《化工仪表课程大纲》课程教学大纲.docx

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1、化工仪表及自势化课程教学大纲课程名称：化工仪表及自动化I课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：Chemical Instrumentation and Automation.总学时/周学时/学分：32/2/2|其中实验学时：0先修课程：大学物理、电子电工技术、化工原理、仪器分析等授课时间：1-16周、星期一、3-4节|授课地点：松山湖校区6E-304开课院系：化学工程与能源技术学院答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.充分利用现代 网络资源，进行远程答疑；3.课外在12F202答疑。课程考核方式：开卷（） 闭卷N ）课程论文（） 其它（）使用教材:

2、厉玉鸣主编，化工仪表及自动化（第五版），北京：化学工业出版社，2011教学参考资料：俞金寿主编，过程自动化及仪表，化学工业出版社，2002杨丽明主编，化工自动化及仪表，化学工业出版社，2002课程简介：化工仪表及自动化是化学工程与工艺、应用化学专业的专业必修课和制药工程专业的学科选 修课。该课程从自动控制系统的基本概念入手，系统地讲述构成自动控制系统的各个基本环节，包 括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等；以及简单控制系统、复杂 控制系统、新型控制系统与计算机控制系统；最后结合化工生产过程讲述几种典型化工单元操作的 控制方案。通过对本门课程的学习，使学生掌握基本的自动

3、控制方面的知识；通过对常见热工参数的测量 原理、常规仪表的基本功能、自动控制系统基于微分方程的基本分析方法等有一个基本性的及系统 性的了解，从而便于在生产实践中能根据生产工艺及自动控制两个方面的要求，为自动控制系统的 设计提供合理的、准确的工艺条件及数据。课程教学目标1）掌握化工仪表及自动化的基本概念、理论 和专业知识；2）掌握主要工艺参数（温度、压力等）的检测 方法及其仪表的工作原理及特点；3）为自控设计提供正确的工艺条件和数据；4）具备基本自动化仪表分析和应用能力；5）激发学生专业兴趣，培养化工行业之职业 道德及社会责任感本课程与学生核心能力培养之间的关联：（应用化 学、应用工艺）：国运用

4、数学、检测技术、自动化、化工基础科学理论和工程 知识的能力。囹提高利用化工仪表及自动化的观点、方法来分析、解决化 工生产、工程设计、科学研究中有关实际问题的能力。国执行化工或自动化仪表所需技术及使用工具的能力。回具备计划管理、有效沟通与团队合作的能力。国运用基础理论以创新思考及独立解决复杂问题的能力。因具备资料搜集与分析能力并运用于专业化学的专题研究与书报讨论之能力。因理解工程伦理及安全等社会责任，具备良好的职业道德。本课程与学生核心能力培养之间的关联（应化卓 越）：0运用数学、检测技术、自动化、化工基础科学理论和工程 知识的能力。囹提高利用化工仪表及自动化的观点、方法来分析、解决化 工生产、

5、工程设计、科学研究中有关实际问题的能力。切具备工程设计方法与管理能力并运用于工程实务之能力。因执行化工或自动化仪表所需技术及使用工具的能力。国具备计划管理.、有效沟通与团队合作的能力。因运用基础理论以创新思考及独立解决复杂问题的能力。13运用基础理论以创新思考及独立解决复杂问题的能力。因理解工程伦理，及安全、卫生、环保等社会责任，具备良 好的国际视野和良好的职业道德。理论教学进程表周次教学主题教 学 时 长教学的重点与难点教学方式作业安排1绪论2化工生产自动化以及自动化生 产的目的、发展情况及趋势，自 动化在化学工程中的应用情况， 本课程的学习目标以及对学生 的学习要求讲授与讨论课堂讨论：本课

6、 程在化工生产中 以及对化工专业 学生来说学习本 课程的重要性2自动控制系统基本 概念2自动控制系统基本概念 自动 化的主要内容，自动控制系统的 组成及方框图表示方法讲授与讨论课堂讨论：方框 图的表示方法及 意义3管道及仪表流程图， 自动控制系统的分 类2控制点工艺流程图图形符号表 示方法、常规控制流程图；自动 控制系统的分类讲授与讨论课堂讨论：正确 识读常规控制流 程图4自动控制系统的过 渡过程和品质指标2自动控制系统的过渡过程和品 质指标，影响控制系统过渡过程 品质的主要因素课堂讲授课后作业：关于 自动控制系统品 质指标的计算5过程特性及其数学 模型2化工过程的特点及其描述方法； 对象数学

7、模型的建立：机理建模 一阶对象和二阶对象，实验建模课堂讲授课堂讨论：关于 对象模型建立的 方法6描述对象特性的参 数2放大系数K、时间常数T、滞后 时间讲授与讨论课后作业：有关 对象特性参数的 计算7检测仪表的概述2测量过程与测量误差、仪表的性 能指标与仪表的分类讲授与讨论课后作业：仪表 准确度等级和灵 敏度的计算8压力检测及仪表2测压仪表、弹簧式压力计、压力 计的选用与安装讲授与讨论课后作业：压力 计选用9流量检测及仪表2概述、差压式流量计、转子流量 计、电磁流量计、流量计的选型讲授与讨论课堂讨论：各种 流量计的特点及 应用场合10物位检测及仪表2物位检测仪表的分类、差压式液 位变送器、物位

8、测量仪表的选型讲授与讨论课堂讨论：差压 式液位变送器零 点迁移问题11温度检测及仪表2热电偶和热电阻温度计的结构 组成和测量原理，补偿导线的选 用与冷端温度补偿的方法，温度 仪表的选用与安装讲授与讨论课堂讨论：冷端 温度补偿的方法12自动控制仪表2控制仪表的发展情况，基本控制 规律及其对系统过渡过程的影 响，双位控制、比例控制、积 分控制、微分控制的特点及模型讲授与讨论课后作业：几种 控制理论的模型 的特点及应用场 合13执行器2气动执行器、阀门定位器与电- 气转换器、电动执行器，执行器 气开气闭形式及其选择、控制阀 的流量特性讲授与讨论课堂讨论：执行 器的正、反作用14简单控制系统2简单控制

9、系统的结构与组成，被控变量的选择操、纵变量的选 择、测量元件特性的影响讲授与讨论课堂讨论：被控 变量、操纵变量 的选择原则15复杂控制系统2串级控制系统组成原理、特点及 应用；串级控制系统主、付控制 器控制规律的选择；其他复杂控 制系统的基本特点及组成。讲授与讨论课堂讨论：常见 复杂控制系统的 基本原理、特点 及应用。16典型化工单元的控 制方案2流体输送设备的自动控制、传热 设备的自动控制讲授与讨论课堂讨论：离心 式压缩机防喘振 控制的一般方 法，掌握离心泵 和往复泵控制方 案的特点合计：32成绩评定方法及标准考核形式评价标准权重考勤无故缺课一次，扣除考勤分10分。无故缺席五次以上，直 接以

10、不及格处理，百分制。15%课后作业每次讲课完毕，教师均会根据所讲内容以及需要延伸的内 容，提出具体要求，布置相关作业，作业的评分标准为（A、 B、C、D、E）四个等级，其中A代表90分，B代表80分， C代表70分，D代表60分，E代表。分。取每次成绩的平 均分，百分制。15%期末考试闭卷，按照期末考试成绩进行评价，百分制。70%大纲编写时间：系（部）审查意见:日期:系（部）主任签名:注：1、课程教学目标：请精炼概括3-5条目标，并注明每条目标所要求的学习目标层次(理 解、运用、分析、综合和评价)。本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有 一定的对应关系2、学生核心能力即毕业要求或培养要求，请任课教师从授课对象人才培养方案中对应 部分复制()3、教学方式可选：课堂讲授/小组讨论/实验/实训4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的教学进度表删掉。