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第1章　概述1

1.1 过程工业的特点1

1.1.1 连续性1

1.1.2　变化不可见性2

1.1.3　强关联性2

1.1.4　物料流体形态2

1.1.5　生产过程多样性3

1.1.6　生产的高危险性3

1.2　过程自动化工程的特点3

1.2.1　连续控制与逻辑控制3

1.2.2　安全与防爆4

1.2.3　集中控制方式与就地控制方式4

1.3　项目实施过程5

第2章 自动化工程设计的任务与方法7

2.1 自动化工程设计任务7

2.1.1 自动化工程设计的基本任务7

2.1.2 自动化工程设计的工作内容7

2.2 自动化工程阶段划分与内容8

2.2.1 自动化工程设计完成内容9

2.2.2　完成设计文件深度说明12

2.3　工程实施程序14

2.4 自控专业与其他专业的关系17

2.4.1 自控专业与工艺专业的设计条件关系17

2.4.2 自控专业与系统专业的设计条件关系17

2.4.3 自控专业与管道专业的设计分工18

2.4.4 自控专业与电气专业的设计分工19

2.4.5 自控专业与电信、机泵及安全（消防）专业的设计分工20

2.5 自动化工程常用标准规范21

第3章　方案设计25

3.1 控制方案的确定25

3.1.1 可靠性与先进性的关系26

3.1.2 自控与工艺、设备的关系26

3.1.3　技术与经济的关系26

3.2　管道仪表流程图的绘制26

3.2.1 管道仪表流程图绘制的基本原则27

3.2.2　仪表功能标志和图形符号27

第4章　安全联锁系统38

4.1 安全联锁系统的功能和要求38

4.1.1 安全联锁系统的基本功能和要求38

4.1.2　安全联锁系统的附加功能39

4.2　安全联锁系统的设计原则40

4.2.1 安全联锁系统设计的基本原则40

4.2.2　安全联锁系统组成元件的设计原则44

4.2.3　安全联锁系统安全等级的确定46

4.3 安全联锁系统的逻辑设计及表达49

4.3.1　逻辑表达符号50

4.3.2　联锁系统逻辑图51

第5章 自动化工具的选择53

5.1 控制装置的选择53

5.1.1 控制装置的类型和特点53

5.1.2　控制装置的选择54

5.1.3　技术规格书54

5.1.4　系统配置图58

5.2　检测仪表（元件）及控制阀的选择60

5.2.1　温度测量仪表的选型61

5.2.2　压力测量仪表的选型63

5.2.3　流量测量仪表的选型65

5.2.4　物位测量仪表的选型71

5.2.5　成分分析仪表的选型74

5.2.6　控制阀的选型78

5.3 自动化工具工程描述82

5.3.1 自控设备表82

5.3.2　仪表数据表82

5.3.3　监控数据表86

5.3.4　I/O一览表86

第6章　软件设计89

6.1 硬件定义90

6.2　地址定义93

6.3　控制策略组态95

第7章　人机界面设计98

7.1 HMI总体设计99

7.1.1　HMI的基本功能99

7.1.2　HMI软件设计100

7.2　图形画面101

7.2.1 总貌画面101

7.2.2 分组画面101

7.2.3　单点画面103

7.3 数据记录与趋势视图103

7.4　报警画面104

7.5　报表系统106

7.6　用户管理107

7.7　通信系统108

第8章 中央控制室设计109

8.1　位置、布局及面积要求109

8.1.1　位置选择109

8.1.2　布局和面积110

8.2　室内工作环境要求112

8.3　其他要求113

8.4 建筑要求114

8.5 中央控制室平面布置图114

第9章　系统连接116

9.1 控制系统的整体连接116

9.1.1 回路接线图117

9.1.2　端子柜与端子配线图121

9.1.3　仪表盘背面电气接线图124

9.2　电缆的连接与敷设128

9.2.1　电缆的连接128

9.2.2　电缆的敷设133

9.3　控制室内电缆连接146

9.4 防爆系统149

9.4.1　安全栅149

9.4.2　其他防爆系统150

第10章 仪表安装与系统设计154

10.1　仪表的安装154

10.1.1 控制室内仪表的安装154

10.1.2　现场仪表的安装155

10.2　仪表供电系统的设计161

10.2.1　仪表的供电要求161

10.2.2　仪表供电配电设计163

10.2.3　仪表供电系统的工程表达165

10.2.4 工程中自动化与电气专业的设计分界167

10.2.5 电器选择167

10.3　接地系统的设计169

10.3.1　接地的用途169

10.3.2　现场设备170

10.3.3　接地的结构细节172

第11章　节流装置、调节阀与差压液位计176

11.1 节流装置计算的基本公式及取压方法176

11.1.1 节流装置的原理和基本公式176

11.1.2　常用取压方法177

11.1.3 计算中有关参数的确定178

11.2　控制阀的选择及计算184

11.2.1 调节阀C值计算公式的推导184

11.2.2　调节阀C值的计算185

11.2.3　调节阀C的具体计算公式187

11.3　差压式液位计的计算198

第12章 自动化工程的安全及防护措施201

12.1 自动化工程防爆设计201

12.1.1 防爆设计的重要性201

12.1.2　危险环境的分类202

12.1.3　防爆电气设备的类型及标志203

12.1.4　电气设备防护等级206

12.2 仪表及测量管线保温207

12.2.1 保温设计的目的207

12.2.2　保温对象208

12.2.3　保温方法208

12.2.4　设计中需注意的问题209

12.3　仪表的隔离与吹洗设计209

12.3.1 隔离209

12.3.2　吹洗211

第13章　工程施工、试运行及验收214

13.1 自动化工程的施工215

13.1.1 施工条件215

13.1.2　施工工作内容及相互关系216

13.2 自动化工程的试运行及验收216

13.2.1　仪表的调校217

13.2.2　仪表系统的试运行217

13.2.3　仪表工程的交工验收217

附录221

附录A DCS技术规格书编制大纲221

附录B　安全仪表系统（SIS、ESD）规格书编制提纲232

参考文献235