联锁及紧急停车系统逻辑图绘制作业指导书化工

目 录

1 总则 2 一般规定

3 常用逻辑元件图形符合 4 逻辑图输入/输出端的图形符号

5 联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图及示例 附录A 《联锁及ESD系统逻辑图》 1 总则

本作业指导书适用于公司独家承担的项目（工厂、装置或系统）建设任务。在与其它单位或国外公司合作完成的项目建设任务中，可参照执行。

2 一般规定

2.1 逻辑状态和逻辑约定

1） 逻辑状态可用二进制变量的两个值的符号来描述，通常采用逻辑“1”及逻辑“0”。逻辑状态与仪表信号的实际状态的关系要根据硬件系统的特点和选用的设计原则确定。

对工艺过程用的现场仪表和电气信号等二进制信号用“ON”和“OFF”表示。 ——信号“ON”： 表示接点闭合，即逻辑“1”； ——信号“OFF”： 表示接点断开，即逻辑“0”。 2） 逻辑约定

许多情况下，逻辑系统中逻辑状态以二进制硬件系统的电平值来表示，如 +5V及-3V。用逻辑符号来代表实际器件时，须确定逻辑状态与表示这些状态的物理量的值（逻辑电平）之间的对应关系，即逻辑约定。 ——正逻辑约定

高电平（+5V）表示逻辑状态“1”，低电平（-3V）表示逻辑状态“0”。 ——负逻辑约定

高电平（-3V）表示逻辑状态“1”，低电平（+5V）表示逻辑状态“0”。 2.2 报警、联锁及紧急停车（ESD）

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现场一次元件（压力开关，液位开关等）的输出接点应设计成“故障安全型”。 ——输出接点（现场一次元件开关等）： 在工况异常时（工艺参数越限）输出接点断开，引起报警、联锁或紧急停车。 ——电磁阀： 对于电磁阀动作信号

正常工况时设计为“线圈励磁”，即电磁阀通电； 异常工况时设计为“线圈非励磁”，即电磁阀失电。

3 常用逻辑元件图形符号

逻辑元件种类繁多，本规定仅选取常用的逻辑元件，如需要其它功能的逻辑元件，可在工程设计中予以补充。常用逻辑元件图形符号画法说明见表1。

表1 常用逻辑元件图形符号画法

常用逻辑元件图形符号

图形符号 功能说明 备注 精选模板

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A B B C “与门” 当全部输入为“1”状态，输出呈现“1”状态 ABC000100010111 A B B C “或门” 当一个或一个以上的输入为“1”状态，输出呈现“1”状态 ABC000101011111 “非门”（反相器） A C 输出状态与输入状态相反，即： A输入为“1”状态，输出呈现“0”状态，C0110 反之亦然。 A B C 和其它功能相结合的“非门“ A B ABC001101011110 “非门”符号与其他逻辑符号相切，例如： “与—非门” C ABC001100010110 “或—非门”

表1（续）

常用逻辑元件图形符号

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“逻辑门”单元 输出为“1”。 用于规定数目的数字符号如下： ＝ 等于 ≠ 不等于 ＜ 小于 * 表示数值量，见功能 说明。 ＞ 大于 ≮ 不小于 ≯ 不大于 ≤ 小于等于 ≥ 大于等于 例如“三取二”系统 当状态为“1”的输入为规定的数目时， 可表示为： 等效于 “0—1”延时 当输入出现”1“状态，输出延时（ 写入 具体数值）变成”1“状态。 “1—0”延时 当输入为”1“状态，输出即变为“1”。随着输入”1“状态的消失，输出在规定的延时t内保持”1“状态（延时t变成”0“状 态）

表1（续）

常用逻辑元件图形符号

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“单稳”触发器 当输入由”0“转变到”1“状态时，输出即变为”1“状态，经过时间间隔t（写入具体数值），输出回到”0“状态，与输入信号”1“状态的长短无关。 A.一般输入端”S”和”R“不能同时存在”1“信号，否则，输出将是不确定的。故其中之一必须有一个是脉冲式的短暂信“双稳”触发器 A B 号。 S表示设定（SET），R表示复位（RESET）。B.输入优势选择 当”1“信号加到输入端S（SET），引起如果输入端S和R同 输出Q呈现”1“状态并保持，即使输入时存在，并希望S超越 到S的”1“信号消失，直到在输入端RR，则在S符号上加圆圈（RESET）施加一个”1“信号，输出Q即 S ，若R超越S 则R 才变成”0“状态并保持，即使去掉输入加圆圈，即 R 。 到R的“1”信号。 A0->11->01->01->0B000->11->0Q1100 以上常用逻辑元件图形符号画法。表1中，保留了两种逻辑元件图形符号画法。 在设计中应选择其中一种逻辑元件图形符号。

4 逻辑图输入/输出端的图形符号

逻辑图输入/输出端的图形符号参照ISA标准及以往某些工程设计的做法加以规定，并加上简要的文字，说明工艺条件及逻辑关系。 逻辑图输入/输出端图形符号画法见表2。

表2 逻辑图输入/输出端图形符号画法

逻辑图输入/输出端图形符号

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功能 图形符号 说明 开关”闭合“引起输出出现逻辑”1“状态；开关”断开“使输出端出现逻辑”0“状态。 对手动输入开关，在大多数情况下操输入端（手动输入或过程输入，如开关，按钮，触点等） 作状态用”闭合“位置；对于多位置开关按需要用多个输出逻辑状态表示。 对过程输入，原则规定，正常操作时，接点”闭合“，过程输入状态为”1“，工艺参数越限报警时，接点”断开“，过程输入状态为”0“。 逻辑”1“通常（但不总是）使设备处于操作状态，例如阀门打开或关 输出端 （终端控制元件） 闭，马达起动，泵运转等。 在使用电磁阀的情况下，逻辑”1“总是对应”线圈励磁“，电磁阀通电，而逻辑”0“则表示”线圈非励磁“，电磁阀失电。 逻辑”1“使信号灯亮 （*） 表示信号灯的颜色： 信号灯 R: 红色 Y：黄色 G：绿色 W：白色 (*) 现场

表2（续）

逻辑图输入/输出端图形符号

功能 图形符号 说明 精选模板

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用于逻辑图输出时，仅表示DCS ** 内部状态变量，无显示功能时，在输入输出的“位置”处加“**” DCS数据通讯 DCS输入/输出 逻辑状态来自/去另一页联锁图 输入/输出来自其它联锁图 N表示参考号码 sh.xxx 表示页号 逻辑状态来自/去另一个联锁图 N表示参考号码 Ixxx 表示联锁图代号 信号线 交叉不连接 交叉连接 正常的信息流方向为自左向右，从上至下，为明确方向或信息流方向与正常规定不一致时可以箭头表示 输入/输出端子，可以表示： A.输入或输出来自/去现场； B.输入或输出来自/去马达控制中心输入/输出端子 （MCC）； C.输入或输出来自/去辅助操作台（AUX）； 以及其他有接线端子的输入/输出。

表2（续）

逻辑图输入/输出端图形符号

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说明 可编辑 可修改

输入或输出信号经数据通讯母线来 自/去DCS

5 联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图及示例

5.1 联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图形图面 1） 联锁及紧急停车（ESD）系统名称的顺序编号

对于工艺流程较长，联锁及紧急停车（ESD）系统较多时，在P&I图上可将相对的控制对象（如塔系，反应器，加热炉，压缩机等）的联锁及紧急停车（ESD）系统，可按流程顺序编号，如I-xxx（Interlock xxx），逻辑图视图幅大小，可一个系统画一张或几张，也可以几个系统合一张。

联锁及紧急停车（ESD）系统名称顺序编号： I - XXXX / XX

页数 （用1～2位数字表示） 顺序号（用2位数字表示） 工段号（用1～2位数字表示） 联锁（ESD）功能号（用字母“I”表 示） 例 ： I-1001/02

表示10#工段，第一个联锁及紧急停车（ESD）系统的第二页内容。同时在P&ID中的联锁及紧急停车（ESD）系统也用 1001 或 I-1001来表示。例如在有些 项目中，联锁及紧急停车（ESD）系统名称的顺序编号使用图纸的编号（页号） 来表示。例如，某装置联锁及紧急停车（ESD）系统图纸中，某页的图纸编号为 1186258-20-1 ，其中1186258为联锁及紧急停车（ESD）系统图纸的系列图号， 各页图纸相同，-20-1为联锁及紧急停车（ESD）系统图纸各页的唯一的编号，

20-1 所以，可以在P&ID的联锁及紧急停车（ESD）系统中用 或 20-1来表示。

I 但是，一般不使用图纸的编号来编写联锁及紧急停车（ESD）系统名称顺序号的方法，因目前BPEC的图纸编号方法不同。

5.2 联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图图面绘制

联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图一般使用3#或4#图纸进行绘制。图纸内容包括首页（封面），目录页，说明页和联锁及紧急停车（ESD）逻辑图。 5.2.1 首页

首页所包括内容同其他图纸。（见附图）

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5.2.2 目录页

目录页绘制内容包括：

1） 联锁及紧急停车（ESD）系统的顺序编号

2） 联锁及紧急停车（ESD）系统的名称叙述和相应的图纸页号等。

如果联锁及紧急停车（ESD）系统顺序编号使用页号编写，那么，可以省去图纸页号。

5.2.3 说明页绘制报

说明页绘制内容包括，逻辑图中使用的所有的“逻辑元件图形符号画法说明”和“逻辑图输入/输出端的图形符号”以及其功能说明。如果联锁逻辑是使用继电器来实现，还应画出各种继电器线圈和接点等的逻辑元件图形符号。例如常开，闭常，延时打开，延时闭合等接点。（在附图《联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图示例》中仅画出使用DCS或PLC来实现联锁及紧急停车（ESD）逻辑的部分图形符号和功能说明） 5.2.4 联锁及紧急停车（ESD）逻辑图（见附图）

逻辑图图面划分为“输入”，“ DCS或PLC逻辑”，“输出”三个区域段，各区域段内容如下： 5.2.4.1 输入区域段 “逻辑状态”栏：

填入输入信号逻辑状态“0”和“1”及逻辑状态所对应的工艺过程仪表或设备的运行状况。

1） 对于来自现场的开关接点信号，逻辑状态“0”（接点断开）表示工艺过程为“异常”即报警状态；逻辑状态“1”（接点闭合）表示工艺过程为“正常”状态。 2） 对于开关阀门，逻辑状态“0” （接点断开）表示阀门的限位开关“没有到位”即阀门没有全打开或全关闭 ；逻辑状态“1” （接点闭合）表示阀门的限位开关“到位” 即阀门已经全打开或全关闭等等。

3） 对于设备的状态，逻辑状态“0” （接点断开）表示设备为“异常”即报警状态或“停止”；逻辑状态“1”（接点闭合）表示设备为“正常”运行状态，即设备为“运行”。等等。 “位置” 栏：

填入输入逻辑开关信号所在位置。如现场，马达控制中心，DCS，ESD等。内容及符号如下：

AUX —— 辅助操作台 DCS —— 分散控制系统 ESD —— 紧急停车系统 PLC —— 可编程序控制器

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L —— 现场 MCC —— 马达控制中心 LP —— 现场操作台（盘） P ——控制室仪表盘 OPS —— 控制室操作台或CRT上带的辅助操作台

注：① 对于多台设备，可在相应的符号后面加数字表示。 例如，LP1，LP2 分别表示两个 不同的现场操作台（盘）。 ②“位号及用途” 栏：

填入输入端设备的位号及用途和说明，并标以输入端子符号。输入信号来自DCS标以数 据通讯符号。

5.2.4.2 “逻辑”区域段

画出联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图，包括本身逻辑功能及与其它逻辑的关系。本栏的标题内容应按下例填写。

例如： PLC 逻辑 xxxxx I-201 反应器紧急放空

逻辑说明 联锁顺序编号 5～10 个空格 PLC 逻辑 DCS 逻辑 继电器 逻辑 ESD 逻辑 5.2.4.3 输出区域段 “位号及用途” 栏：

填入输出端设备的位号及用途和说明，并标以输出端子符号。输出信号去DCS应标以数据通信符号。 “位置” 栏：

填入输出端逻辑开关信号所在位置。如现场，马达控制中心，操作台，DCS，ESD等。内容及符号见“输入区域段-位置” 栏。 “逻辑状态”栏：

填入输出信号逻辑状态“0”和“1”及逻辑状态所对应的控制元件及设备的运行状况。

1） 去现场的开关信号“0”（接点断开）表示工艺过程为“异常”即报警状态；逻辑状态“1”（接点闭合）表示工艺过程为“正常”状态。

2） 对于开关阀门，逻辑状态“0” （接点断开）为电磁阀非励磁，工艺过程为

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“异常”， （开关阀门的位置为工艺过程为“异常”时的位置）；逻辑状态“1” （接点闭合）为电磁阀励磁，工艺过程为“正常”， （开关阀门的位置为工艺过程为“正常”时的位置）。等等。

3） 对于设备的状态，逻辑状态“0” （接点断开）表示设备为“异常”即报警状态或“停止”；逻辑状态“1”（接点闭合）表示设备为“正常”运行状态，即设备为“运行”；等等。

5.3 联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图示例

本示例图中的逻辑状态对应于过程变量一次仪表的输出接点是按正常工况时闭合（即：逻辑状态“1” ）设计的。

联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图示例，见附图《联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图示例》（第4页）。

联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图另一种格式,见附图《联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图示例》（第5页）。 5.4 逻辑图示例说明

1） 《联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图示例》附图（第5页）表示了用横格分开输入/输出位号的格式，一般在图纸密度大，内容很多时使用。

2） 如果专利商提供了联锁及紧急停车（ESD）系统逻辑图，其内容尽量以本规定一致。

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