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1、声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计论文，是在指导教师*副教授的指导下，以及全组成员的共同努力下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何个人和集体已经发表或撰写过的研究成果。对本设计的成果做出贡献的个人和集体，均已在文中已明确方式标明。 作者： 日期：CS2000三位槽装置自控设计说明【摘要】本次毕业设计的课题项目是CS2000三位槽装置自控设计，该装置是集智能仪表技术、故障排除、自动控制技术，且结合相关教科书控制理论和知识。本次项目采用了浙大中控的JX-300XP DCS 系统。在工业控制系统中简单、串级控制系统占大多数，因此，本次设计我们采用三个简单回路和一个
2、串级控制系统，符合我理论联系实际的学习作风。本次设计分为三个阶段；第一阶段初步完成项目各任务的实际，第二阶段完善和确定各任务的设计，第三阶段整理工作。本次设计的意义，引导我们从实际应用出发，综合考虑控制要求和经济利益来设计控制系统；培养我们综合素质。【关键词】 控制； 智能； 串级； 回路CS2000 3-slot Device Control Design Descriptions【Abstract】The graduation design projects is CS2000 three slot control design, this device is the collection
3、 of intelligent instrument technology and troubleshooting, automatic control technology, and unifies the related textbooks control theory and knowledge. The project adopts the zhejiang university of central JX - 300XP DCS system.In industrial control system is simple, cascade control system majority
4、, accordingly, the design we adopt three simple loop and a cascade control system, accord with my theory with practice learning style. This design is divided into three stages, The first phase of each task completed preliminary project reality, the second phase perfect and determines various tasks,
5、the design of the third phase finishing work.This design, the significance of leads us from actual application perspective, comprehensive and consider control requirements and economic interests to design the control system; Foster our comprehensive quality.【Keywords】 Control； Intelligent； Cascade；
6、Circuits； 目 录引 言6第一章CS2000三位槽装置项目组态71.1工艺简介71.1.1 工艺简介71.1.2 CS2000型体统主要特点71.2组成结构71.2.1 检测装置：71.2.2 执行装置81.3 I/O清单81.4 组态要求91.4.1 工艺常规控制方案91.4.2 控制站及操作站配置101.4.3 操作小组配置101.4.4 用户配置101.4.5 监控操作要求11第二章 自动控制方案的确定142.1自动控制方案的确定142.1.1串级控制系统：142.1.2简单控制系统15第三章 检测控制回路图16第四章 控制装置的选择174.1 DCS系统品种的选择：174.2
7、DCS的主要功能如下：17第五章 仪表选型185.1选型原则：185.1.1 弹簧管压力表（就地显示）185.1.2流量变送器185.1.3温度变送器195.1.4液位变送器195.1.5控制阀20第六章 DCS软件组态226.1 组态步骤：226.1.1 用户授权管理226.1.2 硬件组态226.2 仿真运行结果246.2.1 流程图监控画面246.2.2 调整画面监控图256.2.3 故障诊断画面256.2.4 数据一览画面266.2.5 常规回路监控画面266.2.6 趋势图监控画面276.2.7 报表数出画面27第七章 仪表供电系统设计287.1 仪表供电设计内容287.2 供电质量
8、的要求28第八章 DCS控制室30第九章 仪表正背面电气接线图32总结33致谢34主要参考文献35引 言化工自动化工程设计是以现代化工厂中某些典型生产装置或生产工序为对象，以这种对象的生产的生产工艺机理，流程特点，操作条件，设备及管道布置状况等为基础所进行的化工自动化工程模拟设计。实施毕业设计的为了培养我们综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，分析和解决工程中实际问题的能力，强化工程计算，工程制图，和编制设计文件等能力的训练，使我们对化工自动化工程设计的基础程序有一个较全面，系统的了解，加深印象，训练基本功，通过亲自动手做毕业设计后，基本达到化工仪表及自动化专业技术员所应具备的能力。本次
9、毕业设计以CS2000实训装置为对象，该装置采用现在主流的常规仪表，和dcs控制系统，将相关专业知识融入实际中。项目的主要任务是工艺简介、组成结构、IO清单、组态P&ID绘制、自控方案、仪表选型、供电仪表系统设计以及仪表电气接线图。本次设计依据：毕业设计任务书本次设计目的：使我们对化工自动化工程设计的基本程序有一个较全面系统的了解，加深印象，训练基本功，通过亲自动手做毕业设计后，基本上达到化工仪表及自动化专业技术员所应具备的能力。第一章CS2000三位槽装置项目组态1.1工艺简介 1.1.1 工艺简介 过程控制项目对象系统包含有：不锈钢水箱强制对流换热管系统，串接圆筒有机玻璃上、中、下水箱，单
10、向2.5W电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加热筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉火套组成）。系统动力之路分为两路组成：一路由威乐泵、电动调节阀、差压流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀体组成：另一路由威乐泵、变频调节器、差压流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成。系统中检测变送器和执行元件有：压力变送器、温度传感器、温度变送器、差压流量计、压力表、电动调节阀等。1.1.2 CS2000型体统主要特点1.被调参数囊括了流量、压力、液位、温度、四大热工参数。2.执行器中既有电动调节阀（或气动调节阀）、单向SCR移相调压等仪表类执行机构，又有变频器等电力拖动类执行器。3.调节系统除了有调节器的设置值阶跃扰
11、动外，还有在对象中通过另一动力支路或手操作阀制造各种扰动。4.锅炉温度系统包含了一个防干烧装置，以防操作不当引起的严重后果。5.系统中的两个独立的控制回路可以通过不同的执行器、工艺线路组成不同的控制方案。6.一个被调参数可在不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。7.各种控制算法和调节规律在开放的组态项目软件平台都可以实现。1.2组成结构CS2000项目对象的检测及执行机构装置包括：1.2.1 检测装置：MC20C型液位变送器：分别用来测量上水箱、中水箱、下水箱的液位；电磁流量计用来检测单向水泵支路流量和变频器动力支路流量；WZP型的
12、Pt100铂电阻温度传感器分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套和强制对流换热器冷水出口、热水出口、热水进口温度。1.2.2 执行装置单向可控硅移相调压装置用来调节单向加热管的工作电压；电动调节阀调节管道出水量；变频器调节水泵2的工作电压。1.3 I/O清单位号信号趋势要求描述I/O类型量程单位报警要求周期压缩方式统计TE101锅炉顶部温度AI不配电Pt1000-100H:601低精度并记录TE102锅炉内胆温度AI不配电Pt1000-100H:601低精度并记录TE103夹套温度AI不配电Pt1000-100HH:601低精度并记录TE104冷处温度AI不配电Pt1000-100HH:601低精度并
13、记录TE105热出温度AI不配电Pt1000-100HH:601低精度并记录TE106热进温度AI不配电Pt1000-100HH:601低精度并记录LI101上水箱液位AI不配电4-20mA0-50cm90%高报1低精度并记录LI102中水箱液位AI不配电4-20mA0-50cm90%高报1低精度并记录LI103下水箱液位AI不配电4-20mA0-50cm90%高报1低精度并记录FI101泵1出口流量AI不配电4-20mA0-100t/hFI102泵2出口流量AI不配电4-20mA0-100t/h位号信号趋势要求描述I/O类型量程单位报警要求周期压缩方式统计数据LV101调节阀信号AO正输出L
14、V102变频器信号AO正输出TV101调节阀信号AO正输出TX103加热信号AO正输出1.4 组态要求1.4.1 工艺常规控制方案水槽液位控制，串级回路PID，回路名LIC-102，如图1-1所示。图1-1 上水箱液位串级控制方框图锅炉温度控制，单回路PID，回路名TIC-103，如图1-2所示。图1-2 锅炉温度控制方框图换热器出口温度控制，单回路PID，回路名TIC-105，如图1-3所示。图1-3 换热器出口温度控制方框图流量控制，单回路PID，回路名FIC-102，如图1-4所示。图1-4 流量控制方框图1.4.2 控制站及操作站配置控制系统由一个控制站、一个工程师站、两个操作站。控制
15、站IP地址为02，且冗余配置。工程师站IP地址为130、操作站IP地址为131、132。 1.4.3 操作小组配置操作小组名称切换等级教师组工程师学生组操作员1.4.4 用户配置根据操作需要，建立用户如下：权限用户名密码相应权限特权系统维护1111PID参数设置、报表打印、报表在线修改、报警查询、报警声音修改、报警使能、查看操作记录、查看故障诊断信息、查找位号、调节器正反作用设置、屏幕拷贝打印、手工置值、退出系统、系统热键屏蔽设置、修改趋势画面、重载组态、主操作站设置工程师工程师1111PID参数设置、报表打印、报表在线修改、报警查询、报警声音修改、报警使能、查看操作记录、查看故障诊断信息、查
16、找位号、调节器正反作用设置、屏幕拷贝打印、手工置值、退出系统、系统热键屏蔽设置、修改趋势画面、重载组态、主操作站设置操作员 操作员1111重载组态、报表打印、报警查询、查看操作记录、查看故障诊断信息、屏幕拷贝打印、修改趋势画面、1.4.5 监控操作要求教师组进行监控时：l 可浏览总貌画面：页码页标码内容1索引画面索引：教师组流程图、分组画面、以浏览画面的所有画图2模拟信号所有模拟输入信号l 可浏览分组画面：页码页标码内容1常规回路LIC-102、FIC-102、TIC-103、TIC-1052液位参数LI-101、LI-102、LI-1033温度参数TE-101、TE-102、TE-103、T
17、E-104、TE-105、TE-106、l 可浏览一览画面：页码页标码内容1数据一览所有参数l 可浏览流程图画面：页码页标码内容1CS2000流程图绘制CS2000的流程图CS2000流程图见附图：ZDH-0812A-01-01l 报表记录、要求：10分钟记录一次数据，记录数据为LI-101、LI-102、LI-103；整点输出报表。效果样式如下图所示：CS2000 报表CS2000 报表_班_组 组长_记录员_年_月_日时间内容待添加的隐藏文字内容3描述数 据LI-101上水箱液位LI-102中水箱液位LI-103下水箱液位学生组进行监控时：l 可浏览一览画面页码页标题内容1数据一览所有参数
18、l 可浏览流程图：页码页标题内容1CS2000流程图绘制CS2000流程图第二章 自动控制方案的确定自动控制方案的确定应当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。然后，应用控制理论现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。2.1自动控制方案的确定通过对CS2000工序的研究，确定了以下自动控制系统：一个串级控制系统，三个简单控制系统。具体说确定方法如下：2.1.1串级控制系统：根据工艺条件的需要，三位槽的液位要控制在一定的位置，而且中水箱的液位不能过高而溢出。一般的简单系统难以达到要求，因此我们采用了中水箱液位（主）与主管道水流量
19、（副）的串级系统来达到要求。与简单控制系统质量相比，当扰动作用于副环（主管道水流量）时，串级控制系统的质量要提高10100倍；当扰动作用于主环（中水箱液位）时，串级控制系统的质量也提高25倍，因此这套控制系统能更好达到工艺控制指标。图2-1 上水箱液位串级控制方框图在此串级控制回路中，以中水箱为主对象，中水箱的液位为主被控变量，以主管道流量为操纵变量，以主管道为副对象，以主管道流量为副被控变量，以控制阀作为执行器来进行控制。副环：根据控制阀作用形式选型安全优先原则，控制阀选气关式，当控制阀引起信号中断时候，保证泵的正常工作及其安全。阀处于全开状态，控制阀增益为负，测量变送环节增益为正，当阀门开
20、大时候，流量上升，副对象的增益为正，因此整个副回路增益之积为负，从而推出副控制器的增益为正，为正作用。主环：主对象的输入信号为主管道流量（即副被控变量），输出信号为中水箱液位（即主被控变量），当主管道流量增大时中水箱液位也升高，即主对象增益为正，测量变送环节增益为正，控制阀增益为负，因此整个主控制回路增益之积为负，从而推出主控制器的增益为正，为正作用2.1.2简单控制系统通过讨论我们设置了三个简单系统，锅炉内胆温度控制、泵2的出口流量控制，换热器出口流体温度控制，以换热器出口温度控制系统为例。本次设计是通过操纵进入换热器的热水的流量来控制换热器出口温度，因此采用一个简单控制系统即可达到要求。图
21、2-2 换热器出口温度控制方框图在此换热器出口温度控制回路是以换热器为被控对象，以换热器的出口温度为被控变量，以进入换热器的热水为操纵变量，以控制阀作为执行器来进行控制的。根据控制阀作用形式选型的安全原则，控制阀选气关式，当控制阀故障引起信号中断时候，以保证换热器工艺流程的连续进行，保证设备安全，阀处于全开状态，控制阀增益为负，测量变送环节增益为正，当操纵变量增大即进换热器热水流量增大时候，被控变量即换热器出口温度也随着升高，因此被控对象的增益为正，因此整个控制回路增益之积为负，从而推出控制器的增益为正，为正作用。第三章 检测控制回路图检测仪表回路图的设计，首先需要明确的是，仪表回路图在整个设
22、计过程中的意义和重要性。“仪表回路图”应用仪表回路图图形符号，表示一个检测或控制回路的构成，并标注该回路的全部仪表设备极端子号和接线。对于复杂的检测，控制系统，必要时另附原理图或系统图、运算式、动作原理等加以说明。简单的回路控制系统占工业控制体统的80%以上，而从CS2000里面回路的选择范围也是比较广泛的，例如：水箱液位定值（随动）控制、锅炉内胆水温定制控制（动态水流动）、差压流量计定制控制等。而串级控制系统在所有复杂控制体统中也是应用最多的控制系统。根据CS2000集散控制系统整体来看，其特点主要体现在其技术成熟、性能稳定、可靠、开放的通信控制网络；分散、独立、功能强大的控制站；全智能化设
23、计，冗余配置、I/O卡件贴片化设计、I/O端子可插拔设计；简单、易用的组态手段和工具；丰富、实用、友好的实时监控界面；事件记录功能、多功能的协议转换接口；当便实现与异构系统的集成，产品多元化，网络化，安装方便，维护简单。而对于整个课题的制作来讲，在老师的指导下，成功把各个模板分给组的每个成员设计，使每个成员都积极的参与进来，仪表回路图中，将仪表位置划分为两个大区域，一部分是现场部分，一部分是控制室部分，变送器、执行机构安装在工艺区内。架装仪表、控制站和操作三部分安装在控制室内。 控制回路图 见附图：ZDH-0812A-05-01 ZDH-0812A-05-02第四章 控制装置的选择控制装置的选
24、择首先应确定是采用常规仪表还是DCS系统、现场总线系统或PLC系统。由于项目（CS2000三位槽液位控制项目）是一个安全可靠要求高的工艺流程，根据项目的必要性与可行性，我们采用DCS系统。4.1 DCS系统品种的选择：1、选择工程实力较强的知名公司2、选择符合有经验的专家推荐的主流机型3、项目的投资的情况4、生产规模5、控制和管理等方面首先考虑DCS系统的可靠性、稳定性和操作方便性，其次考虑DCS功能应满足“功能需要”的要求，具有国际先进水平（但不一定是最先进的），系统因具有开放式的结构和变化灵活的扩展规模。在此选择的是浙大中控的JX-300XP型号的DCS机型。在CS2000三位槽控制中设一
25、套DCS系统，设一个工程师站、两个操作员站、负责CS2000三位槽工序的软件组态和实时监控任务，DCS的通讯系统采用冗余配置，使得本工序稳定可靠的运行。4.2 DCS的主要功能如下：1、控制要求2、画面功能3、硬件组态4、工程师站、操作员站要求5、冗余要求见附图：ZGH-0812A-03-06 第五章 仪表选型5.1选型原则：在满足工艺要求前提下，以先进、可靠、经济和使用方便为原则，尽可能选用系列化、标准化的仪表，以提高仪表的互换性。在仪表材质的选用上，与工艺介质接触部分的仪表材质不低于仪表所在工艺设备或管道的材质。同时尽可能集中选用一个厂家或地区的产品，有利于以后的采购。 5.1.1 弹簧管
26、压力表（就地显示）在被测压力比较平稳的条件下，最大工作压力不应超过量程上限的2/3。对于氨、氧、乙炔等介质则应选用专用的压力表。例如，测氨气压力，应选用YA型氨用压力表；测氧气压力时，应选用YO型氧用压力表，该表严禁油脂。测乙炔压力时，禁止用铜垫片，否则会发生爆炸的危险。在泵1 出口压力就地显示中，选用型号为Y60Z。 图5-1 压力表Y-60/100/150普通压力表：适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。使用工作温度：-4070,仪表执行标准：GB/T1226-2001见附录：ZDH-0812A-03-75.1.2流量变送器根据介质的属性及流量的大
27、小，在泵1和泵2的出口流量计选用横河公司的AXF025G-D2AP1N-AA11-02B（考虑到流量及压差不是很大所以选用夹持型） 见附录：ZDH-0812A-03-2 图5-2 流量变送器 5.1.3温度变送器由于检测的温度在0-100范围内，故选用热电阻WZP-430。 WZ-热电阻P-铂电阻-4-固定法兰3-防水接线盒0-16mm保护管G-热响应时间小于24s 图5-3 热电阻见附录：ZDH-0812A-03-2 5.1.4液位变送器上水箱、中水箱和下水箱选用静压式液位变送器，型号为：MC20C-2E2A2C1D5图5-4 静压式液位变送器 MC20C-口E口A口C口D口投入式液位变送器
28、（液体静压式，用于普通液体） MC20C投入式液位变送器 （注明量程范围）口结构形式 1、一体式不带接线盒 2、分体式带接线盒 E口输出信号 1、(05)VDC 2、二线制(420)mA(默认) 3、(010)mA4、其它注明 A口准确度 1、0.2 2、0.5C口探头类型1、默认为标准型（非防腐型 ） 2、防腐型 D口显示方式（仅限于分体式带接线盒类型） 1、无显示（默认）2、0100%线性指示3、LCD数字量程显示（液晶） 4、LCD数字0100%显示（液晶）5、LED数码管0100%显示 5.1.5控制阀选择控制阀要合理选用阀型和阀体、阀内件的材质，这方面主要从被控流体的种类，腐蚀性和黏
29、度、流体的温度、压力、及流量范围等因素来考虑。 一般液体流量系数： Kv=10Q一般气体流量系数：Kv=(Qg/5.19)蒸汽流量系数：Kv=Ms/1.1其中，Q流体的流量，流体的密度，P1阀前压力，P2阀后压力，y气体膨胀系数，T1阀前入口绝对温度，H标准气压下的密度，Z气体的压缩系数，m气体分子量，x阀的正比压，Ms蒸汽的质量流量。液体的流量系数为Kv=10Q=87.8 阀门开度： =1.167 Kv=102.46在CS2000工艺系统中，介质为水，无需防爆要求，所以可以采用电动阀。在cs2000中控制阀型号选用：ZRSJM-64P和ZRSJP-64P电关式产品特点及使用范围：ZRSJP/
30、M型电子式精小型电动单座（套筒）调节阀是工控系统中应用最多的一种。单座阀只有一个阀座和一个阀芯， 图5-6 精小型电动单座调节阀具有关闭性能好，泄露量小，流量特性准确，可调比大的特点。故适用于介质泄露量及调节精度有严格要求的场合。套筒阀采用平衡式结构，阀杆上不平衡力很小，稳定性好，适用于阀两端压差较高的场合。并具有噪音低、空化作用小、寿命长等优点。但阀座泄露率较单座阀大。 Z：自控阀门R：执行机构S：位移特征（直行程）JP：阀门结构形式（jp单座阀、jm套筒阀）64：公称压力6.4MpaP：阀体材质（不锈钢）G：中温型（常温省略）见附录：ZDH-0812A-03-4第六章 DCS软件组态6.1
31、 组态步骤：6.1.1 用户授权管理操作目的：确定系统操作和维护管理人员并赋以相应的操作权限。如下图： 图6-1 用户登录界面6.1.2 硬件组态操作要求：根据前期工程设计，使用控制系统来进行组态设计。首先，硬件组态主要完成的硬件及测电信号的参数设置。具体要求参见项目要求I/O测点配置清单，对各测点进行组态。提示：建议在组态设置过程中以及保存文件。1、主机设置组态 再组态软件界里主控卡选项中，新建两个控制站，注意将主控卡“冗余”选项上，打钩，表示主控卡是冗余工作的。注意系统型号为“XP243” 。在操作站选项中增加一个工程师站，两个操作站。2、I/O 设置组态 点击“I/O”工具按钮，在数据转
32、换卡选项中建立一个数据转换卡为为“0#鸡笼” 。在I/O卡参数设置中按卡件布置要求，配置其他卡件。在I/O点组态中，以“LI-101”为例，设置如下：位号：LI-101注释：上水箱液位地址：00类型：模拟量输入点击位号参的“参数”项和“趋势”项，进入具体参数设置，趋势设置。3、常规控制方案组态 操作要求：根据项目要求，实现4个常规控制方案。操作步骤：在工具栏点击工具栏中的命令按钮或是点击菜单命令控制站。点击增加，选择内容如下：NO：00注释：中水箱液位控制控制方案：串级控制点击进行参数设置。重复上述常规控制回路组态过程，点击保存。4、标准画面组态操作目的 在操作小组下建立个标准画面，可以在监控
33、画面中进行方便的操作和浏览。各标准画面都是在操作小组下建立的，因此，我们必须先来建立操作小组。根据项目要求建立以下三个操作小组：操作小组名称切换等级学生一组操作员学生二组操作员教师工程师标准画面包括（趋势画面、分组画面、一览画面以及总貌画面）。5、报表组态操作要求：每小时采集记录一次数据，每天00：00：00、08：00：00、16：00：00产生一份报表；报表中的数据记录到其真实值后面两位小数。制作步骤：进入系统组态画面；在工具栏中点击命令按钮，进入报表操作站设界面；点击“增加”，设置页标题为“班报表”，文件为“班报表”。点击“编辑”按钮，进入报表制作界面，点击“编辑”按钮，进入报表制作界面
34、，从菜单栏中打开数据子菜单，选择“事件定义”，打开事件组态窗口，定义事件如下：记录报表事件定义表达式：GETCURMIN()=00:0000:00 OR GETCURTIME()=08:00:00 OR GETCURTIME()=16:00:00点击“退出”按钮，返回到报表组态界面。从菜单栏中打开数据子菜单，选择“时间引用”，打开时间量组态窗口，双击图中Timer1行“时间形式”下方的空白条，从下拉列表选择“xx:xx:xx”，按回车键确认。从菜单栏中打开“数据”子菜单，选择“位号引用”。双击“位号名”下方的空白处，将会在右侧出现一个按钮，点击按钮可以打开窗口。在其中选择需要报表记录的位号量组
35、态表中。制作后整理结果: 图6-2 报表组态6、流程图绘制组态步骤：建立文件，注意保存和关联；画面基本属性设置；静态图形绘制；动态数据添加；画面优化（调整、动画）；编译、监控演示。硬件组态完后，编译无误后就可以进行仿真运行了。6.2 仿真运行结果组态完毕后进行仿真运行，在实时监控的状态下，观察一下一些画面；6.2.1 流程图监控画面 图6-3 流程图监控画面6.2.2 调整画面监控图 图6-4 调整画面监控图 6.2.3 故障诊断画面图6-5 故障诊断画面6.2.4 数据一览画面图6-6 数据一览画面6.2.5 常规回路监控画面图6-6 常规回路监控画面6.2.6 趋势图监控画面 图6-7 趋
36、势图监控画面6.2.7 报表输出画面 图6-8 报表一览画面第七章 仪表供电系统设计自动控制系统运行时，能源是系统正常工作的保证，能源质量的好坏及可靠性是直接影响自动控制系统的控制质量因素之一，如DCS电源。因此能源系统的设计是非常重要的。自控系统所需的能源主要是电源和气源。电源为仪表及自动化装置和仪表辅助设施供电，仪表及自动化装置包括：常规仪表系统；安全联锁系统等；仪表辅助设施的供电包括：仪表盘内照明；仪表及测量管线电伴热系统以及其他自动化监控系统的供电。仪表供气系统的负荷包括分析仪、信号转换器、气路电磁阀、继动器、变送器、电器阀门定位器、执行器等气动仪表和吹气液位计、吹气法测量用气、正压防
37、爆通风气、仪表修理车间气动仪表调试检修用气、仪表吹扫用气等。通过以上两种的比较，在本次设计中采用电源供电。7.1 仪表供电设计内容 根据生产工艺以及所选用的自动控制装置和自动化仪表的具体特点对供电的安全级别、电源交变类型、电压等级、用电量、供电质量和供配电装置的型号提出要求； 根据自动控制装置和自动化仪表具体配置情况进行配电设计； 提供相应的电气设备材料表以备订购和项目决算； 如果仪表测量管线采用电伴热，还要进行电伴热设。UPS电源质量要求如下； 交流输出；220V2% 频率；500.2HZ 波形失真率；5% 直流输出；241% 7.2 供电质量的要求 电源电压允许偏差如下 交流；220V10
38、% 频率：50Hz1 Hz 直流；24V（-5%+10%） 电源电压降低及线路电压降在允许范围内。 电源瞬间中断时间要求。特殊要求。某些仪表对交流电源的谐波含量、直流电源电压的纹波有特殊要求一般规定为交流电源的谐波含量小于5%，直流电源的纹波电压小于1%。 仪表的耗电量；各类自动化控制装置和仪表用电总合的1.2倍计算。因此本次设计的供电系统如：见附录：ZDH-0812A-06-1第八章 DCS控制室位置控制室位于安全区域内，选择在接近现场和方便操作的地方。方向朝南，避免太阳晒，防止高温对DCS的影响，避免接近振动源和电磁干扰的场所，对计算机的影响。对易燃、易爆和有毒及腐蚀性介质的生产装置，控制
39、室应在主导风向的上风侧。布局和面积DCS控制室分：操作控制室、软件工作室、UPS电源室、休息室、厕所。操作控制室内布置：现场控制站，架装仪表柜，电气开关柜。机柜与空调不相邻，设备布置突出经常操作的人机接口设备，保证有足够的操作空间，留有适当的余地。软件工作室的布置：内置打印机等。控制室的面积操作控制室的宽度按操作台、打印机和控制室其他仪表盘布置的实际需要确定。设备外缘离墙边净空不宜小于1.2m。操作控制室的进深不宜小于6m。操作台背面离墙净空宜大于1.2m。成组机柜的横向间距不小于1.5m，设备外缘离墙边净空不小于1m。机柜室的进深按成排机柜的尺寸和间距计算。两排机柜间距及机柜离墙间距不宜小于
40、机柜，若独立安装布置，则机柜间距净空不宜小于0.8m。环境条件温度、湿度要求：DCS温度（21+3）（冬季），24+3）（夏季）；温度变化率3/h；相对湿度50%10%；相对湿度变化率：6%/h；空气净化要求：尘埃200ug/（颗粒10um）。振动要求避免靠近铁路，公路。机械振动频率在14Hz以上时，振幅在0.5mm（峰峰值）以下，操作状态振动频率在14Hz以上时，加速度在0.2g以下。噪音电磁干扰要求控制室的噪音应限于55dB（A）以下，控制室的朝向、布置与高应度有利于隔音要求。DCS设备的电磁场条件按制造厂要求。功率在5W以上的步话机，离开DCS设备至少在3m以上，在正常操作时，室内不使用步话机，室内宜使用集中的通信设备并安装室外天线。采光与照明操作控制室、机柜室、计算机室以人工照明为主，其他区域采用自然采光。不同区域距地面假象的0.8m平面上的照度要求：计算机室300lX；操作室，操作区域250300lX，一般区域300500lX；机柜室60070
