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第五章 SAMA 图“Scientific Apparatus Makers Association ”翻译为中文是美国科学仪器制造协会，英文缩写为 SAM；A SAMA图是美国科学仪器制造协会颁布的图例，是目前世界上广泛使用的把握工程图例之一；SAMA图是包括全部把握外表的把握系统结构图， SAMA图例易于懂得，能清楚地表示系统功能， 它反映把握系统的全部把握功能和信号处理功能，也反应设计者的设计思想；在设计火电厂的热工把握系统时，第一要依据把握过程的要求，依据 SAMA图例绘制过程把握系统的 SAMA图，然后依据该 SAMA图，再进行 DCS组态图的设计；SAMA图是特别重要的一类工程图； 目前虽然有确定的标准图例，但各外表公司在工程设计中仍是有自己的一些特别图形符号；本章将争辩我国常用的把握系统 SAMA图，并介绍二个热工控制系统 SAM图A ；第一节 SAMA图例SAMA 图例的特点是流程比较清楚， 特别是对复杂回路画起来和读起来都较简洁； SAMA图的输入输出关系及流程方向与 DCS把握组态图比较接近，各把握算法都有比较明确的标志，国际上各大的外表公司多接受 SAM图A设计把握工程；虽 然各 公 司 的 SAMA图 例 有 些 区 别 ， 但 SAMA图 的 许 多 符 号是通用的；常用的 SAMA图例有四种，分别表示的含意如下：⑴ ○ 表示测量或信号读出功能；一般用来表示从现场传感器或变送器读出信息；⑵ 表示自动信号处理； 一般用来表示把握站 （柜）中外表（或算法模块）的功能；⑶ ◇ 表示手动信号处理； 一般用来表示在操作站 （器）的功能；⑷ 表示执行机构；一般用来表示安装在现场的电动、气动和液动等执行器；用SAMA图例表达把握系统工作原理时， 常将一些符号画在一起，表示一个具体的模块（外表）具有哪些功能，这样在 SAMA图又清楚地表达了使用多少功能模块；常见 SAMA图例按功能进行分类，如表 5-1 、5-2 、5-3 、5-4 、5-5 、5-6 所示；表 5-1 测量变送器类标准功能图例图例名称图例名称图例名称图例名称图例名称流量温度压力流量继电FE测量元件TT变送器PT变送器FT变送器T器线圈位置速率液位成分信号ZT变送器ST变送器LT变送器AT分析变送来源器表 5-2 信号转换类标准功能图例图例名称电流图例名称电阻图例名称气压图例名称电压I/V- 电R/I- 电P/I- 电V/I- 电压转流转流转流转换器换器换器换器F/V频率- 电脉冲- 脉V脉冲- 电I/P电流- 气压转冲转压转压转换器换器换器换器电阻热电电压数字R/V- 电mV/V势-V/P- 气D/L- 逻压转电压压转辑转换器转换换器换器器电压气压规律触点V/V- 电P/V- 电L/D- 数C/L- 逻压转压转字转辑转换器换器换器换器模-数-A/D数转换器D/A模转换器表 5-3 报警限幅和选择类标准功能图例名称图例名称图例名称图例 名称高 限 限低 限限高 限监低 限 监图例≯ ≮ H/ /L制器 制器 视器 视器高 高 限低 低 限高、低限高、低限HH/ /LL ≮≯ H/L监视器监视器限制器监视器速 率 限高 值 信低 值 信中 值 信V≯ ＞ ＜ ＜＞制器 号选择号选择号选择表 5-4 运算类标准功能图例图例名称图例名称图例名称图例名称积分加法积算乘法∫把握∑器∑ /t器器器除法偏置比较微分器器，加或△器或偏差d/dt器减时间折线比例斜波F〔t〕 函数发生器均值∑ /n 器F〔x〕 函数开方√ 器K 把握器非线性把握器信号URG 发生器表 5-5 显示操作类标准功能图例图例名称图例名称图例名称图例名称指示记录指示自动 灯 R 仪 I 器T 手动切换器手操继电继电气源信号器常器常发生开触闭触器点点自动转换时间电磁A/M / 手T 或跳TIM 继电S 线圈动切换开关模拟闸继电器跟踪器驱动器A 信号发生TR器表 5-6 执行器类标准功能图例图例名称图例名称图例名称图例名称电动液动气动未注MO执行器HO执行器执行器F〔x〕明执行器直行旋转三通角行程阀球阀阀程阀表5-7 连接及信号线符号图例名称图例名称图例名称图例名称图例名称本图本册与逻模拟规律A内连接符号1图内连接符号1辑图连接符号信号线电平信号线其次节 SAMA图应用举例一、单冲量把握系统的 SAMA图火电厂中单冲量调剂系统有除氧器水位、凝汽器水位、轴封压力把握、二抽母管压力把握、冷凝器压力把握、高加水位把握、轴封漏汽压力把握、低加水位把握、汽封水位把握、稳压箱水位把握、连排扩容水位把握、工业水箱水位把握、吹灰给水把握把握、暖风器水位把握、暖风供汽压力把握、连续排污把握和磨热风把握等；这种单冲量把握系统的 SAMA图如图 5-1 所示， 现对该图的符号功能说明如下：⑴ LT／ TE／ FT分别是水位、温度和流量变送器，它们都是模拟输入量；⑵△和 H/ 为偏差报警，即当测量值与给定值之差的确定值超过某一设定值时，输出规律 1信号，之所以用偏差报警，是由于在实际调剂过程中被控量与给定值相差过大时，可能调剂系统已经 有问题了，这时要切掉自动，让输出保持自动时的最终数值，待 测量值与给定值的差值复原到正常范畴内，再切回自动；这里的 六边形 1是与规律图连接符号， 1为连接编号；⑶菱形 A 的输出为 PI 调剂器的给定值；⑷△是相减（或偏差）符号； K 和∫是比例和积分符号； ≮和≯的是对 PI 的算法输出进行上、下限幅；⑸ TRACK是跟踪；实际的阀位反馈量是⑽，但因把握室接受操作 员站或手操器， 所以引入到 DCS现场把握站的阀位反馈量， 是由手操器转换后的信号， 即图中的外跟踪信号⑸， 这个信号对 DCS系统而言相当于一个模拟输入信号， 它是一个 1～ 5V或 4～20mA的模拟输入量；⑹六边形 6 是与规律图连接的符号， 它是一个外跟踪开关， 当它输出为规律 1 时， PI 模块处于跟踪状态， PI 模块的输出等于阀位反馈值〔 外跟踪信号 〕 ，而当六边形 6 输出为规律 0 时， PI 模块复原正常运算，输出就是 PI 运算的结果；⑺△和 H/ 也为偏差报警， 即当 PID 算法的输出与阀位反馈值 〔 实际现场执行器的输出 〕 相差过大时，可能是手操器或现场执行机构有故障，这时报警信号送至六边形 2，通过规律电路将系统从自动切换 到手动，输出保持不变或接受人为调整；⑻六边形 5 是与规律图连接的符号， 它表示手操器“手动／自动”状态；当六边形 5 的状态为规律 0 时，表示手操器为手动状态， 操纵变量有手动把握； 当六边形 5 的状态为规律 1 时，表示手操器为自动状态，系统的输出受 PI 模块把握；⑼六边形 3、4 是与规律图连接的符号； 六边形 3 是程控切手动； 六边形 4 是程控切自动；⑽为实际的阀位反馈信号， 可能是 4～20mA的信号，也可能是 1～5V 的信号，它与手操器有关，假如不用手操器，也可直接引入 DCS系统作为实际的阀位反馈信号；与图 5-1 对应的单回路调剂规律把握图如图 5-2 所示；图中： 左边的六边形和椭圆形为开关量输入模块； 右边的六边形为开关量输出模块；把握手操器切手动 的 信 号 有 3 个：由六边形 1 输出的测量值与给定值差值报警信号；由六边形 2 输出的算 法 输 出 与 阀 位 反 馈 差 值 报 警 信 号 ； 由椭圆形输出程控切手动信号；三者为“或”运算，即只要有一个输出为“ 1”，就手操器 切手动；把握手操器自动状态的信号为两个信号的“与”，即除由椭圆形开关量模块输出程控自动规律信号外，另一个信号为由not 模块输出的切手动信号，也就是说如有报警信号存在，就在操 作员站上置手操器自动的命令将不起作用， 只有报警解除后手操器不为手动时，手操器才能投自动，这样便可防止在有故障存在时误操作手操器；跟踪开关也接受两个信号的与，即由 六边形 5 输出的“手动／自动”状态信号和 not 模块输出信号的与，其分析与手操器投自动类似；二、凝汽器的水位把握 SAMA图凝汽器水位把握是通过调剂进入凝汽器的补充水量来实现的， 如图 5-3 所示；凝汽器水位由补水泵和补水调剂阀共同完成， 补水泵提供补水压头，补水调剂阀负责把握进入凝汽器的补水流量；与图 5-3 对应的凝汽器水位把握的 SAMA图如图 5-4 所示，这也是一个单回路调剂系统；图中： LT 是凝汽器水位变送器，输出是模拟量信号；△为凝汽器水位信号和凝汽器水位给定值的差值； K∫为比例积分调剂器（或比例积分调剂模块） ，即 PI 调剂器（模块），它接受△输出的差。