《化工仪表及自动化2》课程教学大纲.docx

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1、化工仪表及自动化2教学大纲一、课程基本信息课程名称化工仪表及自动化Chemical Instrument and Automation课程编码CTL121611025开课院部控制科学与工程学院课程团队控制仪表与装置学分2.5课内学时42讲授36实验6上机0实践0课外学时32适用专业化学工程与工艺授课语言中文先修课程电工电子学、化工原理（2T）课程简介 （必修）本课程重点介绍检测仪表、控制仪表和控制方案的原理和工程应用。通过学习使学生了解压力、物位、流量和温度等参数的测量仪表 的工作原理和适用场合，了解控制器和执行器等控制仪表的原理和选用方法，掌握简单控制系统和复杂控制系统的组成、原理和设计方

2、法。本课程的学习，培养了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生的工程应用能力，为学生今后的工程实践提供了必不可少的工 具，为学生将来进入专业工程领域打下坚实的基础。This course focuses on the principle and engineering application of testing instruments, control instruments and control schemes. Through learning, students can understand the working principle and applicable occasion

3、s of measuring instruments for pressure, level, flow rate, temperature and other parameters, and understand the principle and selection method of control instruments such as controllers and actuators, master the composition, principle and design method of simple control system and complex control sy

4、stem. The study of this course has cultivated students* ability to analyze and solve problems, improved their engineering application ability, and provided essential tools for students future engineering practice, it lays a solid foundation for students to enter the field of professional engineering

5、 in the future.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 :掌握各种检测仪表、控制仪表的结构和工作机理，能够理解各种自动化仪表的特点和适用场 合，在进行自动化系统设计时能够提出合理的建议或解决方案。是5. 1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章绪论本章重点难点：自动控制系统的基本概念Ml21. 1自动化的基本概念自动化系统的分类和功能Ml0.5讲授/31.2自动控制系统的组 成自动控制系统的基本组成、术语Ml0.5讲授/41.3自动化仪表的分类自动化仪表的不同分类方法、

6、自动化仪表的发展历史和趋势Ml0.5讲授、讨 论1自学5第2章测量概述本章重点难点：误差的分类和计算，仪表性能指标Ml/62. 1测量方法测量仪表的基本组成、结构，测量方法的分类Ml0.5讲授/72.2仪表的误差与性能 指标准确度、精密度、引用误差、精度等级、灵敏度等概念Ml2讲授2作业8第3章压力测量及变送本章重点难点：变送器的特性和计算，仪表选用和校验的步骤Ml/93. 1压力测量概述压力检测仪表分类、压力的表达方式Ml0.5讲授/103.2弹性式压力计弹簧管压力计的工作原理、结构、工作过程、使用方法Ml1讲授/113.3压力、差压变送器变送器的概念、变送器的连接、输入输出，电容式压力变送

7、器 的工作原理Ml1讲授/123.4压力仪表的选用及 校验压力仪表的选用方法、校验方法和步骤Ml1.5讲授、讨 论4作业13第4章物位测量及变送本章重点难点：物位计的选用，差压式物位计零点迁移的概念 和计算Ml/144. 1物位测量概述及就 地指示物位计物位测量的分类，玻璃管/板物位计，磁翻转物位计的原理Ml0.5讲授/154.2浮力式物位计恒浮力式物位计：伺服式、浮球；变浮力物位计：浮筒物位计Ml1.5讲授、讨 论/164.3差压式物位计差压式物位计的工作原理、适用场合和计算Ml1.5讲授、讨/论174.4其它物位计电容、射频导纳、核辐射、超声波、雷达、磁致伸缩物位计Ml1讲授4作业18第5

8、章流量测量及变送本章重点难点：流量计的选用，差压式流量计的计算Ml/195. 1流量测量概述流量单位的分类、流量仪表的分类Ml0.5讲授/205.2差压式流量计差压式流量计的工作原理、标准节流装置、计算Ml1.5讲授、讨 论/215.3靶式流量计靶式流量计的工作原理Ml0.5讲授/225.4容积式流量计容积式流量计的工作原理（椭圆齿轮、罗茨、刮板）Ml0.5讲授/235.5转子流量计转子流量计的工作原理、标定、刻度修正Ml0.5讲授/245.6质量流量计科式力质量流量计的工作原理Ml0.5讲授/255.7其他流量计电磁、涡轮、涡街、旋进旋涡Ml1讲授4作业26第6章温度测量及变送本章重点难点：

9、温度计的选用，热电偶温度计冷端补偿的概念 和计算，热电阻温度计三线制含义Ml/276. 1温度测量概述温度测量的单位、温度仪表的分类Ml0.5讲授/286.2膨胀式温度计膨胀式温度计的分类和适用场合Ml0.5讲授/296.3热电偶温度计热电偶测温的原理、使用、分类、补偿导线的概念、冷端处理 方法的原理、计算Ml1.5讲授、讨 论/306.4热电阻温度计热电阻测温的原理、分类、二线连接方式Ml1.5讲授4作业31第7章控制规律与控制器本章重点难点：控制规律、控制器基本功能，控制器种类Ml/327. 1基本控制规律P、PI、PD、PID的特点和适用场合Ml2讲授/337.2控制器的功能和种 类控制

10、器的功能、控制器的种类Ml1讲授2自学34第8章执行器本章重点难点：执行结构和调节机构的种类和使用场合，调节 机构的性能指标Ml/358. 1执行机构执行机构的分类、结构和工作原理Ml1讲授/368.2调节机构调节机构的分类、结构和工作原理Ml1讲授/378.3调节阀性能指标流量系数、可调比、流量特性的概念、配管影响Ml1.5讲授/388.4执行器的选择执行器选型原则、选择方法Ml1讲授、讨 论/398.5气动执行器的辅助 仪表电气转换器和电气阀门定位器的工作原理Ml0.5讲授4作业40第9章简单控制系统本章重点难点：过渡过程的分类和指标，自动控制系统设计Ml/419. 1简单控制系统的设 计

11、自动控制系统的基本组成、控制器正反作用的选择Ml0.5讲授、讨 论/429.2控制系统的过渡过 程及品质指标过渡过程的种类、稳快准的指标Ml1讲授/439.3控制系统的投运投运的步骤Ml1讲授4作业44第10复杂控制系统本章重点和难点：串级控制系统的设计Ml/4510. 1复杂控制系统的概 念复杂控制系统的种类和适用场合Ml0.5讲授/4610.2串级控制系统串级控制系统的原理、适用场合和设计、投运方法Ml2讲授、讨 论/4710.3其它复杂控制系统均匀、比值、分程、前馈控制的原理和适用场合Ml1.5讲授2作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1作业1 .每章1次作业，主要是选择题和分析

12、计算题。2 .成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .选择题考核学生对各种检测仪表和控制仪表的机理等基础知识的掌握程度，分析计算题主要考核学生综合运用所学知 识解决问题的能力。30%2在线测验1 .每次课1次，主要是选择题。2 .成绩采用白分制，根据评分标准自动评分。3 .主要用于考核学生自主学习、课堂学习的效果。10%3实验1.本课程共3个实验，6学时。10%2 .成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生操作仪表的动手能力、对各种仪表的特点和适用场合的理解、对自动控制系统的综合分析能力。4期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100

13、分。2 .题型包括填空、选择、简答、计算、综合分析题。3 .主要考核学生对各种自动化仪表的工作机理、特点和适用场合的理解和掌握情况，对简单或复杂控制系统的工作过 程的分析能力。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml作业0%A-独立思考、按时完成，基础概念清晰，解题思路清晰、计算步骤完整、格式规范、答案准确。B-按时完 成，基础概念基本清晰，解题思路清晰、计算步骤完整，答案基本正确。C-按时完成，基础概念不够清 晰，或计算步骤不完整，或答案有部分错误。D-未能按时完成，基础概念不不清晰，或无计算步骤，或答 案错误。2Ml在线测验0%根据评分标准进行评分。3Ml实验0%A-实

14、验过程中，操作正确，认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式规范，步骤叙述清 楚，正确分析实验数据。B-实验过程中，操作基本正确，能够完成实验要求，得到正确的实验结果，实验 报告格式基本规范，步骤叙述基本清楚，实验数据分析基本正确。C-实验过程中，操作基本正确，但未能 完成全部实验要求，或实验报告叙述不清楚，或实验数据分析有误。D-实验过程中，操作不止确，或未能 完成全部实验要求，或实验数据处理方法错误。4Ml期末考试0%依据评分标准评定成绩。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D =

15、90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; M, N = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1测量仪表与自动化，杜鹃，中国石油大学出版社，2013, ISBN:978-7-5636-2671-7.（*主教材）2图书1化工仪表及自动化，厉玉鸣，化学工业出版社，2011, ISBN:978-7-122-11345-0.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1压力测量仪表实验测量仪表实验室基础实验楼B20112专业必做综合性否2流量、物位测量仪表实验测量仪表实验室基础实验楼B308302专业必做综合性否3控制系统综合实验机房302专业必做综合性否