生产过程自动化仪表识图与安装
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3.3 仪表回路图及接地系统图识读

3.3.1 仪表回路图识读

1.仪表回路图概述

仪表回路图是采用直接连线法,将一个系统回路中的所有仪表、自动化控制设备和部件的连接关系表达出来的图纸。其特点是它把安装、施工、检验、投运和维护等所需的全部信息方便地表达在一张按一定规格绘制的图纸上,使回路信息具有完整性和准确性,便于使用仪表回路图的各类人员之间的交流和理解。

仪表回路图中设备和元件的标记和标志由图形符号和文字符号组合而成,且与管道仪表流程图一致。

一幅仪表回路图通常只包括一个回路,其内容包括以下几个方面。

(1)仪表回路图分左右两大区域,左边为现场,右边为控制室。根据实际情况,现场又分为工艺区和接线箱。控制有两种情况:在DCS仪表回路中,控制室可分为端子柜、辅助柜、控制站和操作台等区域;在模拟仪表回路图中,控制室分为架装和盘装等区域。

(2)用规定的图形符号表示接线端子、穿板接头、仪表信号屏蔽线、仪表及仪表端子或通道编号等。

(3)用规定的文字符号标注所有仪表的位号和型号,标注电缆、接线箱(盒)和端子排及端子等的编号。

(4)用细实线将回路中的各端子连接起来,用系统链将DCS中各功能模块及I/O卡件连接起来。

2.仪表回路图的识读

(1)模拟仪表回路图。如图3.8所示为压力测量控制系统仪表回路图。取自现场压力变送器的压力信号到现场接线箱,端子号为H1-1(+),H1-2(-)经端子排SX1到分电箱PXM1-18(+),PXM1-19(-),分电箱输出端子21、22号输出两路信号,一路到计算机I/O端子,另一路到调节器信号输入端子71(+)、54(-);调节器输出信号由输出端子56(+)、57(-)到电/气转换器,转换为气动信号作用到调节阀上。分电箱的51、52号端子,调节器的81、61号端子是24V直流电源端子。G是直流地,经接地铜排汇入工厂地网。图中没有列出仪表等各设备的型号。

(2)DCS仪表回路图。如图3.9所示为DCS控制系统仪表回路图,I/O端子信号经端子排到中间继电器,再经端子排到现场。取自热电偶的毫伏信号输入到温度变送器,温度变送器输出4~20mA标准信号去I/O端子排,温度变送器的电压由24V DC经端子排提供。

图3.8 压力测量控制系统仪表回路图

图3.9 DCS控制系统仪表回路图

3.3.2 接地系统图识读

接地是指用电仪表、电气设备、屏蔽层等用接地线与接地体连接,以保护自动化控制设备及人身安全,抑制干扰对仪表系统正常工作的影响。

接地系统由接地连接和接地装置组成。接地连接包括接地连线、接地汇流排、接地分干线、接地总线和接地干线等。接地装置包括总接地板、接地总干线和接地极等。

1.接地连接的方法

现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地,对被要求或必须在现场接地的现场仪表,应在现场侧接地,但不能两地同时接地,如图3.10所示。

图3.10 接地连接

控制室仪表接地的连接方法为:控制室集中安装仪表的自动化控制设备(仪表柜、台、盘、架、箱)内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流条。各仪表的保护接地端子和信号及屏蔽接地端子各自的接地连线分别接到保护接地汇总板和工作接地汇总板。

齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到工作接地汇总板,也可由接地分干线与两端分别串接,再分别接至工作接地汇总板。

一般来说,仪表盘、柜等的外壳,仪表的外壳都要接地;电缆的屏蔽层、排扰线,仪表上的屏蔽接地端子,均应进行屏蔽接地;齐纳安全栅的汇流条必须与供电的直流电源公共端相连,应进行本安接地;隔离安全栅不需要接地。

仪表的直流地、信号地都汇集到铜排,最后接入工厂地网。机柜地、仪表地和交流地通过短接汇集,最后也接入工厂地网。

接地汇流排一般用25mm×6mm的铜条制作。接地总板一般用铜板做,厚度不小于6mm。

2.连接电阻、对地电阻和接地电阻

从仪表设备的接地端子到总接地板之间,导体及连接点电阻的总和称为连接电阻。仪表系统的连接电阻不应大于10Ω。接地极的电位与通过接地极流入大地的电流之比称为接地极对地电阻。接地极对地电阻和总接地板、接地总线及接地总干线两端的连接点电阻之和称为接地电阻。仪表系统的接地电阻不应大于4Ω。