大型化工装置控制系统设计

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石油化工控制室设计规范

石油化工控制室设计规范1、范围本规范规定了控制室、中心控制室、现场控制室、现场机柜室的自动控制工程设计的要求。

本规范适用于新建、扩建和改建石油化工工程的控制室、中心控制室、现场控制室和现场机柜室的自动控制设计，也适用于以煤为原料制取燃料和化工产品的企业控制室的自动控制设计。

2、规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

GB 50116 火灾自动报警系统设计规范GB 50160 石油化工企业设计药火规范GB50493 石油化工可烟气体和有毒气体检测报警设计规范SH/T3160 石油化工控制室抗爆设计规范3 、术语和定义下列术语和定义适用于本规范。

3.1控制室control room位于石油化工装置或联合装置内具有生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等功能的建筑物3.2中心控制室central control room位于石油化工工厂内具有生产操作、过程控制、安全保护、先进控制与优化、仪表维护、仿真培识、生产管理及信息管理等功能的综合性建筑物。

3.3现场控制室local control room位于石油化工工厂内公用工程、储送系统、辅动单元、成套设备的现场，其有生产操作、过程控制、安全保护等功能的建筑物。

现场机柜室field auxiliary room位于石油化工工厂现场，用于安装仪表、控制系统机柜及其他设备的建筑物。

4、控制室4.1一般规定4.1.1控制室的工程设计应符合职业卫生、安全和环境保护的要求。

有爆炸危险的石油化工装置的控制室设计应符合SH/T3160的规定。

4.1.2 控制室应根据石油化工项目的规模和特点，并结合管理和生产规模的不同要求设置。

4.2 总图位置4.2.1 控制室位置应符合GB50160-2008中5.2节有关控制室布置的规定。

4.2.2不同装置规模的控制室其总图位置应符合以下规定:（a）联合装置的控制室宜位于联合装置内，应位于爆炸危险区域外；(b)装置的控制室宜位于装置内，应位于爆炸危险区域外。

精馏塔控制系统设计

精馏塔控制系统设计精馏塔控制系统是指用于控制精馏装置运行的自动化系统。

精馏塔是化工过程中常用的一种分离设备，用于将混合物按照不同组分进行分离，并获得精馏产品。

精馏塔控制系统设计的目标是实现对塔内温度、压力、流量等参数的自动调节，以保持塔的稳定运行和达到设定的产品品质和产量要求。

1.系统的安全性：由于精馏塔操作涉及到高温高压的条件，系统的安全性是首要考虑因素。

安全系统应该能及时发现并处理可能的危险情况，如超压、超温等，确保塔内的操作条件始终处于安全范围内。

2.过程控制策略：根据塔的物料性质和操作要求，设计合理的控制策略。

常见的控制策略包括温度控制、压力控制、流量控制等。

需要根据塔内的反应动力学特性和传热传质特性来优化控制策略，比如采用多变量控制或者模型预测控制等。

3.仪表设备选型：根据控制策略选择合适的仪表设备，如温度传感器、压力传感器、流量计等。

仪表设备应具有高精度、稳定性好和耐高温高压等特点，以满足精馏塔操作的要求。

4.控制系统架构设计：根据控制策略和仪表设备的选择，设计控制系统的架构。

控制系统通常包括传感器、执行器、控制器和通信网络等部分。

传感器用于测量塔内的物理参数，执行器用于调节塔内的操作条件，控制器用于处理传感器的测量信号并确定下一步的控制策略，通信网络用于传输和共享数据。

5.监控系统设计：精馏塔的操作过程需要实时监控，及时发现和处理异常情况。

监控系统应能对塔内各项参数进行实时显示和记录，并提供报警、故障诊断和数据分析等功能。

监控系统可以采用人机界面、数据采集系统、故障诊断系统等多种形式。

在精馏塔控制系统的设计中，需要充分考虑各种可能的操作变量、工艺的稳定性、产量和能耗等方面的要求。

通过合理的控制系统设计，可以实现对精馏塔的准确控制，提高产品质量和产量，降低能耗和运行成本。

化工装置DCS技术要求中的人机界面设计

化工装置DCS技术要求中的人机界面设计化工装置DCS（分布式控制系统）在现代化工生产中起着至关重要的作用，而人机界面设计作为DCS中的关键部分，直接影响着操作人员对设备状态的监控和控制。

因此，在化工装置DCS技术要求中，人机界面设计必须符合一定的标准和规范，以确保操作的准确性、安全性和高效性。

一、界面布局设计在化工装置DCS的人机界面设计中，界面布局的合理性是至关重要的。

合理的布局能够使操作人员快速、准确地获取所需信息，提高操作效率。

一般而言，人机界面应当包括设备状态、报警信息、操作控制等内容，并且应当采用直观、易懂的图形化界面，方便操作人员快速识别和处理异常情况。

二、操作交互设计在人机界面设计中，操作交互设计是非常重要的一环。

界面应当具有清晰的指示性，操作按钮和控制元素应当设计得易于识别和操作。

同时，应当设置必要的确认机制，避免误操作导致设备事故。

此外，还应当为操作人员提供必要的帮助信息和操作说明，确保其能够正确、快速地完成操作。

三、报警管理设计在化工装置DCS中，报警管理是至关重要的一环。

人机界面设计应当考虑到各种可能的异常情况，并设置相应的报警信息。

报警信息应当具有明显的标识和优先级，以帮助操作人员迅速识别和响应。

同时，应当设计合理的报警处理机制，确保操作人员能够及时有效地处理各类报警情况，保障设备和人员的安全。

四、数据展示设计在人机界面设计中，数据展示是重要的一环。

界面应当能够清晰、全面地展示各种参数、曲线和数据，帮助操作人员全面了解设备状态。

数据应当以易读、易懂的方式呈现，图表应当设计得清晰美观，方便操作人员进行数据分析和决策。

综上所述，化工装置DCS技术要求中的人机界面设计是非常重要的一部分，直接关系到生产安全和操作效率。

在设计人机界面时，需要考虑到布局设计、操作交互设计、报警管理设计、数据展示设计等诸多方面，以确保界面能够满足操作人员的需求，提高生产效率，保障设备安全。

只有重视人机界面设计，才能更好地发挥化工装置DCS的功能和优势。

化工行业中过程控制系统的使用技巧

化工行业中过程控制系统的使用技巧在化工行业中，过程控制系统是不可或缺的工具，用于监控和控制各种生产过程。

过程控制系统的使用技巧对于提高生产效率、保障产品质量至关重要。

本文将介绍化工行业中过程控制系统的使用技巧，包括系统的选择与设计、操作与维护、故障处理等方面。

一、过程控制系统的选择与设计在选择过程控制系统时，首先要考虑系统的稳定性和可靠性。

化工生产过程中往往涉及到复杂的控制环节和高风险的操作，因此过程控制系统必须能够稳定运行，并能及时响应各种控制命令。

同时，过程控制系统的设计需要考虑到产品的特性和生产工艺的特点，以确保系统能够满足产品质量要求，提高生产效率。

在系统的设计过程中，需要充分考虑设备的互联互通。

化工生产过程中，涉及到多个环节和设备之间的协同工作，过程控制系统需要将各个设备连接在一起，实现数据的采集、传输和控制。

因此，系统设计时应充分考虑设备之间通信的可靠性和稳定性，以保证数据的准确性和实时性。

此外，过程控制系统的安全性也是设计过程中需要重视的方面。

化工生产过程中常常伴随着一定的风险，如有害气体泄漏、高温高压等，过程控制系统需要具备良好的安全保护机制，以防止事故的发生。

在系统设计中，应考虑到安全阀、传感器、报警装置等设备的配置，保证系统的安全运行。

二、过程控制系统的操作与维护在过程控制系统的操作中，操作人员应掌握基本的操作技巧。

首先要熟悉系统的界面和功能，了解各个控制参数的含义和作用。

操作人员应根据生产工艺的要求，合理设置各个参数，并及时监测系统的运行状态。

同时，操作人员还要能够根据生产需要，灵活调整系统的控制策略，以提高生产效率和产品质量。

对于过程控制系统的维护而言，定期的检查和保养是非常重要的。

操作人员应按照操作手册要求，对系统进行定期的巡检和维护。

检查内容包括设备的运行状态、传感器的准确性、报警装置的功能等。

对于出现故障或异常的设备，应及时进行维修或更换，以保证系统的正常运行。

同时，操作人员还应做好系统的数据管理工作。

化工装置设计规范

化工装置设计规范一、引言化工装置设计是指根据生产工艺和产品要求，综合考虑安全、经济、环保等因素，在提供所需产品的前提下，合理确定装置的结构、工艺流程、设备配置等方面的一项工作。

化工装置设计规范是指为了保证化工装置设计的质量和技术要求，制定的一系列规定、要求和标准。

本文旨在通过综述相关的国内外规范、规程和标准，对化工装置设计的规范性要求进行论述。

二、化工装置设计的基本原则化工装置设计需要遵循一些基本原则，确保装置的安全、经济、可行性和环境友好性。

首先，设计人员应充分了解工艺的特点、装置的个性化需求和产品的技术要求，确保设计的可行性和有效性。

其次，设计应充分考虑装置的安全性，包括对化学品使用和处理过程的安全防范措施，以及火灾和爆炸等危险因素的防范措施。

此外，设计应遵循节约能源、降低污染和减少废弃物的原则，提高装置的环境友好性。

最后，设计应充分考虑装置的可操作性和维修性，简化操作流程，提高设备的可维修性和可检修性。

三、化工装置设计的技术要求1. 工艺流程设计工艺流程设计是化工装置设计中的核心环节，直接影响装置的效率和产品的质量。

设计人员应根据产品要求，合理选择反应方法、操作条件和反应装置的结构，确定反应器的类型、尺寸和质量等。

同时，工艺流程要设计合理的原辅材料投料系统、反应控制系统和产品分离系统，保证物料流动的合理性、操作的简便性和反应的稳定性。

2. 设备选择和配置设计人员应根据工艺流程和产品要求，选择适用的设备并合理配置，确保装置的正常运行和生产效率。

在设备选择上，应充分考虑设备的材质、耐腐蚀性、耐压性和传热效率等指标，确保设备的可靠性和长寿命。

在设备配置上，应注意设备的布局、管道系统的设计和设备之间的连接，确保装置的运行稳定和物料的顺畅流动。

3. 安全设计安全设计是化工装置设计中的重要环节，设计人员应充分考虑装置的安全性和风险防范。

在安全设计上，应合理设置设备的防爆和防火措施，确保火灾和爆炸等事故的防范和控制；同时，要合理设置设备的监控和报警系统，及时检测和处理装置中可能出现的问题；此外，安全设计还应充分考虑装置的排放和废水处理等环保问题，确保对环境的保护和污染的减少。

化工装置DCS技术要求中的网络架构设计

化工装置DCS技术要求中的网络架构设计在化工装置的控制系统中，DCS（分散式控制系统）技术起着至关重要的作用。

而DCS技术中网络架构设计则是确保整个系统正常运行的基础。

网络架构设计的好坏直接影响到系统的可靠性、稳定性和安全性。

因此，在化工装置DCS技术要求中，网络架构设计是一项必不可少的环节。

1. 网络拓扑结构设计在化工装置DCS系统中，常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环型和树型等。

针对化工装置的特殊要求，一般会采用冗余环结构，以确保系统在出现故障时依然能够正常运行。

冗余环结构不仅提高了系统的可靠性，还能够降低网络拓扑结构设计中单点故障的风险。

2. 网络通信协议选择在化工装置DCS系统中，网络通信协议的选择至关重要。

常见的网络通信协议包括Modbus、Profibus、Ethernet等。

而在化工装置中，通常会选择支持实时性、稳定性和安全性的协议，如PROFINET、FOUNDATION Fieldbus等。

通过选择适合的网络通信协议，可以保证系统的通信效率和数据传输的准确性。

3. 网络安全设计在化工装置DCS系统中，网络安全设计尤为重要。

化工装置的运行涉及到重要的生产数据和控制信息，一旦系统受到攻击或者数据泄露，将会对生产安全和运行造成严重影响。

因此，在网络架构设计中，必须加强对网络安全性的考虑，采取有效的措施保护系统免受恶意攻击。

4. 网络容量规划在化工装置DCS系统中，网络的容量规划需要根据实际的控制需求和数据传输量来确定。

合理的网络容量规划可以避免网络拥堵和数据丢失的问题，确保系统的正常运行。

同时，也需要考虑未来的扩展性和升级需求，以便及时调整网络容量，满足系统的发展需求。

综上所述，在化工装置DCS技术要求中的网络架构设计是一个复杂而又重要的环节。

只有通过科学合理的网络架构设计，才能确保系统的稳定性和可靠性，提高生产效率和安全性。

因此，在实际应用中，需要充分考虑各种因素，不断优化和改进网络架构设计，以适应化工装置的发展和需求。

化工高危工艺装置自动控制和安全联锁范本（二篇）

化工高危工艺装置自动控制和安全联锁范本一、引言在化工生产过程中，由于高危工艺装置的特殊性，必须采取严格的自动控制和安全联锁措施，以确保生产过程的安全和稳定。

本文将介绍一种化工高危工艺装置自动控制和安全联锁的范本，以供参考。

二、自动控制系统设计1. 控制系统架构该自动控制系统采用分散控制系统（DCS），由监控中心和现场控制站组成。

监控中心负责整个系统的实时监控和数据处理，现场控制站负责接收监控中心的控制指令并执行控制动作。

2. 控制策略（1）采用PID控制算法对温度、压力、流量等过程变量进行控制。

（2）设置报警和紧急停止功能，当过程变量超过设定范围时，自动触发报警或停止装置运行。

（3）实时监测设备状态，定期进行设备巡检和维护，确保设备处于正常工作状态。

三、安全联锁系统设计1. 设备联锁（1）采用机械联锁和电气联锁相结合的方式，确保设备在特定条件下处于安全状态。

（2）设置阀门、泵等装置的联锁逻辑，当一个设备处于特定状态时，其他相关设备无法启动或关闭。

2. 过程联锁（1）设置过程联锁逻辑，当某一过程发生异常或异常变量超过设定范围时，自动触发相应的联锁保护措施。

（2）对于可能引发危险的过程，设置远程可操控的紧急停止按钮，以实现立即停止装置运行。

3. 人员安全联锁（1）设置人员安全联锁，当操作人员未经授权或授权失效时，无法进行操作。

（2）安装安全传感器，及时检测到人员进入危险区域，自动触发紧急停止装置运行。

四、实施要点1. 设备选型：选择质量可靠、操作方便的设备，符合化工高危工艺装置的要求。

2. 仪表校准：定期对仪表进行校准，确保数据准确可靠。

3. 联锁逻辑设计：合理设置设备和过程的联锁逻辑，确保联锁措施的可靠性和正确性。

4. 培训和演练：对操作人员进行培训，加强操作规程的执行，定期进行应急演练，提高操作人员的应急处理能力。

5. 定期维护和检修：定期对自动控制和安全联锁系统进行维护和检修，确保设备处于良好的工作状态。

化工高危工艺装置自动控制和安全联锁（三篇）

化工高危工艺装置自动控制和安全联锁化工高危工艺装置的自动控制和安全联锁是确保装置正常运行和防止事故发生的关键措施。

在自动控制和安全联锁系统的支持下，化工高危工艺装置可以实现精确的操作和监控，以及各种安全保护措施的应用，有效降低生产过程中可能出现的事故风险，保护生产人员和装置的安全。

一、自动控制系统：化工高危工艺装置的自动控制系统主要由控制器、执行器、传感器和控制回路组成。

控制器通过读取传感器信号，对装置的各个参数进行监控，并将相应的控制信号发送给执行器，使其控制装置的操作，实现对装置的自动调节和控制。

（一）控制器：控制器是自动控制系统的核心，它是通过对传感器信号进行实时采集和处理，生成相应的控制信号，对装置进行操作和调节的装置。

根据控制系统的复杂程度和不同的控制要求，控制器可以采用单一的PID控制器，也可以采用多级、多环节的控制器。

（二）执行器：执行器是控制系统的执行机构，用于根据控制器的指令对装置进行操作和调节。

一般情况下，执行器可以分为电动执行器、气动执行器和液压执行器三种类型，根据装置的特点和需要选择合适的执行器进行控制。

（三）传感器：传感器是自动控制系统的信息输入装置，用于对装置的各种参数进行检测和监测，并将检测到的信号转化为电信号，送给控制器进行处理。

常用的传感器有温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量传感器等。

（四）控制回路：控制回路是指控制系统中实现自动调节和控制功能的回路。

根据不同的控制要求，控制回路可以分为开环控制和闭环控制两种。

开环控制指的是只根据输入信号进行控制，不对输出信号进行反馈调整，常用于对流程进行粗略控制；闭环控制则是对输出信号与期望值进行比较，通过对差值进行反馈调整，实现对装置精确的控制。

二、安全联锁系统：安全联锁系统是化工高危工艺装置中重要的安全保护措施，通过对装置的各个设备和工艺参数进行监测和控制，确保在装置正常运行和异常情况下，及时采取相应的措施，保证人员和装置的安全。

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ｐｒｏｃｅｓｓａｕｔｏｍａｔｉｏｎａｌｗａｙｓｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｐｌａｎｔ
第４９卷
第３期
石
油
化
工
自
动
化
ＶｏＬ４９，ＮＯ．３
２０１３年６月
ＡＵＴ０ＭＡＴ１０ＮＩＮＰＥＴＲ（）－ＣＨＥＭＩＣＡＩＩＮＤＵＲＹ
Ｊｕｎｅ，２ｏ１３
大型化工装置控制系统设计
黄静雯
（上海寰球石油化学工程有限公司，上海２０００３２）
文章编号：１００７ — ７３２４（２０１３）０３ — ００１０一ｏ４
ＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎｉｎＬａｒｇｅ－ｓｃａｒｅＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｌａｎｔ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｎｅｅｄｓｔｏｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｌｅｖｅｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｗｈｏｌｅｐｌａｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｒｅｓｏｕｒｃｅｐｌａｎｓｙｓｔｅｍｎｅｅｄｔｏｂｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｌｅｖｅｌａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅａｂｉｌｉｔｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｂｏｔｈｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｕｓｅｒｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ大型或超大型化工联合装置中，生产过程自动化占有重要的位置。随着计算机网络的应用，上
厂的信息安全问题变得日益重要。计算机技术是日新月异的行业，而项目设计与建成使用之间有相当长的时间差，要求控制系
统设计过程中，除对生产装置的生产过程进行高水平的自动控制外，还需建设全厂的信息管理系统以及企业资源计划系统，以
ＨｕａｎｇＪｉｎｇｗｅｎ
（ＳｈａｎｇｈａｉＨｕａｎｑｉｕＣｏｎｔｒａｃｔｉｎｇ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００３２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｍｅｇａｏｒｓｕｐｅｒｍｅｇａｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｐｌａｎｔｂｕｉｌｔｏｒｕｎｄｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇ，
ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ｄｕｒｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅ
ｉｎｄｕｓｔｒｙｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｍａｋｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｗｉｔｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ
．
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｉｎｇｕｐｄａｔｅｄｗｉｔｈｅａｃｈｐａｓｓｉｎｇｄａｙ．Ｂｕｔｔｈｅｒｅｉｓａｈｕｇｅｔｉｍｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ
提高企业的管理水平，增强市场的竞争能力，更重要的是既要考虑业主的经济承受能力又要考虑行业的发展，使设计建成的产品具有最先进、最合理、性价比最高的特点。
关键词：控制系统机柜室
中心控制室
化工联合装置
中图分类号：ＴＰ２７３
文献标志码：Ｂ