《化工儀表及自動(dòng)化》課程標(biāo)準(zhǔn)

《化工儀表及自動(dòng)化》課程標(biāo)準(zhǔn)（課程代碼：100005，適用專業(yè)：化工工藝、工業(yè)分析、有色冶煉石油煉制等專業(yè)）一、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是專門為培養(yǎng)和培訓(xùn)工藝操作人員開設(shè)的綜合性較強(qiáng)的一門專業(yè)課程。課程任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生了解化工變量的測(cè)量方法，熟悉常用儀表的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法，掌握化工自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)，了解集散型控制系統(tǒng)的基本概念，能協(xié)助儀表及自動(dòng)化技術(shù)人員分析和解決儀表運(yùn)行中的一些實(shí)際問(wèn)題。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量誤差的分析與計(jì)算方法；理解生產(chǎn)過(guò)程中壓力、液位、流量、溫度四大參數(shù)檢測(cè)的原理；熟悉常用檢測(cè)儀表的工作原理及其適用場(chǎng)合和使用方法，掌握自動(dòng)控制理論；掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成、術(shù)語(yǔ)、品質(zhì)指標(biāo)等基本知識(shí)；了解自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝、投運(yùn)與調(diào)試過(guò)程；了解復(fù)雜控制系統(tǒng)的組成及工作過(guò)程；能與相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)方面的溝通交流。（一）知識(shí)目標(biāo)1.能了解主要工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量及物位）的檢測(cè)方法及其儀表的工作原理及特點(diǎn)；2.能了解化工自動(dòng)化的初步知識(shí)，理解基本控制規(guī)律，懂得控制器參數(shù)是如何影響控制質(zhì)量的；3.能為自控設(shè)計(jì)提供正確的工藝條件和數(shù)據(jù)；4.能在生產(chǎn)開停車過(guò)程中，初步掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)及控制器的參數(shù)整定；5.能了解檢測(cè)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。（二）能力目標(biāo)1.能了解主要工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量及物位）的檢測(cè)方法及其儀表的工作原理及特點(diǎn)；2.能根據(jù)工藝要求，正確地選用和使用常見的檢測(cè)儀表及控制儀表；3.能了解化工自動(dòng)化的初步知識(shí)，理解基本控制規(guī)律，懂得控制器參數(shù)是如何影響控制質(zhì)量的；4.能根據(jù)工藝的需要，和自控設(shè)計(jì)人員共同討論和提出合理的自動(dòng)控制方案；5.能為自控設(shè)計(jì)提供正確的工藝條件和數(shù)據(jù)；6.能在生產(chǎn)開停車過(guò)程中，初步掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)及控制器的參數(shù)整定；7.能了解檢測(cè)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。（三）素質(zhì)目標(biāo)1．對(duì)運(yùn)用本課程專業(yè)知識(shí)從事相應(yīng)工作，充滿熱情。2．有較強(qiáng)的求知欲，樂(lè)于、善于使用所學(xué)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。具有克服困難的信心和決心，從戰(zhàn)勝困難、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、完善成果中體驗(yàn)喜悅。3．具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樂(lè)于通過(guò)親歷實(shí)踐實(shí)現(xiàn)，檢驗(yàn)、判斷各種技術(shù)問(wèn)題。4．在工作實(shí)踐中，有與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。有服務(wù)于人類的意識(shí)，有理想，有抱負(fù)，熱愛(ài)祖國(guó)，有振興中華的使命感和責(zé)任感。（四）方法能力目標(biāo)1）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。2）培訓(xùn)學(xué)生必要的政治素質(zhì)。3）使學(xué)生具備一定的法律意識(shí)。4）培養(yǎng)學(xué)生必備的人文素養(yǎng)和健康的身心。5）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德。三、課程結(jié)構(gòu)《化工儀表及自動(dòng)化》課程結(jié)構(gòu)表序號(hào)項(xiàng)目單元1項(xiàng)目單元2項(xiàng)目單元3項(xiàng)目單元4項(xiàng)目單元5合計(jì)課程模塊化工測(cè)量?jī)x表自動(dòng)控制儀表執(zhí)行器化工自動(dòng)化基礎(chǔ)集散型控制系統(tǒng)72學(xué)時(shí)安排24186186四、課程內(nèi)容教學(xué)模塊教學(xué)內(nèi)容與要求1.化工測(cè)量?jī)x表任務(wù)1檢測(cè)儀表基本知識(shí)1．了解檢測(cè)過(guò)程；2．了解測(cè)量的兩種方法：直接測(cè)量、間接測(cè)量；3．了解測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及測(cè)量誤差的分類；4．掌握絕對(duì)誤差、相對(duì)百分誤差、及變差的概念。任務(wù)2壓力檢測(cè)儀表1．掌握壓力的概念及其三種表示方法；2．了解壓力測(cè)量?jī)x表的分類；3．掌握常見彈性式壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)原理及其特點(diǎn)；掌握彈簧管壓力表的選型及安裝。任務(wù)3流量檢測(cè)儀表1．掌握流量的幾個(gè)概念：瞬時(shí)流量、累積流量；體積流量、質(zhì)量流量；2．了解流量測(cè)量?jī)x表的分類；3．掌握差壓式流量計(jì)的組成原理；4．掌握轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理；5．了解其他幾種流量計(jì)的工作原理及其適用場(chǎng)合。任務(wù)4液位檢測(cè)儀表1．了解物位檢測(cè)的概念及液位檢測(cè)儀表的種類；2．掌握差壓式液位計(jì)的工作原理；3．了解其他液位計(jì)的工作原理及其使用方法。任務(wù)5溫度檢測(cè)儀表1．理解與溫度相關(guān)的兩個(gè)概念：溫度與溫標(biāo)；2．了解溫度檢測(cè)儀表的分類；3．掌握熱電偶溫度計(jì)的工作原理；掌握熱電偶溫度計(jì)冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒捌涔ぷ髟恚?．掌握熱電阻溫度計(jì)的測(cè)溫原理；5．了解常用幾種輻射式測(cè)溫儀表的組成原理及其適用場(chǎng)合；6．了解溫度變送器的作用，測(cè)溫儀表的選用及安裝。任務(wù)6顯示儀表1．了解顯示儀表的定義及其分類；2．了解數(shù)字式顯示儀表的組成原理及其技術(shù)指標(biāo)；3．了解無(wú)紙記錄儀的基本組成及工作原理。2.自動(dòng)控制儀表任務(wù)1控制器原理1．熟悉控制器的基本原理；2．了解控制儀表的分類；3．了解基型控制器的原理。任務(wù)2控制規(guī)律1．掌握控制器的控制規(guī)律；2．掌握位式（雙位）控制原理；3．掌握比例控制的原理特點(diǎn)；4．掌握積分控制、微分控制的特點(diǎn)；5．掌握PI、PD、PID控制規(guī)律。任務(wù)2單元組合儀表1．掌握單元組合儀表的作用與分類；2．掌握DDZ—Ⅲ型控制器的特點(diǎn)；3．了解DDZ—Ⅲ型控制器的命名方法。任務(wù)3數(shù)字控制器1．了解數(shù)字式控制器與模擬式控制器的異同點(diǎn)；2．了解數(shù)字式控制器的基本構(gòu)成及各軟硬件作用；3．了解數(shù)字調(diào)節(jié)器的構(gòu)造和優(yōu)點(diǎn)。任務(wù)4可編程控制器1．了解PLC的發(fā)展歷史和應(yīng)用情況；2．了解PLC的分類、型號(hào)；3．掌握PLC的基本概念；4．掌握PLC的基本構(gòu)成；5．掌握PLC的工作過(guò)程；6．了解PLC的編程語(yǔ)言。3.執(zhí)行器任務(wù)1氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥1．掌握氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)；2．掌握氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的工作原理；3．了解調(diào)節(jié)閥的種類；4．掌握不同種類調(diào)節(jié)閥的使用場(chǎng)合。任務(wù)2閥門定位器1．掌握閥門定位器作用和工作原理；2．了解閥門定位器的結(jié)構(gòu)。4.化工自動(dòng)化基礎(chǔ)任務(wù)1化工自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)1．了解化工自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)；2．掌握自動(dòng)控制的組成及分類；3．了解影響控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程的主要因素；4．掌握控制器的PID參數(shù)對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響；5．掌握PID參數(shù)的整定。任務(wù)2簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)1．掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成；2．掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)；3．了解簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中常見問(wèn)題及處理方法。任務(wù)3復(fù)雜控制系統(tǒng)1．了解串級(jí)控制系統(tǒng)概念；2．掌握串級(jí)控制系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)；3．了解均勻控制系統(tǒng)概念；4．掌握串級(jí)均勻控制系統(tǒng)的特點(diǎn)；5．了解比值控制系統(tǒng)原理和類型；6．了解多沖量控制系統(tǒng)的原理。任務(wù)4典型控制系統(tǒng)介紹1．了解流體傳送設(shè)備的自動(dòng)控制方案；2．了解傳熱設(shè)備的自動(dòng)控制方案；3．了解精餾設(shè)備的自動(dòng)控制方案；4．了解反應(yīng)器的自動(dòng)控制方案。5.集散型控制系統(tǒng)任務(wù)1集散型控制系統(tǒng)概述1．了解集散控制系統(tǒng)的組成；2．了解DCS的發(fā)展概況。任務(wù)2集散型控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1．了解DCS硬件結(jié)構(gòu)；2．了解DCS體系結(jié)構(gòu)及各層的功能。任務(wù)3集散型控制系統(tǒng)的構(gòu)成1．了解DCS系統(tǒng)構(gòu)成方式；2．了解典型系統(tǒng)四個(gè)層次的構(gòu)成和作用。任務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)1．了解現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的概念；2．了解現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展；3．了解現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)；4．了解幾種常用的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。五、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（宋體、五號(hào)、加粗）本課程采用“邊學(xué)邊評(píng)、以評(píng)促學(xué)、學(xué)評(píng)同步”的“形成性考評(píng)”的評(píng)價(jià)方式。包括知識(shí)目標(biāo)評(píng)定、項(xiàng)目目標(biāo)評(píng)定和素質(zhì)目標(biāo)評(píng)定三部分組成?！靶纬尚钥荚u(píng)”，采用過(guò)程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的考核形式，淡化了期末考試的比重，調(diào)動(dòng)了學(xué)生日常學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)的推行及教學(xué)質(zhì)量的提高有著明顯的促進(jìn)作用?？捎孟卤肀硎荆盒蛱?hào)考核項(xiàng)目所占分值1過(guò)程性考核70%2終結(jié)性考核（期末考試）30%備注：（1）過(guò)程性考核包括：①出勤率；②課堂表現(xiàn)；③作業(yè)；④團(tuán)隊(duì)合作（2）終結(jié)性考核為期末考試，采用閉卷考試形式。六、課程實(shí)施（宋體、五號(hào)、加粗）1．教學(xué)方法建議以學(xué)生發(fā)展為本，重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力，以適應(yīng)快速發(fā)展帶來(lái)的職業(yè)崗位變化，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為適應(yīng)不同專業(yè)及學(xué)生需求的多樣性，可通過(guò)對(duì)選學(xué)模塊教學(xué)內(nèi)容的靈活選擇，體現(xiàn)課程內(nèi)容的選擇性和教學(xué)要求的差異性。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)融入對(duì)學(xué)生職業(yè)道德和職業(yè)意識(shí)的培養(yǎng)。2.教學(xué)場(chǎng)地與設(shè)備理論授課教室可按能容納50名學(xué)生的規(guī)格配置，應(yīng)配置黑板、計(jì)算機(jī)、投影儀等教學(xué)設(shè)備。序號(hào)儀器設(shè)備名稱用途及設(shè)備