化工仪表及自动化课程教学大纲课程教学大纲.docx

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1、化工仪表及自动化课程教学大纲课程名称：化工仪表及自动化课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：Instrumentation and Automation in Chemical Engineering总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验（实训、讨论等）学时：6先修课程：高等数学、物理化学、电工学（或工业电子学）、化工原理、计算机应用基础授课时间：1.16周 星期四1-2节授课地点：6F503、点L101答疑时间、地点与方式：1 .每次上课的课前.、课间和课后，米用一对一的问答方式；2.充分利用现代 网络手段（QQ、微信），进行远程答疑；3.课外在12L302答疑。课程考核方式：开卷（

2、）闭卷N）课程论文（） 其它（）使用教材：化工仪表及自动化，厉玉鸣，化学工业出版社，2016年8月第五版教学参考资料：化工仪表及自动化，尹美娟，科学出版社，2009年1月传感器原理及工程应用，郁有文，西安电子科技大学出版社，2014年5月第四版课程简介：本课程是针对化学工程与工艺相关专业理工类本科生开设的一门专业选修课程。其内容分为两 篇：第一篇是介绍化工检测仪表的基本知识，重点讲授工业生产过程中的压力、流量、物位、温度的 检测原理及相应的仪表结构选用，并介绍了工厂中常用的显示仪表。第二篇是化工自动化基础，主要 为自动控制系统的组成和控制原理，以及简单、复杂、高级和计算机控制系统的相关介绍，最

3、后结合 生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。通过本课程的学习，使学生对化工自动化领域有个 较全面的认识，开拓其专业视野，为今后从事化工自动化生产相关行业提供强有力地理论和实践基础。课程教学目标1 .掌握化工生产过程测量仪表的 一些基本知识；2 .认识化工生产过程所用的自动 控制系统，掌握参数整定基本方 法；3 .具有基本仪表使用、选型、安 装、操作和维护等基本技能；4 .具有初步判断在线运行仪表及 控制系统常见故障和处理能力；5 .激发学生专业兴趣，培养化工 自动化设备行业之职业观念。本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）:团核心能力L运用数学、物理、化工基础科学理论和工程知识的能

4、力。 目核心能力2.设计与执行实验与仪器操作、分析与解释实验数据的能力。团核心能力3.执行化工领域所需技术、技巧及使用工具的能力。口核心能力4.具备工程设计方法与管理的能力。团核心能力5.具备项目管理、有效沟通协调与团队合作能力。因核心能力6.具备资料搜集与分析能力并运用于化工相关专题研究能 力。口核心能力7.认识科技发展现状与趋势，了解化工技术对环境、社会及 全球的影响，并培养持续学习的习惯与能力。团核心能力8.理解并遵守职业道德和规范、认知工程伦理与承担社会责 任的能力。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1生产过程自动化的意义、生产过程自动化的讲授无

5、发展概述和化工自动化的主要内容。自动控制系统基 本概念1自动控制系统的组成;工艺管道及控制流程 图；自动控制系统方块图；自动控制系统的 分类；自动控制系统的过渡过程和品质指 标。讲授课堂作业2过程特性及其数 学模型2对象数学模型的建立;描述对象特性的基本 参数：放大系数、时间常数和滞后时间。讲授课堂作业3压力检测与仪表2测量过程和测量误差、测量仪表的品质指 标；普通弹簧管压力表、电气式压力计的性 能与原理；压力表的选择和安装。讲授课堂作业4流量检测与仪表2差压力流量计、转子流量计和电磁流量计的 性能与原理；流量计的选择和安装。讲授课堂作业5物位检测与仪表2差压力物位计、电容式物位计的性能与原

6、理；物位计的选择和安装。讲授课堂作业6温度检测与仪表2热电偶温度计、热电阻温度计性能与原理； 测温仪表的选用及安装。讲授课堂作业7自动控制仪表2自动控制仪表发展概况和基本控制规律（双 位控制、比例控制、积分控制和微分控制）。讲授课堂作业8控制器2模拟式控制器、数字式控制器和可编程序控 制器的基本组成和控制规律。讲授课堂作业9执行器2气动执行器、电动执行器和电一气转换器、 阀门定位器的结构和特性。讲授课堂作业10简单控制系统2简单控制系统的组成、被控变量和操纵变量 的选择、控制器控制规律的选择、控制器参 数的工程整定方法。讲授课堂作业11复杂控制系统2串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系 统、

7、前馈控制系统、选择性控制系统和分程 控制系统等的组成和特点。讲授课堂讨论： 几种复杂控 制系统的应 用范围12新型控制系统和 计嵬机控制系统2几种新型控制系统的基本结构和特点;集散 控制系统、现场总线控制系统和网络控制系 统的组成及特点。讲授课堂讨论： 几种新型控 制系统的特 点13典型化工单元的控制方案2以流体输送设备、传热设备、精福塔、化学 反应器和生化过程为例，简单分析各种化工 单元的自动控制。讲授课堂讨论： 常见化工单 元的自动控 制合计：26实践教学进程表周次实验项目名称学时重点与难点项目类型（验证/ 综合/设计）教学14压力表与压力变 送器校验2压力表、压力变送器测 压原理、结构及

8、功能； 熟悉并掌握压力校验仪 的正确使用。综合实验15热电偶温度变送 器校验2电动温度变送器的结 构；掌握热电偶的使用。综合实验16XC系列自动平 衡记录仪校验2自动平衡记录仪的结构 和各主要组件的作用； 掌握自动平衡记录仪的 操作方法。综合实验合计：6成绩评定方法及标准考核内容评价标准权重考勤不得无故缺席，上课勤做笔记，积极参与讨论。10%课堂作业/实验报告教师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，需独立按时完成作业。根据具体实验提交实验报告。20%期末考试成绩按照期末考试成绩进行评价。70%系（专业）课程委员会审查意见:我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（专业）课程委员会主任签名:日期: