P&ID 符号详解
管道仪表流程图(P&ID 图)是一个工艺过程的详细工程图纸:每个容器、泵、阀门、仪表、管线和控制回路,都用一套共同的符号绘制。本指南逐一介绍主要的符号类别——它们的含义、背后的标准,以及如何为你的 HMI 下载或绘制 PNG/SVG 格式的符号。
P&ID 符号背后的标准
没有唯一的通用标准——一张 P&ID 图综合了几个标准:
- ANSI/ISA-5.1——仪表符号与标识:仪表圆圈、位号字母和功能块。这是 HMI 和控制工程师参考最多的一个。
- ASME Y32.11——工艺流程图的图形符号(设备和管道)。
- ISO 10628 / ISO 14617——流程图和图形符号的国际对应标准。
实践中每个项目都会发布一张图例,确定图纸使用每种符号的哪个变体。符号编辑器 (Symbol Builder) 的默认设置——灰色配色、线宽、网格——遵循 ISA-101 和 ISA-5.1 规范,所以工程师绘制并发布到社区库的符号,无论当初按哪张图例绘制,在操作员画面上读起来都是一致的。
设备符号
大型工艺设备。在 P&ID 图上它们是简化的轮廓;在 HMI 上它们变成多状态对象(运行、停止、故障……)。
- 泵——离心泵是带三角形/蜗壳的圆;容积泵、真空泵、螺杆泵和液下泵等变体有各自的轮廓。
- 压缩机与鼓风机——按类型(离心式、往复式、罗茨式)为梯形或圆形机体。
- 电机与驱动——标有
M的圆,常与变频器方块配对;可逆驱动加上方向箭头。 - 储罐与容器——常压储罐、压力容器和卧式储罐分别为矩形、圆柱或球形。
- 换热器、塔、干燥器、旋风分离器——轮廓各有特色的工艺设备。
这些类别的社区符号——在编辑器中打开任意一个,按你的图例修改:
阀门符号
阀门是 P&ID 图上种类最多的一类。阀体表示阀门类型,顶部表示执行机构:
- 闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、针阀——每种都有独特的阀体符号(经典的“蝴蝶结”加各种变化)。
- 止回阀——表示流向;不允许回流。
- 控制阀——阀体上方带执行机构(膜片、活塞、电动),通常位号为
FCV、PCV、TCV…… - 泄压阀与安全阀(PSV/PRV)——弹簧加载的轮廓;属于安全类。
- 用于切换流路和隔离的三通阀和开关阀。
更深入的内容——每种阀体类型、执行机构、故障安全位置和位号——参见专门的 P&ID 阀门符号指南。
仪表符号(ISA-5.1)
仪表画成带位号的仪表圆圈(圆)。圆圈的轮廓表示功能在哪里:
| 圆圈 | 含义 |
|---|---|
| 单纯的圆圈 | 现场安装(就地)仪表 |
| 带一条水平线的圆圈 | DCS / 共享显示,控制室 |
| 方框(或菱形)内的圆圈 | PLC / 可编程逻辑功能 |
| 带双线的圆圈 | 共享 / 辅助位置 |
圈内的位号遵循 XX-NNN 格式——首字母 = 被测变量,后续字母 = 功能,NNN = 回路号。完整的字母代码表参见我们的 ISA-5.1 仪表符号参考。
线条与连接符号
线条把一切连在一起,线型表示流动的是什么:
- 工艺 / 管道——实线,主要物料流。
- 电气——虚线。
- 气动信号——带斜线标记的线。
- 仪表 / 数据信号——点线或带特殊标记的线。
- 毛细管、液压——各有自己的画法。
所有这些——管道、信号线和流向箭头——都可以直接在符号编辑器中绘制;现成的连接线样式和箭头标记也在通用图标库中。
如何获取 P&ID 符号
三种实用的方式,都是厂商中立的(PNG + 可缩放的 SVG,可直接用于 Weintek、WinCC、FactoryTalk、Ignition、Citect 和 AVEVA):
- 浏览社区库——工程师绘制并以 CC BY 4.0 发布的符号,在 Explore 上按类别筛选。用免费账户下载 PNG/SVG(每月 5 次下载;Starter 和 Studio 提高配额),或者在编辑器中打开任意符号,按你的图例修改。
- 自己绘制——在免费的在线符号编辑器中,用基本形状、图标库部件和当作图章使用的社区符号组合出一个符号。发布它,它的导出走单独的额度。
- 从图标库中挑选通用部件——箭头、连接线、仪表圆圈、报警和状态标记、指示:每块画面都需要的非设备类图标,都在图标库中。
常见问题
P&ID 符号由哪个标准定义?
仪表和功能符号来自 ISA-5.1。设备和管道符号参考 ASME Y32.11、ISO 10628 和 ISO 14617。大多数工厂把它们合并成一张项目图例。
P&ID 图和 PFD 有什么区别?
PFD 显示主要设备和主要物流。P&ID 图增加了每个阀门、仪表、管径、位号和控制回路——用于施工和运行的详细图纸。
在哪里可以下载 P&ID 符号?
浏览社区库——工程师以 CC BY 4.0 发布的符号——用免费账户下载 PNG/SVG(每月 5 次下载),或者在符号编辑器中自己组合。通用部件(箭头、线条、圆圈、标记)在图标库中。符号库(英文页面)里也有现成的P&ID 符号,可逐个下载可编辑的 SVG 或 PNG。
如何读仪表位号?
ISA-5.1 位号是 XX-NNN:首字母 = 被测变量(F、T、P、L……),后续字母 = 功能(I、C、T……),NNN = 回路号。FCV-104 是 104 回路的流量控制阀。
我可以创建自己的 P&ID 符号吗?
可以。免费的在线符号编辑器让你用基本形状、图标库部件和当作图章使用的社区符号组合出符号,按 ISA-101 配色重新上色,导出 PNG/SVG,如果愿意,还可以以 CC BY 4.0 发布结果供其他工程师重用。
继续阅读
- ISA-5.1 仪表符号参考——位号字母、修饰字母、安装圆圈。
- ISA-101 HMI 设计标准——平静的颜色、报警优先级、层级。
- 每个 HMI 都应显示的 9 种电机状态。
- HMI / SCADA / P&ID 术语表。
- 浏览社区符号——以 CC BY 4.0 发布的电机、阀门、泵、储罐和仪表。
- 符号编辑器——自己绘制,免费。
- 向社区提问——找不到的符号,或者图例问题。