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。
仪表自动化课程设计
仪表自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握仪表自动化基础知识，包括仪表的分类、原理及用途；2. 使学生了解自动化控制系统的基本构成，掌握其工作原理；3. 帮助学生理解仪表自动化在工业生产中的应用，提高其工程意识。
技能目标：1. 培养学生具备阅读和理解仪表自动化图纸的能力；2. 培养学生运用自动化仪表进行数据采集、处理和分析的能力；3. 提高学生动手实践能力，能够完成简单的自动化控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对仪表自动化技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 引导学生关注仪表自动化技术在工业生产中的实际应用，增强社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力，培养解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程中，为我国工业自动化领域培养具备实际操作能力和创新精神的人才。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动化仪表基础知识：包括仪表的分类、原理、性能及用途，以教材第一章内容为基础，使学生建立完整的仪表知识体系。
2. 自动化控制系统：讲解自动化控制系统的基本构成、工作原理及性能指标，引用教材第二章内容，让学生了解系统的整体框架。
3. 常用传感器及其应用：详细介绍各种传感器（如温度、压力、流量等）的原理、特点和应用，结合教材第三章内容，让学生掌握传感器在实际工程中的应用。
4. 数据采集与处理：讲解数据采集、传输、处理的基本方法，以教材第四章内容为参考，培养学生分析和解决实际问题的能力。
5. 自动化仪表的安装与调试：介绍仪表的安装、调试及维护方法，结合教材第五章内容，提高学生的动手实践能力。
6. 自动化控制系统案例：分析典型自动化控制系统的实际案例，以教材第六章内容为例，让学生了解仪表自动化技术在工业生产中的应用。
检测技术与自动化仪表课程设计指导书
《传感器与检测技术》课程设计一．课程设计目的课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能检测（或仪表）系统设计的基本思想和方法。
二．设计方法（一）智能化测量控制仪表的总体设计在设计一台智能化测量控制仪表时，首先要进行仪表的总体设计。
在课程设计中要考虑以下两点。
1．从整体到局部(自顶向下)的设计原则开始时，根据仪表功能和设计要求提出仪表设计的总任务，分别并绘制硬件和软件总框图，然后将总任务分解成一批可以独立表征的子任务，这些子任务再向下分，直到每个低级的子任务足够的简单，可以直接而且容易实现为止。
这些低级子任务可用模块化的方法来实现，有些子任务可以采用某些通用化的模块（模件）实现。
2．经济性要求为了获得较高的性能价格比，设计仪表时不应盲目地追求复杂高级的方案。
在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，可靠性高，从而也比较经济。
在进行实际的产品设计时，还应考虑仪表的可靠性要求、操作和维护的要求等。
（二）智能化测量控制仪表的硬件电路设计1．单片机芯片的选择课题中指定在MCS-51系列单片机中选择机种。
选择时，应考虑单片机的时钟频率、内部程序存储器和数据存储器容量、片内功能部件，以及相关的技术支持等因素。
2．存储器设计如果仪表中所涉及的程序或者数据量使单片机内部存储器难以满足要求时，应设计片外存储器。
3．输入/输出接口的设计单片机从测量环节或者说前向通道（包括A/D转换器和输入电路）输入测量信息、从键盘输入仪表需要的各种数据和信息（如功能选择，量程范围、阈值等）以及向显示器输出测量结果、仪表的工作状态（如报警信息）都需要通过接口电路实现，因此要设计相应的接口电路。
4．测量部分的设计测量部分通常由两大部分组成，即模拟测量部分和A/D转换器。
模拟测量部分如传感器、传感器测量电路、信号放大电路、滤波电路以及其它的信号调理电路都是一些独立的模块或组件，如果已有相应的模块芯片出售，设计时只要选用合适（符合技术要求）的芯片即可；如果没有相应的模块供应，则在设计时要根据仪表的技术指标，自行设计这些组件。
自动化仪表课程设计
自动化仪表大作业
天燃气压力控制系统
一、目的与要求
1．认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程..
2.了解过程控制方案的原理图表示方法
3了解s7-200编程方法
二、设计正文
对如图1所示的天然气压力控制
系统;要求对罐内压力进行单变量定
值控制..储罐压力经压力变送器测
量后;由KMM模入通道2送至调节器
中..调节器输出AO1经电/气转换器
控制气动式调节阀;控制罐内压力..
图1 天然气压力控制系统流程
图2 控制系统SAMA图
控制要求：当调节器的给定值SP和测量值PV之偏差超过给定的监视值15%时;调节器自动
切换至手动M 方式..在偏差允许的范围内15%;允许切入自动A 方式..
PPAR315%PPAR40.0
图3 KMM 组态图
三、I/O 分配表
四、梯形图网络1：
网络2：
网络3：网络4
四、总结：
此次大作业的完成;出现了非常多的难题;在设计梯形图上无从下手;在网上经过长时间的查阅;学习了很多;了解了很多s7-200的编程方法和思路;感觉受益匪浅..。
自动化仪表与过程控制课程设计
自动化仪表与过程控制课程设计引言自动化是现代科学技术的重要分支之一，是制造业和生产过程中提高企业自动化水平的重要手段。
而在自动化过程中，仪表的作用愈发重要，是自动化控制的重要组成部分。
因此，在工科专业中，自动化仪表与过程控制课程的设计至关重要。
本文将介绍一份适用于大学本科工科专业的自动化仪表与过程控制课程设计，主要针对课程设置、课程内容及教学方法进行说明。
课程设置本课程适用于大学自动化、机电、电子等工科专业及相关专业的本科生。
设置为必修课程。
课时数：64学时，分为48学时的理论课和16学时的实验课。
课程内容第一章仪表基础知识1.1 仪表的定义及分类1.2 量的概念1.3 误差及其类型1.4 仪表的精度1.5 温度补偿技术1.6 信号变换与传输第二章传感器2.1 传感器的概述2.2 压力传感器2.3 温度传感器2.4 液位传感器2.5 光电传感器2.6 传感器的选择和应用第三章过程控制基础3.1 进程控制的基本概念3.2 线性控制系统3.3 非线性控制系统3.4 离散控制系统3.5 工艺数学模型3.6 控制系统的组成要素第四章模拟控制技术4.1 信号的超前/滞后、反向作用及校正4.2 模拟控制系统的组成4.3 PID控制器4.4 模拟控制器的调节4.5 工业过程控制的典型应用第五章数字控制技术5.1 数字控制系统的组成5.2 采样定理及信号处理5.3 数字控制器5.4 数字化控制系统的参数调节5.5 数字化控制器的应用第六章实验6.1 传感器基本实验及性能测试6.2 测量实验6.3 PID控制实验6.4 数字化控制实验教学方法本课程采用理论授课与实验相结合的教学方法。
理论授课重点讲解基础理论知识，注重理论与实际应用的结合，引导学生了解自动化及仪表测控原理，为后续应用理论打下基础。
实验课重点围绕课程内容，从器件的使用、检测及调整、故障分析与处理等角度进行讲解，让学生实际操作并获得实际经验。
在平时教学过程中，老师应设置互动环节，引导学生思考、发问、交流，以达到更好的教学效果。
工业自动化仪表课程设计
工业自动化仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握工业自动化仪表的基本原理、结构、功能和应用，培养学生具备工业自动化仪表的安装、调试、维护和故障处理的能力。
具体分解为以下三个层面：1.知识目标：使学生了解工业自动化仪表的分类、原理、结构、功能和性能，理解工业自动化仪表在现代工业生产中的应用，掌握工业自动化仪表的安装、调试、维护和故障处理的基本方法。
2.技能目标：培养学生具备工业自动化仪表选型、安装、调试、维护和故障处理的能力，使学生能够独立完成工业自动化仪表相关项目的设计和实施。
3.情感态度价值观目标：培养学生对工业自动化仪表行业的热爱和敬业精神，使学生认识到工业自动化仪表在现代工业生产中的重要地位，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括工业自动化仪表的基本原理、结构、功能和应用，具体涵盖以下几个方面：1.工业自动化仪表的分类和原理：温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表、成分分析仪表等。
2.工业自动化仪表的结构和功能：传感器、变送器、显示器、执行器等。
3.工业自动化仪表的应用：自动化控制系统、工业过程检测与控制、自动化仪表在典型行业中的应用等。
4.工业自动化仪表的安装、调试、维护和故障处理：仪表选型、安装位置、安装方式、调试方法、维护注意事项、故障诊断与处理等。
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相结合的方式，主要包括：1.讲授法：系统地传授工业自动化仪表的基本原理、结构和功能，使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解工业自动化仪表在实际工程中的应用和解决问题的能力。
3.实验法：学生进行实际操作，使学生掌握工业自动化仪表的安装、调试、维护和故障处理方法。
4.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。
四、教学资源为了保证教学质量和效果，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、全面的学习资料。
化工仪表自动化课程设计
化工仪表自动化课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工仪表自动化的基本原理、结构、功能及应用，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。
（2）掌握常见化工仪表的原理、结构、性能及选型。
（3）熟悉自动化控制系统的基本组成、工作原理及应用。
（4）了解仪表及自动化的最新发展趋势。
2.技能目标：（1）能够正确选用、安装、调试化工仪表。
（2）能够分析、处理仪表及自动化过程中的故障。
（3）具备一定的自动化系统设计、调试能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对仪表及自动化技术的兴趣，增强学生的创新意识和团队合作精神，使学生认识到仪表及自动化在现代工业生产中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
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：仪表的定义、分类、性能指标等。
2.仪表的原理与结构：温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。
3.自动化控制系统：概述、基本组成、常用控制器等。
4.仪表的选用与安装：选型依据、安装要求、调试方法等。
5.仪表及自动化在化工生产中的应用案例分析。
6.仪表及自动化的最新发展趋势。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：系统地传授仪表及自动化基本概念、原理、结构等知识。
2.案例分析法：分析仪表及自动化在化工生产中的应用案例，提高学生的实际操作能力。
3.实验法：进行仪表的实际操作，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
4.讨论法：分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生深入理解仪表及自动化技术。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，进行实际操作训练。
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。
自动化仪表课程设计
自动化仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化仪表的基本原理和分类，掌握不同类型仪表的工作原理及应用场景。
2. 学习仪表参数的测量方法，能够正确读取并分析仪表数据，理解其与实际工程的关系。
3. 掌握自动化仪表系统的设计原则，能够运用相关知识对简单仪表系统进行设计与优化。
技能目标：1. 能够运用所学知识对自动化仪表进行操作、调试和简单故障排除。
2. 培养学生通过查阅资料、手册独立解决实际仪表问题的能力。
3. 提高学生的团队协作能力，能在小组内共同完成仪表系统的设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化仪表技术的兴趣和热情，激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到自动化仪表在节能减排和绿色生产中的重要作用。
3. 培养学生的责任心，使其在工程实践中注重安全、严谨、细致的工作态度。
本课程针对高年级学生，在已有基础知识上，结合课程性质和教学要求，旨在提高学生的理论水平和实践能力。
课程目标具体明确，可衡量性强，为后续教学设计和评估提供了明确方向。
通过本课程的学习，学生将能够掌握自动化仪表的相关知识，具备一定的工程实践能力，并形成积极的情感态度和价值观。
二、教学内容1. 自动化仪表原理：包括自动化仪表的定义、分类及工作原理，重点讲解压力、流量、温度、液位等常见参数的测量仪表。
教材章节：第一章 自动化仪表概述，第二章 常用自动化仪表。
2. 自动化仪表的选用与安装：介绍仪表选型依据，如测量范围、精度、环境适应性等，以及安装位置、方式和技术要求。
教材章节：第三章 自动化仪表的选用与安装。
3. 自动化仪表系统设计：讲解自动化仪表系统的设计原则、流程和方法，以实际工程案例为引导，让学生学会设计简单的仪表系统。
教材章节：第四章 自动化仪表系统设计。
4. 自动化仪表的调试与维护：介绍仪表的调试方法、步骤，以及常见故障的排除和日常维护知识。
教材章节：第五章 自动化仪表的调试与维护。
5. 自动化仪表新技术与发展趋势：概述当前自动化仪表领域的新技术、新产品及其发展趋势。
化工自动化仪表课程设计
化工自动化仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解化工自动化仪表的基本原理和分类，掌握常见仪表的工作机制；2. 学生能够描述化工自动化仪表在化工生产过程中的作用，了解其在不同场景下的应用；3. 学生掌握化工自动化仪表的安装、调试和维护方法，具备解决实际问题的能力。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析化工生产过程中自动化仪表的选型和配置；2. 学生能够独立完成化工自动化仪表的安装、调试和故障排除，提高实际操作能力；3. 学生能够通过查阅资料，了解化工自动化仪表的最新发展动态，提升信息获取和处理能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化工事业，关注化工自动化技术发展的情感态度；2. 增强学生的团队合作意识，培养在化工自动化仪表安装、调试过程中的沟通协作能力；3. 引导学生树立安全生产观念，认识化工自动化仪表在保障生产安全中的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在培养学生的实际操作能力和理论联系实际的能力。
学生特点：学生具备一定的化工基础知识和电气知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，提高学生的综合运用能力。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 化工自动化仪表基本原理与分类：介绍自动化仪表的基本工作原理，包括传感器、执行器、控制器等组成部分；阐述各类仪表（如压力、温度、流量、液位等）的原理及特点。
2. 化工自动化仪表的应用：分析化工生产过程中自动化仪表的作用，结合实际案例讲解仪表在不同场景下的应用。
3. 自动化仪表的选型与配置：根据化工生产需求，教授如何选择合适的自动化仪表，并进行合理的配置。
4. 化工自动化仪表的安装与调试：详细讲解仪表的安装要求、步骤和方法，以及调试过程中应注意的问题。
5. 化工自动化仪表的维护与故障排除：介绍仪表的日常维护方法，分析常见故障现象及排除方法。
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。
工业自动化仪表课程设计
工业自动化仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解工业自动化仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 掌握常用传感器、执行器的结构、功能及应用；3. 了解工业自动化控制系统的组成、原理及其在工业生产中的应用。
技能目标：1. 能够正确选择、安装和使用工业自动化仪表；2. 学会使用相关软件对工业自动化控制系统进行设计与仿真；3. 培养学生分析、解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化仪表及控制技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的工程意识，认识工业自动化技术在我国经济发展中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在培养学生掌握工业自动化仪表及控制系统的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础和自动化相关知识，具有较强的动手能力和一定的创新能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程应用能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 工业自动化仪表概述：介绍工业自动化仪表的定义、分类、发展及应用领域，对应教材第一章内容。
- 仪表的分类及特点- 工业自动化仪表的发展趋势2. 常用传感器及其应用：讲解各类传感器的原理、结构、功能及应用，对应教材第二章内容。
- 电阻传感器- 电容传感器- 电感传感器- 磁电传感器- 光电传感器- 超声波传感器3. 执行器及其应用：介绍各种执行器的结构、原理及应用，对应教材第三章内容。
- 电动执行器- 气动执行器- 液动执行器4. 工业自动化控制系统：分析工业自动化控制系统的组成、原理及在各行业的应用，对应教材第四章内容。
- 控制系统基本原理- 控制器及其工作原理- 工业控制网络- 典型工业自动化控制系统案例5. 工业自动化仪表的安装与调试：讲解工业自动化仪表的安装、调试及维护方法，对应教材第五章内容。
自动化仪表与过程控制第五版课程设计
自动化仪表与过程控制第五版课程设计一、引言自动化是现代工业生产中不可或缺的组成部分。
它利用各种不同类型的器件、传感器和计算机技术，实现自动化管理和监控生产过程。
在工业领域，自动化设备的应用很广泛，特别是在生产工艺控制和监测方面。
本课程设计旨在帮助学生加深对自动化仪表与过程控制的理解，熟悉常见自动化设备的原理、类型、使用和维护，通过实际的实验和编程练习，了解控制系统的应用。
二、课程设计目标本课程设计的目标有以下几个方面：1.理解自动化仪表的基本原理和组成结构，了解各种常见类型传感器和仪表的使用和维护方法。
2.学习控制系统的设计和构建，了解各种控制器的基本原理和常见控制方法。
3.掌握工业自动化过程控制的方法和策略，学会使用PLC和DCS等工控系统设备进行过程控制。
4.能够熟练使用自动化软件，掌握PLC编程和HMI界面设计的基本方法。
5.能够独立完成自动化系统的设计与实现，对现代工业自动化有更深刻的理解和认识。
三、课程设计内容本课程设计的内容包括以下几个方面：3.1 仪表原理和维护1.仪表类型、特点、应用范围和功能分类。
2.传感器原理和常见类型，如压力传感器、温度传感器和流量传感器等。
3.信号调理电路设计和现场仪表校验。
4.仪表维护与保养。
3.2 控制系统设计1.反馈控制原理和控制系统的组成结构。
2.控制器类型和控制方式，如PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
3.控制系统参数调节和优化。
4.控制系统建模和仿真。
3.3 过程控制系统1.工业过程控制系统的组成和分类，如PLC、DCS和SCADA等。
2.工业通讯协议和现场总线技术。
3.过程控制编程和HMI界面设计。
4.过程控制算法和策略。
3.4 实验设计与模拟1.选取典型的自动化系统并进行分析和实验。
2.进行控制系统调试和参数调节优化。
3.进行HMI界面设计和PLC编程实现。
4.模拟和仿真控制系统，提高解决问题的能力。
3.5 综合设计项目1.根据实际需求和工艺生产过程的特点，进行自动化系统的综合设计。
化工自动仪表课程设计论文
化工自动仪表课程设计论文一、课程目标知识目标：1. 让学生理解化工自动仪表的基本原理，掌握仪表的构造、工作原理及其在化工生产中的应用。
2. 使学生掌握各种自动控制系统的类型、特点及适用场合，并能运用相关理论知识分析实际化工生产过程中的自动控制问题。
3. 帮助学生了解现代自动化技术在化工生产中的发展趋势，拓展知识视野。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识，对化工自动仪表进行选型、调试、维护和故障排除的能力。
2. 提高学生运用自动化软件进行控制策略设计、仿真和优化的技能。
3. 培养学生通过团队合作，解决实际化工生产中自动控制问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工自动仪表和控制技术的兴趣，激发学习热情，形成自主学习、探究学习的习惯。
2. 培养学生的工程意识，使其认识到自动化技术在化工生产中的重要性，增强责任感。
3. 培养学生具有良好的团队合作精神和沟通能力，尊重他人意见，勇于创新。
本课程目标针对性强，符合学生年级特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践技能，培养具备创新精神和责任感的高素质化工人才。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
同时，通过有效的教学评估，及时了解学生学习成果，调整教学策略，提高教学质量。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，涵盖以下三个方面：1. 化工自动仪表基本原理：包括自动控制系统的概述、仪表的分类、构造及工作原理、性能指标等。
主要参考教材第二章内容，使学生掌握自动仪表的基础知识。
2. 自动控制系统的类型与设计：介绍常见的自动控制系统（如PID控制、模糊控制、神经网络控制等），分析各种控制系统的特点、适用场合及参数整定方法。
参考教材第三章和第四章内容，培养学生控制系统设计和优化能力。
3. 化工自动仪表的应用与实践：结合实际化工生产案例，分析自动仪表在化工生产过程中的应用，包括仪表选型、调试、维护和故障排除。
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。
仪表与自动化课程设计
仪表与自动化课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握仪表与自动化领域的基本知识和技能，培养学生对仪表与自动化的兴趣和热情，提高学生在实际工作中分析和解决问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解仪表的种类、原理和应用；掌握自动控制的基本原理和方法；熟悉自动化系统的组成和运行。
技能目标包括：能够使用仪表进行数据采集和分析；能够设计简单的自动控制系统和自动化装置；能够对自动化系统进行调试和维护。
情感态度价值观目标包括：培养学生对仪表与自动化的兴趣和热情；培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；培养学生团结协作、善于沟通的合作能力。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括仪表基础知识、自动控制原理、自动化系统设计及应用等。
具体来说，教学大纲安排如下：1.仪表基础知识：介绍仪表的种类、原理和应用，包括压力仪表、流量仪表、温度仪表等。
2.自动控制原理：讲解自动控制的基本原理和方法，包括经典的PID控制、模糊控制等。
3.自动化系统设计及应用：介绍自动化系统的组成、设计和运行，包括传感器选择、执行器选用、控制系统设计等。
4.实例分析：分析具体的自动化工程案例，让学生了解自动化技术在实际工程中的应用。
三、教学方法为了实现课程目标，本课程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。
具体来说，教学方法安排如下：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握仪表与自动化的基本知识和原理。
2.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：分析具体的自动化工程案例，让学生了解自动化技术在实际工程中的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生动手操作，培养学生的实际操作能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《仪表与自动化》、《自动控制原理》等。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《自动化控制系统》、《自动化仪表》等。
工业自动化仪表与过程控制教学设计
工业自动化仪表与过程控制教学设计引言工业自动化仪表和过程控制是现代制造业不可或缺的重要组成部分，它通常被用来实现生产过程的自动化控制、监测、调节与优化。
本文将介绍一种基于实践教育模式的工业自动化仪表与过程控制教学设计，旨在更好地促进学生对于该领域的理解和实践能力的提升。
设计目标本科生工业自动化仪表与过程控制实践课程的课程设计目标包括：1.让学生学习掌握传感器、执行器等自动控制元件的基本原理和工作机理；2.让学生了解自动控制技术的基本理论，包括反馈控制、模糊控制、神经网络、PID控制等；3.提高学生的自动控制设计与调试能力，了解系统的工作过程，包括温度、液位、流量控制等；4.增强学生的团队协作能力和工程实践能力。
为了达到以上目标，设计了以下课程内容。
课程内容课程前期在课程前期，学生需要通过课程的自学和答疑，掌握自动控制理论和工作原理，以便更好地理解下一步的实践课程。
课程前期通过教学视频、教学材料等方式进行自主学习，建议学生在学习过程中积极思考，参与探讨或在线答疑。
课程中期在课程中期，学生将进入实践教学环节，主要包括：1.意识系统的控制需求，实验室内进行基础的控制电路组装与调试。
2.通过实验的过程，学生能够了解系统的工作原理，理解控制过程中的各项参数，包括组态软件使用、调试、控制循环的设计、采集和控制循环的实现等。
3.在这个阶段，学生通过自学和小组合作完成小型自动化项目，如温度、液位、流量等的控制实践。
通过项目实践，逐步提高学生的实践技能和团队协作能力。
课程后期在课程后期，学生将实施自主开发项目，如基于PLC控制系统的流水线自动化控制系统的设计，以及相关控制系统的维护与调试等。
该阶段强化了团队合作的重要性，有助于学生更好地将所学应用到实际中，提高工程实践能力和综合素质。
教学模式本课程采用基于理论和实践相结合的教育方法，“教师-学生参与式互动教学法”，即教师既是知识传授者，还是学生探究者培养者。
教师会把最基础的工业自动化仪表原理讲解给学生，鼓励学生自学和自我实践探索，同时对学生提出问题和疑惑，鼓励学生进行交流和讨论，并在此基础上，提出新的问题和疑惑。
化工自动化仪表课程设计
化工自动化仪表课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习化工自动化仪表的相关知识，使学生掌握自动化仪表的基本原理、结构、性能及应用，培养学生具备分析和解决化工生产中自动化仪表问题的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：（1）了解自动化仪表的分类及特点；（2）掌握自动化仪表的基本原理、结构和性能；（3）熟悉自动化仪表在化工生产中的应用。
2.技能目标：（1）能够正确选用和安装自动化仪表；（2）能够对自动化仪表进行调试和维护；（3）具备分析和解决化工生产中自动化仪表问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对自动化仪表行业的兴趣和热情；（2）增强学生的团队合作意识和责任感；（3）培养学生不断创新、积极进取的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.自动化仪表的基本原理：主要包括压力、流量、温度、湿度等基本参数的检测原理及仪表。
2.自动化仪表的结构和性能：包括传感器、变送器、执行器等主要部件的结构和性能。
3.自动化仪表的应用：涉及自动化仪表在化工生产过程中的各种应用案例。
4.自动化仪表的选用、安装、调试和维护：讲解如何根据生产需要选用合适的自动化仪表，以及如何进行安装、调试和维护。
5.自动化仪表的常见故障及处理方法：分析自动化仪表在运行过程中可能出现的故障，并介绍相应的处理方法。
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相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握自动化仪表的基本原理和知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解自动化仪表在化工生产中的应用。
3.实验法：学生进行实验，使学生能够亲手操作，加深对自动化仪表的理解。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作意识。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行，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。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
自动化仪表课程设计
自动化仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化仪表的基本原理，掌握其工作流程及功能；2. 学会识读自动化仪表的各类图纸，了解其符号表示及电路连接方式；3. 掌握自动化仪表的安装、调试与维护方法，具备实际操作能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识对自动化仪表进行选型，并设计简单的自动化控制系统；2. 能够独立完成自动化仪表的安装、调试及故障排查工作；3. 能够运用自动化仪表进行数据采集、处理与分析，为生产过程提供技术支持。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化仪表的兴趣，激发其学习热情，提高自主学习能力；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；3. 培养学生严谨的科学态度，使其具备安全生产意识和责任感。
本课程针对高年级学生，结合自动化仪表的学科特点，强调理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作技能，培养解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够适应现代工业生产需求，为我国自动化产业发展贡献力量。
在教学过程中，注重学生个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容1. 自动化仪表基本原理：包括传感器、执行器、控制器等基本组成部分的工作原理及功能；教材章节：第一章 自动化仪表概述2. 自动化仪表识图：学习自动化仪表各类图纸的识读方法，掌握符号表示及电路连接方式；教材章节：第二章 自动化仪表识图3. 自动化仪表选型与安装：介绍自动化仪表的选型原则，讲解安装方法及注意事项；教材章节：第三章 自动化仪表选型与安装4. 自动化仪表调试与维护：学习自动化仪表的调试方法，掌握常见故障排查与维护技巧；教材章节：第四章 自动化仪表调试与维护5. 自动化控制系统设计：结合实际案例，教授自动化仪表在控制系统中的应用与设计；教材章节：第五章 自动化控制系统设计6. 数据采集与处理：介绍自动化仪表在数据采集、处理与分析中的应用，提高实际操作能力；教材章节：第六章 数据采集与处理教学内容安排与进度：1. 自动化仪表基本原理（2课时）2. 自动化仪表识图（2课时）3. 自动化仪表选型与安装（2课时）4. 自动化仪表调试与维护（2课时）5. 自动化控制系统设计（3课时）6. 数据采集与处理（3课时）教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标进行组织。
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自动化仪表大作业
天燃气压力控制系统
目的与要求
1 •认知控制系统的设计和控制仪
表的应用过程。
2. 了解过程控制方案的原理图表示
方法 3 了解S7-200编程方法
二、设计正文
2.由控制要求画出控制流程图。
对如图1所示的天然气压力控制系
统，要求对罐内压力进行单变量定值控制。
储罐压力经压力变送器测量后，由KMM模入
通道2送至调节器中。
调节器输出AO1经电
/气转换器控制气动式调节阀，控制罐内压
图1天然气压力控制系统流程力。
图2控制系统SAMA 图
控制要求：当调节器的给定值 SP 和测量值PV 之偏差超过给定的监视值（ 自动切换至手动（M 方式。
在偏差允许的范围内（15%，允许切入自动（A 方式。
图3 KMM 组态图
、I/O 分配表
压力
AIR2
LSP1
PID1
OFF
PPAR1
- 0.0
输入处理
HLM
PPAR1 I 100.0
LIM
MSW P1001
于
----- 'OR
SP1 P0001
DMS
NOT
PPAR3 15% PPAR4
0.0
d —
MAN
A AO1
SP1 P0001
1
A O2
OFF
MOD
OFF
ASW P1002
15%时，调节器
四、梯形图网络1:
网络2: 网络3:
SM1010
0M0.1 S )
M0.2 R ) 1
10 1M0.1 R )
1
M02 5) 1
网络4
SMOO
网络苏
四、总结：
此次大作业的完成，出现了非常多的难题，在设计梯形图上无从下手，在网 上经过长时间的查阅，学习了很多，了解了很多 S7-200的编程方法和思路，感
觉受益匪浅。
SMO L O
* F
QO.1
1
Q01
Ein G
1
KT-1：?
VD106
Q0.4 R
VD1O8
SM0.0。