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文本内容:
《化工仪表及自动化》课程教学大纲课程基本信息英文名称课程代码Chemical Metersand AutomationCHET3006课程性质专业必修课授课对象化学工程与工艺学分学时236主讲教师孙欢利修订日期年月号2023430指定教材厉玉鸣,《化工仪表及自动化》,第六版,化学工业出版社
二、课程目标
(一)总体目标《化工仪表与自动化》是一门理论与工程实践密切相关,应用性较强的专业课程,是化学工程与工艺专业的一门必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;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,使学生比较全面地掌握化工过程自动控制系统的组成、功能、分析和设计;重点掌握检测仪表的工作原理和特点;培养学生自动控制系统设计、开发以及现场操作能力同时使对化工自动化领域建立较全面的认识,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的理论和实践基础
(二)课程目标本课程教学内容以化工仪表及自动化的基本知识和基本技能为主,注重学生分析问题、解决实际问题的能力培养本课程的学习目标如下课程目标掌握自动控制系统相关知识L掌握化工自动控制系统的组成、原理及各环节的作用L1掌握化工对象的基本特性及其对控制过程的影响
1.2了解主要工艺参数的基本测量方法和仪表的工作原理及其特点,能根据工艺实际情况正
1.3确地选用和使用常见测量仪表掌握基本控制规律的特点和适用范围,能够分析和评价控制器参数对被控过程的控制质
1.4量的影响掌握执行机构正反作用、控制机构正反装、执行器气开、气关形式及其选择
1.5课程目标掌握简单及复杂控制系统的结构、特点及应用场合;能根据工艺要求,与自控人2员共同设计控制方案系统掌握简单及复杂控制系统的结构、特点及应用场合;能综合运用本课程和其它课程知
2.1识,根据工艺要求,与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案能在工艺设计和技术改造中,与自控设计人员合作,综合考虑工艺与控制两个方面,选用
2.2合适的理论方法课程目标培养学生理论联系实际、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,培养学3生严谨的工作作风和实事求是的科学态度,为未来的相关行业科学研究及实际工作打下良好的基础
(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表1课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求全部章节毕业要求
1.11第二章毕业要求
1.21课程目标第三章毕业要求
11.31第四章毕业要求
1.41第九早毕业要求
1.51-A-A--T--TV.第
六、七章毕业要求
2.13课程目标2全部章节毕业要求
2.25课程目标全部章节毕业要求3—3
三、教学内容绪论课时周,课时
0.51目的要求了解化工自动化的发展概况,理解化工自动化的意义及目的,掌握化工仪表及自动化系统的分类教学内容第一节、化工自动化的意义及目的第二节、化工自动化的发展概况第一章自动控制系统基本概念课时周,共课时
1.53目的要求掌握自动控制系统的组成,了解各组成部分的作用以及相互影响和联系;理解自动控制系统中常用的各种术语,掌握方块图的意义及画法;熟悉管道及控制流程图上常用符号的意义;了解控制系统的几种分类形式,掌握系统的动态与静态;掌握闭环控制系统在阶跃干扰(扰动)作用下,过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义教学内容第一节化工自动化的主要内容第二节自动控制系统的基本组成及表示形式
一、自动控制系统的基本组成
二、自动控制系统的表示形式第三节自动控制系统的分类第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标
一、控制系统的静态与动态
二、控制系统的过渡过程
三、控制系统的控制指标
四、影响控制系统过渡过程品质的主要因素习题与思考题:p16-17教学重点几个重要概念,自动控制系统的组成及各环节作用,自动控制系统组成方块图,自动控制系统品质指标教学难点自动控制系统的过渡过程第二章过程特性及其数学模型课时周,共课时12目的要求了解建立被控对象数学模型的意义及数学模型的建立方法;掌握用机理建模的方法建立简单对象数学模型;掌握表征被控对象特性的三个参数,包括放大系数、时间常数、滞后时间的物理意义及其对控制质量的影响;了解被控对象特性的实验测定方法教学内容第一节化工过程的特点及其描述方法第二节对象数学模型的建立
一、建模目的
二、机理建模
三、实验建模第三节描述对象特性的参数
一、放大系数K
二、时间常数T
三、滞后时间工习题与思考题p32-33教学重点对象特性参数、、含义及其对控制过程的影响K TT教学难点对象数学模型建立的机理建模和实验建模,一阶对象特性参数、、含义及其K TT对控制过程的影响第三章检测仪表基本知识课时周,共课时
5.511目的要求掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系;了解仪表的性能指标;初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法;了解各种流量计的测量原理,重点是差压式流量计及转子流量计;了解各种液位测量方法,初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法;掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理,熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法;了解各种检测仪表的选用及安装;了解软测量技术及安全仪表系统教学内容第一节概述
一、测量过程与测量误差
二、仪表的性能指标
三、工业仪表的分类第二节压力检测及仪表
一、压力单位及测压仪表
二、弹性式压力计
三、电气式压力计
四、智能型压力变送器
五、压力计的选用及安装第三节流量检测及仪表
一、概述。