第九章系統(tǒng)連接

第九章系統(tǒng)連接第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第九章 系統(tǒng)連接系統(tǒng)連接是指控制系統(tǒng)各個單元之間的間接。既包括通過電線、電纜各個實體單元之間的連接，也包括控制系統(tǒng)中虛擬單元（如DCS中控制器、轉(zhuǎn)換單元、運算單元等）的連接。第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接

控制系統(tǒng)中各個單元大體上可分為：安裝在現(xiàn)場的單元測量變送單元和執(zhí)行單元；安裝在中央控制室內(nèi)的單元DCS：控制站、工程師站、操作員站常規(guī)儀表：控制器、計算、記錄、報警等第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接DCS系統(tǒng)整體連接示意第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接圖中表示出工程上系統(tǒng)的整體連接包括：現(xiàn)場儀表安裝位置、信號線的集中與分接；控制室端子柜接線，各個單元之間的‘連接’；現(xiàn)場與控制室之間的電纜連接與敷設(shè)；整體連接的考慮，包括信號連接、供電、接地連接。第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)系統(tǒng)的整體連接回路圖該表達方式中儀表回路接線圖給出了一個系統(tǒng)(包括控制室內(nèi)儀表和現(xiàn)場儀表)整體清晰的連接關(guān)系，所以有時也稱之為系統(tǒng)連接圖。

《自控專業(yè)工程設(shè)計文件深度規(guī)定》(HG/T20638-1998)規(guī)定，“儀表回路圖”應(yīng)用儀表回路圖圖形符號，表示一個檢測或控制回路的構(gòu)成，并標注該回路的全部儀表設(shè)備及其端子號和接線。對于復雜的檢測、控制系統(tǒng)，必要時另附原理圖或系統(tǒng)圖、運算式、動作原理等加以說明。第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月采用DCS的回路圖

采用DCS的回路圖第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接圖中將現(xiàn)場部分分為工藝區(qū)和接線箱區(qū)兩部分，由于采用DCS，控制室內(nèi)沒有儀表盤，根據(jù)DCS的組成，將控制室內(nèi)分為端子柜、控制站和操作員站三部分。各區(qū)內(nèi)的儀表按《過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號(HG/T20505-2000)》規(guī)定繪制出相應(yīng)的符號與位號，同時在該儀表附近標示出其型號。為了表達出儀表之間的相互連接，應(yīng)繪制出該儀表相應(yīng)的接線端子，不用的端子可不繪出。第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月采用常規(guī)儀表的回路圖采用常規(guī)儀表的自控工程中，控制室內(nèi)采用的是安裝在儀表盤上的常規(guī)儀表?；芈穲D所表達的這一部分有所區(qū)別?；芈穲D其他部分與與采用DCS時是一樣的。第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接端子柜與端子配線圖采用DCS的端子柜與端子配線圖采用DCS的自控工程，常常在DCS機柜前設(shè)置一個端子柜。端子柜中裝有信號端子排（本安/非本安）和安全柵。端子配線圖與端子柜布置有關(guān)系。第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制系統(tǒng)的整體連接第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月采用常規(guī)儀表的端子圖第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)系統(tǒng)的整體連接儀表盤背面電氣接線圖

采用常規(guī)儀表的自控工程，如果采用端子圖與儀表盤背面電氣接線圖方式表達時，需要繪制該圖。儀表盤背面電氣接線圖采用呼應(yīng)接線法表達相互之間的連接關(guān)系，即此處標出連接到哪個點，那個點處標出來自點，既一呼一應(yīng)。一般一張圖紙上繪制一塊儀表盤的儀表盤背面電氣接線圖。見書上的示例。第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜的連接控制室儀表與現(xiàn)場儀表之間通常采用電纜連接。這是因為現(xiàn)場儀表所處的工作環(huán)境比較惡劣，引向這些儀表的導線就需要有一定的保護措施，防護措施主要從兩個方面考慮，即連接導線的電氣防護措施與機械損傷防護措施，一般導線都不能滿足這些要求。另一方面，控制室和現(xiàn)場之間的距離一般都比較長，每個信號都使用單芯的電線進行連接，則勢必增加電線的敷設(shè)工作量，造成工程費用開支加大。第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜表

電纜表采用表格的形式表達出整個工程中所使用的電纜的整體連接關(guān)系。從控制室引出向現(xiàn)場的電纜：一種是接到現(xiàn)場接線箱上，然后再從接線箱引出若干電纜連接到現(xiàn)場儀表。從控制室引出向現(xiàn)場接線箱的叫做主電纜，從接線箱引向現(xiàn)場儀表的叫做分電纜一種是直接連接到現(xiàn)場儀表上電纜表中所表達的主要內(nèi)容為所使用的電纜型號與規(guī)格、長度、連接的起點和終點、主電纜和分電纜的分接關(guān)系、電纜保護套管的規(guī)格型號、電纜保護套管的長度等情況。見書上示例。第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)外部系統(tǒng)連接圖還可根據(jù)工程的具體情況選擇“電纜、電線外部系統(tǒng)連接圖”來表達外部系統(tǒng)的連接。見書上示例。接線箱接線圖采用接線箱的自控工程，除了用電纜表或電纜、電線外部系統(tǒng)連接圖表達系統(tǒng)的整體連接之外，還需要繪制接線箱接線圖表達出各個接線箱的連接關(guān)系。第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜的敷設(shè)電纜敷設(shè)所要解決的問題電纜敷設(shè)過程中主要考慮幾個方面的問題，即電纜的鋪設(shè)固定、電纜鋪設(shè)的路徑選擇、什么樣的信號共用一條電纜、什么情況下選用接線箱。這些問題涉及到生產(chǎn)流程的建筑情況、生產(chǎn)流程設(shè)備的布置情況、現(xiàn)場儀表的安裝位置布局、以及生產(chǎn)流程中電氣設(shè)備的布置情況等。第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜敷設(shè)的設(shè)計原則電纜敷設(shè)的距離應(yīng)當盡量短；電纜敷設(shè)的路徑應(yīng)當盡量避開高溫、高粉塵場所；電纜敷設(shè)的路徑應(yīng)當盡量避開強振動場所電纜敷設(shè)的路徑應(yīng)當盡量避開大功率用電設(shè)備如果必須在強電磁干擾場所敷設(shè)電纜，或不能避開產(chǎn)生機械損傷可能性的場所，則電纜應(yīng)當穿保護管敷設(shè)電纜應(yīng)當盡量敷設(shè)在建筑物內(nèi)現(xiàn)場儀表位置相對集中，可考慮其信號共用一條電纜第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)共用電纜時，現(xiàn)場應(yīng)當設(shè)置接線箱進行信號分接；不同類型的信號(如電流與毫伏信號)一般不共用一條電纜；不同性質(zhì)的信號(如本安信號與非本安信號)不能共用一條電纜強電信號與弱電信號不能共用一條電纜不同性質(zhì)的信號(如本安信號與非本安信號)必須敷設(shè)在同一電纜橋架內(nèi)，必須采取可靠的隔離措施需要穿保護管時，一般一條電纜穿一條保護管電纜敷設(shè)時應(yīng)當盡量避免穿越建筑物的深縮縫，避免從地下穿越公路、河流等，如果不能避免則應(yīng)當采取相應(yīng)的保護措施第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜的鋪設(shè)

電纜敷設(shè)常常采用埋設(shè)和架空兩種敷設(shè)方法。當多芯長電纜需要穿越建筑物和道路時，或者現(xiàn)場不具備架空敷設(shè)時常常用埋設(shè)方法進行敷設(shè)，這種敷設(shè)比較堅固安全，但是不便于電纜的檢修、更換操作。電纜電纜0.00第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié) 電纜的連接與敷設(shè)電纜敷設(shè)圖電纜平面敷設(shè)與現(xiàn)場儀表安裝位置密切相關(guān)。現(xiàn)場儀表的安裝，首先應(yīng)當確定其安裝位置。儀表位置就是用規(guī)定的符號，將現(xiàn)場儀表的位置、標高表達出來。電纜敷設(shè)圖中采用《自控專業(yè)工程設(shè)計用圖形符號和文字代號》(HG/T20637-1998)中規(guī)定，將現(xiàn)場儀表位置、標高表達出來。儀表電纜橋架布置總圖/儀表電纜及橋架布置圖/現(xiàn)場儀表配線圖第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)控制室內(nèi)電纜連接控制室內(nèi)電纜通常不用敷設(shè)，一般都是自由放置在地板下面?？刂剖覂?nèi)電纜通常采用表格方式表達，由控制室內(nèi)電纜表和電纜分盤表兩個設(shè)計文件表示?？刂剖覂?nèi)電纜表應(yīng)包括控制室內(nèi)敷設(shè)的電纜的編號、型號、規(guī)格和長度、柜(盤、臺)編號、端子排號和端子號。“電纜分盤表”應(yīng)包括電纜分盤的盤號，電纜的名稱、型號、規(guī)格和總長度，以及該盤內(nèi)每個編號電纜的實際、備用和總長度。第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)控制室內(nèi)電纜連接第24頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)控制室內(nèi)電纜連接第25頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)防爆系統(tǒng)安全柵安全柵的作用安全柵是介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限制能量的電路，用來把控制室供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的火花，又不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度，從而消除了引爆源。安全柵的分類