《化工仪表及自动化》课程教学标准

《化工仪表及自动化》课程教学标准一、课程基本情况课程性质专业选修课适用专业工业分析与检验先修课程机电基础开设年段高二一学年课程总课时54理论课时54实践课时0理实一体化课时0使用教材及出版社、版本、出版时间等

《化工仪表自动化》，化学工业出版社，第四版，2016年8月

参考教材

二、课程简介《化工仪表及自动化》是化工类专业的一门必修课。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、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。三、核心素养培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神；强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识；培养学生的质量意识和安全意识。四、课程目标本课程的教学目的是培养学生将已学的基础理论知识、专业基础知识与实际生产相结合，掌握及处理实际生产过程问题。具体为：1、了解化工自动化的基本知识，理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作用。2、理解化工对象的基本特性及其对控制过程的影响。3、了解基本控制规律及控制器参数与被控过程的控制质量之间的关系。4、了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的基本测量方法，仪表的工作原理及特点。5、了解各种控制系统的特点及在化工工艺过程中的应用。五、课程内容、教学要求与学时分配课程模块（章节）教学内容与教学要求学时分配总学时数理论实践理实一体绪论内容：1.化工自动化的意义2.化工仪表及自动化的发展过程3.化工仪表及自动化系统的分类要求：能够了解化工自动化的发展概况及化工仪表及自动化系统的分类。22第一章化工测量仪表

内容：第一节测量仪表的基础知识；第二节

压力测量第三节

流量测量第四节

液位测量第五节

温度测量第六节

显示仪表要求：1.熟悉测量误差分析、检测仪表品质指标的计算确定、检测系统中信号的传递形式。2.理解弹性式压力计、电气式压力计的测压原理。3.知道各类流量计的测量原理和方法，流量变送器的工作原理。4.理解法兰式差压变送器测量液位和零点迁移的判断；5.理解热电偶温度计、热电阻温度计、温度变送器工作过程的线路分析。1212第二章自动成分分析仪表

内容：第一节概述第二节热导式气体分析仪第三节

原子吸收分光光度计第四节

傅里叶变换红外光谱仪要求：1.理解热导式气体分析器的测量原理；2.了解原子吸收分光光度计的结构、分析流程、仪器类型、基本原理；气体管路的连接，了解各按健的作用。3.了解傅里叶变换红外光谱仪的构造。理解傅里叶变换红外光谱仪用红外光谱法可进行物质的定性和定量分析88第三章自动控制仪表

内容：第一节

控制器原理及面板功能介绍第二节

控制规律第三节

单元组合仪表的基本知识第四节

执行器要求：1.了解模拟式电动控制器的基本构成原理及各部分组成，掌握单回路数字控制器、可编程序控制器的基本情况。2.熟悉比例度、积分时间、微分时间对控制系统的影响。掌握过度过程的概念，各种调节规律对过度过程的影响。3.了解模拟式电动控制器的基本构成原理及各部分组成4.理解气动执行器的结构与工作原理，掌握执行机构正反作用。88第四章简单控制系统

内容：第一节概述第二节被控变量的选择第三节操纵变量的选择第四节控制器控制规律的选择及参数整定第五节控制系统的投运及操作中的常见问题。内容：1.被控变量、操纵变量的选择。控制器控制规律的选择及参数整定。2.控制器参数的整定方法，控制系统操作中的常见问题的分析及解决。66第五章复杂控制系统内容：第一节串级控制系统第二节其他复杂控制系统要求：1.理解串级控制系统的特点及应用。2.学会主、副控制器控制规律的选择。3.熟悉主、副控制器正反作用的选择。44第六章

典型化工单元的控制方案内容：第一节流体输送设备的自动控制第二节传热设备的自动控制第三节精馏塔的自动控制第四节化学反应器的自动控制要求：1.熟悉离心泵和往复泵的控制方案；2.理解典型化工单元的控制方案66第七章

计算机控制系统内容：第一节计算机控制简述第二节集散控制系统概述第三节CENTUM-CS集散控制系统第四节现场总线控制系统要求：1.学会计算机控制系统的组成，全开放集散控制系统（DCS）的特点及基本组成。以及直接数字控制（DDC）的PID算法。2.理解CENTUM-CS集散控制系统的基本操作方法。44第八章

可编程控制器

内容：第一节可编程控制器概述第二节可编程控制器的基本构成及工作原理第三节OMRONC系列PLC第四节应用示例要求：1.能运用可编程控制器的软件系统。水箱液位控制、变量越限报警控制、自动包装机控制的编程操作。2.能根据OMRONPLC指令系统。利用PLC实现对水箱液位控制、变量越限报警控制的操作方法。44六、教学场地及设备要求教室内需配备交互式多媒体设备、实物投影等信息化教学硬件。七、教学方法与手段采用传统教学方法，教师讲解，学生听讲，并结合课堂提问与布置任务等环节。八、学习评价方案（一）考核内容本课程评价内容包括学习态度与学习成效两个部分，具体内容详见表2。表2课程评价内容评价项目评价内容学习态度1.课程学习出勤率2.课堂认真听讲，课堂练习积极完成学习成效平时作业1.是否按时完成课后作业2.课堂练习是否认真完成期末（中）考试书面答卷，考察学生是否对所学知识领悟及运用

（二）考核方式本课程期末（中）将采用书面答卷式。（三）评分标准1．期终总评评价标准

期中考试占30%、平时占30（学习态度占10％，平时作业占20％），期末考试占40％（无期中考试的，期末占70%）。2.学习态度评分标准（1）出勤率超过90％严格遵守课堂纪律且能在课堂中积极参与互动的，得9-10分（2）出