工业过程控制系统及工程应用
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3.3 文字符号

在控制系统工程设计的图纸上,要求按设计标准规范进行设计。我国控制系统设计常用的最新标准或规范为《过程检测和控制系统用图形符号和文字符号》(HG-T20505-2014),该标准规定了图形符号和文字符号,提供了统一规定的图例、符号。下面对其中主要内容作简要介绍。

3.3.1 基本文字符号

控制系统设计用的基本文字符号如表3.1所示。

表3.1 基本文字符号表(表中上角数字为注释编号)

标注说明:
1 “首位字母”可以仅为一个被测变量/引发变量字母,也可以是一个被钡9变量/引发变量字母附带修饰字母。
2 被测变量/引发变量列中的“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”、“I”、“J”、“K”、“L”、“M”、“P”、“Q”、“R”、“S”、“T”、“U”、“V”、“W”、“Y”、“Z”,不应改变已指定的含义。
3 被测变量/引发变量中的“A”用于所有本表中未予规定分析项目的过程流体组分和物理特性分析。分析仪类型和具体需要分析的介质内容,应在表示仪表位号的图形符号外注明。
4 被测变量/引发变量中的“A”不应用于机器或机械上振动等类型变量的分析。
5 “供选用”指此字母在本表的相应栏目中未规定其含义,使用者可根据需要确定其含义。“供选用”字母可能在被测变量/引发变量中表示一种含义,在“后继字母”中表示另外一种含义,但分别只能具有一种含义。例如,“N”作为被测变量/引发变量表示“弹性系数”,作为“读出功能”表示“示波器”。
6 被测变量/引发变量中“多变量(U)”定义了需要多点输入来产生一点或多点输出的仪表或回路,例如一台PLC,接收多个压力和温度信号后,去控制多个切断阀的开关。
7 被测变量/引发变量中的“V”仅用于机器或机械上振动等类型变量的分析。
8 “未分类(X)”表示作为首位字母或后继字母均未规定其含义,它在不同的地点作为首位字母或后继字母均可有任何含义,适用于一个设计中仅一次或有限次数使用。在使用“X”时,应在表示仪表位号的图形符号外注明“X”的含义,或在文件中备注“X”的含义。例如“XR-2”可以是应力记录,“XX-4”可以是应力示波器。
9 被测变量/引发变量中“事件、状态(Y)”表示由事件驱动的控制或监视响应(不同于时间或时间程序驱动),亦可表示存在或状态。
10 被测变量/引发变量字母和修饰字母的组合应根据测量介质特性如何变化来选择。
11 直接测量变量,应认为是回路编号中的被测变量/引发变量,包括但不仅限于:
(a)差(D)、压差(PD)或温差(TD);
(b)累积(Q)、流量累积器(FQ),例如当直接使用容积式流量计测量时;
(c)x轴(X)、y轴(Y)、z轴(Z),振动(VX)、(VY)、(VZ),应力(wX)、(wY)、(wZ),或位置(ZX)、(ZY)、(ZZ)。
12 从其他直接测量的变量推导或计算出的变量,不应被认为是回路编号中的被测变量/引发变量,包括但不仅限于:
(a)差(D)、温差(TD)或重量差(WD);
(b)比率(F)、流量比率(FF)、压力比率(PF)或温度比率(TF);
(c)变化速率(K)、压力变化速率(PK)、温度变化速率(TK)或重量变化速率(WK)。
13 变化速率“K”在与被测变量/引发变量字母组合时,表示测量或引发变量的变化速率。例如,“WK”表示重量变化速率。
14 修饰字母“安全(S)”不用于直接测量的变量,而用于自驱动紧急保护一次元件和最终控制元件,只应与“流量(F)”、“压力(P)”、“温度(T)”搭配。“FS”、“PS”和“TS”应被认为是被测变量/引发变量:
(a)流量安全阀(FSV)的使用目的是防止出现紧急过流或流量紧急损失。压力安全阀(PSV)和温度安全阀(TSV)的使用目的是防止出现压力和温度的紧急情况。安全阀、减压阀或安全减压阀编号原则应贯穿阀门制造至阀门使用的整个过程。
(b)自驱动压力阀门如果是通过从流体系统中释放出流体来阻止流体系统中产生高于需要的压力,则被称为“背压调节阀(PCV)”。如果是防止出现紧急情猊来对人员和/或设备进行保护,则应被认为是“压力安全阀(PSV)”。
(c)压力爆破片(PSE)和温度熔丝(TSE)用来防止出现压力和温度的紧急情况。
(d)“S”不能用于安全仪表系统和组件的编号,参见注“30”。
15 后继字母的含义可以在需要时更改,例如,“指示(I)”可以被认为是“指示仪”或“指示”,“变送(T)”可以被认为是“变送器”或“变送”。
16 读出功能字母“G”用于对工艺过程进行观察的就地仪表,如:就地液位计、压力表、就地温度计和流量视镜等。
17 读出功能“指示(-I)”用于离散仪表或DCS系统的显示单元中实际测量或输入的模拟量/数字量信号的指示。在手操器中,“I”用于生成的输出信号的指示,例如“HIC”或“HIK”。
18 读出功能“扫描(J)”用于指示非连续的定期读数或多个相同或不同的被测变量/引发变量,例如多点测温或压力记录仪。
19 读出功能“灯(L)”用于指示正常操作状况的设备或功能,例如电机的启停或执行器位置,不用于报警指示。
20 读出功能“记录(R)”用于信息在任何永久或半永久的电子或纸质数据存储媒介上的记录功能,或者用于以容易检索的方式记录的数据。
21 读出功能和输出功能“多功能(U)”用于:
(a)具有多个指示/记录和控制功能的控制回路;
(b)为了在图纸上节省空间而不用相切圆形式的图形符号显示每个功能的仪表位号;
(c)如果需要对多功能进行阐述说明,则应在图纸上提供各个功能的注释。
22 读出功能“附属设备(X)”用于定义仪器仪表正常使用过程中不可缺少的硬件或设备,不参与测量和控制。
23 在输出功能“控制(C)”、“开关(S)”、“阀、风门、百叶窗(V)”和“辅助设备(Y)”的选择过程中,应注意:
(a)“控制(C)”用于自动设备或功能接收被测变量/引发变量产生的输入信号,根据预先设定好的设定值,为达到正常过程控制的目的,生成用于调节或切换“阀(V)”或“辅助设备(Y)”的输出信号;
(b)“开关(S)”是指连接、断开或传输一路或多路气动、电子、电动、液动或电流信号的设备或功能;
(c)“阀、风门、百叶窗(V)”是指接收“控制(C)”、“开关(S)”和“辅助设备(Y)”产生的输出信号后,对过程流体进行调整、切换或通断动作的设备;
(d)“辅助设备(Y)”是指由“控制(C)”、“变送(T)”和“开关(S)”信号驱动的设备或功能,用于连接、断开、传输、计算和/或转换气动、电子、电动、液动或电流信号;
(e)后继字母“CV”仅用于自力式调节阀。
24 输出功能“操作器(K)”用于:
(a)带自动控制器的操作器,操作器上不能带有可操作的自动/手动和控制模式切换开关;
(b)分体式或现场总线控制设备,这些设备的控制器功能是在操作站远程运行的;
25 输出功能“辅助设备(Y)”包括但不仅限于电磁阀、继动器、计算器(功能)和转换器(功能)。
26 榆出功能“辅助设备(Y)”用于信号的计算或转换等功能时,应在图纸中的仪表图形符号外标注其具体功能;
在文字性文件中进行文字描述。
27 修饰词“高(H)”、“低(L)”、“中(M)”用于阀门或其他开关设备位置指示时,应注意:
(a)“高(H)”,阀门已经或接近全开位置,也可用“开到位(O)”替换;
(b)“低(L)”,阀门已经或接近全关位置,也可用“关到位(C)”替换;
(c)“中(M)”,阀门的行程或位置处于全开和全关之间。
28 修饰词“偏差(误差)(D)”与读出功能“报警(A)”或输出功能“开关(S)”组合使用时,代表一个测量变量与控制器或其他设定值的偏差(误差)超出了预期。如果涉及重要参数,功能字母组合中应分别增加“高(H)”或“低(L)”,代表正向偏差或反向偏差。
29 修饰词“高(H)”、“低(L)”、“中(M)”应与被测量值相对应,而并非与仪表输出的信号值相对应。在同一测量过程中指示多个位置时,需组合使用,例如“高(H)”和“高高(HH)”、“低(L)”和“低低(LL)”或“高低(HL)”。
30 修饰词“Z”用于安全仪表系统时不表示直接测量变量,只用于标识安全仪表系统的组成部分。“Z”不能用于注“14”中涉及的安全设备。

3.3.2 典型的仪表回路号和仪表位号示例

3.3.2.1 仪表回路号和仪表位号形式

典型的仪表回路号和仪表位号形式示例如表3.2所示。

表3.2 典型的仪表回路号和仪表位号形式示例

3.3.2.2 仪表回路号和仪表位号后缀的示例

仪表回路号和仪表位号后缀的示例如表3.3所示。

表3.3 仪表回路号和仪表位号后缀(表中上角数字为注释编号)

3.3.3 仪表常用缩写字母

仪表功能标志以外的常用缩写字母如表3.4所示。

表3.4 仪表功能标志以外的常用缩写字母表

3.3.4 缩写字母的应用

在工程设计中,由于图纸篇幅限制,往往采用缩写字母的方法来表示。缩写字母应用示例如下:

(1)高、低信号报警 高、低限 

(2)气相色谱仪 

(3)流量计 电磁流量计  涡街流量计 

(4)补偿单元 压力-温度补偿单元  分析滞后补偿单元