自动控制技术基础知识

发布 2019-08-17 00:06:40 阅读 7977

temperature alarm hightah温度高报警。

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temperature alarm lowtal温度低报警。

temperature alarm low low tall温度低低报警。

pressure indicatorpi压力表。

pressure transimitterpt压力变送器。

pressure indicator controller pic压力显示控制器。

pressure control valvepcv压力控制阀。

pressure switch highpsh压力高开关。

pressure switch high high pshh压力高高开关。

pressure switch lowpsl压力低开关。

pressure switch low low psll压力低低开关。

pressure alarm highpah压力高报警。

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pressure different swlch high pdsh差压高开关。

pressure different swich low pdsl差压低开关。

pressure different alarm low pdal差压低报警。

pressure different alarm high pdah差压高报警。

level indicatorli液位计。

level glass tubelg液位玻璃管。

level transimitterlt液位变送器。

level indicator controller lic液位显示控制器。

level control valvelcv液位控制阀。

level switch highlsh液位高开关。

level switch high h1ghlshh液位高高开关。

level switch lowlsl液位低开关。

level switch low lowlsll液位低低开关。

level alarm highlah液位高报警。

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level alarm high highlahh液位高高报警。

level alarm low lowlall液位低低报警。

flow indicatorfl流量表。

flow trnsimitterft流量变送器。

flow indicator controller fic流量显示控制器。

flow control valvefcv流量控制阀。

pressure safety valvepsv压力安全阀。

shut down valvesdv关断阀。

blow down valvebdv排空阀。

unit shut downusd单元关断。

process shut downpsd系统关断。

emergency shut downesd紧急关断。

programa.logical controller plc可编程逻辑控制器。

一、管线及仪表图 (p&i图)

在海洋石油的自动化控制系统设计与使用中,管路及仪表图、仪表回路图、方框图、程序控制梯形逻辑图是操作人员、仪表维修人员必须掌握的知识,下面简单介绍这几种图。

p&i图是用线条、圆形和球形为基础的符号将平台上各设备橇块内的配管及仪表布局和外部接口进行综合描述,p&i图中既表明了物料的流向又标明了所用现场仪表的类型、设点、安装位置及仪表的外接口情况。

图8-1 管路标记。

1、管路及仪表图

对仪表管路、气动管路、液动管路以及电路所做的标记如图8-1所示;

2、各类仪表的位置标记符号如图8-2所示;

图8-2 仪表的位置标记符号。

3、与海上平台的管路及仪表图有关的常用符号如控制阀、减压阀等如图8-3所示。

图8-3 管路及仪表图常用符号。

在仪表回路中,操作标志的第一个字母应根据该回路所测变量来选择。如p代表压力、t代表温度、f 代表流量、l 代表液面。

标准的模拟直流信号规定:电流信号4-20ma直流,电压信号为1-5v直流。标准的电流信号应该能把额定电流输送到0~600ω(最小)范围内的任何外部负载。

标准电压输出信号所具有的电阻应不大于250ω。

除非有特别要求,仪表系统的信号一般是电源的负极。

图8-4给出一典型的管道及仪表流程图。

图8-4 典型的管道及仪表流程图。

二、仪表回路图。

仪表回路图(如图8-5)

是管路及仪表图的延伸。回路图展示了仪表的横向连接,把仪表控制盘的配线、施工和仪表盘的测试连成一体,表明了现场仪表、现场接线盒、就地控制盘、**控制系统间的接线情况。在投产、启动、操作和维修期间,回路图对测试和校准是非常有用的。

对仪表回路图中所有组件都必须做出标记,这些标记也必须符合管线及仪表图的规定。

图8-5 仪表回路图。

三、方框图。

方框图也称为方块图,每个方块表示组成系统的一个“环节”,也代表。

一个具体实物,两个方框之间用一条带有箭头的线条表示其相互关系。箭头表示作用方向,线上的字母表示相互之间的作用信号。一般方框是单方向作用的,也就是说方块的输入会影响输出,但输出不会反过来影响输入。

还需注意的是,方框与方框之间的连接线,只是代表方框之间的作用关系,并不代表方框之间的物料关系,方块间连接线的箭头也只是代表信号作用的方向,与工艺流程图中物料流向不同。方块图一般不画出显示仪表。

图8-6方框图。

五、梯形逻辑图。

梯形逻辑图是实现自动化顺序控制的常用方法。其实现顺序控制的优点是直观而且符合人们的习惯。除了集散控制系统(dcs)之外,几乎所有的过程逻辑控制(plc)均是采用此方法进行顺序控制。

梯形逻辑图(ladder logic diagram)是随着继电器控制系统的“软件”而产生的一种解释执行程序设计语言。这些系统中除了包括基本的触点、线圈以及逻辑与、或、非关系,还包括了诸如定时器、计数器、数字算法、寄存器运算、数据转换等。此外,它还可以方便地将ladder 逻辑控制回路同连续调节控制算法通过数据库连接起来,以实现更复杂的功能。

因为梯形逻辑图是由继电器逻辑电路演变而来,其书写格式也类似于继电器梯形逻辑电路图,plc梯形从上至下按行绘制,两侧的竖线类似于电器控制电源线,每一行从左至右,左侧是安排输入接点,并且把并接点多的支路靠近最左端。输入接点不论是外部的按钮,行程开关,还是继电器接点,在图形符号上只用常开和常闭而不关其物理属性。图8-7是一个典型的梯形逻辑图。

图8-7 梯形逻辑图。

第二节自动调节系统。

一、自动调节系统及其组成。

自动调节系统是在人工调节的基础上产生发展起来的。所以,在开始介绍自动调节的时候,先分析人工操作,并与自动调节加以比较,对了解和分析自动调节系统是有裨益的。

图8-8所示是一个液体贮罐,在生产中常用为一般的容器,从前一工序出来的液体不断地流入罐中,而从罐中流出的液体又送至下一工序进行加工。生产要求维持罐中液位只能在一小范围内变化,罐上装有玻璃管液位计可供观测罐中液位高低。我们可以发现这一岗位的操作存在一个问题,即前一工序来的液体流量往往是不恒定的。

当来料流量大的时候,液位上升,来料流量小的时候液位下降。为了维持液位一定,人工操作的方法是,眼看液位计指示值,发现高时,开大阀门,增加流出量,发现液位低时,关小阀门,减少流出量,从而维持罐中液位一定。归纳起来操作人员进行的工作是:

①观察玻璃管液位计的指示值,②将指示值与要求值进行比较,算出两者的差值,③根据差值的方向开或关阀门,根据差值的绝对值大小确定开或关阀门的多少,④将上述三步工作不断重复下去,直至液位达到要求值为止,这个过程就叫做调节。图8-8中调节的指标是液位,所以也叫液位调节。生产中还有温度调节、压力调节,流量调节等。

由人来直接进行调节的工作,就叫做人工调节。

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