【正文】 晶體管電路。信號報警系統(tǒng)即可采用有觸點的續(xù)電器的線路，也可采用無觸點式的晶體電路。當前控制工程當中常常采用閃光報警器做聲光報警用。近年來隨著PLC的普及，在有不少的控制工程用PLC來構(gòu)造信號報警，連鎖。信號報警，連鎖系統(tǒng)中安裝在現(xiàn)場的檢出裝置和執(zhí)行器應當符合在場所的防爆，防火要求；系統(tǒng)中安裝在危險場所的按鈕，信號燈，開關(guān)等元件，應當符合在所有場所的防爆，防火要求。信號報警系統(tǒng)供電要求與一般的儀表供電等級相同。信號報警，連鎖系統(tǒng)中各元件間用塑料導線相互連接，：信號報警系統(tǒng)：黃色(注意) 連鎖系統(tǒng)： 紅色（危險）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 安全保護及信息接地自控設計中，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)場的儀表。所有儀表除了信號聯(lián)系之外，控制室內(nèi)儀表除了相互之間的信號聯(lián)系之外．還要通過電纜電線與現(xiàn)場儀表進行信號聯(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，如果控制室設計合理．采取恒溫、凈化、排除強電磁干擾等措施．一般不存在環(huán)境干擾問題。現(xiàn)場儀表除了與控制室儀表進行信號聯(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。由于要進行測量，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。 自控設計中除了選擇適當?shù)目刂品桨讣罢_選擇儀表之外，儀表的安全及防護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．自控設計中必須要解決好儀表的各種防護問題。自控設計中的儀表防護問題有①儀表及儀表管的保溫(隔熱)問題；②儀表測量部分與工藝介質(zhì)的隔離問題：④ 信號的抗干擾問題；④儀表的防爆(爆炸性環(huán)境氣體)問題。 儀表防爆設計 防爆設計的重要性 燃燒與爆炸是化學反應的結(jié)果。都是一種劇烈的氧化反應。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。當這些條件同時存在時就形成燃燒或爆炸，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燃溫度。 危險環(huán)境的分類具有形成爆炸和火災條件的場所稱之為危險環(huán)境。危險環(huán)境可以分為兩大類，即爆炸區(qū)和火災區(qū)。爆炸環(huán)境有兩類，一類為：①存在易燃氣體、易燃液體的蒸氣或薄霧；②上述物質(zhì)與空氣混臺并且達到爆炸極限：③存在足以點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)與空氣混合并且達到爆炸極限：③ 存在足以點燃爆炸性混合氣體的火花．電弧或高溫?；馂沫h(huán)境的形成條件與爆炸形成條件稍有不同．當上述條件①、③成立，但條件②不成立，也就是雖然有可燃物質(zhì)存在，但是沒有達達爆炸極限，此時有可能形成火災環(huán)境由于自動化控制工程中大量使用電子儀表和計算機系統(tǒng)，接地是一個非常重耍的問題，接地系統(tǒng)是這些控制設備安全可靠、穩(wěn)定精確工作的保證。如果接地系統(tǒng)設計的不合理．可能會帶來干擾，造成較大測量控制誤差，以至于儀表系統(tǒng)不能投運或甚至可能損害儀表和計算機系統(tǒng)的I／0扳卡；如果接地系統(tǒng)中存在重大錯誤．還可能會造成重大的人身和設備安全事故。所以自控設計人員一定要重視接地系統(tǒng)的設計問題。接地系統(tǒng)中包括兩類接地．即保護性接地和工作接地。 接地作用和要求1．保護性接地設置保護接地的目的是保護設備和人身安全，以防設備帶電發(fā)生事故。正常情況下．用電儀表的外殼、電氣設備的外表面、各種儀表盤(柜)等都不應該帶電，但是在設備運行過程中因某些原因造成電氣設備絕緣性能下降或被破壞，就有可能是電設備不該帶電的部位帶電．如果這時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。由于設備外殼帶電．在某些條件下可能會出現(xiàn)電火花．一旦現(xiàn)場具備條件就有可能出現(xiàn)爆炸或失火，這是非常危險的。為此將設備正常工作條件下不應帶電的部位通過接地系統(tǒng)接大地，保證任何時候這些部位的電位都是零電位，此即為保護性接地。 自控設計中需要保護性接地的設備有： ①儀表盤(箱、柜、臺)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。工作接地包括信號回路接地、屏蔽接地和本安儀表接地。(1)信號回路接地為了保證儀表系統(tǒng)正常工作，有時需要將信號回路的某點接地。這類接地可分為兩種．第一種是儀表本身結(jié)構(gòu)造成的事實接地，例如在溫度測量過程中，為了減小溫度測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溫端點與保護套管焊接在一起以減小其溫度惰性，將熱電偶安裝在設備上的時候．熱電偶的測溫端點就通過保護套管與設備相連，而化工設備通常是接地的，所以熱電偶的測溫端點也就與大地相通了。再比如pH計，其溶液也是通過該表的結(jié)構(gòu)形成事實接地的。另一種是為抑制干擾而設置的接地。例如同樣是采用熱電偶的溫度測量系統(tǒng)．為了克服高溫下漏電流對溫度測量的影響也需要將測溫端點接地，這樣就可保證測溫端點與大地等電位，排除漏電流對溫度測量的影響。除此之外還有儀表系統(tǒng)電源公共端(24Ⅵ)c的負端)、電磁流量計等都需要接地。(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。自控設計中需要考慮屏蔽接地的有①導線的屏蔽層、排擾線：②儀表上的屏蔽接地端子：③未做保護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。因此必須嚴格按照設計規(guī)定以及儀表的使用要求進行接地。本安儀表接地除導線屏蔽接地之外，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直流電源的負極；④ 現(xiàn)場儀表的金屬外殼、現(xiàn)場儀表盤(箱、柜、臺、架等)，現(xiàn)場接線盒、金屬匯線槽、穿線管等配線金屬部件。 接地系統(tǒng)的設計原則與方法1．接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)由接地電極、接地導線兩大部分構(gòu)成一個接地網(wǎng)絡系統(tǒng)，生產(chǎn)過程中的設備專業(yè)、電氣專業(yè)、儀表專業(yè)、計算機信息系統(tǒng)等需要接地的部分都連接到該接地網(wǎng)絡上。接地網(wǎng)絡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)劃設計。一些有特殊要求的單獨設置的接地系統(tǒng)由相應專業(yè)自己設計。需要接她的電氣設備．由相應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。保護接地系統(tǒng)也由這幾部分組成。2． 接地設計的原則。接地電阻值是接地系統(tǒng)的一個非常重要的參數(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，此時該系統(tǒng)就不能實現(xiàn)接地目的。為此除了設計好接地體之外，接地導線的截面積、導線的連接方式、接地連接點的選擇是影響接地電阻的重要因素。第九章 施工試驗及驗收一個大的工程建設過程是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。從工程開始的可行性研究、工程的前期準備、初步設計、工程設計(施工圖設計)到施工建設、試運行與驗收，直至投產(chǎn)，各個階段都非常重要。這些環(huán)節(jié)是緊密相關(guān)的，前一個環(huán)節(jié)直接影響到后一個環(huán)節(jié)的實施，因此工程管理就顯得非常重要。為了說明自控工程的施工、試運行及驗收過程的問題，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目實施過程中都有哪些單位參加，在工程實施過程中都擔負什么樣的責任。 自控工程的施工自控工程的施工是在工程設計(施工圖設計)完成之后進行的。自控工程的施工是生產(chǎn)自動化得以實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)自動化的優(yōu)劣即取決于工程設計的好壞．也取決于施工質(zhì)量的好壞。對于自控工程的施工及管理，應當按照國家的相應法規(guī)、標準及規(guī)范進行。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。每部分可分為預處理和安裝兩步工作，例如管路部分，需要先進行除銹防腐蝕處理；儀表部分安裝之前先進行檢驗調(diào)整，然后再進行安裝。各個部分安裝的技術(shù)要求，在國標和行業(yè)規(guī)范標準中都有規(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標準執(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、工程驗收的技術(shù)文件。 自控工程的試運行和驗收儀表工程安裝工作結(jié)束之后，就進人到斌運行和驗收階段。 儀表的調(diào)校根據(jù)《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 13190)中的規(guī)定，儀表的調(diào)校分兩步進行，即單體調(diào)拉和系統(tǒng)調(diào)校。單體調(diào)校即對單臺儀表的檢驗、調(diào)整和校準。該步工作應當在儀表安裝之前，在儀表調(diào)校室內(nèi)進行。進行儀表調(diào)校的條件、所使用的調(diào)控工具、誦校的點數(shù)應當遵守《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》 (GBJ 131—90)中的規(guī)定。調(diào)校人員應當將調(diào)校結(jié)果認真地填寫在調(diào)校記錄中，以備交工時使用。 儀表的試運行技術(shù)竣工合格的儀表系統(tǒng)，可進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)．系統(tǒng)聯(lián)調(diào)也叫做系統(tǒng)調(diào)校。進行系統(tǒng)調(diào)校時，在系統(tǒng)的信號發(fā)生端(變送器或檢測元件處)輸入一個模擬信號，檢查系統(tǒng)的誤差。如果系統(tǒng)誤差不滿足要求，則應當重新檢查調(diào)校系統(tǒng)內(nèi)的各個儀表。技術(shù)竣工合格的儀表系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)調(diào)校合格并且符合設計要求，符臺《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 131—90)中的規(guī)定，系統(tǒng)即為無負荷試運行合格。 儀表的交工驗收儀表工程交工時應當交驗下列技術(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元件安裝記錄；④電纜(線)絕緣電阻測定記錄；⑤接地電阻測定記錄；⑥管路壓力試驗、脫脂記錄；⑦儀表設備交接清單；⑧未完工程項目明細表：⑨ 儀表調(diào)校記錄。嚴格的講工程施工與驗收已經(jīng)不是過程工程設計的內(nèi)容，但是作為工程設計人員應當對這些內(nèi)容有所了解，所以這里只是對工程施工與驗收進行簡單介紹，工作實踐中應當詳細的閱讀相關(guān)的國家規(guī)范和行業(yè)標準，嚴格按規(guī)定執(zhí)行。第十章 設計心得課程設計這半個也學到的東西還真不少，在兩個星期的日子里，不僅鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力，這一點對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)的學生，從事控制工程設計將是我們畢業(yè)后工作任務中的一項主要內(nèi)容。因此，在校學習階段能掌握工程設計的基本程序和方法，并進行一次基本訓練的實踐是十分必要的。在老師的指導下，通過控制工程設計的訓練，當我們畢業(yè)后走上工作崗位，一旦要做控制工程設計方面的一些工作，可大大縮短熟悉的過程?？梢哉f控制工程設計是自動化專業(yè)學生的一項基本功，今后無論從事本學科領(lǐng)域的哪方面工作，都是極為有用的。學習工程設計也是工科專業(yè)學生加強工程實際觀念、進行專業(yè)知識全面綜合運行的一個極好的過程?？刂乒こ淘O計是運用《過程控制工程》的知識、針對某生產(chǎn)工藝流程，實施控制方案的具體體現(xiàn)。完成控制工程設計，既要掌握控制理論及控制工程的基本理論，又要熟悉自動化技術(shù)工具(控制及檢測儀表)的使用方法及型號、規(guī)格、價格等信息，而且要學習本專業(yè)的有關(guān)工程實際知識，如工程設計的程序和方法、儀表安裝方式及常用設備材料的規(guī)格、型號等。在經(jīng)過一次控制工程設汁的全面訓練后．將使我們深深體會到各專業(yè)課程所學知識的有機結(jié)合和綜合應用的重要性?？刂乒こ淘O計需要大量的專業(yè)知識，這些基本上在相關(guān)課程的教學中已學習過了?，F(xiàn)在主要是做一個大致的回顧，與此同時，尚需了解和掌握工程設計的程序和方法、相關(guān)的規(guī)程和規(guī)定。這些必須通過親自實踐，才能逐步掌握。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但有以前一些相關(guān)課程的課程設計經(jīng)驗，面對各種問題，最終還是成功解決了。在設計方案的過程中，發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，最后不得不重新拿起課本自習閱讀相關(guān)的知識點?？偠灾?，在這次課程設計中，是自己的能力又有了進一步的提高。要獨立完成項工程的控制設計，需懂得設計工作的程序。要用圖紙、文字資料來表達設計意圖，使別人能清楚地看懂自己的設計圖紙，并能按圖紙進行施工，就要熟悉有關(guān)的設計規(guī)范。這一過程涉及到查閱各種設計資料的能力培養(yǎng)。由于涉及面廣，也難以通過幾節(jié)課講述清楚的。所以，整個工程設計的學習，最好的方法是邊干邊學。在進行控制工程設計的模擬設計時，要大量查閱設計規(guī)程和規(guī)定，體會并掌握正確的設計表達方法。同時，在廣泛了解儀表、設備、材料等的有關(guān)信息中，學會收集設計資料的方法和途徑。另外，在編制眾多的控制設計圖紙資料過程中，訓練、提高工程設計圖紙資料的編制能力。在此次設計當中，我掌握了要做好一個設計，必須要做的一些事情，諸如自控方案的確定，圖例符號的統(tǒng)一規(guī)定，儀表、文字、圖形符號所代表的一些具體含義，管道儀表流程圖的繪制，型號報警及安全連鎖系統(tǒng)的設計，自控設備的選擇，控制室的設計原則，電纜的敷設與儀表的安裝，儀表供電、供氣系統(tǒng)設計，自控設計中的安全及防護措施等等一系列設計程序，使我懂得了很多的東西，為我今后的學習、工作打下了堅實的基礎。深刻的認識到了自控設計的重要性。雖然這次的設計只屬于課程設計，但它的基本思路將會適用于以后的各種設計。還有最重要的一點，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，對待任何一件事都要認真的去思考，用思想來完成每一件事。同時，在課程設計的過程中也遇到了一些問題，在此，感謝所有給予我?guī)椭娜?。參考文獻[1] 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