化工仪表及自动化课程整体教设计

1、化工外表及自动化课程整体教学设计 一,治理信息 课程名称： 化工外表及自动化 课程代码 : 制 定 者： 热西旦；阿不里孜 制定时间： 2022 年 8 月 28 日 所在部门： 机电工程系 批 准 人: 二,基本信息 学 分： 学时： 教学对象： 应用化工技术 课程类型： 先修课程： 化工原理, 电工电子技术,微机技术 后续课程： 运算机把握系统 三,教学对象分析 本课程授课对象为应用化工技术专业二年级同学,至今已经学过 电气设备, 电子技术, 微机技术, 自动把握原理等, 但是化工外表及自动化课程本学期才开 始进行；化工外表及自动化作为化工专业的核心课程,它涉及到各种测量元 件及变送器,

2、显示外表, 自动把握外表, 执行器, 简洁把握系统, 复杂把握系统, 新型把握系统,运算机把握系统等；该课程理论和实践性强,学好这门专业课, 对同学今后的工作将起到特别重要的作用； 另外,该专业课对同学职业素养和职 业才能的培养也很重要； 开设该课的目的是使同学通过本课程的学习,把握和石油化工生产亲热相关 的压力,流量,温度,物位以及成分等工艺参数的检测外表在化工生产中的应用, 熟识到自动化把握在生产中的重要作用, 并学会正确使用和爱护外表自动化把握 设备以实现工艺的自动化生产, 保证生产的质量和产量, 保证生产安全, 高效率, 长周期运行； 第 1 页,共 14 页四,课程设计指导思想 本课

3、程教学内容突出行业的特殊性,学问的应用性,通过工学结合,案例分 析,项目教学等教学模式来组织教学, 提倡同学在理论和实践当中真正把握自动 化把握原理, 学会使用和爱护各种自动化生产设备； 在教学过程中变 “以老师为 核心”为“以同学为主体,老师引导为辅”；在教学活动支配中,由老师引导学 生实现对各种自动化设备的学习和使用, 在操作中提高同学的技术应用才能, 而 老师就以答疑,评估等方式参与同学的学习活动； 本课程的重点是如何让同学在把握自动化生产原理的基础上, 学会自动把握 系统各种设备的使用和爱护； 针对这一重点, 在教学内容的组织和支配上, 一是 在教学中, 老师通过多种教学手段和多种形式

4、, 结合化工生产当中的实际情形进 行教学,让同学有感性的体验, 通过耐心的讲解使同学把握自动把握系统的理论 学问；二是积极制造实际使用自动化设备的实训环境, 以任务驱动, 以项目导向, 让同学在实际课题的实训和实习中学习使用各种自动化设备, 并具有确定的故障 判定体会；三是重视培养同学的“爱岗,敬业,求精,安全,节能,环保”的职 业道德素养； 依据同同学源主要来省内不同地区的特点以及自动化技术应用的广泛性, 确 定了“抓基本,重应用,求才能”的课程建设思路,并以培养生产第一线的高等 技能型人才为目标,实施了“工学结合,理论实践相促进”的教学改革；从而使 教学内容更加贴切实际,同学的技术应用才能

5、进一步增强； 第 2 页,共 14 页五,课程设计 1课程目标设计 才能目标 （1）能够读懂,并能规范地绘制常用带把握点的工艺流程图； （2）能依据外表技术说明书的要求正确使用常用检测外表,能对变送器实 施正确地调零,零点迁移,量程扩展操作；能依据工艺和把握要求,合理设置智 能 PID 把握器的相关参数； （3）能依据外表技术说明书的爱护要求,能对外表的常见故障和线路故障 合理分析,并加以排除； （4）能够依据工艺与把握要求合理选择常用的温度,压力,流量和物位检 测外表； （5）能够依据工艺要求,综合运用学问和各种方法,设计出简洁把握系统 并加以实施； （6）能够依据被控参数和系统特点,运用临

6、界比例度法,衰减曲线法两种 工程整定方法,对简洁把握,串级把握等把握系统,实施正确地调试,使系统在 稳固性,精确性和快速性的三项指标基本优化,中意工艺要求； 学问目标 （1）把握常用工业过程把握系统的组成原理与性能特点, 熟识其适用场合； 懂得被控参数, 调剂参数对系统性能的影响, 定方法； 把握被控参数与调剂参数的合理确 （2）把握常用过程检测外表的结构与测量原理；懂得各种 PID 把握规律对 系统的作用,把握其使用方法； 懂得 SLPC 过程把握外表的组成原理与运行机制, 熟识其功能,把握功能指令的应用方法； 素养目标 各个项目都分组进行,锤炼同学们竞争,合作,领导,听从,答辩方面的素 质

7、； 第 3 页,共 14 页2教学内容设计 课程总学时 72 课时（含机动 4 节）；具体内容见表一所示； 表一 课程模块及对应学时 序 项目 子项目 主要内容 课时 号 专题 1 过程检 测量概念 测量误差及处 2理 测技术基础 检测外表的组成与分类 检测外表性能指标 1第 1 单元 专题 2 熟识压 压力概念与压力单位 3力检测 压力测量外表的分类 专题 3弹性式 弹性元件 弹簧管压力表 4电接点压力表 压力计 项目 1 弹簧管 压力检测 外表 压力表的拆装与 压力表的拆装,校验,选择 2校验 专题 5 电气式 电感式压力计 霍尔式压力计 4应变式压力计 电压电式压力计 压力表 容式差压变

8、送器 智能型压力（差压）变送器 2锅炉液位 项目 2 电容式 串级把握原理及各部分作用 2差压变送器校验 液位串级把握方 2案 系统调试与投运 衰减曲线法系统整定方法, 串级 4把握参数确定原就 差压变送器的选 外表精度概念和变送器的选用 2串级把握 用 系统集成 与调试 执行器的选用（电 流量系数和流量特性等, 选择方 动调剂阀） 法 62电加热温度把握 方案 位式把握原理, 可控硅调压原理 3电加热锅 温度传感器选用 测温原理, 温度传感器选择与使 3用方法 炉恒温控 温度变送器和可 2温度变送器和可控硅电力把握 制系统集 控硅电力把握器 成与调试 器的选用 选用 系统调试与投运 临界比例

9、度或衰减曲线法系统 4整定； 第 4 页,共 14 页电加热锅 炉恒温供 4水把握系 恒温压供水综合实践指导书 实训一周 统的开发 与实施 5蒸汽温压 SLPC 可编程SLPC 可编程调剂器结构, 功能和4调 工 节器的基本使 作原理,操作方法； 用 孔板流量孔板流量计测量原理,操作方法 2计流 量测定 补偿测量 方法 6锅炉二冲 SLPC*E 可编 调剂器的程序 程 编制与调试 SLPC*E 组态方法, SPRG 编程器 编程方法及连机调试； 的 6把握方案 前馈 / 反馈把握原理, 前馈 / 反馈控 2制应用方法 气动调剂阀的 选用 气动调剂阀的结构原理与使用, 阀 门定位原理与使用 2把

10、握程序编制 SLPC 可编程调剂器的把握功4量把握系 能, SPRG 编程器的编程方法； 统 系统调试与投 4静态增益法系统参数整定 运 考核 实践考核 4合计 68 3,才能训练项目设计 才能 才能训 拟实现的才能目标 相关支撑学问 训练方式手段及步 训练 练 子骤 项目 项目 液 能 确1.1.1 能正确分析单回路控 单回路反馈控 由电加热锅炉把握 定合 制原理； 常引出课程目标, 并通 制原理,并正确应用； 理的液 1.1.2 能绘制规范的把握系用外表的图 过人工把握自 位把握 统结构图和方框图； 形符号表示方 动把握对比说明； 位 方案 法； 第 5 页,共 14 页定 能 能读懂变送

11、器铭牌数 差压变送器测 由信号传递引出信 值 用差压 据； 量原理,结构 号制概念, 在学做合 控 变送器 和操作方法, 一的过程中学会变 能正的确施变送器的 制 正确测 信号制概念； 送器的操作； 调零,零点迁移和量程调整操 系 量液位 作； 统 能正确分析系统信号 与 传递关系； 调 试 能 1.3.1 能识读调剂器面板显 调剂器的调剂 以说明书为实例讲 合理使 示数据,并能进行手动 / 自动 规律,结构和 解操作方法与步骤, 用智能 操作； 操作方法； 并通过当场训练掌 能读懂 AI-519 产品说 握；在这基础上进行 PID 调 节器 明书,并能正确设置操作参 把握规律的讲解, 以 数

12、； 提高理论学问； 能依据把握要求正确 接线； 能 能读懂调剂阀铭牌数 电动调剂阀的 先分析电动调剂阀 据； 功能,结构和 的结构与功能, 再进 合理使 用电动 能进行电动调剂阀的 工作原理； 行分组的电动调剂 调剂阀 阀电气接线与行程 电气接线； 1.4.3 能进行电动调剂阀行 程的简洁测量与调整； 调整操作训练, 最终 进行工作原理分析； 液 1.5.1 能正确联接管路,电THJ-2 试验装 老师讲解方法后, 作 位定值 路,并正确操作监控系统；置结构特点, 操作演示； 分组进行 1.5.2 能依据过渡过程曲线把握系统性能 系统调试练习； 应注 把握系 统调试 的特点,对系统品质作正确的

13、评判方法与指 意操作规范； 与投运 评判； 标,单回路系 1.5.3 能用临界比例度法整统整定方法； 定系统参数； 1.5.4 能按正确步骤投运系统； 液 能 2.1.1 能正确分析串级把握串级把握原 先体验单回路把握 系统； 位/ 理,串级把握 系统加入流量干扰 确定合 2.1.2 能绘制规范的把握系流 理的液 参数确定原 结果,并努力由同学 统结构图和方框图； 量 位串级 就,常用外表 处理,在这基础上集 2.1.3 能合理选择把握参数； 串 把握方 的图形符号表 中争辩串级把握原 级 案 示方法； 理； 第 6 页,共 14 页控 串 能正确联接管路,电 串级把握原 老师讲解方法后, 作

14、 制 级把握 路,并娴熟操作监控系统； 理,衰减曲线 操作演示； 分组进行 系 系统调 2.2.2 能娴熟使用差压变送法参数整定方 系统调试练习； 应注 统 试与投 器和智能 PID 调剂器；法； 意操作规范； 与 运 2.2.3 能按衰减曲线法整定调 系统参数； 2.2.4 能按正确步骤投运系试 统； 差 2.3.1 能读懂差压变送器和 外表的品质指 先分析外表的品质 压变送 智能调剂器的产品说明书； 标,外表选用 指标,再以厂家产品 2.3.2 能依据外表的检测数原就和方法； 实例说明选用方法； 器和调 节器的 据对外表的品质作合理评判；2.3.3 能依据工艺特点与要选用 求正确填写差压变

15、送器和智能调剂器的产品购置单；2.3.4 能依据工艺特点与控制要求合理选择外表型号；执 2.4.1 能读懂执行器产品说流量系数和流 先争辩基本概念与 明书； 行器的 量特性意义及 方法,再通过在线的 2.4.2 能正确填写执行器的确定方法； 调剂阀选择运算及 选用 产品订购单； 执行器选用方 实际的产品订购单 能依据工艺特点与要求进法与步骤,执 填写加以把握； 行 在 线 的 调 剂 阀 挑 选 计行器作用方 算； 式,开度和可 调比概念与方 法； 位式掌电 能 能依据工艺特点与要 握规律 与性老师讲解原理后, 提 求,用双位式和三位式把握器 能特点； 可问检查； 加 确定合 热 理的温 组成

16、合理的温度把握系统； 控硅电力控 老师讲解基本概念 制器的工作原 温 度把握 能依据工艺特点与要 理,单回路控 度 方案 求,用可控硅电力把握器等自 制原理； 控 动化外表组成合理地温度定 制 值把握系统； 温 温度测量原 系 能读懂产品说明书； 统 能正确工艺特点与控 理,分类与选 后,以实际的产品选 度检测 与 外表的 制要求选择热电偶与热电阻 择方法； 型表为例介绍外表 调 选用 传感器型号与结构； 的选用学问 第 7 页,共 14 页试 能 3.3.1 能读懂温度变送器和 温度变送器和 老师在介绍基本功 合理选 晶闸管调整器的产品说明书； 晶闸管调整器 能后,以实际的产品 用温度 3.

17、3.2 能依据工艺特点与控的工作原理与 选型表为例介绍仪 变送器 制要求正确选择温度变送器结构； 表的选用学问 和可控 和晶闸管调整器的结构与型硅电力 号； 把握器 温 度3.4.1 能用常用外表组成合 位式把握规律 由同学依据把握任 掌握 理的温度位式把握系统, 并根 和系统结构, 务,小组独立完成整 系统调 据工艺要求调试好系统； 可控硅电力控 个试验过程； 留意操 试与投 3.4.2 能用把握外表组成温制器的工作原 作规范； 运 度定值把握系统, 并用相关的 理与使用方 参数整定方法调试好系统, 使 法,单回路系 蒸 能 系统的品质指标正确； 统调试技术； 老师以实物作操作 SLPC 可

18、编程调能识读面板显示信 正确操 息； 剂 演示与说明,各组 作 SLPC 能对 SLPC*E 实施基器结构,功能和 依据要求,写出操 工作原理,操作 作方法与步骤,确 可编程 操作（设定值,手动 / 自动, 作用方式, PID 把握参数 调剂器 方法； 认后上机练习；注 等）； 意操作规范； 汽 流 能 5.2.1 能识读孔板流量计技 孔板流量计测量 老师讲解方法后, 量 正确使 术说明书； 原理,操作方法； 分组练习； 温 用孔板 能正确操作三阀组, SLPC*E 组态方 法,SPRG 编程老师操作演示后, 压 流量计 使差压计投入正常运行； 补 测量流 能排除泄漏等常见 偿 量 故障； 测

19、 能 编能用编程器编制程 量 制和 序； 分组练习；老师应 调试程 能调试程序,并下载 器 操作方法； 积极指导； 序 到 SLPC 可编程调剂器内； 能组成合理的测量 系统,并正确调试系统； 锅 能 6.1.1 能正确分析前馈 / 反 前馈/ 反馈把握 观看单回路把握系 炉 确定合 馈把握原理,并正确应用； 原理,前馈 / 反馈 统加入流量干扰结 二 理的锅 能绘制规范的把握系 统结果,引出前馈 / 反馈 把握应用方法； 冲 炉液位 构图和方框图； 把握原理；并比较 量 把握方 与串级把握差别； 控 案 第 8 页,共 14 页制 气 6.2.1 能读懂产品说明书, 气动调剂阀结构 以实际的

20、厂家产品 系 动调剂 并正确选用气动调剂阀及 原理,电气转换 实例介绍其结构原 统 阀的选 帮忙机构； 器和阀门定位器 理与选用方法； 开 能正确使用气动调剂阀,的功能与结构原 老师讲解方法后, 用 发 电 气 转 换 器 和 阀 门 定 位理 与 器； 能 把握模块的功能 实 能依据工艺和把握 施 编制合 要求,正确应用把握模块； 与设置方法,程 分组练习；老师应 序编制与调试方 积极指导； 理的控 能编制合理的把握 制程序 法； 老师操作演示后, 程序； 控 制6.4.1 能正确联接水,电管 前馈/ 反馈把握 系统 路,组成合理的把握系统； 原理,静态增益 分组进行系统调试 调试与 法的参数整定方 能用静态增益法整 练习；留意操作规 投运 法； 范； 定系统； 能按正确步骤投运 系统； 技 6.5.1 能依据把握要求组成 除外表选择学问 随堂 2 人一组组合, 能考核 合理的把握系统 之外,本课程所 依据题目要求在规 能正确操作自动化 有的单回路把握 定时间内完成相应 技术； 的任务； 外表,并完成必要的外表校 验工作； 能依据系统特点正 确地整定系统参数,并合理 地投运系统； 5,第一次课设计梗概 六,考核方案设计 考试成果由平常成果 30%,期末成果 70%两部分组成； 平常成果是对同学时课堂表 现,课后作业完成情