化工儀表及自動化課程課程標(biāo)準(zhǔn)

課程名稱：化工儀表及自動化??? 學(xué)分：4一、課程性質(zhì)和任務(wù)（一）課程的性質(zhì)本課程是制漿造紙專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。（二）課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思路本課程采用了綜合化、模塊化的設(shè)計方法，每個模塊均采用了理論程內(nèi)容的選擇上降低理論重心，突出實際應(yīng)用，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問題的實際工作能力；本課程的內(nèi)容組織形式上強調(diào)學(xué)生的主體性，在每個模塊實施時，先提出學(xué)習(xí)目標(biāo)，再進行任務(wù)分析，使學(xué)生在開始就知道學(xué)習(xí)的任務(wù)和要求，引起學(xué)生的注意，利于學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下，自主學(xué)習(xí)、自我實踐。以制漿造紙廠為主，選擇典型的儀表配置和控制方案。通過學(xué)習(xí)該課程，了解制漿造紙廠生產(chǎn)過程常用的儀表的種類、結(jié)構(gòu)和性能，掌握儀表流程圖的繪制和儀表的配置，能為制漿造紙廠以及相關(guān)的行業(yè)進行生產(chǎn)過程的自動化控制構(gòu)思和開發(fā)自動調(diào)節(jié)的方案。（三）課程任務(wù)本課程介紹常用化工儀表的基本常識、自動控制中基本規(guī)律和控制方法。主要內(nèi)容有：儀表的種類、控制方法、自控方案的制定等。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠了解化工自動化的基礎(chǔ)知識，初步掌握它們在化工中的基本應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力，拓寬知識面。二、課程目標(biāo)以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，確定課程的教學(xué)目標(biāo)，注重對學(xué)生理論知備操作技能骨干技術(shù)人員。（一）在理論知識方面1、了解化工自動化的主要內(nèi)容。2、牚握自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖及其分類。3、掌握自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過渡過程及品質(zhì)指標(biāo)。4、了解化工對象的特點及其描述方法，掌握描述對象特性的參數(shù)。的測量及變送，液位的測量及變送，溫度檢測儀表及選用。6、了解自動電子電位差計和自動電子平衡電橋的作用原理。7、理解自動控制儀表基本控制規(guī)律及其對系統(tǒng)過渡過程的影響。的作用方式及其流量特性。9、掌握簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計原則及調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇原則和參數(shù)的整定方法。比值控制系統(tǒng)，分程控制系統(tǒng)，選擇控制系統(tǒng)，前饋控制系統(tǒng)。熱設(shè)備的控制方案，鍋爐設(shè)備的控制方案，化學(xué)反應(yīng)器設(shè)備的控制方案，精餾塔設(shè)備的控制方案。（二）在職業(yè)技能方面1.掌握常用工業(yè)過程控制系統(tǒng)的組成原理與性能特點，熟悉其適用場合。理解被控參數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響，掌握被控參數(shù)與調(diào)節(jié)參數(shù)的合理確定方法。2.掌握常用過程檢測儀表的結(jié)構(gòu)與測量原理；理解各種PID

控制規(guī)律對系統(tǒng)的作用，并掌握其使用方法。3.掌握各種化工測量儀表的原理，結(jié)構(gòu)，功能，進而會選用儀表。4.掌握自動控制系統(tǒng)的基本知識，包括系統(tǒng)的組成，控制規(guī)律，對象2011-4-7

特性，簡單控制系統(tǒng)及復(fù)雜控制系統(tǒng)。能讀懂簡單自控方案圖紙。5.掌握實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的控制儀表及裝置的原理、結(jié)構(gòu)、功能及如何選用。6.了解自控技術(shù)的新發(fā)展及新型的檢測和控制裝置。（三）在職業(yè)素質(zhì)方面學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，對自動化系統(tǒng)及儀表在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用有正確的認識，為今后從事工藝生產(chǎn)操作，提高生產(chǎn)操作水平打下一定的基礎(chǔ)。

當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后成為工藝專業(yè)技術(shù)操作人員時，能在生產(chǎn)控制、管理和調(diào)度中，能正確地選用和使用常見的測量儀表和控制裝置，面對大量先進的自動化生產(chǎn)成套設(shè)備及裝置，能在生產(chǎn)開、停車過程中了解自控系統(tǒng)的投運方法和參數(shù)整定，并對生產(chǎn)過程自動化及儀表的現(xiàn)狀和發(fā)展有所認識，以促進生產(chǎn)操作水平的提高。并了解制漿造紙廠常用的儀器的特性及使用性能，了解制漿造紙廠各工段常用的自動化儀表的應(yīng)用及控制方案，分析說明制漿造紙生產(chǎn)過程中各種變量的檢測和控制的依據(jù)，熟練掌握儀表代號，會看儀表圖紙。三、以工作任務(wù)為核心的課程結(jié)構(gòu)根據(jù)制漿造紙專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)對課程教學(xué)內(nèi)容進行解構(gòu)和重構(gòu)，各部分知識內(nèi)容要求及能力內(nèi)容要求如下表所示。項目 學(xué)習(xí)任務(wù) 知識目標(biāo)

能力目標(biāo)

論時

理學(xué)

實訓(xùn)學(xué)時

總學(xué)時項目一緒論

化工自動化的發(fā)展?fàn)顩r、意義及目的

了解化工自動化的發(fā)展?fàn)顩r、意義及目的

掌握化工儀表及自動化系統(tǒng)的分類

2

2任務(wù)一化工自動

了解化工自動化的主化的主要

要內(nèi)容內(nèi)容任務(wù)二

掌握化工自動化的主要內(nèi)容

2

2熟悉自動控制系統(tǒng)的

掌握自動控制熟悉自動控制系統(tǒng)的

掌握自動控制制

系

統(tǒng)

成及方塊

塊圖及其分類的

基

本

圖及其分自動控制自

動

控

系統(tǒng)的組

系統(tǒng)的組成及方塊圖的表示法概念 類任務(wù)三

2

2過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)自動控制

了解自動控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)系統(tǒng)的過渡過程和

掌握自動控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)

2

2品質(zhì)指標(biāo)任務(wù)一及其描述方法項目三及其描述方法過程我及其數(shù)字模型

化工過程

了解化工過程的特點的特點及其描述方法

掌握化工過程的特點及其描述方法

2

2任務(wù)二

掌握描述對象

2

2了解描述對象特性的 特性的參數(shù)對象數(shù)學(xué)

參數(shù)模型的建立及參數(shù)任務(wù)一

了解測量過程與測量

掌握測量誤差 2

2概述

及分類任務(wù)二

掌握壓力檢測項目四

壓力檢測

了解壓力測量及變送及儀表

儀表的性能和工作原理

2

2檢

測

儀

任務(wù)三流量檢測

流量檢測

儀表的性能和及儀表感器

了解流量的測量及變送

掌握流量檢測工作原理

2

2項目五顯示儀表

任務(wù)四物位檢測及儀表任務(wù)五溫度檢測及儀表任務(wù)一模擬式顯示儀表

了解物位的測量及變送了解溫度檢測儀表及選用了解自動電子電位差計的作用原理及自動電子平衡橋的作用原理

掌握差壓式液位變送器的性能和工作原理掌握熱電偶溫度計的性能和工作原理掌握自動電子電位差計的測量橋路

2

22

22

2任務(wù)二 了解數(shù)字式顯示儀表 掌握數(shù)字式顯 2 2數(shù)字式顯

的特點及分類示儀表任務(wù)一基

示儀表的基本組成本控制規(guī)律及其對系統(tǒng)過渡過程的影

了解基本控制規(guī)律及其對系統(tǒng)過渡過程的影響

掌握雙位控積分控制、微分控制

2

2響項目六自動控制儀表

任務(wù)二模擬式控制器

了解基本構(gòu)成原理及

掌握

DDZ

型電部件

動控制器

2

2任務(wù)三數(shù)字式控制

了解數(shù)字式控制器的器及可編

主要特點和可編程序程序控制

控制器的基本組成器

掌握數(shù)字式控制器的基本構(gòu)成和可編程序的編程語言

2

2任務(wù)一了解氣動執(zhí)行器的結(jié) 掌握氣動執(zhí)行氣動執(zhí)行

構(gòu)與分類及作用方式 器的作用方式器及其流量特性

2

2項目七執(zhí)行器

任務(wù)二電動執(zhí)行器

了解電動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)及作用方式

掌握電動執(zhí)行器的作用方式及其流量特性

2

2任務(wù)三電－氣轉(zhuǎn)

了解電－氣轉(zhuǎn)化換器化換器及

及電－氣閥門定位器電－氣閥

的結(jié)構(gòu)門定位器

掌握電－氣轉(zhuǎn)化換器及電－氣閥門定位器的作用方式及其流量特性

2

2項目八 任務(wù)一

了解簡單控制系統(tǒng)的

掌握簡單控制

2

2簡單控 簡

單

控

結(jié)構(gòu)與組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與制系統(tǒng) 制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與組成任務(wù)二掌握調(diào)節(jié)器調(diào)簡單控制

熟悉簡單控制系統(tǒng)的 節(jié)規(guī)律的選擇系統(tǒng)的設(shè)

設(shè)計計任務(wù)三掌握控制器參控制器參

了解調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運 數(shù)的工程整定數(shù)的工程

及操作中常見問題。整定

22

22任務(wù)一串級控制系統(tǒng)

掌握串級控制了解串級控制系統(tǒng)的

系統(tǒng)主副控制特點及應(yīng)用

器正反作用的選擇

2

2掌握均勻控制任務(wù)二了解均勻控制系統(tǒng)的 系統(tǒng)的特點、均勻控制 2 2特點 控制方案及應(yīng)系統(tǒng)用項目九掌握比值控制復(fù)雜控 任務(wù)三了解比值控制系統(tǒng)的 系統(tǒng)的特點、2制系統(tǒng) 比值控制 22特點 控制方案及應(yīng)系統(tǒng)用任務(wù)四前饋控制

了解前饋控制系統(tǒng)和 掌握選擇性控系統(tǒng)和選

選擇控制系統(tǒng)的特點、

制系統(tǒng)積分飽

2

2擇控制系

控制方案及應(yīng)用統(tǒng)

和及其防止任務(wù)五 了解分程控制系統(tǒng)和 掌握分程控制 2

2分程控制

多沖量控制系統(tǒng)的特 系統(tǒng)和多沖量系統(tǒng)和多

點沖量控制系統(tǒng)任務(wù)一流體輸送

了解流體輸送設(shè)備的設(shè)備的控

控制方案制方案

控制系統(tǒng)的特點、控制方案及應(yīng)用掌握離心泵、離心式壓縮機的防喘控制

2

2自動控制

自動控制

2典型化工單元的控制方案

任務(wù)二傳熱設(shè)備

了解并掌握傳熱設(shè)備的自動控

的自動控制制任務(wù)三

掌握精餾塔的了解并掌握精餾塔的精餾塔的

溫差控制及雙

2自動控制

溫差控制任務(wù)四化學(xué)反應(yīng)

了解并掌握化學(xué)反應(yīng)器的自動

器的自動控制控制

掌握冷卻劑進行汽化的冷卻

2

2器自動控制掌握釜式反應(yīng)器的溫度自動

2

2控制任務(wù)五生化過程的控制

簡單了解生化過程的控制

無

2

2合計

64

64四、實施建議（一）教學(xué)建議1、課程組織形式在教學(xué)過程中，對于不同的教學(xué)內(nèi)容，按遞進關(guān)系和難度級別，以確保本課程教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，基于過程過程采取“階段性、梯次遞進”的由簡到難的原則，以項目為向?qū)?，以典型工作任?wù)為主，設(shè)立課程教學(xué)項目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生展開自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項目，驅(qū)動對象，實現(xiàn)對工作過程的認識和對完成工作任務(wù)的體驗，從而形成職業(yè)崗位能力。2、教學(xué)方法《化工儀表及自動化》課程的學(xué)習(xí)，以教師講授為主，采用多媒休教學(xué)，教學(xué)中靈活運用啟發(fā)式、問題式、討論式教學(xué)，增強教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。逐步提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。（二）教材編寫1．根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體設(shè)計思想及本課程的教學(xué)目標(biāo)要求選用合適的理論實踐一體化課程教材。2．根據(jù)高職高校教學(xué)特點及專業(yè)人才培養(yǎng)方案和本課程標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)院本教材。教材開發(fā)的建議為：（1）組織開發(fā)專業(yè)主干課程系列教材，以更好地實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)；（2）開發(fā)教材的主編和主審，須是直接參與人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的骨干教師；（3）教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容須符合人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求，講究“實在”、“實效”，編排時要符合五年制高職教學(xué)的特點和要求；（4）選取的項目或課題應(yīng)將企業(yè)的實際應(yīng)用和學(xué)校的實際有機結(jié)合，由淺入深，由簡到繁，循序漸進，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認知規(guī)律的原則；（5）教材編寫應(yīng)充分體現(xiàn)理論實踐一體化教學(xué)的特點，理論知識和實踐操作有機結(jié)合，內(nèi)容的選擇力求明確，可操作性強，便于貫徹“做中學(xué)、學(xué)中做”的理念；（6）教材語言平實、圖文并茂，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。注重新技術(shù)、新知識、新方法的介紹，適度關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，為學(xué)有余力的學(xué)生留下進一步拓展知識能力的內(nèi)容和空間。教材：依據(jù)本課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，教材采用《化工儀表及自動化》

化學(xué)工業(yè)出版社

2009

年

9

月出版主要參考書：1、化工過程控制工程?

化學(xué)工業(yè)出版社2、化工自動化及儀表?

楊麗明/張光新編著?

化學(xué)工業(yè)出版社3、過程自動化及儀表?

俞金壽

主編 化學(xué)工業(yè)出版社（三）教學(xué)評價1、評教在任課教師中定期展開互評與自評，以聽課、說課、集體備課為途徑，鼓勵創(chuàng)新，注重典型，營造良好的學(xué)術(shù)教學(xué)范圍。定