化工仪表及自动化课程整体教学设计

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化工仪表及自动化第二版教学设计

化工仪表及自动化第二版教学设计一、教学目的本教学设计旨在通过对化工仪表及自动化的讲解，使学生掌握化工仪表和自动化的基本知识，了解仪表的性能和使用方法，掌握自动化系统的结构和工作原理，能够对化工生产过程进行监控和控制。

二、教学内容1.化工仪表的分类和性能–仪表的分类和选择–仪表的性能指标–仪表的工作原理和使用方法2.传感器的原理和应用–传感器的分类和特点–传感器的工作原理–传感器的应用和使用方法3.控制系统的原理和结构–控制系统的基本原理–控制系统的结构和组成–控制系统的稳定性和调节性能4.数字化控制系统–数字化控制系统的概念和特点–PLC控制系统的硬件和软件架构–DCS控制系统的硬件和软件架构三、教学重点和难点教学重点：掌握化工仪表和自动化控制系统的基本知识，理解传感器的原理和应用。

教学难点：深入理解控制系统的原理和稳定性调节性能，能够应用数字化控制系统对化工生产过程进行监控和控制。

四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解课堂教学。

2.实验法：通过实验教学，帮助学生掌握仪表和传感器的使用技能。

3.课堂讨论法：通过给出案例，进行讨论，促进学生思考和讨论。

五、教学手段和设备1.课堂黑板、教科书和讲义。

2.实验室设备：pH计、温度计、压力计、流量计、液位计等化工仪表，传感器实验箱等设备。

3.数字化控制系统仿真软件。

六、实验教学方案实验一：仪表的工作原理和使用方法实验目的：通过对不同类型的化工仪表进行实验，掌握仪表的性能和使用方法。

实验内容：1.pH计的使用方法。

2.温度计的使用方法。

3.压力计的使用方法。

4.流量计的使用方法。

5.液位计的使用方法。

实验二：传感器的原理和应用实验目的：通过对传感器原理和应用的讲解及实验，掌握传感器的工作原理和应用技能。

实验内容：1.热电偶传感器的原理和应用。

2.压力传感器的原理和应用。

3.电导率传感器的原理和应用。

4.红外线传感器的原理和应用。

实验三：数字化控制系统实验目的：通过数字化控制系统的模拟实验，理解控制系统的原理和软件架构。

化工仪表及自动化第三版课程设计

化工仪表及自动化第三版课程设计一、课程设计目的本次课程设计旨在通过实际项目的设计、模拟和实现，让学生们深入了解化工仪表及自动化领域的知识，掌握化工过程控制和仪表自动化技术在实际工程项目中的应用能力，培养学生的工程实践能力和创新思维。

二、课程设计背景化学工程是利用化学、物理、数学、计算机等学科知识，在一定的技术和经济条件下，研究物质的变化规律，开发新的化工工艺以及制造化工产品的一门综合性学科。

在化学工程领域，仪表自动化技术是非常重要的一部分，它直接涉及到化工过程的控制和管理。

因此，加强化工仪表及自动化的教学，提高学生的实践能力和实用技能，对于培养高素质化工人才具有重大的意义。

三、课程设计内容1. 项目选题本次课程设计项目选题为“模拟酸碱滴定实验仪”，要求学生们设计一种可以自动进行酸碱滴定实验的化工仪表设备，并且能够对实验过程进行记录和数据分析。

要求学生们在设计过程中考虑到样品消耗、自动控制、数据处理等多方面的因素。

2. 设计方案基于上述项目选题的要求，对于课程设计的设计方案可以分为以下几个步骤：（1）选定酸碱滴定实验仪的类型和结构，确定仪器的外观、各个部件的布局以及材料的选择。

（2）确定酸碱滴定实验仪的控制方式，选用传统的手动控制模式还是采用自动控制模式，并在此基础上设计控制系统和程序。

（3）设计数据采集系统和处理方式，确定数据采集参数，比如温度、pH值、样品消耗量等，并将数据传输给计算机进行处理和分析。

（4）完成实验仪器的样机制作和测试，优化设计方案，完善测试数据和计算机控制程序。

3. 实验操作及测试本次课程设计项目的最终目标是能够成功实现酸碱滴定实验仪的设计和制作，因此实验操作和测试是非常重要的环节。

让学生们进行实际操作和测试，发现问题并进行解决，是本次课程设计的重点。

要求学生们能够理解酸碱滴定实验仪的原理和工作方式，掌握实验仪器的操作和调试技能，熟悉计算机控制程序的编写和实现。

在实验操作和测试中，要求学生们记录实验数据和测试结果，对于发现的问题进行分析和解决。

化工仪表及自动化教案

化工仪表及自动化教案一、教学目标：1. 让学生了解化工仪表的分类和基本原理。

2. 使学生掌握化工自动化的基本概念和系统组成。

3. 培养学生运用化工仪表和自动化技术解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 化工仪表的分类和基本原理2. 压力、流量、温度、液位等基本参数的测量方法3. 化工自动化的基本概念和系统组成4. 常用自动控制仪表及其应用5. 自动化控制系统的设计和实施三、教学方法：1. 讲授：讲解化工仪表和自动化技术的基本原理、概念和应用。

2. 演示：通过实物或动画演示化工仪表的工作原理和自动化系统的运行过程。

3. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。

4. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生的团队协作能力。

四、教学准备：1. 教材、教案、课件等教学资源。

2. 化工仪表模型、图片、视频等教学素材。

3. 计算机、投影仪等教学设备。

1. 导入：通过提问或情景创设，引发学生对化工仪表和自动化技术的兴趣。

2. 讲解：详细讲解化工仪表的分类、基本原理和应用，以及自动化系统的组成和设计。

3. 演示：展示化工仪表模型或动画，让学生直观地了解其工作原理。

4. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。

5. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生解决实际问题的能力。

6. 总结：对本节课的主要内容和知识点进行归纳总结。

7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对化工仪表和自动化基础知识的理解程度。

2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和问题解决能力。

3. 作业批改：检查学生对课堂所学知识的掌握情况，以及对实际问题的分析能力。

4. 期中考试：设置期中考试，全面评估学生对课程内容的掌握情况。

七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享实际工作经验和行业动态。

化工仪表及自动化教案

超声波液位计
通过发射超声波并接收其反射波来测量液位高度，具有非接触、高精度、可靠稳定等特点。
温度控制策略
热电偶温度控制器
01
利用热电偶产生的热电势与温度之间的线性关系，实现对温度
的测量和控制。
PID温度控制
02
采用比例、积分、微分控制算法，对温度进行精确控制，具有
响应快、精度高等优课程介绍与教学目标 • 化工仪表基础知识 • 自动化控制系统概述 • 典型化工过程控制策略 • 先进控制技术在化工过程中的应
用 • 实验操作与案例分析 • 课程总结与展望
目录
01
课程介绍与教学目标
课程背景与意义
化工仪表及自动化是化学工程与工艺专业的重要课程，对于培养学生的工程实践能力和创新意识具有重要作用。
用于测量管道中流体的流量，为流量控制提供准确依据。
PID流量控制
采用PID算法对流量进行闭环控制，实现流量的精确调节。
流量调节阀
根据流量计的反馈信号，自动调节阀门的开度，从而控制管道中的流量。
05
先进控制技术在化工过程中
的应用
预测控制技术应用
模型预测控制（MPC）
基于过程模型进行预测，通过优化算法实现控制目标，适用于多变量、非线性、时变系统。
强调化工生产中的安全问题，探讨仪表的防护措施及故障处理。
学生学习成果评价
知识掌握程度
通过课堂表现、作业和考试等方式评估学生对课程内容的掌握情况。
实践能力
考察学生在实验、课程设计和实习等环节中的动手能力和问题解决能力。
创新思维
鼓励学生提出新颖的观点和解决方案，培养其创新意识和能力。
未来发展趋势预测
06

化工仪表及自动化教案-2024鲜版

应用场景
石油化工、天然气、水处理等行业的管道、容器等设备的压力控制。
39
实例三：液位控制系统
系统组成
液位传感器、变送器、控制器、执行器等。
2024/3/27
工作原理
通过液位传感器检测液位信号，变送器将信号转换为标准信号，控制器根据设定值与测量值的偏差输出控制信号，执行器根据控制信号调节阀门开度或泵转速，从而控制液位。
10
03
自动化控制系统概述
2024/3/27
11
控制系统组成及原理
控制器
执行器
接收测量信号，与设定值比较，产生控制信号。
将控制信号转换为操作变量，驱动被控对象。
2024/3/27
被控对象
测量变送器
被控制的工艺设备或生产过程。
12
将被控对象的被控变量转换为标准信号，传递
给控制器。
控制方式分类及应用
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系统调试与优化
2024/3/27
• 故障排查与处理：在调试过程中遇到故障时及时排查并处理，确保系统稳定运行。 35
系统调试与优化
2024/3/27
性能优化
针对系统性能瓶颈进行优化，提高系统运行效率。
控制策略优化
根据实际应用情况调整控制策略参数，提高控制精度和稳定性。
维护升级
定期对系统进行维护和升级，以适应生产需求的变化和技术发展。
开环控制
控制器根据设定值产生控制信号，不接收反馈信号。适用于简单、稳定的系统。
2024/3/27
闭环控制
控制器接收反馈信号，与设定值比较后产生控制信号。适用于复杂、不稳定的系统，可提高控制精度和稳定性。
复合控制
结合开环和闭环控制的优点，提高系统响应速度和稳定性。适用于高精度、高稳定性的系统。

化工仪表及自动课程设计

化工仪表及自动课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工仪表及自动化的基本原理、结构、应用和维护，培养学生具备一定的实际操作能力和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解仪表及自动化的基本概念、发展历程和分类；（2）掌握各类仪表的工作原理、结构特点和应用范围；（3）熟悉仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；（4）了解仪表及自动化的最新发展和趋势。

2.技能目标：（1）能够正确选择和使用各类仪表；（2）能够分析和解决仪表及自动化过程中的故障；（3）具备一定的仪表安装、调试和维护能力；（4）能够运用所学知识进行简单的自动化系统设计。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和动手能力；（2）增强学生对仪表及自动化行业的认同感和责任感；（3）培养学生严谨的科学态度和创新精神；（4）提高学生对国家化工产业发展的关注度和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.仪表及自动化基本概念、发展历程和分类；2.压力、流量、温度、湿度等基本参数的测量原理及仪表；3.显示仪表、控制仪表、调节仪表和执行器的作用原理及应用；4.仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；5.自动化仪表设备的安装、调试和维护；6.仪表及自动化的最新发展和趋势。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于传授基本概念、原理和知识点；2.案例分析法：通过实际案例，使学生更好地理解仪表及自动化的应用；3.实验法：培养学生动手能力，巩固所学知识；4.讨论法：鼓励学生积极参与，培养团队合作意识和解决问题的能力。

四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工仪表及自动化》及相关辅助资料；2.参考书：介绍仪表及自动化领域的经典著作和最新研究成果；3.多媒体资料：包括课件、视频、图片等，用于辅助教学；4.实验设备：具备各类仪表和自动化设备的实验室，供学生实践操作。

化工仪表及自动化课程整体教学设计(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】《化工仪表及自动化》课程整体教学设计（2012 - 2013 学年第1学期）一、管理信息二、课程设计2.1课程目标2.1.1职业能力目标1能掌握化工仪表在炼油、化工生产中的重要地位。

2能根据化工工艺条件进行常规仪表的选型。

3 能顺利进行化工仪表的使用与调校。

4能根据工艺条件进行常规仪表的安装。

5能根据工艺参数、工艺条件进行简单控制系统的设计、控制规律的选择及参数的整定6能根据仪表的表象进行故障的分析、判断并排故。

2.1.2知识目标1熟悉仪表在现代化生产的重要地位。

2了解化工仪表的检测原理、组成结构、适用范围、安装注意事项与原理3掌握化工自动控制系统组成与结构4掌握自动化基本控制规律对过渡过程的影响并掌握简单控制系统的结构组部成及设计要素。

5掌握执行器的结构分类、适用范围及安装维护注意事项。

2.1.3素质目标1 树立安全生产意识，建立正确防火、防爆、防毒。

2明确本岗位与其它工序操作人员及现场操作人员的关系，解决生产中的问题。

3 能深入思考可能出现的问题，正确应对并迅速作出反应，如不能解决及时汇报或报修。

2．2 课程教学活动设计2．2．1课程内容设计2．2．2能力训练项目设计2．2．3教学进度表教材: 《化工仪表及自动化》厉玉鸣化学工业出版社参考资料:《集散控制系统的应用》常慧玲化学工业出版社《化工仿真操作实训》陈群化学工业出版社仪器设备：在教学过程中，应用多媒体、投影仪等教学资源辅助教学及仿真软件。

四、教学组织形式1．在教学过程中的第一学期教学内容主要以理论知识为主，配要仿真操作，从操作中加强学生对理论知识的理解。

为2．在教学过程中，实行理论实践一体化教学，广泛应用图片、动画等教学资源辅助教学，提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

3．教学过程中采用讨论、提问、及小组个人训练等形式，强化学生思考和分析解决问题的能力，严谨的工作态度，同时强化安全教育，提高安全意识。

4、强化化工生产中各仪表的应用范围及安装维护注意事项，为日后的岗位训练打下一定的基础。

2024版化工仪表及自动化教案[1]

化工仪表及自动化教案•课程介绍与教学目标•化工仪表基础知识•自动化控制系统概述•化工仪表在自动化控制中的应用目录•自动化控制系统的设计与实施•化工仪表及自动化的发展趋势与挑战01课程介绍与教学目标03化工仪表及自动化的应用领域列举化工仪表及自动化在石油、化工、制药、冶金等领域的应用实例。

01化工仪表及自动化的基本概念介绍化工仪表的定义、分类及其在化工生产中的应用，阐述自动化的含义和重要性。

02化工仪表及自动化的发展历程回顾化工仪表和自动化技术的发展历史，展望未来的发展趋势。

化工仪表及自动化课程概述掌握化工仪表的基本原理、结构、性能和使用方法，了解自动化系统的组成、功能和应用。

知识目标能力目标素质目标能够正确选型和使用化工仪表，具备基本的自动化系统设计、安装、调试和维护能力。

培养学生的工程实践能力和创新意识，提高学生的综合素质和职业素养。

030201教学目标与要求课程安排与考核方式课程安排本课程共分为理论教学和实验教学两部分，理论教学包括课堂讲授、讨论课和案例分析，实验教学包括实验操作和课程设计。

考核方式采用平时成绩、期末考试成绩和实验成绩相结合的考核方式，其中平时成绩占30%，期末考试成绩占50%，实验成绩占20%。

平时成绩包括课堂表现、作业和小组讨论等，期末考试成绩采用闭卷考试形式，实验成绩根据实验操作和课程设计完成情况评定。

02化工仪表基础知识仪表的分类与功能用于测量温度、压力、流量、物位等工艺参数。

用于对生产过程进行自动控制，包括调节阀、执行器等。

用于显示测量结果，如指针式、数字式显示仪表等。

包括信号转换器、隔离器、安全栅等，用于保证仪表系统的安全稳定运行。

检测仪表控制仪表显示仪表辅助仪表仪表的工作原理与结构工作原理化工仪表通过测量不同的物理量（如温度、压力等），将这些物理量转换为可识别的信号（如电信号），并进行传输、处理、显示和控制。

结构组成化工仪表主要由传感器、变送器、显示器等部分组成。

化工仪表及自动化课程整体教学设计

2
温度传感器选用
测温原理、温度传感器选择与使用方法
3
温度变送器和可控硅电力控制器选用
温度变送器和可控硅电力控制器的选用
2
系统调试与投运
临界比例度或衰减曲线法系统整定。
4
4
电加热锅炉恒温供水控制系统的开发与实施
恒温压供水综合实践指导书
实训一周
5
蒸汽温压补偿测量方法
SLPC可编程调节器的基本使用
SLPC可编程调节器结构、功能和工作原理，操作方法。
教师讲解方法后，分组练习。
5.3能编制和调试程序
5.3.1能用编程器编制程序。
5.3.2能调试程序，并下载到SLPC可编程调节器内。
5.3.3能组成合理的测量系统，并正确调试系统。
SLPC*E组态方法，SPRG编程器操作方法。
教师操作演示后，分组练习。教师应积极指导。
锅
炉
二
冲
量
控
制
系
统
开
发
与
实
施
6.1能确定合理的锅炉液位控制方案
6.1.1能正确分析前馈/反馈控制原理，并正确应用。
6.1.2能绘制规范的控制系统结构图和方框图。
前馈/反馈控制原理，前馈/反馈控制应用方法。
观察单回路控制系统加入流量干扰结果，引出前馈/反馈控制原理。并比较与串级控制差别。
6.2气动调节阀的选用
2.3差压变送器和调节器的选用
2.3.1能读懂差压变送器和智能调节器的产品说明书。
2.3.2能根据仪表的检测数据对仪表的品质作合理评价。
2.3.3能根据工艺特点与要求正确填写差压变送器和智能调节器的产品购置单。
2.3.4能根据工艺特点与控制要求合理选择仪表型号。

2024化工仪表及自动化教学设计(超全面)

目录•课程介绍与教学目标•化工仪表基础知识•自动化控制系统原理•化工过程参数检测仪表•化工过程控制技术应用•自动化系统集成与优化设计•实验教学与案例分析•课程总结与展望课程背景及意义化工行业发展趋势随着化工行业的快速发展，自动化技术在生产过程中的应用越来越广泛，对化工仪表及自动化的需求也日益增长。

人才培养需求培养具备化工仪表及自动化技术应用能力的高素质技术技能人才，满足化工行业对人才的需求。

课程定位本课程是化工类专业的一门重要专业基础课，旨在培养学生掌握化工仪表及自动化技术的基本理论和基本技能。

知识目标能力目标素质目标030201教学目标与要求课程内容及安排化工自动化技术常见化工仪表及应用流量仪表、物位仪表等常见化工仪表的结构、工作原理和使用方化工仪表基础知识化工生产过程自动化控制结合实例讲解化工生产过程的自动化控制方案设计与实施。

实验与实训分析仪表包括对物质成分进行分析。

包括液位计、料位计等，用于测量容器中液体或固体物料的高度。

流量测量仪表包括流量计、流量开关等，用于测量管道中流体流量。

温度测量仪表包括热电偶、热电阻等，用于压力测量仪表仪表分类及功能测量误差与精度测量误差来源精度等级误差处理仪表选型与安装安装要求选型原则确保安装位置合适，避免干扰和振动，保证测量准确性。

维护保养自动控制系统组成接收设定值和测量值，根据控制算法输出控制信号。

被控制的工艺设备或过程，其输出量受到控制信号的影响。

将被控对象的输出量转换为标准信号，传递给控制器。

接收控制器的输出信号，驱动被控对象实现控制目标。

控制器被控对象测量变送器执行器控制原理与方法反馈控制原理通过比较设定值与测量值的偏差，控制器输出控制信号以减小偏差。

前馈控制原理根据已知干扰量或预测值，提前调整控制信号以抵消干扰。

控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，根据被控对象特性和控制要求选择合适的方法。

控制器设计与参数整定控制器设计01参数整定02整定方法03热电偶温度计热电阻温度计红外测温仪弹性式压力表电气式压力计液压式压力计差压式流量计转子流量计涡街流量计浮子式液位计静压式物位计雷达物位计1 2 3液体输送设备流量检测与调节压力检测与控制液体输送过程控制精馏塔过程控制精馏塔结构温度检测与控制压力检测与控制化学反应过程控制反应器类型温度检测与控制压力检测与控制蒸发过程控制蒸发设备01温度检测与控制02压力检测与控制03DCS（分布式控制系统）PLC（可编程逻辑控制器）SCADA（监视控制与数据采集系统）DCS/PLC/SCADA系统介绍系统集成方法与技术系统集成方法包括硬件集成、软件集成和网络集成等，其中硬件集成涉及传感器、执行器、控制器等设备的选型和配置；软件集成涉及操作系统、数据库、编程语言等的选择和开发；网络集成涉及通信协议、数据传输、网络安全等方面的设计和实施。

化工仪表及自动化教案

化工仪表及自动化教案第一章：化工仪表概述1.1 仪表的定义和分类1.2 仪表的作用和重要性1.3 仪表的性能指标1.4 仪表的选用和安装第二章：压力仪表2.1 压力仪表的分类和原理2.2 压力仪表的选用和安装2.3 压力仪表的校验和维护2.4 压力仪表在化工中的应用案例第三章：流量仪表3.1 流量仪表的分类和原理3.2 流量仪表的选用和安装3.3 流量仪表的校验和维护3.4 流量仪表在化工中的应用案例第四章：温度仪表4.1 温度仪表的分类和原理4.2 温度仪表的选用和安装4.3 温度仪表的校验和维护4.4 温度仪表在化工中的应用案例第五章：液位仪表5.1 液位仪表的分类和原理5.2 液位仪表的选用和安装5.3 液位仪表的校验和维护5.4 液位仪表在化工中的应用案例第六章：自动化控制系统基础6.1 自动化控制系统的概念6.2 自动化控制系统的基本组成部分6.3 控制器的分类和原理6.4 控制系统的性能指标和评价第七章：模拟式控制器7.1 模拟式控制器的原理和结构7.2 模拟式控制器的参数设置和调整7.3 模拟式控制器在化工中的应用案例7.4 模拟式控制器的故障诊断和维修第八章：数字式控制器8.1 数字式控制器的原理和结构8.2 数字式控制器的编程和操作8.3 数字式控制器在化工中的应用案例8.4 数字式控制器的故障诊断和维修第九章：执行器9.1 执行器的分类和原理9.2 执行器的选用和安装9.3 执行器在化工中的应用案例9.4 执行器的故障诊断和维修第十章：自动化仪表系统的安全性和可靠性10.1 自动化仪表系统的安全防护措施10.2 自动化仪表系统的可靠性设计10.3 故障检测与诊断技术10.4 系统维护和保养的注意事项第十一章：DCS（分布式控制系统）11.1 DCS的基本概念和组成11.2 DCS的架构和工作原理11.3 DCS在化工企业中的应用案例11.4 DCS的维护与管理第十二章：现场总线与工业以太网12.1 现场总线的概念与分类12.2 工业以太网的技术特点与应用12.3 现场总线与工业以太网在化工仪表中的应用12.4 现场总线与工业以太网的故障诊断与维护第十三章：过程控制仪表与系统13.1 过程控制仪表的分类与原理13.2 过程控制系统的组成与作用13.3 常见过程控制系统在化工中的应用案例13.4 过程控制仪表与系统的故障诊断与维修第十四章：化工过程优化与先进控制14.1 化工过程优化的基本方法14.2 先进控制策略及其在化工中的应用14.3 化工过程模拟与仿真14.4 化工过程优化与先进控制在实际生产中的应用案例第十五章：仪表与自动化在化工安全生产中的应用15.1 仪表与自动化在危险化学品生产中的应用15.2 仪表与自动化在化工环境保护中的应用15.3 仪表与自动化在化工安全生产中的重要作用15.4 安全生产中仪表与自动化的案例分析与总结重点和难点解析本文教案主要涵盖了化工仪表及自动化的基础知识、各类仪表的工作原理和应用、自动化控制系统的组成和性能、执行器的选用和安装、以及仪表系统的安全性和可靠性等内容。

化工仪表及自动化教学设计(超全面)

化工仪表及自动化教学设计(超全面)一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级上册第五单元《化工仪表及自动化》。

该章节主要介绍化工仪表的种类、原理及应用，并通过实例让学生了解化工自动化控制系统。

具体内容包括：化工仪表的分类和作用、压力表、流量计、温度计的使用方法及校准方法，以及化工自动化控制系统的组成及工作原理。

二、教学目标1. 让学生了解化工仪表的种类、作用及使用方法，能够正确选择和使用化工仪表。

2. 使学生掌握压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 培养学生对化工自动化控制系统的认识，提高学生的实际操作能力。

三、教学难点与重点重点：化工仪表的种类、作用、使用方法和校准方法。

难点：化工自动化控制系统的原理及其在实际中的应用。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、化工仪表模型、实际工作中的仪表设备。

学具：笔记本、彩色笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入：以工厂生产过程中的实际案例为背景，引导学生了解化工仪表在生产中的重要性。

2. 知识讲解：讲解化工仪表的种类、作用及使用方法，重点介绍压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 实例分析：分析实际工作中的仪表设备，让学生了解化工自动化控制系统的组成及工作原理。

4. 小组讨论：分组讨论如何选择和使用化工仪表，以及如何在实际工作中应用化工自动化控制系统。

5. 随堂练习：发放实验报告单，让学生根据所学内容，完成相关的实验操作和报告。

六、板书设计板书内容：化工仪表及自动化1. 仪表的种类与作用2. 压力表的使用与校准3. 流量计的使用与校准4. 温度计的使用与校准5. 自动化控制系统的组成与工作原理七、作业设计作业题目：1. 简述化工仪表的种类及其作用。

2. 分别介绍压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 根据实际工作场景，分析化工自动化控制系统的组成及作用。

答案：1. 化工仪表的种类及其作用：压力表用于测量压力，流量计用于测量流量，温度计用于测量温度等。

化工仪表及自动化教学方案设计书----课程总体设计1课程

第一部分----课程总体设计1.课程介绍《化工仪表及自动化》是的一门专业基础课，其涉及知识面较广。

本课程学习需要具备物理、化工原理、自动控制原理等方面的知识；并且本课程包含许多工程实际问题，要求在学习理论知识的同时还需要掌握实解决实际问题的思维方式。

由于本校开设此课程的专业为药物制剂、生物工程、制药工程，考虑到学生在物理学、尤其是电路部分的基础比较薄弱，以及在毕业后工作中的应用情况，会相应的对书中所涉及的电路部分做适当删减与更改。

理论课时完成后，组织学生见识实习时，实习地点选取药厂，让学生对制药行业所应用的仪表和自动化设备有初步了解。

学习完本课程后，学生应具备一定的自动控制方面的基本知识和基本技能，能与自控人员配合，共同确定自动控制系统的方案。

主要掌握如下内容：自动控制系统的基本概念；工艺变量（温度、压力、流量、液位、成分等）的检测方法和检测仪表（变送器）的工作原理、特点，以及仪表选择、使用等方面的基本知识；调节器的基本控制规律；各种自动控制系统的构成、特点及其应用场合。

2.教学目的和目标《化工仪表及自动化》是一门涉及多门工科课程基础的学科，具有很强的实践性和应用性。

《化工仪表及自动化》课程的目的在于通过教育，增强学生对化工行业，尤其是制药行业的认识，培养并提高学生综合运用化工仪表理论知识的能力，为今后的工作实践打下基础。

由于本课程内容上更加偏重工科，所以不仅仅要求学生学懂课堂上讲授的知识，更应该培养学生的思考方式，在今后处理实际问题中，能够从不同的角度去思考，把书本的知识变成常识。

3.备课要求3.1 教材分析由于本课程涉及面较广，属于交叉学科，所以可选择的教材种类不是很多经过比较分析，决定选用厉玉鸣教授主编，王建林教授副主编《化工仪表及自动化》（第五版），化学工业出版社。

与愈金寿教授所编写的第二版《化工仪表及自动化》相比，难度有所降低，但考适合本校专业学生使用。

其他常用的教材如《仪表与自动化》（何道清），《化工仪表及自动化》（孟华）均为工科专业学生使用，难度上不适合制药专业，且版本较老，故不选用。

化工仪表及自动化课程整体教学设计(2024)

2024/1/30
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过程性评价在成绩评定中应用
课堂表现
通过观察学生在课堂上的表现，如提问、讨论、小组合作等，评价学生的学习态度和参与度。
作业完成情况
检查学生的作业完成情况，包括作业质量、提交时间等，以评估学生的学习进度和掌握知识的能力。
实验报告
对学生的实验报告进行评价，包括实验设计、数据分析、结论等，以考察学生的实践能力和科学思维。
2024/1/30
综合考虑学生的笔试成绩、平时表现、实践环节成绩等多个方面，对学生进行全面、客观的评价。
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师资队伍建设与培训提高计划
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现有师资队伍状况分析
职称结构
目前师资队伍中，教授、副教授、讲师等各级职称教师比例相对均衡，但高级职称教师数量略显不足。
年龄结构
教师年龄分布较为合理，老中青三代教师形成梯队，但青年教师比例有待提高。
测量物位。
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自动化控制系统原理及应用
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控制系统基本概念及组成要素
控制系统定义与分类
阐述控制系统的基本定义，包括开环与闭环控制系统，以及按控制作用分类的比例、积分、微分控制系统等。
组成要素及功能
详细介绍控制系统的组成要素，包括控制器、执行器、传感器等，并阐述各要素在控制系统中的作用与功能。
量的变化来间接测量温度。
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压力测量
利用弹性元件受压变形的原理，将压力转换为位移或应变等物理量的变化进行测量。
流量测量
根据流体流动时产生的各种物理现象，如压差、流速等，通过测量这些物理量的变化来推算流量。

化工仪表及自动课程设计

化工仪表及自动课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解化工仪表及自动化基本原理，掌握常见仪表的工作原理及使用方法。

2. 学会分析化工过程中自动化控制系统的需求，能够正确选择和配置仪表。

3. 掌握自动化控制系统的设计原则，能够运用相关知识进行简单的控制系统设计。

技能目标：1. 能够独立操作常见化工仪表，进行数据采集、处理和传输。

2. 具备分析和解决化工自动化控制系统故障的能力。

3. 能够运用计算机辅助设计软件进行自动化控制系统的设计和仿真。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工仪表及自动化技术的兴趣，激发学习热情。

2. 增强学生的团队合作意识，培养协同解决问题的能力。

3. 提高学生的环保意识，使学生认识到化工自动化技术在节能减排方面的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的化工基础知识和动手能力，对新技术和新设备充满好奇。

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，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。

二、教学内容1. 化工仪表原理：介绍压力、流量、温度、液位等常见仪表的测量原理、结构及特点，结合教材第1章内容。

2. 自动化控制系统：讲解自动化控制系统的基本概念、组成及分类，分析典型控制系统的原理，对应教材第2章。

3. 控制仪表及设备：学习控制器、执行器等控制仪表的原理与选型，操作和维护方法，参考教材第3章。

4. 控制系统设计：阐述控制系统设计的原则、步骤和方法，结合实际案例进行分析，依据教材第4章。

5. 计算机辅助设计：教授运用CAD等软件进行自动化控制系统设计的方法，结合教材第5章。

6. 实践操作与仿真：组织学生进行化工仪表操作、控制系统搭建及仿真实验，巩固理论知识，锻炼动手能力，对应教材第6章。

教学内容安排和进度：1. 第1-2周：学习化工仪表原理及自动化控制系统基本概念。

化工仪表及自动化教案

化工仪表及自动化教案第一篇：化工仪表及自动化教案绪论一、目的要求1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。

2.使学生掌握本课程的正确学习方法。

3.使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。

二、主要讲解内容及时间安排2学时1.主要讲解内容（1）所用教材及主要参考书；（2）课程内容介绍；（3）本课程的学习方法及学习要求。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。

四、教学法以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。

五、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999（3）汪基寿主编.化工自动化及仪表.北京：中央广播电视大学出版社，1993（4）曹克民主编.自动控制概论.西安：西安建筑科技大学出版社，1995第三章检测仪表及传感器一、目的要求1.使学生了解仪表的性能指标。

2.使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。

3.使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。

4.了解各种流量计的测量原理。

重点是差压式流量计及转子流量计。

5.了解各种液位测量方法。

初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。

6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。

熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。

二、主要讲解内容及时间安排 15学时1.主要讲解内容：（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；（2）压力检测及仪表；（3）流量检测及仪表；（4）物位检测及仪表；（5）温度检测及仪表。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点1仪表等级的确定及鉴定和选择；2转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同；3差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题；4热电偶温度计的冷端温度补偿。

《化工仪表及自动化》课程教学方案

检查
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。
指导法
评价
10分钟
各小组提交成果，针对错误或欠妥的地方进行修改，并对引起错误或欠妥的原因进行分析。
总结报告
讲授法
练习/考核
20分钟
通过师生专业对话，参照所需知识，考核学生对本学习任务的知识与技能的掌握程度，并进行针对性的训练。
时间
主要内容
媒体
教学方法
导入任务明确要求
5分钟
教师布置工作任务，激起学生学习兴趣，教师针对工作任务的完成，讨论所需要的信息。
PPT课件
讲授法
了解信息
15分钟
教师通过设置问题，引导学生通过小组讨论、阅读学材教材和教师指导等形式认识电控阀和变频器并掌握其工作原理。
教材、PPT课件、考核表
讲授法引导法讨论法
讲授法引导法讨论法
解决问题
15分钟
小组讨论，在教师指导下正确计算仪表精度、稳定度，并学会仪表的选型。
PPT课件
讨论法引导法
制订计划
20分钟
根据教师布置的工作任务，结合获取的信息，制定仪表选型方案。
任务书工作计划
讨论法指导法
计划实施
55分钟
教师提供资料、书籍，学生根据制定的计划进行任务的实施。教师督导检查。
检查
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。
指导法
评价
10分钟
各小组提交成果，针对错误或欠妥的地方进行修改，并对引起错误或欠妥的原因进行分析。
指导法现场操作
检查
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。

化工仪表及自动化教案

化工仪表及自动化教案一、教学目标1. 让学生了解化工仪表的基本概念、分类和作用。

2. 使学生掌握常见化工仪表的工作原理、使用方法和维护措施。

3. 培养学生对化工自动化系统的认识，了解其组成和功能。

4. 提高学生分析问题和解决问题的能力，为后续化工生产实践打下基础。

二、教学内容1. 化工仪表的基本概念、分类和作用2. 压力仪表、流量仪表、温度仪表和液位仪表的结构原理及应用3. 自动化控制系统的基本组成、原理及应用4. 常见自动化仪表（如调节阀、变送器等）的工作原理和应用5. 化工仪表的维护保养和故障处理三、教学方法1. 采用讲授法，讲解化工仪表的基本概念、原理和应用。

2. 采用演示法，展示仪表的工作原理和操作方法。

3. 采用案例分析法，分析实际生产中仪表的应用和故障处理。

4. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神和分析解决问题的能力。

四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学图片。

2. 准备实物仪表和自动化控制系统模型，以便进行演示和操作。

3. 准备案例素材，用于分析讨论。

五、教学评价1. 课堂问答：评估学生对化工仪表基本概念和原理的理解。

2. 实操演练：评估学生对仪表操作和维护的掌握程度。

3. 小组讨论：评估学生在团队合作和问题分析解决方面的能力。

4. 课后作业：评估学生对课堂内容的巩固和应用能力。

六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每课时45分钟。

2. 授课方式：理论讲解与实践操作相结合。

3. 教学进度安排：第1-8课时：化工仪表的基本概念、分类和作用第9-16课时：压力仪表、流量仪表、温度仪表和液位仪表的结构原理及应用第17-24课时：自动化控制系统的基本组成、原理及应用第25-32课时：常见自动化仪表的工作原理和应用、维护保养和故障处理七、教学实践1. 组织学生参观化工企业，了解仪表在实际生产中的应用。

2. 安排学生在实验室进行仪表操作练习，提高实际操作能力。

3. 开展仪表维护保养竞赛，培养学生对仪表保养的意识。