沈阳理工大学化工过程自动控制与仪表教学大纲1（1）.pdf

沈阳理工大学化工过程自动控制与仪表教学大纲1（1）

《化工过程自动控制与仪表》课程教学大纲
课程代码：080131019
课程英文名称：InstrumentandProcesscontrolofChemical
industry
课程总学时：56讲课：48实验：8上机：0
适用专业：化学工程与工艺本科专业
大纲编写（修订）时间：2010年7月
一、大纲使用说明
（一）课程地位及教学目标
本课程为化学工程与工艺专业的一门专业基础课，是化工工程师
在生产的组织、管理、技术改造和技术革新中提供与电气工程师、自
动化专业技术人员进行技术交流、技术协作的必要知识。
本课程注重学生实践能力的培养，注重学生工程思维能力的培养，
使学生形成思维有序、有据，能够针对实际问题提出解决问题的合理、
有效的方法。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
针对教学的基本任务，该课程的知识体系应该围绕化工类专业实
际工程需要所涉及的技术要求和技术难点为出发点。
本课程的知识体系应该由课堂教学、习题、实验环节组成。
在技能方面，通过本课程的学习，应具有分析基本电路的能力；
会使用化工生产中的常用仪表；具有基本实际操作能力。
（三）实施说明
教学过程中，即注重基本理论知识的传授，更应该注重学生能力
的培养，因此，在理论教学时应该深入浅出，使学生充分、深入的理
解理论知识，并以此为基础，结合化工专业的具体特点，加强理论知
识的应用能力的培养。
本课程主要为加强学生的理论知识、提高学生的工程实践能力，
因此，在教学过程中注意理论联系实际，通过理论—实践—理论—实
践这样的过程，使学生充分理解本课程的主要理论，并能学以致用。
在具体的教学方法上，采用以讲授为主，讨论为辅的教学方法，
注意培养学生的学习兴趣，使学生主动的去学习。
（四）对习题课、实验环节的要求
本大纲以提高工程实践能力为教育目标而制定，所以对于化工专
业而言，教师应该根据专业的具体要求掌握。
实验根据课程的教学进度不同而安排，具有系统性，能使学生逐
渐加深对本课程的认识。
（五）对先修课的要求
先修课程有《高等数学》、《工程数学》、《化工工艺设计》。
（六）课程考核方式
1.考核方式：考试
2.考核目标：考核学生对化工过程中经典“四大控制”的控制原
理、控制方式、控制品质等以及仪表的种类、性能指标、作用原理等
内容的掌握与理解程度。
3.成绩构成：最终理论考试60%、平时考核（包括作业、小测验、
提问等）25%、实验环节考核成绩15%。
（七）参考书目：
《化工自动化及仪表》（第五版）历玉鸣化学工业出版社2008年
《过程自动化及仪表》（第二版）俞金寿化学工业出版社2007年
二、中文摘要
本课程是化学工程与工艺专业的专业基础课程。包括化工过程的
特性、过程控制的基本形式和基本原理、控制方法和控制仪表等，通
过课程的学习，对化工过程的自动控制及仪表建立起基本的认识。为
后续化学工程课程和以后将从事的化工生产实际提供必要的化工自动
化与仪表基础知识。
三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求
第1部分自动控制系统基本概念
总学时（单位：学时）10讲课8实验2上机0
第1.1部分自动控制系统分类（讲课2学时）
具体内容：
1）化工自动控制系统组成
2）工艺管道及控制流程图；
重点：工艺管道流程图
难点：工艺管道图的物料流与信息流
第1.2部分化工自动控制系统组成（讲课2学时）
具体内容：
化工自动控制系统方块图
重点：系统方块图
难点：自动控制系统方块图及其化简
第1.3部分自动控制系统品质指标（讲课2学时）
具体内容：
各项控制指标的定义，意义与关系
重点：控制指标的意义
难点：各指标间的联系
第1.4部分系统数学建模（讲课2学时）
具体内容：
过程控制过程中的一阶对象、二阶对象数学建模。
重点：一阶对象数学建模
难点：二阶对象数学建模。
第1.5部分温度对象的位式控制（实验2学时）
具体内容：
实验一水槽温度的位式控制
习题：
1）自动控制系统主要有哪些环节构成？
2）在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么
作用？
第2部分检测仪表与传感器
总学时（单位：学时）10讲课10实验0上机0
第2.1部分检测仪表概述（讲课2学时）
具体内容：
1）概述测量过程与测量误差
2）工工业仪表分类
3）仪表性能指标
重点：仪表性能指标
难点：仪表性能指标的计算
第2.2部分压力检测及仪表（讲课2学时）
具体内容：
1）压力检测原理
2）压力检测仪表的种类
重点：压力表的工作原理
难点：压力表结构
第2.3部分流量检测及仪表（讲课2学时）
具体内容：
1）流量检测的工作原理
2）流量检测仪表的种类
各项控制指标的定义，意义与关系
重点：流量检测仪表的工作原理
难点：质量流量的测量原理