過程控制儀表及裝置課程教學(xué)大綱

1、過程控制儀表及裝置課程教學(xué)大綱課程名稱: 過程控制儀表及裝置英文名稱: Process Control Meter and Equipment 課程編號: x4011171學(xué)時(shí)數(shù): 32其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：4 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù): 2.0適用專業(yè): 熱能與動力工程（A2、B）課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)性質(zhì)及目的本課程主要介紹生產(chǎn)過程中自動化及儀表的基本知識、基本原理，是熱能與動力工程專業(yè)的選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解生產(chǎn)過程自動控制、自動化系統(tǒng)的基本組成和各種控制儀表及裝置（模擬式控制儀表及裝置：模擬調(diào)節(jié)器、變送器、運(yùn)算器、執(zhí)行器，數(shù)字式控制儀表及裝置；可編程調(diào)節(jié)器、控制器、智能變送器、集散

2、控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制）等原理、結(jié)構(gòu)、功能和使用方法，能根據(jù)測量需要正確選擇儀表和能為自控人員正確提供有關(guān)工藝條件和數(shù)據(jù)的初步能力。2、任務(wù)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠：掌握模擬式控制儀表及裝置，包括模擬調(diào)節(jié)儀表、變送器、運(yùn)算器和執(zhí)行器的原理、結(jié)構(gòu)、功能、使用方法。掌握數(shù)字式控制儀表及裝置，包括可編程控制器、控制器、智能變送器的原理、結(jié)構(gòu)、功能和使用，了解集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。了解先進(jìn)的控制系統(tǒng)及儀表系統(tǒng)的組成特點(diǎn)和使用。課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)(一)概述主要內(nèi)容：過程控制儀表及裝置的發(fā)展?fàn)顩r；本課程的基本特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法?；疽螅毫私膺^程控制儀表及裝置的作用及

3、組成，我國的現(xiàn)狀、發(fā)展及趨勢，本課程的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)方法和基本要求。重點(diǎn)：過程控制儀表及裝置的種類及特點(diǎn)。（二）模擬式控制儀表及裝置主要內(nèi)容：1.1模擬調(diào)節(jié)器：調(diào)節(jié)器的運(yùn)算規(guī)律和構(gòu)成方式、基型調(diào)節(jié)器、特種調(diào)節(jié)器和附加單元； 1.2變送器和轉(zhuǎn)換器：變送器的構(gòu)成、差壓變送器、溫度變送器、電/氣轉(zhuǎn)換器的工作原理和特點(diǎn)； 1.3運(yùn)算器和執(zhí)行器：乘法器、開方器、電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器、調(diào)解機(jī)構(gòu)、模擬表的應(yīng)用；基本要求：了解調(diào)節(jié)器、變送器和執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中的作用，掌握基型調(diào)節(jié)器的構(gòu)成原理、特點(diǎn)和使用方法；掌握各種變送器、運(yùn)算器和執(zhí)行器的工作原理和特點(diǎn)。重點(diǎn)：基型調(diào)節(jié)器的構(gòu)成原理、特點(diǎn)和使用。執(zhí)行器的工作原理

4、，調(diào)節(jié)閥的基本特性及使用。難點(diǎn)：基型調(diào)節(jié)器的電路分析。（三）數(shù)字式控制儀表及裝置主要內(nèi)容：2.1可編程調(diào)節(jié)器：可編程調(diào)節(jié)器的構(gòu)成和特點(diǎn)、KMM可編程調(diào)節(jié)器的組成、功能、使用方法及應(yīng)用。2.2可編程控制器的基本構(gòu)成和工作過程及特點(diǎn)、FX系列可編程控制器的組成、使用方法及應(yīng)用。2.3智能變送器的特點(diǎn)、組成，3051C變送器和MV2010T差壓變送器的使用和特點(diǎn)，STT3000溫度變送器、3244MVF溫度變送器的使用和特點(diǎn)。基本要求：了解數(shù)字調(diào)節(jié)規(guī)律的各種算法，掌握可編程調(diào)節(jié)器的構(gòu)成和特點(diǎn)，了解可編程控制器的基本構(gòu)成和工作過程及特點(diǎn)。了解智能變送器3051C變送器的使用和特點(diǎn)。重點(diǎn)：各種數(shù)字式控制

5、器的組成、特點(diǎn)和使用。難點(diǎn)：可編程調(diào)節(jié)器的應(yīng)用。(四)集散控制系統(tǒng)3.1集散控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)。3.2TDC-3000集散系統(tǒng)的基本組成、結(jié)構(gòu)與使用?；疽螅豪斫饧⒖刂葡到y(tǒng)的組成、特點(diǎn)，了解TDC-3000集散系統(tǒng)的基本組成、結(jié)構(gòu)與使用。重點(diǎn)：集散控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)。難點(diǎn)：TDC-3000集散系統(tǒng)使用。（五）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)4.1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展背景。4.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)、總線標(biāo)準(zhǔn)和組成?；疽螅毫私猬F(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展歷史，掌握其組成和特點(diǎn)，了解現(xiàn)場總線儀表的工作原理和使用。重點(diǎn)：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)和組成特點(diǎn)。難點(diǎn)：現(xiàn)場總線儀表原理、特點(diǎn)和使用。三、 教學(xué)方式及

6、學(xué)時(shí)安排教學(xué)方式主要采用教師授課方式，適當(dāng)考慮采用CAI教學(xué)和多媒體教學(xué)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一概述授課22：1二第一章模擬式控制儀表及裝置授課104：1三第二章 數(shù)字式控制儀表及裝置授課124：1四第三章 集散控制系統(tǒng)授課44：1五第四章 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)授課44：1四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的要求實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)共4學(xué)時(shí)，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)、認(rèn)真參加，不得缺席，認(rèn)真整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告并及時(shí)上交。主要內(nèi)容：控制儀表的調(diào)試（2學(xué)時(shí)）可編程調(diào)節(jié)器的控制調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）作業(yè)要求：每一章節(jié)后都配以適量的習(xí)題與思考題，幫助學(xué)生掌握，側(cè)重問答。要求按時(shí)獨(dú)立完成。五、本課程與其他課程的聯(lián)系在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)電子、電路原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、高等數(shù)學(xué)、自動控制原理、熱工檢測儀表、熱工過程自動調(diào)節(jié)等課程。六、教學(xué)參考書目控制儀表及裝置，吳勤