第一节 自控工程设计的任务
一、工程设计的分阶段
过去国内对工程设计阶段的划分，一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计，对于采用新技术和复杂的尚未成熟的工程设计，有时可分为三个阶段，即初步设计、扩大初步设计和施工图设计。
在国际上通常把全部设计过程划分为由专利商承担的工艺设计（基础设计）和由工程公司承担的工程设计两大阶段；工程设计则再划分为基础工程设计和详细工程设计两个阶段。
在我国现行设计体制的程序中，工程公司在开始基础工程设计工作前，需要将专利商的工艺设计（基础设计）形成向有关部门和用户报告、供审批的初步设计，因此在《规定》中对工程设计有关内容中，保留有初步设计的名词，称基础设计/初步设计。
工程设计要分阶段进行，便于有关部门的审核，使设计工作逐步向深度展开；有利于经过多次审核、把关，及早发现问题，随时纠正，尽量避免施工中的返工现象；给各专业之间互相协调与配合创造有利条件。
二、自控专业设计在不同设计阶段的任务
在不同的设计阶段自控专业的任务也是不同的。在基础设计/初步设计阶段，自控专业负责的设计工作如下：
①完成基础设计/初步设计说明书，拟定控制系统、联锁系统的技术方案、仪表选型规定以及电源、气源的供给方案等；
②完成初步的仪表清单、控制室平面布置和仪表盘正面布置方案，开展初步的询价工作；
③完成工艺控制流程图（PCD）；
④提出DCS的系统配置方案；
⑤配合工艺系统专业完成初版管道仪表流程图（P&ID）；
⑥向有关专业提出设计条件。
在工程设计阶段，自控专业负责的设计工作如下：
①负责生产装置、辅助工程和公用工程系统的检测、控制、报警、联锁/停车和监控/管理计算机系统的设计；
②负责检测仪表、控制系统及其辅助设备和安装材料的选型设计；
③负责检测仪表和控制系统的安装设计；
④负责DCS、PLC、ESD和上位计算机（监控、管理）的系统配置、功能要求和设备选型，并负责或参加软件的编制工作；
⑤负责现场仪表的环境防护措施的设计；
⑥接受工艺、系统和其他主导专业的设计条件，提出设备、管道、电气、土建、暖通和给排水等专业的设计条件；
⑦负责控制室、分析器室以及仪表修理车间的设计；
⑧负责工厂生产过程计量系统的设计。
按照国家石油和化学工业局推行的“新体制”，即国际通用设计体制和方法的要求，自控专业工程设计阶段的工作可归纳为以下6个方面的内容：
①根据工艺专业提出的监控条件绘制工艺控制图（PCD）；
②配合系统专业绘制各版管道仪表流程图（P&ID）；
③征集研究用户对P&ID及仪表设计规定的意见；
④编制仪表请购单，配合采购部门开展仪表和材料的采购工作；
⑤确定仪表制造商的有关图纸，按仪表制造商返回的技术文件提交仪表接口条件，并开展有关设计工作；
⑥编（绘）制最终自控工程设计文件。
三、专业设计文件划分成版次
工程设计是在基础设计/初步设计的基础上开展的。生产控制方案和仪表选型在基础设计/初步设计阶段已基本确定，如果基础设计/初步设计审核会对控制方案和仪表选型没有提出修改意见，工程设计中可按确定的方案和仪表选型开展设计工作。
在工程设计两个阶段期间，专业的设计文件将划分成各个版次，在内容上由浅入深地发表。
对于系统专业/管道专业，一般需要完成七版设计。这7个版次如下所述。
基础工程设计阶段编制四版：
①初版（P&ID A版）；
②内部审查版（P&ID B版）；
③用户审查版（P&ID C版）；
④确认版（P&ID D版）。
详细工程设计阶段编制三版：
①详1版（或称研究版，简称P&ID E版）；
②详2版（或称设计版，简称P&ID F版）；
③施工版（简称P&ID G版）。
自控专业工程设计与总体工程设计也分为两个阶段：基础工程设计阶段和详细工程设计阶段，应出P&ID A～G版，共7版本。基础工程设计阶段P&ID A～D版4版，详细工程设计阶段P&ID E～G版3版。根据具体情况可少于7版。
基础工程设计阶段的进程及关系可概括如下。
①在系统专业提交的P&ID A版原图上，自控专业审查主要检测、控制、联锁系统的设置是否合理、可行，仪表功能代号是否准确，完成P&ID A版（初版）。
②P&ID A版用于有关专业作设备布置、管道走向、特殊管道和管架研究，它是自控专业及其他专业开展基础工程设计的主要依据之一。
③在系统专业提交的P&ID B版原图上，自控专业审查全部检测、控制、联锁系统的设置是否齐全，并编制仪表回路位号，完成P&ID B版（内审版）。
④在系统专业根据内审会的修改意见完成P&ID C版原图上，自控专业详细标注仪表回路的组成、仪表的形式等，完成P&ID C版（用户版）。P&ID C版应有95％的完整性和准确性，以便用于用户审查。
⑤根据用户组织的设计审查会提出的审查意见，系统专业对P&ID C版修改后形成D版原图，经自控专业审查确认以后完成P&ID D版（确认版）。
详细工程设计阶段的进程及关系可概括如下。
①配合系统专业完成的P&ID E版（详1版），是在D版的基础上根据制造厂商提供的最终版资料，以及管道、自控专业的变动和修改意见绘制的，用于管道和设备布置图的详2版（设计版）绘图。
②P&ID F版（详2版），可根据需要发表，即管道、仪表、机泵等制造厂商的资料修改较大时才绘制。
③P&ID G版（施工版）是最终版，它是施工、安装、编制工艺操作手册以及开车、生产、事故处理的依据。
四、设计文件清单
（一）基础工程设计阶段的设计文件
①仪表索引；
②仪表数据表；
③仪表盘布置图；
④控制室布置图；
⑤DCS系统配置图（初步）；
⑥仪表回路图；
⑦联锁系统逻辑图或时序图；
⑧仪表供电系统图；
⑨仪表电缆桥架布置总图；
⑩DCS-I/O表；
主要仪表技术说明书；
DCS技术规格书；
仪表请购单；
（二）详细工程设计阶段设计文件
1.采用常规仪表的工程项目完成的设计文件
（1）文字、表格类文件
①仪表设计规定；
②仪表索引；
③仪表数据表；
④报警联锁设定值表；
⑤电缆表（管缆表）；
⑥铭牌表；
⑦仪表绝热伴热表；
⑧仪表空气分配器表；
⑨控制室内电缆表；
⑩电缆分盘表；
仪表安装材料表；
仪表技术说明书（主要仪表）；
仪表施工安装要求。
（2）图纸类文件
①联锁系统逻辑图；
②顺序控制系统时序图；
③继电器联锁原理图；
④仪表回路图；
⑤控制室布置图；
⑥仪表盘（操作台）布置图；
⑦闪光报警器灯屏布置图；
⑧半模拟盘流程图及接线图；
⑨继电器箱布置图；
⑩端子配线图；
仪表供电系统图（供电箱接线图）；
仪表穿板接头图；
控制室电缆（管缆）布置图；
仪表位置图；
仪表电缆桥架布置总图；
仪表电缆（管缆）及桥架布置图；
现场仪表配线图；
仪表空气管道平面图（系统图）；
仪表接地系统图；
仪表安装图。
2.采用DCS的工程项目完成的设计文件
（1）按常规仪表工程的要求完成与现场仪表相关的工程设计文件
（2）完成与DCS相关的设计文件
①设计文件目录；
②DCS技术规格书；
③DCS-I/O表；
④联锁系统逻辑图；
⑤仪表回路图；
⑥控制室布置图；
⑦端子配线图；
⑧控制室电缆布置图
⑨仪表接地系统图；
⑩DCS系统配置图
DCS监控数据表
端子（安全栅）柜布置图。
（3）在设计部门承担应用软件组态工作时，要完成的设计文件
①工艺流程显示图；
②各种显示画面编制（包括总貌、分组、回路、报警、趋势以及流程画面等）；
③重要工艺操作数据储存要求；
④外部通信连接要求；
⑤各类报表格式（包括小时、班、日、周、旬、月等报表）；
⑥其他必需文件。
整个自控专业工程设计文件分为文字、表格和图纸类。本篇内容在编写时不是按设计阶段进行分类的，而是按两个设计阶段所涉及设计文件的种类、性质进行分别讲述的。“新体制”中需要的文字、表格、图纸量很大，而且从A版到G版，虽说各版都有倾重的内容，但7个版下来整个的文字、表格、图纸工作量还是很大的。这反映了设计过程的严谨、规范，同时也说明不使用计算机从事工程设计，靠手工完成将是十分困难的。