化工仪表及自动化课程教学大纲

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型: 专业基础课学 时： 45学时：学分：2.5学分适用对象: 化学工程、制药工程专业先修课程：化工原理、电工电子学一、 课程的性质和任务化工自动化是化工，炼油，轻工，制药，食品等化工类型生产过程自动化的简称。在现代化的化工工业企业中，自动化系统已经是生产过程不可分割的有机的重要组成部分。工艺操作人员通过它来监视,控制甚至管理生产过程。本课程是化工类专业必修的一门技术基础课，通过它介绍和讨论自动化系统的基本概念，基本理论，基本构成和基本操作，给学生今后的科学实验，工艺设计和生产操作及指挥打下必要的基础

2、。本课程的主要任务，使学生：1.了解自动控制的基本原理,掌握自动调节系统的基本组成,掌握衡量调节系统的稳定性和调节质量的依据及指标；2.掌握自动调节系统各组成环节的功能和特性及其对调节的影响；3.了解自动调节系统的基本操作；4.了解有关的自动化仪表的工作原理,特点和选用；5.了解各种类型自动调节系统的调节任务和基本的工作原理；6.通过实验,接触实际,加深理解,加强动手能力,初步学会操作；二、教学基本要求通过本课程的学习，使学生掌握化学工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识，熟悉化工仪表的结构和性能，熟悉各类检测器、控制器、执行器，了解各类控制系统的基本原理，能够根据说明书，结合理论原理对仪器

3、仪表进行操作，能够比较评价各类控制方案的优劣。三、教学内容及要求教学内容教学要求1、绪论介绍本课程研究的对象,化工自动化的地位及作用,学习的目的和方法.1. 了解本课程研究对象、内容和学科发展史；2. 理解本课程的主要研究方法；2、自动调节系统的基本概念化工自动化的主要内容；自动调节系统的基本组成及方块图；自动调节系统的分类；自动调节系统的过渡过程和品质指标；工艺管道及控制流程图。1了解化工自动化的主要内容2掌握自动调节系统的组成及自动调节系统方块图及其分类3掌握自动调节系统的过渡过程及品质指标3、调节对象的特性对象特性的概念及其描述方法；对象数学模型的建立；描述对象特性的参数及其对调节的影响

4、1. 了解化工对象的特点及其描述方法2. 掌握描述对象特性的参数3. 掌握对象特性的实验测取4、测量元件及变送器概述；压力测量及其变送 温度测量及其变送 流量测量及其变送 物位测量及其变送 1. 压力测量及变送2. 流量的测量及变送3. 液位的测量及变送4. 掌握温度检测仪表及选用5、显示仪表动圈式显示仪表 模拟式显示仪表模拟式显示仪表 新型显示仪表1.掌握显示仪表的分类和优缺点2.熟悉模拟仪表和数字显示仪表的组成和使用3.了解新型显示仪表6、自动控制仪表调节器特性及其作用 基本调节规律及其对过渡过程的影响模拟式控制器数字式控制器1.掌握控制器的基本控制规律2.调节仪表的作用及分类3.电动调节

5、器7、执行器概述气动薄膜调节阀的结构与种类调节阀的流量特性 调节阀的流量系数和口径计算电-气转换器及阀门定位器1.气动执行器2.电-气转换器及电-气阀门定位器8、简单调节系统简单调节系统的组成和分析法简单调节系统的设计和投运调节器参数的整定1 熟悉.简单控制系统的设计2. 掌握调节器调节规律的选择3. 掌握调节器参数的工程整定4.调节系统的投运及操作中常见问题四、课程的重点和难点：重点：自动调节系统的组成，自动调节系统方块图及其分类，自动调节系统的过渡过程及品质指标；化工对象的特点及其描述方法，描述对象特性的参数，对象特性的实验测取；掌握测量各种参数仪表的性能和原理,如:压力测量及变送，流量的

6、测量及变送，液位的测量及变送，温度检测仪表及选用；模拟显示仪表，数字显示仪表；控制器的基本控制规律，电动调节器；掌握控制器的作用方式及其流量特性；掌握简单控制系统的设计原则及调节规律的选择原则和参数的整定方法；2.简单控制系统的设计，调节器调节规律的选择，调节器参数的工程整定。难点：自动控制系统的组成，方块图的表示法和过渡过程的品质指标；模型求解；变送器，热电偶温度计；自动电子电位差计和自动电子平衡电桥；控制参数对过渡过程的影响及其实验求解；控制器的选择；简单控制系统的设计五、实践环节 独立开课六、参考性教学时间安排教 学 内 容45学时授课学时1.绪论0.52.自动调节系统的基本概念4.53.调节对象的特性74.测量元件及变送器155.显示仪表36.自动控制仪表57、执行器58、简单调节系统5七、考核方式期末笔试八、教材和主要参考书教材：厉玉鸣，化工仪表及自动化（第四版，化工类专业用），北京：化学工