化工行业仪表功能标志和图形符号常用标准对比
孟海亮*
对化工行业仪表功能标志和图形符号常用标准的主要内容进行介绍和对比，并对新版HG/T20505中标志字母的主要应用变化进行说明。
仪表功能标志图形符号
ISA-5.1-1984(R1992)，以下称为1992版；ISA-5.1-2009，以下称为2009版。
1.1使用对象范围和要求
1.2标准构架和图形符号
1992版用“标志系统纲要”、“表格”(包括标志字母表、典型的标志字母组合表和功能模块表)与“图形”(包括图形符号和应用举例)三个章节对标志字母、图形符号以及它们的含义和应用进行规定。2009版将标志系统纲要修改后放到资料性附录中；“标志字母表”、“图形符号表”这两个章节只体现标志字母、图形符号本身及含义，多余的内容进行修改后放到资料性附录中，如典型的标志字母组合表和图形符号应用举例；增加图形符号尺寸章节。主要区别对比如下：
1.2.1标志字母
2009版在标志字母X的读出功能中增加“附属设备”，含义：仪器仪表正常使用过程中不可缺少的硬件或设备，不参与测量和控制，如流体整流器、分析取样处理设备等；在标志字母Y的输出功能中增加“辅助设备”，含义：由“控制(C)”、“变送(T)”、“开关(S)”信号驱动的设备或功能，用于连接、断开、传输、计算和/或转换气动、电子、电动、液动或电流信号，如电磁阀、继电器、计算设备或功能等；在标志字母Z的被测变量/引发变量修饰词中增加“安全仪表系统”，含义：当修饰词Z用于安全仪表系统时不表示直接测量变量，只用于标识安全仪表系统的组成部分，例如安全仪表系统中的流量回路标志FZ。标志字母的主要变化见图1中黑色斜体字内容。
图1标志字母的主要变化
1.2.2图形符号
(1)基本的仪表设备和功能图形符号
1992版用“正方形内置圆”来表示“共享显示、共享控制”，在实际使用中一般被作为是分散控制系统功能的符号；而“正方形内置菱形”一般被作为是可编程逻辑控制器功能的符号。到2009版时，考虑到各系统功能的发展和应用情况，这样的表示显得不再准确，因此将两者都归属于“共享显示、共享控制”范畴，用“正方形内置圆”来表示首选或基本过程控制系统，用“正方形内置菱形”来表示替选或安全仪表系统。部分的对比内容见图2。
图2基本图形符号的应用变化
(2)仪表元件符号、测量注释和连线符号
2009版增加了一次测量元件与变送器的通用图形符号和测量注释章节，这样在应用中可选择通用图形符号加注释的方式，或直接使用一次测量元件图形符号的方式，见图3。
图3一次测量元件图形符号及注释
2009版对一次测量元件、阀门、执行机构、连线等图形符号进行大量的修改和增加，部分典型的符号见图4。
图4一次测量元件、阀门、执行机构、连线部分图形符号
(3)功能图、逻辑图和电气简图图形符号
为扩大该标准的使用对象，2009版新增了功能图、逻辑图和电气简图的图形符号章节，其中功能图和逻辑图的图形符号借鉴SAMA22.1和ISA-5.2的部分内容进行修改。新增的部分符号见图5。
图5功能、逻辑和电气简图的部分图形符号
1.2.3图形符号尺寸
为统一制图，2009版新增对图形符号尺寸的要求。以“单台仪表设备或功能”的圆形符号尺寸(直径为7/16或1/2inch)为基准，通过比例方式规定其它图形符号的尺寸。部分典型的符号尺寸见图6。
图6部分图形符号的尺寸
2009版没有对标准中所有的图形符号进行尺寸标注，但是标注了用于构造这些图形符号所需全部部件的几何外形尺寸。
(2)新版HG/T20505中的仪表功能标志字母C、D、G、M仍分别定义为“电导率、密度、可燃气体和有毒气体、水分或湿度”，而2009版中则将这几个标志字母定义为“供用户选择”；新版HG/T20505中的缩写字母表修改和新增了“安全仪表系统(SIS)、基本过程控制系统(BPCS)”等内容，2009版中没有此缩写字母表。
(3)新版HG/T20505中的图形符号和尺寸基本引用2009版的内容，除了以下三方面的内容：对“一次元件和变送器通用符号”进行了简化；未包括火柱检测器、安全阀、爆破片、功能图图形符号等；电气图形符号引用的是国内标准。
(4)新版HG/T20505中的应用示例根据新的仪表功能标志字母和图形符号在上一版的基础上进行了修改，未采用2009版的内容。
3.1仪表回路号的编制
根据HG/T20505-2014，编写回路号时，标志字母的选取将为“被测变量或引发变量”带或不带修饰词，而不再体现回路中所有的功能标志字母。例如一个液位指示控制高报警回路的回路号将为L-001而不是LICA-001或LICAH-001。
3.2输出功能标志字母Y的应用
Y作为输出功能的标志字母时，将用于各类辅助设备，包括电磁阀、继电器、计算功能等，在对这类仪表设备或功能进行仪表位号编制时，宜统一使用输出功能标志字母Y。例如仪表索引中流量回路F-001组成部分中的安全栅、电磁阀的位号宜以FY-001A、FY-001B这样的形式编写。
3.3涉及安全仪表系统的回路号和仪表位号的编制
表1限位开关仪表位号编制方式
注：对于方式3的这种编号应进行特殊说明，以避免和安全仪表系统的编号混淆。
仪表功能标志和图形符号作为一种工程语言，在工程中可以根据具体项目灵活应用，但是应对其含义和应用进行统一规定，避免不同的使用对象对其产生歧义。
1ANSI/ISA-5.1-2009,InstrumentationSymbolsandIdentification[S].
2ISA-5.1-1984(R1992),InstrumentationSymbolsandIdentification[S].
3HG/T20505-2014,过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号[S].