自动化仪表教学大纲
自动化仪表教学大纲
任务1：《测控仪表参数检测》任务教学大纲第一部分大纲说明一、工作任务名称：测控仪表参数检测二、先修任务：无三、工作任务涉及课程：过程控制与仪表第二部分大纲正文一、《过程控制与仪表》课程理论学时：30学时实训学时：30学时总学时： 60学时（一）理论任务单元教学内容和学时分配1．检测仪表基础知识（10学时）（1）温度检测及仪表（4学时）（2）压力检测及仪表（4学时）（3）流量检测及仪表（2学时）2. 控制仪表基础知识（10学时）（1）模拟式控制器（2学时）（2）数字式PID控制器（4学时）（3）可编程逻辑控制器（4学时）3. 控制系统设计与参数整定（10学时）（1）简单控制的结构、组成及设计步骤（4学时）（2）各种调节规律对控制系统的影响（2学时）（3）掌握PID参数整定过程（4学时）（二）实训任务单元内容和学时分配1．检测仪表基础知识（20学时）（1）实训任务1:使用仪表进行温度检测（4学时）实训内容：使用仪表进行温度检测。
实训目的：通过使用仪表测量外界温度掌握仪表的规范使用。
（2）实训任务2：虚拟仪表使用（6学时）实训内容：虚拟测量软件下温度测量模块使用。
实训目的：通过使用虚拟仪表对外界温度测量掌握相关软件的应用和配置。
（3）实训任务3：虚拟仪表和仪表的结合使用（4学时）实训内容：通过两种方式进行相关温度的综合测量。
（4）实训任务4：传感器（6学时）实训内容：对温度传感器控制。
实训目的：通过该实训使学生深入了解测量温度传感器的使用，掌握控制温度测量的通信方式。
2.控制仪表基础知识（4学时）（1）实训任务1:使用控制仪表进行检测（4学时）实训内容：使用控制仪表进行检测。
实训目的：通过使用控制仪表测量，掌握控制仪表的规范使用。
3. 控制系统设计与参数整定（6学时）（1）实训任务1：控制部分应用（6学时）实训内容：采用控制芯片与温度传感器模块进行数据交互。
实训目的：掌握如何控制测量温度检测过程，深入理解采用仪表仪器进行温度测量的原理。
化工自动化及仪表教学大纲
《化工自动化及仪表》教学大纲课程名称：化工自动化及仪表英文名称：Process Instruments and Automation课程编号：11080002课程类别：专业选修课学时/学分：51/3；理论学时：51开设学期：6开设单位：化学化工学院适用专业：应用化学说明一、课程性质与说明1．课程性质专业方向选修课2．课程说明化工自动化及仪表技术为保证现代工业生产过程的平稳运行取着不可替代的作用。
本课程是化工或工艺等相关专业的一门选修课程，通过课程的学习，使学生比较全面地掌握工业过程自动化系统的构成、功能及其控制系统分析和设计；基本掌握工业过程自动化仪表的工作原理和使用；培养学生参与自控系统设计、开发以及现场操作能力。
二、教学目标1．能比较全面地掌握工业过程自动化系统的构成、功能及其控制系统分析和设计；2．能基本掌握工业过程自动化仪表的工作原理和使用；3．能了解自控系统设计、开发以及能参与现场操作。
三、学时分配表教学以课堂教学、老师讲授为主，开展启发式教学，鼓励学生提出问题，展开讨论，最后进行归纳总结。
教学中应注意理论联系生产实际，突出应用，使学生尽量能够灵活应用所学的知识。
教学中要结合专业、工艺特点，多举一些生活、应用中的实际事例结合相关的实物、教具和电化教学手段提高教学效果。
五、课程考核及要求1．考核方式：考试（√）；考查（）2．成绩评定：计分制：百分制（√）成绩构成：总成绩=平时考核（10）％+中期考核（30）％+期末考核（60）％六、教材及参考书目参考书目：[1]俞金寿、孙自强. 过程自动化及仪表(非自动化专业适用，第二版) .北京：化学工业出版社，2007年[2]厉玉鸣.化工仪表及自动化.（第四版）.北京：化学工业出版社，2006[3]杜维等.过程检测技术及仪表.北京：化学工业出版社，1999[4]杨丽明, 张光新.化工自动化及仪表.北京：化学工业出版社，2004本文第一章自动控制系统概述教学目标：1. 了解化工自动化系统的组成、特点和自动化术语。
《化工仪表及自动化》课程教学大纲(2024)
详细介绍常见化工仪表的选型方法，如温度仪表 、压力仪表、流量仪表等的选型依据和注意事项 。
化工仪表的安装与调试
3
讲解化工仪表的安装步骤和调试方法，包括安装 位置的选择、安装前的准备工作、安装过程中的 注意事项以及调试方法等。
2024/1/29
10
03 自动化控制系统原理
2024/1/29
控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统设计原则
确保系统稳定性、可靠性、经济性和可扩展性 。
设计方法
基于被控对象特性，采用经典控制理论或现代 控制理论进行设计。
2024/1/29
设计流程
需求分析、系统建模、控制器设计、系统仿真与优化。
25
控制系统硬件设计
硬件选型
根据系统需求选择合适的传感器、执行器、控制 器等硬件设备。
硬件接口设计
执行器性能评价
讲解执行器性能的评价指标，如灵敏度、线性度、回差等，以及执行 器的选型和调试方法。
2024/1/29
22
控制仪表与执行器的选用与安装
01
控制仪表的选用
根据被控对象的特性和控制要求，选择合适的测量仪表、显示仪表、控
制仪表等，组成完整的控制系统。
02
执行器的选用
根据控制系统的输出信号和执行器的输入信号，选择合适的执行器类型
讲解控制器性能的评价 指标，如稳定性、准确 性、快速性等，以及控 制器参数的整定方法。
21
执行器类型及工作原理
执行器类型
介绍气动执行器、电动执行器、液动执行器等不同类型的执行器， 以及它们各自的特点和适用场合。
工作原理
详细阐述执行器的工作原理，包括执行器的输入信号、输出信号、 动力源和执行机构等部分的作用和工作过程。
2024版年度《化工仪表自动化》课程教学大纲
学大纲•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•常见化工仪表及其工作原理•自动化控制技术在化工生产中的应用•实验课程设计与实践操作•课程总结与展望目录01课程介绍与教学目标课程背景及意义化工行业自动化发展趋势随着科技的不断进步，化工行业正朝着自动化、智能化的方向发展，化工仪表自动化是实现这一目标的关键技术之一。
化工仪表在工业生产中的重要性化工仪表是化工生产过程中不可或缺的一部分，它们能够实时监测和控制生产过程中的各种参数，确保生产安全、稳定和高效。
培养专业人才的需求为了满足化工行业对自动化技术的需求，培养具备化工仪表自动化知识和技能的专业人才至关重要。
1 2 3掌握化工仪表的基本原理、结构、性能和使用方法；了解化工自动化的基本概念、原理和系统组成。
知识目标能够正确选型和使用化工仪表；具备化工自动化系统的设计和维护能力；能够分析和解决化工生产过程中的自动化问题。
能力目标培养学生的工程实践能力和创新意识；提高学生的团队协作和沟通能力；增强学生的职业道德和社会责任感。
素质目标教学目标与要求0102化工仪表基础知识介绍化工仪表的分类、基本原理、结构和使用方法，包括温度、压力、流量、液位等测量仪表。
化工自动化基础知识阐述化工自动化的基本概念、原理和系统组成，包括自动控制系统、自动调节系统、自动保护系统等。
化工仪表的选型与使用讲解如何根据生产需求正确选型和使用化工仪表，包括仪表的精度、稳定性、可靠性等方面的考虑。
化工自动化系统的设计与…介绍化工自动化系统的设计方法、维护流程和故障排除技巧，包括控制系统的硬件设计、软件编程和调试等。
实验与实训通过实验和实训环节，让学生亲身感受化工仪表和自动化系统的实际操作过程，提高学生的实践能力和动手能力。
030405课程内容及安排02化工仪表基础知识03化工仪表的发展历程与趋势介绍化工仪表从传统到现代的演变过程，以及未来化工仪表的发展趋势。
01化工仪表的定义与分类介绍化工仪表在化工生产中的作用，以及按照测量原理、使用场合等分类方式。
《自动检测技术与自动化仪表》课程教学大纲
自动检测技术与自动化仪表课程教学大纲（SensorAndMeter）学时数：48其中：实验学时：8课外学时：0学分数：3适用专业：自动化一、课程的性质、目的和任务（黑体四号）自动检测技术与自动化仪表是自动化专业/测控技术与仪器专业的专业主干课程。
它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。
通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测（控制）要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测（控制）仪表及系统和方法与技术。
为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。
二、课程教学的基本要求（一）、分析、研究能力的培养：主要是对各种常见工程参量不同测量范围、不同测量精度、具体测量现场环境特点科学设计自动检测方案,合理选用传感器等工程应用针对性很强的问题进行分析、研究能力的培养。
（二）、实践和设计能力的培养：要求学生通过本课程的学习和设计型实验，初步具备对对各种常见工程参量自动检测系统的设计能力。
（三）、自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
（四）、表达能力的培养：主要是通过作业、实验设计报告，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
（五）、创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，针对对各种常见工程参量自动检测课题提出多种解决方案、并准确分析比较它们各自的优缺点，以及如何扬长避短进行优化设计的能力。
三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论绪论和自动检测技术与自动化仪表的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性；理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表第六章热电式和光电式传感器第七章霍尔传感器和光栅传感器基本原理典型结构第八章气体传感器基本原理典型结构第九章湿度传感器第十章超声、微波、超导等传感器新技术综述第十一章传感器的标定和校准人工标定，自动标定第十二章自动化仪表温度自动检测技术与自动化仪表：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见（标准）传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点；并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。
自动化仪表课程设计教材
自动化仪表课程设计教材一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握自动化仪表的基本原理、结构、分类、应用及其在工业自动化控制系统中的作用。
通过本课程的学习，学生应能理解自动化仪表的测量原理、信号处理方式、显示和输出方式，熟悉各种自动化仪表的选型、安装、调试和维护方法，具备一定的自动化仪表故障分析和解决能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握自动化仪表的基本概念、分类和性能指标。
2.理解自动化仪表的测量原理和信号处理方式。
3.熟悉自动化仪表在工业自动化控制系统中的应用。
4.了解自动化仪表的最新发展动态。
技能目标包括：1.能够根据实际需要选择合适的自动化仪表。
2.能够正确安装、调试和维护自动化仪表。
3.具备一定的自动化仪表故障分析和解决能力。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对自动化仪表行业的认同感和责任感。
3.培养学生热爱科学、追求真理的学习态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.自动化仪表的基本概念、分类和性能指标。
2.自动化仪表的测量原理和信号处理方式。
3.自动化仪表的显示和输出方式。
4.自动化仪表在工业自动化控制系统中的应用。
5.自动化仪表的选型、安装、调试和维护方法。
6.自动化仪表的最新发展动态。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果。
1.讲授法：通过讲解自动化仪表的基本原理、结构和应用，使学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析自动化仪表在实际工程中的应用案例，使学生更好地理解理论知识。
4.实验法：开展自动化仪表的实验操作，提高学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
工业自动化仪表与过程控制课程教学大纲(精)
《工业自动化仪表与过程控制》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：AU3062、课程名称（中/英文）：自动化仪表及DCSAutomation Instrument and DCS3、学时/学分：36学时/2学分4、先修课程：检测技术5、面向对象：本科三年级学生6、开课院（系）、教研室：自动控制教研室7、教材、教学参考书：自动化仪表与过程控制、施仁、电子工业出版社、2003.03二、本课程的性质和任务自动化仪表与过程控制课程是电气自动化专业的一门专业技术课程，是一门与实践联系密切的课程之一。
本课程的任务是使考生明白仪表是实现生产过程自动化的重要技术工具，从而使考生获得自动化仪表与过程控制的基本知识、基本理论和分析使用方法，初步具有调节系统、复杂调节系统的结构选型以及自动调节系统的设计，分析能力。
三、本课程教学内容和基本要求第一章讲述电动单元组合仪表的分类、自动化仪表的基本技术指标，掌握各种自动化仪表工作原理。
第二章讲述调节器的结构和工作原理，PID调节器的阶跃响应和频率特性。
第三章讲述执行器的组成和功能及防爆栅的基本工作原理。
第四章讲述集散控制系统的发展及组成、内部仪表简介和缓冲罐选择控制组态。
第七章讲述各种复杂调节系统的设计。
第八章讲述自动调节系统在生产过程中的应用举例。
四、实验（上机）内容和基本要求本学期未安排实验，拟组织一次公司展示和参观讲解(ABB)。
安排一次校内实验演示。
五、对学生能力培养的要求掌握检测仪表、调节器、执行器及防爆栅的组成，工作原理、性能特点和使用方法。
掌握调节对象的动特性、测试方法和数据处理技术。
在了解对象特性基础上，根据过程控制系统设计要求，选择相应检测仪表、调节器、执行器组成一个单元组合仪表的控制系统。
掌握过程控制系统的设计方法和系统参数整定方法。
六、其它说明起草者：王林审阅者：田作华。
自动化仪表 教案
自动化仪表教案教案标题：自动化仪表教案教案目标：1. 了解自动化仪表的定义、种类和应用领域；2. 理解自动化仪表的基本原理和工作方式；3. 掌握自动化仪表的操作方法和使用技巧；4. 培养学生对自动化仪表的兴趣和应用能力。
教案内容：1. 自动化仪表概述a. 介绍自动化仪表的定义和作用；b. 分类自动化仪表的种类和应用领域；c. 介绍自动化仪表在工业、医疗、交通等领域的应用案例。
2. 自动化仪表的基本原理和工作方式a. 解释自动化仪表的基本原理，如传感器、信号处理和控制系统；b. 分析自动化仪表的工作方式，如模拟信号和数字信号的转换；c. 介绍自动化仪表关键部件的工作原理，如显示屏、电池和接口等。
3. 自动化仪表的操作方法和使用技巧a. 演示如何正确操作自动化仪表；b. 教授自动化仪表的使用技巧，如准确测量和校准；c. 引导学生进行自动化仪表的实践操作，如数据记录和分析。
4. 学生自主学习和应用能力培养a. 指导学生进行独立学习相关的自动化仪表知识；b. 组织学生分组或个人完成自动化仪表应用实践项目；c. 引导学生分析实践结果并撰写实验报告。
教学活动安排：1. 导入活动：通过展示一些实际应用案例激发学生对自动化仪表的兴趣。
2. 课堂讲授：介绍自动化仪表的基本概念、原理和工作方式。
3. 示范操作：演示如何正确操作自动化仪表并展示相关实验现象。
4. 实践操作：将学生分组或个人进行实践操作，记录数据并进行分析。
5. 知识巩固：组织小组讨论，回顾总结自动化仪表的操作方法和使用技巧。
6. 作业布置：要求学生进行自主学习，撰写实验报告并解答相关问题。
7. 教学评价：通过学生实验报告的质量和答辩的表现评价学生的学习成果。
教学资源准备：1. 自动化仪表实物样品和器材；2. 多媒体设备（投影仪、电脑等）；3. 相关实验和应用案例资料；4. 学生实验报告和答辩评价表。
教学评价方式：1. 学生实验报告的撰写质量和理解程度评价；2. 学生答辩的表达能力和知识掌握程度评价；3. 学生参与度和团队合作能力评价；4. 学生总结和应用能力评价。
《自动化仪表》课程教学大纲
《自动化仪表》课程教学大纲课程代码：030142003课程英文名称：Automatic Instruments课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：自动化专业大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程讲授生产过程自动化控制系统中使用的各种检测、控制仪表的工作原理，及组成控制系统的使用方法。
通过本课程的学习，使学生掌握自动化仪表的基本知识、基本理论和分析使用方法，初步具有调节系统、复杂调节系统的结构选型以及自动调节系统的设计、分析能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求基本知识。
要求学生充分认识自动化仪表在过程自动化控制过程中的作用；掌握各种检测仪表、变送仪表、显示仪表和控制器的作用和工作原理；了解和掌握现场总线控制系统中现场仪表的主要特点和基本结构。
基本能力。
通过学习使学生具备利用自动化仪表进行工业过程自动控制的基本能力。
基本技能。
学生会进行常用检测、变送仪表的测量和使用，会在系统中合理的使用仪表。
（三）实施说明教师在课堂上应对基本原理概念等进行必要的讲授，并对其中的重点和难点作较详细的论述。
讲课中应当理论联系实际，可通过实例进行讲解，也可采用电子教案或CAI 课件授课，以加深学生对有关概念、理论和方法的理解。
采用引探教学方法，教师讲授紧密结合课堂讨论，注重培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
以提问的形式直接引入教学内容，通过教、学、做相结合的教学模式，从应知、应会两个方面进行教学；并通过问答讨论和课前予习来提高学生学习的积极性、主动性，通过课后练习来加深理解课堂内容，更好地掌握理论知识。
（四）对先修课的要求自动检测技术和自动控制原理等课程是本课程的基础。
（五）对习题课、实践环节的要求应结合教学大纲内容，合理布置适量习题。
习题的重点是：检测仪表、调节器、执行器和防爆栅的工作原理和使用特点；现场总线仪表的基本组成和功能。
在实验条件允许的情况下，进行适量课外实验。
《过程控制与自动化仪表》教学大纲
《过程控制》教学大纲一、内容简介本教学大纲参照了相关专业的特点，结合自动化专业关于《过程控制与自动化仪表》课程的要求，按照国家教委颁布的〈自动控制课程教学基本要求〉制定的。
本课程的内容有：过程控制概述和自动化仪表概述、过程参数的检测与变送、过程控制仪表、被控过程的数学模型、简单控制系统的设计、常用高性能过程控制系统、实现特殊工艺要求的过程控制系统、典型生产过程控制与工程设计等。
二、本课程的目的和任务《过程控制》是自动化专业的重要专业课。
本课程在系统简明地阐述常用过程量测控仪表和计算机控制系统基本原理和基本知识的基础上，同时介绍自动调节系统设计和整定的基础知识。
通过本课程的学习可以使学生了解和掌握典型的过程检测和控制仪表的工作原理和工作性能，并能根据生产过程的特点和控制要求，选用适当的自动化仪表或计算机，组成实用型过程控制系统。
使学生初步掌握系统工程设计的思想和方法三、本课程与其它课程的关系。
学生在学习本课程之前，应学过以下课程：·高等数学·自动控制理论本课程与高等数学的关系本课程要用到的数学工具（微分、积分、微分方程求解、傅立叶级数等），应在高等数学课程中解决。
本课程与自动控制理论的关系通过反馈控制系统、前馈控制系统等控制方案的学习，应使学生了解自动控制系统方框图的原理，并能进行初步设计。
本课程在此基础上教学，像前馈控制系统方框图、反馈控制系统方框图等内容应在自动控制理论系统中解决。
四、本课程的基本要求1、掌握过程控制系统的组成、特点及设计步骤，并掌握自动化仪表的信号制以及防爆系统的构成。
2、熟悉变送器的构成原理和它的信号传输方式，熟悉二线制接线方式所必须满足的条件。
3、掌握压力、流量、物位等检测仪表的工作原理与使用方法；熟悉压力变送器和成分检测仪表的工作原理及使用特点、适用范围；熟悉智能式变送器的特点及硬件构成。
4、掌握SLPC可编程控制器的硬件构成及工作原理。
5、熟悉DDZ-Ⅲ型调节器的基本构成、电路原理及其应用特点；熟悉SLPC可编程控制器的模块指令及工作原理；熟悉智能式电动执行器的功能特点和安全栅的基本类型及构成原理。
2024自动化仪表课件ppt大纲
自动化仪表课件ppt大纲目录•自动化仪表概述•自动化仪表分类与特点•自动化仪表工作原理及结构•自动化仪表选型与安装•自动化仪表维护与故障排除•自动化仪表在工业生产中的应用•自动化仪表发展趋势与展望CONTENTSCHAPTER01自动化仪表概述定义与作用自动化仪表定义自动化仪表是一种能够自动完成测量、控制、显示、记录等功能的仪表设备，广泛应用于工业、农业、交通、医疗等领域。
自动化仪表作用自动化仪表能够实现对各种物理量的精确测量和控制，提高生产过程的自动化程度和效率，减少人工干预和操作成本，保证产品质量和生产安全。
发展历程及趋势发展历程自动化仪表经历了机械式仪表、电子式仪表、智能化仪表等多个阶段，不断向着高精度、高可靠性、高集成度、智能化等方向发展。
发展趋势随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展，自动化仪表将更加注重与其他设备和系统的互联互通，实现更加智能化的测量、控制和优化。
应用领域与市场前景应用领域自动化仪表广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等工业领域，以及农业、交通、医疗等非工业领域。
市场前景随着工业自动化程度的不断提高和智能制造的快速发展，自动化仪表市场需求将不断增长，同时对于仪表的精度、稳定性、可靠性等性能要求也将不断提高。
CHAPTER02自动化仪表分类与特点包括压力传感器、变送器、压力表等种类能够测量并指示压力值，具有高精度、高稳定性、可靠性强等特点特点广泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业领域应用种类包括热电偶、热电阻、温度变送器等特点能够测量并指示温度值，具有测量范围广、精度高、响应速度快等特点应用适用于各种工业场合的温度测量和控制包括差压式流量计、转子流量计、电磁流量计等种类特点应用能够测量流体流量，具有测量准确、可靠性高、稳定性好等特点广泛应用于石油、化工、冶金、电力等领域的流体流量测量030201包括浮球式物位计、超声波物位计、雷达物位计等种类能够测量容器中液体或固体的物位高度，具有测量准确、稳定性好、可靠性高等特点特点适用于各种工业场合的物位测量和控制应用物位仪表特点能够在线分析生产过程中物质的成分和含量，具有高精度、高灵敏度、实时性强等特点种类包括pH 计、氧分析仪、气相色谱仪等应用广泛应用于化工、环保、食品等领域的生产过程分析和控制过程分析仪表CHAPTER03自动化仪表工作原理及结构工作原理传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
【2024版】《化工仪表及自动化》课程教学大纲
可编辑修改精选全文完整版《化工仪表及自动化》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：2．课程名称：化工仪表及自动化3．英文名称：Chemical Engineering Instruments and Automation4. 课程简介：本课程是化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业必修课程。
化工仪表及自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪表仪器学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。
化工安全生产技术课程的主要内容有自动控制系统的基本概念，过程特性及其数学模型，检测仪表及传感器，自动控制仪表，执行器，简单控制系统，复杂控制系统，新型控制系统计算机控制系统及典型化工单元的控制方案等。
二、课程说明1．教学目的和要求：通过本课程基本原理的学习，使学生通过本课程学习后，应使学生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，能根据工艺的要求，与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案等。
2．与相关课程衔接：该课程是分析化学、化工原理之后的一门必修课程。
3．学时：总学时32、周学时24．开课学期：第7学期5．教学方法：多媒体讲授，并与学生互动教学。
6．考核方式：考查；成绩组成：平时成绩40%和考试成绩60%7．教材：厉玉鸣主编，化工仪表及自动化（第五版），化学工业出版社，2011年.8．教学参考资料：1）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（第四版）.北京：化学工业出版社，2006.2）杨丽明，张光新.化工仪表及自动化.北京：化学工业出版社，2004.3）俞金寿.过程自动化及仪表.第二版.北京：化学工业出版社.三、课程内容与教学要求绪论：教学目标：了解和掌握化工自动化的定义，实现化工自动化的目的，了解和掌握化工自动化的发展历程及和其他学科的联系。
教学重点：化工自动化的定义，实现化工自动化的目的。
教学难点：实现化工自动化的目的。
授课时数：2学时第一章自动控制系统基本概念教学目标：理解化工自动化的主要内容，自动控制系统的基本组成及表示形式，掌握自动控制系统的过渡过程和品质指标。
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自动化仪表与过程控制教学大纲
课程编号A2063050课程类别专业课
课内学时讲授48学时，实验6
学时，总学时54学时适用专业自动化、自动控制、
测控技术与仪器、电
气自动化
开课学期第六学期先修课程模拟电子技术、数字
电子技术、单片机原
理与应用、自动控制
原理
内容提要本课程系统介绍了各类典型过程控制系统的组成、各个环节的工作原理以及仪表的理论、技术及工程应用。
教材《过程控制系统与仪表》机械工业出版社王再英刘淮霞陈毅静编著
参考书见《参考文献》文档
1、课程的性质、教育目标及任务
本课程的性质是必修课。
在系统简明地阐述常用过程控制系统与仪表基本原理和基本知识的基础上，同时介绍复杂控制系统设计和整定的基础知识，通过本课程的学习，使学生掌握生产过程控制的基础知识和基本应用技术。
2、 教学内容基本要求
§1 绪论
内容：介绍过程控制的发展概况以及过程控制系统分类和性能指标。
基本要求：
1 了解过程控制的特点；
2 了解过程控制的发展概况；
3 掌握过程控制系统的分类；
4 掌握过程控制系统的性能指标。
§2 检测仪表
内容：介绍检测仪表的基本技术指标以及温度、压力、流量、物位和成
分检测方法和常见检测仪表。
基本要求：
1学习检测仪表的基本技术指标；
2掌握温度检测方法和热电偶、热电阻测温原理及应用；
3掌握压力检测方法和弹性式压力计、电气式压力计的工作原理；
4掌握流量检测方法和差压式、转子式、椭圆齿轮式、涡轮式、电
磁流量计的工作原理；
5 了解物位、成分检测及常见仪表。
§3 控制仪表
内容：介绍基本控制规律和特点以及常用控制器。
基本要求：
1掌握比例、积分、微分及其组合的控制规律和特点；
2 掌握DDZ-Ⅲ型控制器的组成与操作；
3 了解SLPC的电路原理和控制算法；
4 了解PLC组成和编程语言；
§4 执行器及安全栅
内容：介绍常用执行器的基本结构、原理及其应用和安全防爆的基本概念；。
基本要求：
1 熟练掌握气动调节阀的基本结构、原理及流量特性；
2 了解电/气转换器、阀门定位器及电动调节阀的基本结构及应
用；
3 掌握安全防爆的基本概念；
4 了解安全火花防爆系统的基本结构和安全栅的工作原理。
§5 被控过程的数学模型
内容：介绍机理法和测试法建模的方法。
基本要求：
1 熟练掌握机理法对单容和多容过程的建模；
2 熟练掌握阶跃相应曲线法的建模；
3 了解频域法、统计相关分析法如何测定动态特性；
4 了解用最小二乘法建立被控过程的数学模型；
§6 简单控制系统的设计与参数整定
内容：介绍简单控制系统的结构与组成、简单控制系统的设计、调节规律对控制品质的影响和调节规律的选择以及调节器参数的工程整定方法。
基本要求：
1掌握简单控制系统的结构与组成
2掌握过程控制系统方案设计的基本要求、主要内容与设计步骤。
3 掌握调节规律对控制品质的影响与调节规律的选择
4 了解调节器的几种工程整定方法。
§7 复杂控制系统
内容：介绍串级、前馈、大滞后、比值、均匀、分程、选择性控制系统的工作原理、结构和特点。
基本要求：
1 掌握串级调节系统的原理和结构特点、结构及分析；
2 掌握前馈控制系统的工作原理及其特点和结构；
3 了解比值控制系统的种类、设计与参数整定；
4 了解均匀、分程、选择性控制系统的类型、工作原理及特点。
3、 实验、上机、设计、作业辅导等教学环节要求
1实验
①热电偶测温实验。
体会热电偶的测温原理及查分度表求被测温度的方法。
本次试验1学时。
2 热电阻温度测量系统的构成及校验。
了解热电阻温度测量系统
的构成及仪表精度的校验。
本实验1学时。
③自动平衡式记录仪的结构及校验。
掌握自动平衡式记录仪的结构及校验方法。
本实验1学时。
4 弹簧管压力表的工作原理及校验。
掌握弹簧管压力表的工作原
理及校验方法。
本实验1学时；
⑤DDZ－Ⅲ型调节器的功能测试。
了解实际PID调节器的构造及性能。
本实验1学时。
⑥二位式温度调节系统的构成。
观察二位式温度调节系统的构成及工作原理。
（选做）
⑦锅炉液位单回路调节系统的运行。
体会单回路调节系统的控制原理、掌握PID参数的整定方法、掌握智能调节仪的基本操作与整定方法。
本实验1学时。
2作业与辅导
§1收作业1次，辅导1次，每次1节课；
§2收作业2次，辅导2次，每次1节课；
§3收作业1次，辅导2次，每次1节课；
§4收作业1次，辅导2次，每次1节课；
§5收作业1次，辅导2次，每次1节课；
§6收作业1次，辅导2次，每次1节课；
§7收作业1次，辅导2次，每次1节课，辅导2学时。
四、学时分配及说明
学时分配表
章节课内教学各环节其它
讲授
实验上机设计作业辅导答
疑
第一章611
第二章10422
第三章6212
第四章612
第五章412
第六章6112
第七章1012
6学时8次9次
总计48学
时
制订人：王再英 陈毅静 杨洁 陈文燕 王征 王党树
2010/3/19。