關(guān)于給排水工程儀表與控制教學(xué)的一點(diǎn)思考

1、 關(guān)于給排水工程儀表與控制教學(xué)的一點(diǎn)思考 王芳Reference：本文通過對給排水工藝的發(fā)展、模型與控制的關(guān)系和試驗(yàn)設(shè)計(jì)對自動控制的要求，對給排水工程儀表與控制的教學(xué)提出了一些建議與思考。Keys：給排水工程；儀表；控制；教學(xué)隨著控制技術(shù)、儀器儀表技術(shù)以及給水排水模型的迅速發(fā)展，給水排水工程中所采用的儀表與控制也逐漸從過去的單一模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧耗Ｊ?，從過去的輔助控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぶ悄芸刂?。給排水工程儀表與控制一書從1999年的第一版到2006年的第二版僅僅經(jīng)過了7年，這充分表明了儀表與控制技術(shù)在給水排水工程中的快速發(fā)展，作為一名給排水工程儀表與控制課程的授課教師，我對此深有體會，在教學(xué)過程中也碰到

2、許多困難，在此談一談個人在教學(xué)過程中對該門課程的一些思考。一、小型分散處理技術(shù)與課程教學(xué)從給排水工程儀表與控制一書的第一版與第二版不難看出，該門課程主要教授學(xué)生掌握自動控制的一些基礎(chǔ)知識以及在給排水工程中所用到的一些儀表與控制技術(shù)，特別是泵與管道系統(tǒng)、給水廠與污水處理廠的控制技術(shù)，這些對于在給水廠與污水處理廠工作的給排水專業(yè)人員來說是十分重要的，也是需要詳細(xì)了解的。但是，隨著給排水工藝的發(fā)展與水工業(yè)的發(fā)展，新技術(shù)往往向小型化、設(shè)備化方向發(fā)展，大量的給排水專業(yè)人員將從事水工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這時就需要給排水專業(yè)人員了解與小型分散處理技術(shù)相適應(yīng)的一些儀表與控制技術(shù)，盡管這些給水與污水處理設(shè)備處理水量不大

3、，但是其系統(tǒng)性強(qiáng)，對儀表與控制的完整性要求較高，一般的儀器工程師與自動控制工程師很難從整個系統(tǒng)去設(shè)計(jì)，這就要求給排水專業(yè)人員從工藝的角度，結(jié)合小型儀器儀表與復(fù)雜的控制技術(shù)指導(dǎo)儀器工程師與自動控制工程師完成一個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在給排水工程儀表與控制課程的教學(xué)過程中，學(xué)生因?yàn)樽詣涌刂苹A(chǔ)的薄弱，加上給排水工程大型控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，很難在短時期掌握給排水工程儀表與控制技術(shù)2，如能通過先講解小型控制系統(tǒng)逐漸過渡到大型控制系統(tǒng)，相信會對學(xué)生的理解起到一定的促進(jìn)作用。二、模型與控制隨著污水處理模型的發(fā)展，特別是對水廠與污水處理廠出水的在線監(jiān)控，促使大部分水廠與污水處理廠管理與運(yùn)行人員希望通過實(shí)時控制實(shí)現(xiàn)水廠與

4、污水處理廠出水的達(dá)標(biāo)。現(xiàn)有的水質(zhì)模型的基本理論已經(jīng)建立，并在逐步完善，特別是污水處理ASM1、ASM2、ASM2D等模型的逐步改進(jìn)，同時，在線實(shí)時監(jiān)測儀器與儀表的更新?lián)Q代，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對整個水廠與管網(wǎng)中重要的污染物指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，如果能夠?qū)⑦@些監(jiān)測指標(biāo)與水處理模型相結(jié)合，通過控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對水廠與污水處理廠的實(shí)時控制，從而使其具有反饋?zhàn)饔?，能夠適應(yīng)水廠進(jìn)水水質(zhì)的動態(tài)變化，使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。在課程教學(xué)中學(xué)生學(xué)到的是一些枯燥的儀表與控制技術(shù)，如能將模型與控制相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，可以在一定程度上彌補(bǔ)學(xué)生對給水排水工程模型知識的匱乏，通過計(jì)算機(jī)模擬軟件使學(xué)生對給水排水工程儀表與控制能有更深一層的認(rèn)識。三

5、、儀表控制與試驗(yàn)設(shè)計(jì)隨著水工業(yè)的發(fā)展和控制指標(biāo)的增加，現(xiàn)在很多給水排水專業(yè)人員需要通過試驗(yàn)來研究各種條件下水處理工藝的適應(yīng)性，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時就需要給水排水專業(yè)人員掌握一些簡單的儀表與控制知識，能夠獨(dú)立的完成一個小型給水排水試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試工作。這些小型的給水排水試驗(yàn)系統(tǒng)所采用的是一些基本的在線儀表與控制系統(tǒng)，同時結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個試驗(yàn)系統(tǒng)的完整監(jiān)控，準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)各種參數(shù)的變化情況，從而實(shí)現(xiàn)對工藝的改進(jìn)。這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)僅僅需要給排水專業(yè)人員了解一些基本的編程語言與單片機(jī)、PLC等控制技術(shù)。在課程的教學(xué)過程中可以結(jié)合小型給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己動手做一些簡單的儀表與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并通過儀表的連接與控制系統(tǒng)程序的編輯，提高學(xué)生對給水排水工程中儀表與控制的認(rèn)識。給排水工程儀表與控制是針對給排水專業(yè)學(xué)生以及環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生設(shè)置的一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程，適當(dāng)結(jié)合工藝的發(fā)展以及與控制系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)知識進(jìn)行教學(xué)，有助于學(xué)生拓寬知識面，也有利于教師適應(yīng)專業(yè)的發(fā)展。Reference：王景月關(guān)于自動化儀表與控