成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计

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过程控制及仪表课程设计

过程控制及仪表课程设计

过程控制及仪表课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本原理,掌握仪表的种类及其工作原理;2. 使学生能够运用所学知识,分析实际工业生产过程中存在的问题,并设计合理的控制方案;3. 培养学生对过程控制及仪表相关知识的综合运用能力。

技能目标:1. 培养学生具备操作和调试常见仪表的能力;2. 培养学生运用计算机及相关软件进行过程模拟和优化的能力;3. 培养学生团队协作,沟通协调和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制及仪表技术的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,提高学生的工程素养;3. 增强学生的环保意识,使其在设计和实施过程控制方案时,充分考虑节能、环保等因素。

课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,强调知识的应用性和实践性。

学生特点:学生具备一定的物理、数学和工程基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求:结合课程特点和学生实际,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践操作能力。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 过程控制基本原理:包括过程控制的基本概念、分类、性能指标、控制系统数学模型等,对应教材第1章内容。

2. 常见仪表的种类及工作原理:涵盖压力、温度、流量、液位等传感器及执行器的工作原理和特性,对应教材第2章内容。

3. 控制器的设计与实现:介绍PID控制算法、控制器参数整定方法,结合实际案例进行讲解,对应教材第3章内容。

4. 计算机过程控制系统:包括集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统等,对应教材第4章内容。

5. 过程控制系统的仿真与优化:运用计算机及相关软件进行过程控制系统的建模、仿真和优化,对应教材第5章内容。

6. 实践教学环节:组织学生进行仪表操作、调试和过程控制系统的设计、实施,提高学生的实际操作能力。

教学内容安排和进度:1. 第1-2周:过程控制基本原理、常见仪表的种类及工作原理;2. 第3-4周:控制器的设计与实现;3. 第5-6周:计算机过程控制系统;4. 第7-8周:过程控制系统的仿真与优化;5. 第9-10周:实践教学环节。

过程控制与自动化仪表课程设计

过程控制与自动化仪表课程设计

过程控制与自动化仪表课程设计前言过程控制与自动化仪表课程是工程领域中非常重要的基础课程之一,它涉及到工程研发、生产运营以及企业管理等多个方面。

本文将介绍一种基于实践的课程设计方法,旨在让学生深入掌握过程控制与自动化仪表的基础知识。

设计目标•确定学生对过程控制与自动化仪表的基本概念和技术掌握程度。

•培养学生的设计和实验能力,让他们能够运用所学知识分别设计并完成过程控制实验和自动化仪表实验。

•提高学生的团队合作和沟通能力,通过设计项目的过程,激发学生的创新潜力。

设计内容过程控制实验设计实验一:温度控制系统设计在该实验中,学生需要设计一个基于PID控制算法的温度控制系统。

通过调整控制器的参数,让温度快速稳定在设定值附近,并且能够在温度变化时快速响应和自适应调整。

实验二:流量控制系统设计在该实验中,学生需要设计一个基于比例控制算法的流量控制系统。

通过调整控制器的参数,让流量在设定值附近稳定,并且能够在流量变化时快速响应和自适应调整。

自动化仪表实验设计实验三:温度传感器的实现在该实验中,学生需要实现一个基于热电偶的温度传感器。

通过校准测试,让学生了解测量误差来源和校准方法。

实验四:流量计的实现在该实验中,学生需要实现一个流量计,通过实验测试让学生了解其特性和测量误差来源。

设计方法阶段一:学习基础概念和技术在本阶段,学生需要学习过程控制和自动化仪表的基础概念和技术,包括控制系统、PID控制器、量程、精度等方面的知识。

阶段二:组建设计小组在本阶段,每个小组需要选择一个相对复杂的课程设计内容,进行深入的研究和讨论,拟定初步设计方案。

阶段三:设计与实现在本阶段,学生需要分成小组,负责具体的实验设计与实现。

在设计的过程中,需要充分考虑过程控制和自动化仪表的基本原理和设计要求。

在实现的过程中,需要用到软件工具和实验平台。

阶段四:实验测试与评价在本阶段,学生需要对实验设计进行测试,并记录数据处理结果。

测试过程中需要考虑实验中的各种随机与不确定因素。

程控制与自动化仪表课程设计

程控制与自动化仪表课程设计

课程设计名称:过程控制与自动化仪表课程设计题目:管式换热器恒温控制系统设计专业:电气工程及其自动化班级:自动化姓名:学号:课程设计任务书xxxxxx大学课程设计成绩评定表摘要过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。

20世纪50年代,过程控制主要用于使生产过程中的一些参量保持不变,从而保证产量和质量稳定。

60年代,随着各种组合仪表和巡回检测装置的出现,过程控制已开始过渡到集中监视、操作和控制。

70年代,出现了过程控制最优化与管理调度自动化相结合的多级计算机控制系统。

80年代,过程控制系统开始与过程信息系统相结合,具有更多的功能。

当前,过程控制已进入全新的、基于网络的计算机集成过程控制时代。

DIPS是以企业整体优化为目标,以计算机及网络为主要技术工具,以生产过程的管理与控制为主要内容,将过去传统自动化的“孤岛”模式集成为一个有机整体,而网络技术、数据库技术、分布式控制、先进过程控制策略、智能控制等则成为实现CIPS的重要基础。

可以预见,过程控制将在我国现代化建设过程中得到更快的发展和发挥越来越重要的作用。

本设计以过程控制理论为基础,全面阐述在工业生产过程中,换热器温度控制系统的设计过程,包括对被控参数、控制参数、调节器和调节阀的选定、调节器参数整定等相关方面的设计。

关键词:过程控制;工业生产;换热器目录1前言 (1)2 控制方案的确定 (2)2.1恒温控制系统生产工艺要求 (2)2.2控制参数与被控参数的选择 (2)2.2.1被控参数的选择 (2)2.2.2 控制参数的选择 (2)2.3系统原理图及方框图 (2)2.3.1控制系统控制结构图 (2)2.3.2系统框图 (3)3测量仪表的选择 (4)3.1变送器的选择 (4)3.2调节阀的选择 (4)3.2.1 调节阀的启开气关形式 (4)3.2.2 调节阀的流量特性 (4)3.2.3 调节阀的理想流量特性 (5)3.3调节器的选择 (5)3.3.1 调节规律的选择 (5)3.3.2 调节器仪表的选择 (5)3.3.3 调节器的内部结构 (6)4调节器的参数整定 (11)5结论 (12)6设计体会 (13)参考文献 (14)1前言20世纪50年代,过程控制主要用于使生产过程中的一些参量保持不变,从而保证产量和质量稳定。

过程控制与仪表课程设计

过程控制与仪表课程设计

过程控制与仪表课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握仪表的种类、工作原理及其在工业中的应用。

2. 使学生掌握过程控制系统的数学模型,了解被控对象、控制器、执行器等组成部分的特性。

3. 让学生了解过程参数的检测与变送原理,掌握各类传感器的使用方法和调试技巧。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际过程控制问题的能力,能设计简单的过程控制系统。

2. 培养学生动手操作仪表,进行系统调试、故障排除的能力。

3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能在小组合作中发挥各自优势,共同完成过程控制系统的设计与优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制与仪表领域的兴趣,激发学生主动学习的积极性。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合,提高学生的工程素养。

3. 引导学生关注过程控制技术在实际生产中的应用,认识到学习本课程的实际意义,增强学生的社会责任感。

课程性质:本课程为专业技术课程,旨在使学生掌握过程控制与仪表的基本理论、方法和技术,培养学生的实际操作能力和工程素养。

学生特点:高二年级学生,已具备一定的物理、数学基础,对工程技术有一定了解,具备初步的分析问题和动手能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化学生的实际操作能力,提高学生解决实际问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 过程控制基本概念:控制系统的分类、性能指标、稳定性与可控性。

2. 仪表及传感器:仪表的分类及工作原理,常见传感器(如温度、压力、流量传感器)的原理与应用。

3. 过程控制系统的数学模型:被控对象、控制器、执行器的数学描述,传递函数与方框图。

4. 控制器设计:PID控制算法,参数整定方法,串、并联控制系统的设计与分析。

5. 过程参数检测与变送:检测原理,变送器的种类及特性,信号处理与传输。

6. 过程控制系统的实现:控制系统硬件、软件组成,系统调试与优化。

《过程控制与自动化仪表》—教学教案

《过程控制与自动化仪表》—教学教案

《过程控制与自动化仪表》课程教案(2)闭环控制系统-输入量输出量反馈元件控制器被控对象+反馈量偏差不仅有一条从输入端到输出端的前向通路,还有一条从输出端到输入端的反馈通路。

输出量通过一个测量变送元件反馈到输入端,与输入量比较后得到偏差信号来作为控制器的输入,反馈的作用是减小偏差,以达到满意的控制效果。

闭环控制又称为反馈控制。

如果输入量和反馈量相减则称为负反馈;反之,若二者相加,则称为正反馈。

控制系统中一般采用负反馈方式。

输入量与反馈量之差称为偏差信号。

系统的输出量能够自动地跟踪输入量,减小跟踪误差,提高控制精度,抑制扰动信号的影响。

案例分析:5.过程控制系统的特点(1)系统由被控对象与系列化生产的自动化仪表组成。

(2)被控对象复杂多样,通用控制系统难以设计。

(3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高。

(4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制。

(大屏幕投影)解说闭环控制系统,举例分析,让学生加深印象《过程控制与自动化仪表》课程教案教学时间教学内容注释5分钟回顾上节课内容,进行复习提问。

开环和闭环的特点。

80 分钟二、相关知识1.过程控制系统的组成过程控制系统一般由自动化装置及生产装置两部分组成。

(1)被控对象:又称为被控过程。

它是控制系统的主体,在过程控制系统中,是指需要控制其工艺变量的生产设备或机器。

(2)变送器:其作用是将被控制的物理量检测出来并转换成工业仪表间的标准统一信号。

(3)控制器:又称为调节器。

其作用是根据反馈量与输入量比较得出的偏差,按一定的规律运算后对执行器发出相应的控制信号或指令的装置。

(4)执行器:其作用是依据控制器发出的控制信号或指令,改变操纵变量,从而对被控对象产生直接的控制作用。

系统的各种作用量有以下几个:(1)被控变量:是表征生产设备或过程运行状况,需要加以控制的变量,也是过程控制系统的输出量,。

(2)设定值:又称给定值,是工艺要求被控变量需要达到的目标值,也是过程控制系统的输入量。

程控制与仪表课程设计

程控制与仪表课程设计

程控制与仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

1.知识目标:学生需要掌握过程控制与仪表的基本理论、基本知识和基本方法,了解过程控制系统的原理和应用,熟悉常见仪表的构造、原理和应用。

2.技能目标:学生能够运用所学的理论知识分析和解决实际问题,具备过程控制与仪表的基本设计和调试能力,能够熟练操作和维护常见的仪表和控制系统。

3.情感态度价值观目标:培养学生对过程控制与仪表学科的兴趣和热情,使其认识到过程控制与仪表在现代工业中的重要地位,培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容分为七个部分:绪论、过程控制基础、过程检测与显示、控制算法、仪表与执行器、过程控制系统的设计与实施、案例分析。

1.绪论:介绍过程控制与仪表的发展历程、现状和未来趋势,明确本课程的研究对象和内容。

2.过程控制基础:讲解过程控制的基本概念、分类和原理,包括线性系统和非线性系统、定态和动态、开环和闭环控制等。

3.过程检测与显示:介绍常见的过程检测方法,如压力、温度、流量、液位等,以及显示技术的原理和应用。

4.控制算法:讲解常见的过程控制算法,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等,分析其优缺点和适用场合。

5.仪表与执行器:介绍常见仪表的构造、原理和应用,如压力表、温度计、流量计、液位计等,以及执行器的原理和分类。

6.过程控制系统的设计与实施:讲解过程控制系统的设计方法,包括硬件选型、软件编程、系统调试等,以及实施过程中的注意事项。

7.案例分析:分析实际的过程控制与仪表应用案例,使学生能够将所学知识运用到实际工程中。

三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握过程控制与仪表的基本理论和知识。

2.讨论法:学生就某一问题进行讨论,激发学生的思考,培养学生的创新意识和团队合作精神。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生能够将所学知识运用到实际工程中。

过程控制与自动化仪表教学教案(共19单元)15过程控制系统工艺流程图的绘制

过程控制与自动化仪表教学教案(共19单元)15过程控制系统工艺流程图的绘制

《过程控制与自动化仪表》课程教案教学时间教学内容注释5分钟回顾过程控制系统变送器、执行器相关内容,进行复习提问。

80 分钟一、相关知识过程控制系统工艺流程图是用图示的方法把流程工业生产的工艺流程和所需的设备、管道、阀门、管件、管道附件及仪表控制点表示出来的一种图样,是设备布置和管道布置设计的依据,也是施工、操作、运行及检修的指南。

工艺流程图可分为工艺方案流程图、物料流程图和施工流程图二、设备的画法及标注1.设备的画法及标注(大屏幕投影)逐一解说设备的画法,案例分析让学生加深印象。

2.工艺流程线的画法及标注3.管件的画法及标注(大屏幕投影)逐一解说管线的画法,案例分析让学生加深印象。

4.仪表的画法及标注仪表的位号由字母代号和数字编号两部分组成,其中字母代号写在仪表圆圈的上半部,数字编号写上圆圈的下半部。

被测变量和仪表功能的字母代号字母第一位字母被测变量修饰词A C D E F I J K L M P Q R S T V W X Z 分析电导率密度或比重电压流量电流功率时间或时间程序物位水份或湿度压力或真空数量或件数放射性速度或频率温度黏度重量或力未分类参数位置差比扫描积分、累计安全安全(大屏幕投影)重点解说仪表的画法及标注,案例分析让学生加深印象。

5. 脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图举例逐一解说通过让学生动手练习加深印象。

5分钟小结。

作业:思考题与习题5.1。

对课程内容进行总结,加深学生的印象。

过程控制与仪表课程设计

过程控制与仪表课程设计

过程控制与仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制与仪表的基本概念、原理和方法,培养学生运用过程控制与仪表知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握过程控制的基本概念、分类和特点;(2)理解仪表的原理、结构和应用;(3)熟悉过程控制系统的组成、功能和性能。

2.技能目标:(1)能够分析简单的过程控制系统和仪表系统;(2)具备设计过程控制系统和仪表系统的基本能力;(3)能够运用过程控制与仪表知识解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对过程控制与仪表工程实践的兴趣和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.过程控制基本概念:介绍过程控制的发展历程、分类、特点和应用领域;2.仪表原理与结构:讲述仪表的分类、原理、结构和应用,包括压力、温度、流量、液位等常见仪表;3.过程控制系统:介绍过程控制系统的组成、功能、性能指标和分类,包括单闭环控制系统、多闭环控制系统等;4.控制系统设计:讲解控制系统的设计方法和步骤,包括控制器选择、参数整定等;5.实际工程应用:分析实际工程中的过程控制与仪表问题,培养学生解决实际问题的能力。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解基本概念、原理和知识点,确保学生掌握基础;2.讨论法:学生就特定问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题;4.实验法:进行实际操作实验,培养学生动手能力和实验技能。

四、教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:配置齐全的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

过程控制与自动化仪表教学设计

过程控制与自动化仪表教学设计

过程控制与自动化仪表教学设计背景介绍过程控制与自动化仪表主要用于工业领域中的自动化生产控制过程中,通过仪表测量和控制来实现生产自动化管理。

因此该领域的人才非常稀缺,且在目前的技术变革中,亟需培养更多实践操作的专业人才。

据此,我们开始进行过程控制与自动化仪表课程设计。

教学目标•理解过程控制的基本概念和原理;•掌握自动化仪表的结构和原理;•学习使用自动化仪表的技术方法和步骤;•培养学生自我学习和实践操作的能力。

课程内容•过程控制基础知识介绍:包括过程控制定义、分类、控制对象、控制系统、反馈控制等基础知识;•仪表基础知识介绍:包括仪表的分类、特点、结构、使用说明以及校验方法等基础知识;•传感器与执行机构:包括传感器原理、类型、特点以及执行机构原理、构造和使用等;•仪表信号处理技术:涵盖传感器输出信号处理、信号调理与放大、数字化技术原理以及信号调制和变换等;•自动化控制:详细介绍闭环控制、开环控制、PID控制、自适应控制等方法和工业控制的核心技术。

教学方式本课程采取“理论学习+实验操作”相结合的教学方式,前期讲授理论知识,后期进行实验操作。

特别是在实验操作中,通过让学生使用仪器设备进行实际工作,提高学生的实践操作能力、分析问题的能力和创新思维。

课程评估方式•实验报告,记录实验操作过程中发现的问题和解决方案;•课堂小测验,测试学生对理论知识的掌握程度;•过程考核,考核学生对自动化仪表的掌握程度;•期末成绩,由理论考试和实验操作综合评估得出。

总结过程控制与自动化仪表已经成为现代工业生产的重要组成部分,通过本课程培养出高素质、应用型人才至关重要。

因此我们将不断完善课程内容和教学方法,全面提升学生成为实践操作的掌握者和优秀的自动化生产专业人才。

《过程控制与自动化仪表》课程教案17

《过程控制与自动化仪表》课程教案17

《过程控制与自动化仪表》课程教案教学时间教学内容注释5分钟回顾简单控制系统相关内容,进行复习提问。

80 分钟一、复杂控制系统的分类复杂控制系统分为:串级控制、分程控制、均匀控制、比值控制、前馈控制等。

二、串级控制系统1.串级控制系统典型方块图主变量——工艺最终要求控制的被控变量;副变量——为稳定主变量而引入的辅助变量;主对象——表征主变量的生产设备;副对象——表征副变量的生产设备;主控制器——按主变量与工艺设定值的偏差工作,其输出作为副控制器的外设定值,在系统中起主导作用;副控制器——按副变量与主控制器来的外设定值的偏差工作,其输出直接操纵控制阀;主测量变送器——对主变量进行测量及信号转换的变送器;副测量变送器——对副变量进行测量及信号转换的变送器;主回路——是指由主测量变送器,主、副控制器,执行器和主、副对象构成的外回路,又叫主环或外环;副回路——是指由副测量变送器、副控制器、执行器和副对象构成的内回路,又称副环或内环。

串级控制系统的组成方块图。

2.串级控制系统的特点1)主回路为定值控制系统,而副回路是随动控制系统。

2)结构上是主、副控制器串联,主控制器的输出作为副控制器的外设定,形成主、副两个回路,系统通过副控制器操纵执行器。

3)副回路对象时间常数小,动作迅速,但控制不一定精确,具有先调、粗调、快调的特点;主回路对象时间常数大,动作滞后,但主控(大屏幕投影)逐一解说串级控制相关知识,案例分析让学生加深印象。

制器能进一步消除副回路没有克服掉的干扰,具有后调、细调、慢调的特点。

4)抗扰动能力强,对进入副回路的扰动抑制力更强,控制精度高,控制滞后小。

因此,它特别适用于温度对象等滞后大的场合。

3. 串级控制系统的控制方案设计(1)副变量的选择串级控制系统中主变量和控制阀的选择与简单控制系统的被控变量与控制阀的选用原则相同。

副变量的选择是设计串级控制系统的关键,在选择过程中应考虑以下原则:1)副回路应包括尽可能多的扰动,尤其是主要的扰动。

《过程监控与自动化仪表》—教学教案

《过程监控与自动化仪表》—教学教案

《过程监控与自动化仪表》—教学教案过程监控与自动化仪表—教学教案一、教学目标本教学教案旨在帮助学生掌握以下内容:1. 了解过程监控和自动化仪表的基本概念;2. 熟悉过程监控和自动化仪表的应用领域;3. 掌握过程监控和自动化仪表的基本原理和技术;4. 学会使用过程监控和自动化仪表进行实际应用。

二、教学内容1. 过程监控的概念和应用- 过程监控的定义和基本原理;- 过程监控在工业生产中的应用;- 过程监控的常用方法和技术。

2. 自动化仪表的基本原理和技术- 自动化仪表的定义和分类;- 自动化仪表的工作原理;- 常见的自动化仪表技术和应用案例。

3. 过程监控与自动化仪表的关系- 过程监控与自动化仪表的联系和区别;- 过程监控与自动化仪表的协同工作原理;- 过程监控与自动化仪表在工业生产中的综合应用。

4. 实际应用案例分析- 选取一个实际的工业生产案例,对其进行过程监控和自动化仪表的应用分析;- 探讨过程监控和自动化仪表在该案例中的优势和挑战;- 提出改进建议和解决方案。

三、教学方法1. 理论教学:通过授课讲解过程监控和自动化仪表的基本概念、原理和技术。

2. 实践操作:安排学生进行过程监控与自动化仪表相关的实际操作,加强学生的实际操作能力。

3. 案例分析:通过分析实际应用案例,帮助学生更好地理解和应用过程监控和自动化仪表。

四、教学评价1. 课堂表现:学生在课堂上的积极参与、思维表达和问题解决能力。

2. 实践成果:学生在实践操作和案例分析中的表现和成果。

3. 研究报告:学生根据实际应用案例撰写的研究报告。

五、教学资源1. 教材:过程监控与自动化仪表教材。

2. 实验室设备:提供相关的实验室设备和工具供学生实践操作。

3. 案例资料:准备实际工业生产案例的相关资料供学生分析。

六、教学进度安排1. 第一周:介绍过程监控的概念和应用。

2. 第二周:介绍自动化仪表的基本原理和技术。

3. 第三周:讲解过程监控与自动化仪表的关系与协同工作原理。

自动化仪表与过程控制课程设计 (2)

自动化仪表与过程控制课程设计 (2)

自动化仪表与过程控制课程设计课程背景自动化仪表与过程控制是现代工业制造过程中不可或缺的技术手段之一。

通过自动化仪表和过程控制技术,可以实现工业制造过程的自动控制和优化,提高工业生产效率和产品质量。

本课程旨在通过理论讲解和实际操作,让学生了解自动化仪表和过程控制的相关概念、原理和应用,并通过课程设计的实践环节,培养学生的自主探究能力和技术应用能力。

课程设计目标本次自动化仪表与过程控制课程设计的目标是让学生了解PID控制器的基本原理和应用,通过选定的温度控制实验任务,进行自主开发和设计,了解PID控制器在工业生产过程中的重要性。

课程设计内容本次课程设计主要分为理论部分和实习部分两个环节,其中理论部分主要介绍PID控制器的基本概念、工作原理、控制参数的选取方法等,实习部分则是让学生通过选定的温度控制实验,进行自主开发和设计,加深对PID控制器的了解和应用技能。

理论部分第一部分:PID控制器概述主要介绍PID控制器的基本概念、工作原理、特点和常见应用场景。

第二部分:PID控制器的工作原理详细讲解PID控制器的控制过程和控制原理,并了解三个参数的具体含义,分析如何选择最佳控制参数。

第三部分:PID控制器参数调节方法介绍PID控制器参数调节的方法和技巧,并通过实例讲解如何选择合适的控制参数。

第四部分:PID控制器应用案例通过实际案例介绍PID控制器的应用场景和效果。

实习部分第一部分:实验背景和目的介绍本次温度控制实验的背景和目的,指导实验参与者明确实验任务和要求。

第二部分:实验方案设计通过实验方案设计,让学生了解自动控制和过程控制的实际应用场景,在实践中学习PID控制器的具体应用。

第三部分:实验过程操作指导学生进行实验操作,加深对PID控制器的理解和掌握控制技能。

第四部分:实验结果分析让学生自行进行实验结果分析,掌握数据处理和实验结果分析的方法和技巧,加深对PID控制器的理解和应用技能。

总结通过本次自动化仪表与过程控制课程设计,让学生从理论到实践,深入了解了PID控制器的基本原理和应用,加强了对自动化仪表和过程控制技术的理解和应用,为学生的未来工业生产控制探索奠定了扎实的技术基础。

《自动化仪表与过程控制》课程教案

《自动化仪表与过程控制》课程教案

大学教案(首页)院(系):电子工程教研室(系):自动化大学教案学时:2学时:4学时:4大学教案学时:2本章思考题和习题习题:1-5思考题:哪一种形式的仪表是根据压电效应实现压力测量的思考题:电容式差压变送器测量部分如图所示,问其中哪部分是作为测量膜片的电容动极片?主要参考资料范玉久.《化工测量及仪表》.化学工业出版社吴九辅.《现代工程检测及仪表》.石油工业出版社侯志林.《过程控制及自动化仪表》.机械工业出版社天津大学化工学院主编.《注册化工工程师执业资格考试基础考试(下)复习教程与模拟试题》. 天津大学出版社.备注大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2本章思考题和习题某流量自动控制系统,用纯比例控制器进行控制。

图示为采用不同比例度时系统的过渡过程(其中曲线b、c为比较满意的控制结果)。

试判断四条过渡过程曲线中哪一条对应的比例度最大?A 曲线aB 曲线bC 曲线cD 曲线d主要参考资料历玉鸣,《化工仪表及自动化》,化学工业出版社赵玉珠,《测量仪表与自动化》,石油大学出版社张宝芬,《自动检测技术及仪表控制系统》,化学工业出版社周泽魁,《控制仪表与计算机控制装置》,化学工业出版社康光华,《电子技术基础》,高等教育出版社备注大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2本章思考题和习题习题:4-3,4-5思考题:图为贮罐液位控制系统,为安全起见,贮罐内液体严禁溢出。

当选择流出量Q 为操纵变量时,其控制阀和控制器分别应如何选择作用方向?(A)气关式、正作用(B)气开式、正作用(C)气关式、反作用(D)气开式、反作用主要参考资料历玉鸣.《化工仪表自动化》.第三版. 化学工业出版社吴九辅.《仪表控制系统》.石油工业出版社刘巨良.《过程控制仪表》.化学工业出版社侯志林.《过程控制及自动化仪表》.机械工业出版社天津大学化工学院主编《.注册化工工程师执业资格考试基础考试(下)复习教程与模拟试题》. 天津大学出版社.备注大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:2大学教案学时:241。

过程控制系统及仪表第三版课程设计

过程控制系统及仪表第三版课程设计

过程控制系统及仪表第三版课程设计一、课程设计背景过程控制系统是工业自动化的重要组成部分,以实时控制、监测和执行的方式实现工业生产的自动化。

而仪表则是过程控制系统中的重要组件,用于对工艺参数进行测量、控制和记录。

由于过程控制系统及仪表在工业生产中的重要性,各大高校纷纷开设相应的课程。

本文将围绕过程控制系统及仪表这一课程设计展开。

二、课程设计要求本次课程设计要求学生能够:1.掌握过程控制系统的原理和组成;2.熟悉仪表的基本结构和工作原理;3.能够设计并实现一个简单的过程控制系统;4.能够使用现代工具进行系统测试和调试。

此外,本次课程设计要求学生能够充分发挥团队合作精神和实践操作能力,全面提升学生的综合实践能力。

三、课程设计内容1. 过程控制系统1.1 过程控制系统基础在过程控制系统中,控制器是核心设备,负责对生产过程中的各种参数进行检测,并采取相应的措施进行调节和控制。

在控制器的帮助下,过程控制系统可以充分的实现自动化生产。

1.2 控制器的种类与参数测量在本次课程设计中,我们将介绍PLC、DCS两种常用控制器,并详细介绍各种参数的测量方法和技术。

1.3 过程控制系统的建立在此次课程设计中,我们将使用PLC和DCS两种设备进行系统建立,并采用符号图和逻辑图进行模拟,实现进水压力、出水压力等参数的自动调节。

2. 仪表系统2.1 仪表系统基础仪表系统是过程控制系统中的重要组成部分,是实现自动化生产的重要工具。

在本次课程设计中,我们将讲述仪表系统的基本原理,以及有关温度、流量、压力等参数的检测和控制方法。

2.2 仪表系统的应用在此次课程设计中,我们将使用现代仪表系统进行温度、流量、压力等参数的检测和调节,并且使用虚拟仪表对系统进行模拟和调试。

3. 课程设计实践在本课程设计中,学生需要根据所学知识进行现场勘探、系统设计和实施工作。

课程设计实践将重点突出实现过程、控制和检测的全过程展示,学生可以根据自己的理解和想法设计和执行整个过程。

成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计

成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计

成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计摘要:作为工程教育类学科教学改革的主流方向,成果导向理念对于学生专业基础知识巩固和专业技能培养具有重大影响。

本文在阐述成果导向教育理念对工程类学科影响的基础上,就成果导向理念下过程控制与自动化仪表课程教学目标展开分析,并指出其教学实施的设计要点。

期望能进一步提升过程控制与自动化仪表课程教学质量,继而实现高素质、专业型和实用型工程类人才的有效培养。

关键词:成果导向;过程控制;自动化仪表;教学新经济形态下,社会工业生产形势发生重大变革,其对于人才的依赖性更强。

在工程类院校人才培养中,多层次、多类型、多样化的进行实用型工程类人才培养,能有效地满足社会发展需要。

基于此,成果导向理念在高校教育教学中得到了广泛应用。

本文就成果导向下过程控制与自动化仪表课程教学设计要点展开分析。

一、成果导向教育理念对工程类学科的影响成果导向教育理念是基于当今社会发展需要而产生的一种全新教学理念,在教学实践中,该教育理念不仅关注学习知识量的增长,而且要求学生具有较高的自主学习能力,且能在专业理论学习中,锻炼自己的实践操作能力。

在一定程度上,成果导向教育理念实现了职业教学范围、专业设置和学习任务的有机结合,其有效地提升了学生的综合能力,适应了当今社会的发展需要[1]。

过程控制与自动化仪表课程是理工科高校自动化专业教学的重要内容,在教学中,该专业学习内容不仅包含自动检测技术、自动控制理论、计算机控制技术和自动化仪表等知识的学习,而且紧抓控制技术下的硬件和软件知识应用,具有知识学习内容丰富、概念性强,操作技能复杂的特点。

近年来,我国对于自动化专业人才的需求量不断增加,为实现高校人才培养与社会需要的高度匹配,有必要进行本专业教学模式的改革优化。

在成果导向教育理念下,教育工作人员以学习“成果”为目标导向,通过反向设计的方式进行教学内容、教学形式、教学考核设计,并且在实际教学中,其注重网络平台、信息化手段等现代学习方式的高效应用,有效地确保了教学成果的实现,实现了高素质、专用型人才的有效培养。

《过程控制与自动化仪表》—课程标准及章节教学设计

《过程控制与自动化仪表》—课程标准及章节教学设计

《过程控制与自动化仪表》课程标准招生对象:教学时数:学历层次:课程代码:修业年限:学分数:适用专业:制订人:一、课程概述1.课程定位“过程控制与自动化仪表”是电气自动化技术专业的核心课程,是针对电气自动化设备装配调试岗位的典型工作任务而设置的课程。

通过本课程学习,使学生掌握过程控制基本知识和常用变送器、控制器、执行器的基本应用,熟悉常用生产过程自动化设备和典型过程控制系统,具有过程控制系统的集成、组装、调试、运行、维护、管理等职业能力。

本课程的前导课程有“电子技术”、“电机与电气控制”、“PLC控制技术”等,后续主要是“岗位综合实训”、“顶岗实习”等实践教学环节。

2.设计思路(1)内容设计根据电气设备装配调试员岗位中的仪表校准与参数调整、过程控制系统装配与调试等典型工作任务,选择来源于企业且涵盖温度、流量、压力、物位等参量控制的典型过程控制系统,结合行业标准,选取液位定值控制系统、温度定值控制系统等真实产品作为课程教学项目。

遵循学生认知规律,按照由浅入深、由简单到复杂的原则,进行项目序化,将自动控制系统的建模、自动控制系统的分析及校正无缝融合到项目教学过程中。

按控制系统建模、分析及校正、变送器类型与选择、执行器设计与选型、控制器方案设计与调试等系统调试与运行维护的工作过程,组织精选教学内容。

(2)教学设计项目教学以教师为主导、学生为主体,采用“理论+实践”的方法组织实施。

教学过程采用多媒体教学法、实践操作法等教学方法相结合,在课堂教学、仿真教学与实验操作教学等多种教学手段的配合下,经过理论考核、综合平时表现及实验考核对学生进行综合评价,以实现本课程教学。

二、课程目标1.掌握典型控制系统建模、性能分析及校正的方法;2.具备常用带控制点工艺流程图的识图与制图能力;3.具备根据工艺与控制要求,合理选择变送器、执行器的选型及调试能力;4.具备根据工艺和控制要求,合理整定智能PID控制器参数能力;5.掌握DCS和FCS控制系统安装与调试方法;6.具有技术资料编写能力;7.具有一定的沟通能力和团结协作精神。

成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计

成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计

创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald121成果导向教育(O u t c o m e B a s e d E d u c a t io n,简称OBE)是以“教学成果”为导向,在激发学生学习意愿的基础上,更重视学生自主学习能力的提升;在学习过程中不仅仅关注学生知识的量化增长,而重视学生取得成果的历程;课程的教学设计强调围绕职业范围、专业设置、学习任务展开,加强学生适应社会和未来的综合能力[1]。

“过程控制与自动化仪表”课程是自动化专业的重要专业课,其主要任务是以自动检测技术、自动控制理论、计算机控制技术和自动化仪表为基础,运用控制技术并结合过程机理以及硬件和软件知识,进行控制系统的分析与工程设计。

该课程具有实践性强和工程背景强等特点,同时在教学过程中存在概念强、内容多、理论复杂等特点,近年来围绕“过程控制与自动化仪表”教学改革提出了一些有效的方法[2-4]。

针对国际专业认证的要求和卓越工程师培养目标,提出基于成果导向的“过程控制与自动化仪表”课程改革。

课程评价的重点是学生学习“成果”,并遵循反向设计原则,不断对教学内容进行优化;在教学方法上借助网络平台、信息化手段、团队学习等多元化手段进行改革;增加多元化考核方式,通过多种手段对学习“成果”进行检验。

1 明确成果内涵为深入了解成果导向教育,应首先明确成果内涵,Richard 认为成果指特定情境中完成任务的能力[5]。

成果导向教育模式,重视学生取得成果的历程和在此历程中所掌握的技能体现。

从这个角度来讲,成果更强调在激发学习意识和学生学习意愿的基础上,提升自主学习的能力,进而做到对学生综合教育和综合发展的新型教育模式。

结合“过程控制与自动化仪表”课程的实际,将课程目标分为“知识”“技能”和“态度”3个领域。

1.1 知识领域“知识领域”的学习结果,是指学生通过学习以后,能了解、记忆、应用和分析相关知识,包括“过程控制与自动化仪表”的术语、基本知识点及控制系统的分析方法。

过程控制系统及仪表第三版教学设计

过程控制系统及仪表第三版教学设计

过程控制系统及仪表第三版教学设计一、课程概述本课程是针对自动化专业学生设计的,旨在通过讲授过程控制系统及仪表的基本原理和应用技术,使学生掌握过程控制系统和仪表的基本概念、工作原理和应用方法,培养其在工业自动化领域的应用能力和实际操作能力。

二、教学目标2.1 知识目标1.掌握过程控制系统的基本原理和应用技术;2.理解仪表的工作原理和使用方法;3.分析过程控制系统在自动化工业中的应用。

2.2 能力目标1.能够设计和构建简单的过程控制系统;2.能够使用仪表对过程控制系统进行监测和控制;3.能够维护和诊断过程控制系统中的故障。

2.3 情感目标1.培养学生的工程实践能力;2.提高学生的自主学习能力;3.培养学生团队协作的意识和能力。

三、教学内容和教学方法3.1 教学内容1.过程控制系统的基本概念;2.过程控制系统的硬件结构和软件结构;3.过程控制系统的信号传输与处理;4.仪表的基本原理和分类;5.仪表在过程控制系统中的应用;6.过程控制系统的维护和诊断。

3.2 教学方法1.理论授课:讲授过程控制系统和仪表的基本原理和应用技术;2.实验教学:设计和构建简单的过程控制系统,并使用仪表对其进行监测和控制;3.课程设计:学生团队完成过程控制系统的设计和实现,并撰写课程设计报告。

四、教学评价和考核方式4.1 教学评价1.课堂参与及作业完成情况,占总评价成绩的30%;2.实验报告和课程设计报告,占总评价成绩的40%;3.期末考试,占总评价成绩的30%。

4.2 考核方式1.课堂评分及作业考核;2.实验成果及课程设计报告评分;3.期末笔试。

五、教学参考资料和平台5.1 参考书•《过程控制系统及仪表》(第三版),刘雷著;•《现代控制工程》(第三版),奥古斯特·贝库斯著;•《数字信号处理》(第四版),艾伦·维·奥泽著。

5.2 学习平台•MATLAB及Simulink仿真平台;•PLC和DCS实验平台;•电子信息仿真实验室。

过程控制与自动化仪表第三版课程设计

过程控制与自动化仪表第三版课程设计

过程控制与自动化仪表第三版课程设计一、设计背景与意义随着现代工业的飞速发展,过程控制与自动化仪表的应用在工业生产中变得越来越普遍,技术的更新换代也要求掌握这方面的知识是现代化生产必不可少的一部分。

因此,针对这一需求,我们决定设计一门《过程控制与自动化仪表》的课程,以培养具备相关专业知识和技能的工程技术人才。

二、课程设计思路本课程设计以国内外先进课程为基础,紧密结合国内过程控制与自动化仪表行业的需求,和学生们的实际情况,制定一套科学系统的教学计划,通过理论讲解、案例分析和实践操作等形式,培养学生的实际操作能力和分析问题的能力,让学生们逐步了解和掌握过程控制和自动化仪表的原理和设计方法,推动他们在今后的学习和工作中不断提高。

三、课程教学内容1. 过程控制基础通过本章节的学习,学生们将了解控制系统的概念,基本组成部分和基本控制原理,学习一些过程控制的基本概念,如静态误差、动态响应等,同时引入PID控制,让学生们初步了解和掌握PID调节器。

2. 自动化仪表本章节主要介绍自动化仪表的原理和设计方法,包括温度测量、压力测量、流量测量等,让学生们通过理论学习和实验操作来了解仪表参数和调整方法,同时也重点讲解了仪表的灵敏度和稳定性等相关问题。

3. 控制器的选型通过本章节的学习,学生们将了解到不同的控制器类型和特点,如PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等,让学生们了解如何根据实际情况选择合适的控制器。

4. 控制系统的设计在本章节中,我们将介绍控制系统的设计流程,包括控制系统的选型,系统参数的确定和控制策略的选择等,同时也通过实例讲解如何设计一个完整的控制系统,让学生们学以致用。

四、教学方法与考核本课程采用理论授课和实验实践相结合的教学方法,采用小组讨论、案例分析和实验操作等方式进行教学。

期末考核由理论考核和实验实践考核两部分组成,其中理论考核占40分,实验实践考核占60分。

五、师资队伍本课程的教学团队由多位有丰富教学经验、掌握核心技术的工程师和教授组成,他们将会为学生们提供最专业的指导,让学生们掌握更多新的知识。

《过程控制与自动化仪表》—教学教案

《过程控制与自动化仪表》—教学教案

《过程控制与自动化仪表》课程教案(2)闭环控制系统-输入量输出量反馈元件控制器被控对象+反馈量偏差不仅有一条从输入端到输出端的前向通路,还有一条从输出端到输入端的反馈通路。

输出量通过一个测量变送元件反馈到输入端,与输入量比较后得到偏差信号来作为控制器的输入,反馈的作用是减小偏差,以达到满意的控制效果。

闭环控制又称为反馈控制。

如果输入量和反馈量相减则称为负反馈;反之,若二者相加,则称为正反馈。

控制系统中一般采用负反馈方式。

输入量与反馈量之差称为偏差信号。

系统的输出量能够自动地跟踪输入量,减小跟踪误差,提高控制精度,抑制扰动信号的影响。

案例分析:5.过程控制系统的特点(1)系统由被控对象与系列化生产的自动化仪表组成。

(2)被控对象复杂多样,通用控制系统难以设计。

(3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高。

(4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制。

(大屏幕投影)解说闭环控制系统,举例分析,让学生加深印象《过程控制与自动化仪表》课程教案教学时间教学内容注释5分钟回顾上节课内容,进行复习提问。

开环和闭环的特点。

80 分钟二、相关知识1.过程控制系统的组成过程控制系统一般由自动化装置及生产装置两部分组成。

(1)被控对象:又称为被控过程。

它是控制系统的主体,在过程控制系统中,是指需要控制其工艺变量的生产设备或机器。

(2)变送器:其作用是将被控制的物理量检测出来并转换成工业仪表间的标准统一信号。

(3)控制器:又称为调节器。

其作用是根据反馈量与输入量比较得出的偏差,按一定的规律运算后对执行器发出相应的控制信号或指令的装置。

(4)执行器:其作用是依据控制器发出的控制信号或指令,改变操纵变量,从而对被控对象产生直接的控制作用。

系统的各种作用量有以下几个:(1)被控变量:是表征生产设备或过程运行状况,需要加以控制的变量,也是过程控制系统的输出量,。

(2)设定值:又称给定值,是工艺要求被控变量需要达到的目标值,也是过程控制系统的输入量。

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成果导向的过程控制与自动化仪表课程教学设计
成果导向教育(Outcome Based Education,简称OBE)是以“教学成果”为导向,在激发学生学习意愿的基础上,更重视学生自主学习能力的提升;在学习过程中不仅仅关注学生知识的量化增长,而重视学生取得成果的历程;课程的教学设计强调围绕职业范围、专业设置、学习任务展开,加强学生适应社会和未来的综合能力。

“过程控制与自动化仪表”课程是自动化专业的重要专业课,其主要任务是以自动检测技术、自动控制理论、计算机控制技术和自动化仪表为基础,运用控制技术并结合过程机理以及硬件和软件知识,进行控制系统的分析与工程设计。

该课程具有实践性强和工程背景强等特点,同时在教学过程中存在概念强、内容多、理论复杂等特点,近年来围绕“过程控制与自动化仪表”教学改革提出了一些有效的方法[2-4]。

针对国际专业认证的要求和卓越工程师培养目标,提出基于成果导向的“过程控制与自动化仪表”课程改革。

课程评价的重点是学生学习“成果”,并遵循反向设计原则,不断对教学内容进行优化;在教学方法上借助网络平台、信息化手段、团队学习等多元化手段进行改革;增加多元化考核方式,通过多种手段对学习“成果”进行检验。

1 明确成果内涵
为深入了解成果导向教育,应首先明确成果内涵,Richard认为成果指特定情境中完成任务的能力。

成果导向教育模式,重视学生取得成果的历程和在此历程中所掌握的技能体现。

从这个角度来讲,成果更强调在激发学习意识和学生学习意愿的基础上,提升自主学习的能力,进而做到对学生综合教育和综合发展的新型教育模式。

结合“过程控制与自动化仪表”课程的实际,将课程目标分为“知识”“技能”和“态度”3个领域。

1.1 知识领域
“知识领域”的学习结果,是指学生通过学习以后,能了解、记忆、
应用和分析相关知识,包括“过程控制与自动化仪表”的术语、基本知识点及控制系统的分析方法。

具体包括概念知识,即过程控制系统组成及特点,过程控制系统分类及性能指标等基本概念知识;进一步通过比较各种控制系统的优缺点在更为广阔的结构下建立彼此关系;程序知识,即如何对被控对象进行建模的知识,包括掌握典型过程的传递函数、机理建模方法、时域响应建模方法、频域建模方法、最小二乘建模方法等;元认知知识,学习者借以调节感知、思维、记忆等内部心理过程的知识。

知识领域是“核心能力”形成的重要组成,它不仅是一种重要的能力,也是进一步学习的条件。

1.2 技能领域
由于先决知识并不能直接转化为“核心能力”,所以此时技能就成为联络知识的桥梁。

在以成果为导向的教育模式中,技能是运用知识和经验顺利完成某种任务的主观能力。

“过程控制与自动化仪表”在技能领域方面更关注于培养学生的综合实践能力,包括方案设计能力、信息获取能力、知识总结能力、实际操作能力和创新能力等,通过综合设计、实验来提高学生对知识的综合应用能力和工程设计水平,满足用人单位的需求。

1.3 态度领域
明确的目标、踏实的态度、强烈的责任心、积极的上进心,这些更是毕业生在职场中取得进步的关键因素。

因此,在“知识领域”和“技能领域”成果达成的同时提出“态度领域”的具体目标,并通过各种手段完成目标的达成度将对学生的职业发展起到更大的推动作用。

将成果导向“过程控制与自动化仪表”课程目标划分为“知识”“技能”和“态度”3个领域,有利于目标的具体化、操作化。

进一步根据分解目标确定学习内容、完善学习方法、调整考核方式将有利于目标的最终实现。

2 学习内容的确定
对上述目标进行分解,并据此对教学内容进行优化。

此次授课选用的教材是厉玉鸣主编,化学工业出版社出版的《化工仪表及自动化》
第5版。

该教材是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,同时荣获中国石油和化学工业优秀教材奖一等奖,综合了编者多年的教学经验和多个高等院校的意见反馈,在内容和章节安排上突出了重点、分散了难点、将理论与实际紧密结合起来。

该教材还配有《化工仪表及自动化例题习题集》,利于学生的自主学习和检测。

针对目标达成度的要求和学时要求,需要对教学内容进行调整和精化。

2.1 理论教学内容
伴随着科学技术的迅猛发展,生产过程也日趋连续化、大型化和复杂化,对过程控制的新要求、新知识的不断涌现。

因此,需要对教学内容进行优化和筛选,在保留基本知识和精髓的原则上给学生留出自主学习的空间。

“过程控制与自动化仪表”课程以自动检测技术、自动控制理论、计算机控制技术和自动化仪表为基础,在了解过程机理的基础上结合软硬件知识,运用控制技术对控制系统进行分析和设计,实现对工业生产过程的自动控制。

其选修课程主要包括:“电力电子技术”“电机及拖动基础”“检测技术”“自动控制原理”“电气与PLC控制”和“微机原理及接口技术”等。

在教材的基础上考虑课程之间的内在关系,避免在相关课程之间出现内容大量重复,将教学内容进行优化和精简,整合为四个模块:基础知识、控制系统分析、计算机过程控制系统、典型过程控制系统分析。

通过上述四个模块的学习完成知识领域的目标。

(如表1)
由于现代生产过程也日趋连续化、大型化和复杂化,现代控制系统都离不开计算机和网络通讯技术,所以在讲解计算机过程控制系统模块时注重对PLC、DCS、IPC和FieldBus等计算机和通讯技术方面知识的介绍。

而在典型过程控制系统分析模块中更是增加了国内外最新技术成果的介绍,如:预测控制、多变量解耦控制、推理控制等。

2.2 实践教学内容
过程控制与工程的实践教学依托浙江天煌科技实业有限公司研发的TKGK-1型过程控制实验装置以及北京华晟高科教学仪器有限公司的A3000过程控制实验系统来实施。

TKGK-1型过程控制实验装置
设备是根据自动化专业及相关专业教学的特点,吸收了国外同类实验装置的特点和长处,经过精心设计,多次实验和反复论证,向广大师生推出一套全新的实验设备。

它的特点在于集成了实际生产过程中进行过程控制的四大参数:温度、压力、液位、流量的检测;控制方式多样,能实现位式控制、模拟PID控制、智能仪表控制、单片机控制、PLC控制、计算机控制等;使学生对控制仪表和实际对象有一个直观认识。

A3000过程控制实验系统的特点是构建了资源能够共享的工控机板卡测控系统、基于PC机的集散控制系统(PC-DCS)和现场总线控制系统。

工业控制对象采用真实典型的工业器件,系统在控制柜面板上引出标准AI/AO接口,为做各类单回路控制、复杂控制以及高等控制实验提供条件。

为了增加学生综合设计能力,注重对实验室的二次开发利用,在教学中安排《基于PLC和组态王的过程控制系统》实训课程和专业认知实习。

一方面使学生讲PLC、组态软件、过程控制等知识融合在一起进行综合系统的设计;另一方面组织学生到企业(如:生物发酵、化工、冶金、造纸等行业)参观实习,通过工程实际使学生体验到过程控制的强大作用和魅力。

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