (GBJ 131—90)中的規(guī)定。調(diào)校人員應(yīng)當(dāng)將調(diào)校結(jié)果認(rèn)真地填寫在調(diào)校記錄中，以備交工時(shí)使用。 儀表的試運(yùn)行技術(shù)竣工合格的儀表系統(tǒng)，可進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)．系統(tǒng)聯(lián)調(diào)也叫做系統(tǒng)調(diào)校。進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)校時(shí)，在系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生端(變送器或檢測(cè)元件處)輸入一個(gè)模擬信號(hào)，檢查系統(tǒng)的誤差。如果系統(tǒng)誤差不滿足要求，則應(yīng)當(dāng)重新檢查調(diào)校系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)儀表。技術(shù)竣工合格的儀表系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)調(diào)校合格并且符合設(shè)計(jì)要求，符臺(tái)《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ 131—90)中的規(guī)定，系統(tǒng)即為無負(fù)荷試運(yùn)行合格。 儀表的交工驗(yàn)收儀表工程交工時(shí)應(yīng)當(dāng)交驗(yàn)下列技術(shù)文件：①工程竣工圖；②隱蔽工程記錄；③孔板、噴嘴、文丘里管及流量檢測(cè)元件安裝記錄；④電纜(線)絕緣電阻測(cè)定記錄；⑤接地電阻測(cè)定記錄；⑥管路壓力試驗(yàn)、脫脂記錄；⑦儀表設(shè)備交接清單；⑧未完工程項(xiàng)目明細(xì)表：⑨ 儀表調(diào)校記錄。嚴(yán)格的講工程施工與驗(yàn)收已經(jīng)不是過程工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，但是作為工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)這些內(nèi)容有所了解，所以這里只是對(duì)工程施工與驗(yàn)收進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，工作實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)的閱讀相關(guān)的國(guó)家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。第十章 設(shè)計(jì)心得課程設(shè)計(jì)這半個(gè)也學(xué)到的東西還真不少，在兩個(gè)星期的日子里，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力，這一點(diǎn)對(duì)于我們走上工作崗位很重要。作為過程裝備與控制工程專業(yè)的學(xué)生，從事控制工程設(shè)計(jì)將是我們畢業(yè)后工作任務(wù)中的一項(xiàng)主要內(nèi)容。因此，在校學(xué)習(xí)階段能掌握工程設(shè)計(jì)的基本程序和方法，并進(jìn)行一次基本訓(xùn)練的實(shí)踐是十分必要的。在老師的指導(dǎo)下，通過控制工程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，當(dāng)我們畢業(yè)后走上工作崗位，一旦要做控制工程設(shè)計(jì)方面的一些工作，可大大縮短熟悉的過程。可以說控制工程設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的一項(xiàng)基本功，今后無論從事本學(xué)科領(lǐng)域的哪方面工作，都是極為有用的。學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)也是工科專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)工程實(shí)際觀念、進(jìn)行專業(yè)知識(shí)全面綜合運(yùn)行的一個(gè)極好的過程。控制工程設(shè)計(jì)是運(yùn)用《過程控制工程》的知識(shí)、針對(duì)某生產(chǎn)工藝流程，實(shí)施控制方案的具體體現(xiàn)。完成控制工程設(shè)計(jì)，既要掌握控制理論及控制工程的基本理論，又要熟悉自動(dòng)化技術(shù)工具(控制及檢測(cè)儀表)的使用方法及型號(hào)、規(guī)格、價(jià)格等信息，而且要學(xué)習(xí)本專業(yè)的有關(guān)工程實(shí)際知識(shí)，如工程設(shè)計(jì)的程序和方法、儀表安裝方式及常用設(shè)備材料的規(guī)格、型號(hào)等。在經(jīng)過一次控制工程設(shè)汁的全面訓(xùn)練后．將使我們深深體會(huì)到各專業(yè)課程所學(xué)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用的重要性。控制工程設(shè)計(jì)需要大量的專業(yè)知識(shí)，這些基本上在相關(guān)課程的教學(xué)中已學(xué)習(xí)過了。現(xiàn)在主要是做一個(gè)大致的回顧，與此同時(shí)，尚需了解和掌握工程設(shè)計(jì)的程序和方法、相關(guān)的規(guī)程和規(guī)定。這些必須通過親自實(shí)踐，才能逐步掌握。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但有以前一些相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)各種問題，最終還是成功解決了。在設(shè)計(jì)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，最后不得不重新拿起課本自習(xí)閱讀相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。總而言之，在這次課程設(shè)計(jì)中，是自己的能力又有了進(jìn)一步的提高。要獨(dú)立完成項(xiàng)工程的控制設(shè)計(jì)，需懂得設(shè)計(jì)工作的程序。要用圖紙、文字資料來表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，使別人能清楚地看懂自己的設(shè)計(jì)圖紙，并能按圖紙進(jìn)行施工，就要熟悉有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。這一過程涉及到查閱各種設(shè)計(jì)資料的能力培養(yǎng)。由于涉及面廣，也難以通過幾節(jié)課講述清楚的。所以，整個(gè)工程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，最好的方法是邊干邊學(xué)。在進(jìn)行控制工程設(shè)計(jì)的模擬設(shè)計(jì)時(shí)，要大量查閱設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)定，體會(huì)并掌握正確的設(shè)計(jì)表達(dá)方法。同時(shí)，在廣泛了解儀表、設(shè)備、材料等的有關(guān)信息中，學(xué)會(huì)收集設(shè)計(jì)資料的方法和途徑。另外，在編制眾多的控制設(shè)計(jì)圖紙資料過程中，訓(xùn)練、提高工程設(shè)計(jì)圖紙資料的編制能力。在此次設(shè)計(jì)當(dāng)中，我掌握了要做好一個(gè)設(shè)計(jì)，必須要做的一些事情，諸如自控方案的確定，圖例符號(hào)的統(tǒng)一規(guī)定，儀表、文字、圖形符號(hào)所代表的一些具體含義，管道儀表流程圖的繪制，型號(hào)報(bào)警及安全連鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自控設(shè)備的選擇，控制室的設(shè)計(jì)原則，電纜的敷設(shè)與儀表的安裝，儀表供電、供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，自控設(shè)計(jì)中的安全及防護(hù)措施等等一系列設(shè)計(jì)程序，使我懂得了很多的東西，為我今后的學(xué)習(xí)、工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。深刻的認(rèn)識(shí)到了自控設(shè)計(jì)的重要性。雖然這次的設(shè)計(jì)只屬于課程設(shè)計(jì)，但它的基本思路將會(huì)適用于以后的各種設(shè)計(jì)。還有最重要的一點(diǎn)，就是不論你做什么事，態(tài)度是決定一切的關(guān)鍵，如果只是敷衍了事那是萬萬不可的，對(duì)待任何一件事都要認(rèn)真的去思考，用思想來完成每一件事。同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)的過程中也遇到了一些問題，在此，感謝所有給予我?guī)椭娜恕⒖嘉墨I(xiàn)[1] 孫洪程，李大宇.《過程控制工程設(shè)計(jì)》.[2] 張紅星 壓力選型注意事項(xiàng) 武漢大學(xué)學(xué)報(bào) [3] 武廣亮，劉星. 溫度儀表設(shè)計(jì) 科技日?qǐng)?bào)