文档介绍：过程挖制工程烫计
2001把楼拟负载装
过程挖制工程烫计
第2章管道仪表流程图
过程控制工程设讣
§2管道仪表流程图
(P&ID: Process and Instrument drawing)
§2-1控制方案的确定
§2-2图例符号的统一规定
§2-3管道仪表流程图(P&D)的绘制
青岛理工大学自动化学院
主讲:赵艳秋
过程控制工程设讣
§2管道仪表流程图(P&ID)
管道仪表流程图(P&D)的绘制是自控工程设计的核心内容,
虽然在设计新体制中,各版管道仪表流程图(P&D)并不归在自控专
业工程设计的设计文件内,但它仍是整个自控设计的龙头。
所以,自控设计人员必须认真仔细地配合工艺、系统设计人员完
成管道仪表流程图(P&D)。
工艺专业:工艺流程图(PFD)
自控专业:工艺控制流程图(PCD)
系统专业:管道仪表流程图(P&ID)
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主讲:赵艳秋
过程控制工程设讣
§2-1控制方案的确定
要进行生产过程的自控设计,必须先要了
解生产过程的构成及特点。
现以化工生产过程为例来说明。
化工生产过程的构成可由图21表示。
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主讲:赵艳秋
1主体—化学反应过程。
2化学反应过程中所需的化工原料,首先送入输入设备。然后将原料
送入前处理过程,对原料进行分离或精制,使它符合化学反应对
原料提出的要求和规格
3化学反应后的生成物进入后处理过程,在此将半成品提纯为合格的
产品并回收未反应的原料和副产品,然后进入输出设备中贮存。
4同时为了化学反应及前、后处理过程的需要,还有从外部提供必要
的水、电、汽以及能量等能源的公用工程有时,还有能量回收
和三废处理系统等附加部分分
提
原料
回野
成品
公用工程
图2-1化工生产过程的构成
过程控制工程设讣
化工生产过程的特点:
(1)产品从原料加工到产品完成,流程都较长而复杂,
并伴有副反应。
(2)工艺内部各变量间关系复杂,操作要求高。
(3)关键设备停车会影响全厂生产
(4)大多数物料是以液体或气体状态,在密闭的管道、
反应器、塔与热交换器等内部进行各种反应、传热、
传质等过程。
这些过程经常在高温、高压、易燃、易爆、有
毒、有腐蚀、有刺激性臭味等条件下进行。
青岛理工大学自动化学院
主讲:赵艳秋
过程控制工程设讣
控制方案的正确确定应当在与工艺人员共同研究的基础上
进行。要把自控设计提到一个较高的水平,自控设计人员必须
、熟悉工艺,这包括了解生产过程的机理,掌握工艺的操作条件
和物料的性质等。
二、应用控制理论与过程控制工程的知识和实际经验,结合工艺情
况确定所需的控制点,并决定整个工艺流程的控制方案。
几方面的内容
(1)正确选定所需的检测点及其安装位置;
2)合理设计各控制系统,选择必要的被控变量和恰当的操纵变量;
(3)生产安全保护系统的建立,包括声、光信号报警系统、联锁系
统及其他保护性系统的设计。
在控制方案的确定中还应处理好以下几个关系。
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主讲:赵艳秋
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在控制方案确定时,首先应考虑到它的可靠性,否则设计的
控制方案不能被投运、付之实践,将会造成很大的损失。
在设计过程中,将会有两类情况出现,一类是设计的工艺过
程已有相同或类似的装置在生产运转中。此时,设计人员只要深
入生产现场进行调查研究,吸收现场成功的经验与原设计中不足
的教训,其设计的可靠性是较易保证的。
另一类是设计新的生产工艺,则必须熟悉工艺,掌握控制对
象,分析扰动因素,并在与工艺人员密切配合下,确定合理的控
制方案。
可靠性是一个设计成败的关键因素,但是从发展的眼光看
要推动生产过程自功化水平不断提高,使生产过程处在最佳状态
下运行,获取最大的经济效益,进性是面设计平的另
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主讲:赵艳秋
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随着计算机技术成功地应用于生产过程的控制后,除了常
规的单回路、串级、比值、均匀、前馈、选择性等控制系统已广
泛应用外,一些先进的控制算法,如纯滞后补偿、解耦、推断、
预测、自适应、最优等也能借助于计算机的灵活、丰富的功能,
较为容易地在过程控制中实现。
况且,近年来人们对生产过程的认识逐步深化,人工智能
的研究卓有成效,这些都为自动化水平的进一步提高创造了有利
条件。所以,在考虑自控方案时,必须处理好可靠性与先进性之
间的关系,一般来说,可以采用以下两种方法:
种是留有余地,为下步的提高水平创造好条件。也就是在