《化工儀表及自動(dòng)化》課程教學(xué)大綱課程名稱：化工儀表及自動(dòng)化課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：InstrumentationandAutomationinChemicalEngineering總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2/2其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)、討論等）學(xué)時(shí)：6先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、電工學(xué)（或工業(yè)電子學(xué)）、化工原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)授課時(shí)間：1-16周星期四1-2節(jié)授課地點(diǎn)：6F503、12L101答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對(duì)一的問答方式；2.充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)手段（QQ、微信），進(jìn)行遠(yuǎn)程答疑；3.課外在12L302答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（√）課程論文（）其它（）使用教材：《化工儀表及自動(dòng)化》，厲玉鳴，化學(xué)工業(yè)出版社，2016年8月第五版教學(xué)參考資料：《化工儀表及自動(dòng)化》，尹美娟，科學(xué)出版社，2009年1月《傳感器原理及工程應(yīng)用》，郁有文，西安電子科技大學(xué)出版社，2014年5月第四版課程簡介：本課程是針對(duì)化學(xué)工程與工藝相關(guān)專業(yè)理工類本科生開設(shè)的一門專業(yè)選修課程。其內(nèi)容分為兩篇：第一篇是介紹化工檢測(cè)儀表的基本知識(shí)，重點(diǎn)講授工業(yè)生產(chǎn)過程中的壓力、流量、物位、溫度的檢測(cè)原理及相應(yīng)的儀表結(jié)構(gòu)選用，并介紹了工廠中常用的顯示儀表。第二篇是化工自動(dòng)化基礎(chǔ)，主要為自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和控制原理，以及簡單、復(fù)雜、高級(jí)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)介紹，最后結(jié)合生產(chǎn)過程介紹了典型化工單元操作的控制方案。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)化工自動(dòng)化領(lǐng)域有個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)，開拓其專業(yè)視野，為今后從事化工自動(dòng)化生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)提供強(qiáng)有力地理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)1.掌握化工生產(chǎn)過程測(cè)量儀表的一些基本知識(shí)；2.認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)過程所用的自動(dòng)控制系統(tǒng)，掌握參數(shù)整定基本方法；3.具有基本儀表使用、選型、安裝、操作和維護(hù)等基本技能；4.具有初步判斷在線運(yùn)行儀表及控制系統(tǒng)常見故障和處理能力；5.激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣，培養(yǎng)化工自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)之職業(yè)觀念。本課程與學(xué)生核心能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)（可多選）：核心能力1.運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化工基礎(chǔ)科學(xué)理論和工程知識(shí)的能力。核心能力2.設(shè)計(jì)與執(zhí)行實(shí)驗(yàn)與儀器操作、分析與解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。核心能力3.執(zhí)行化工領(lǐng)域所需技術(shù)、技巧及使用工具的能力。□核心能力4.具備工程設(shè)計(jì)方法與管理的能力。核心能力5.具備項(xiàng)目管理、有效溝通協(xié)調(diào)與團(tuán)隊(duì)合作能力。核心能力6.具備資料搜集與分析能力并運(yùn)用于化工相關(guān)專題研究能力。□核心能力7．認(rèn)識(shí)科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，了解化工技術(shù)對(duì)環(huán)境、社會(huì)及全球的影響，并培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力。核心能力8．理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范、認(rèn)知工程倫理與承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的能力。理論教學(xué)進(jìn)程表周次教學(xué)主題教學(xué)時(shí)長教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)方式作業(yè)安排1緒論1生產(chǎn)過程自動(dòng)化的意義、生產(chǎn)過程自動(dòng)化的發(fā)展概述和化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容。講授無自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成；工藝管道及控制流程圖；自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類；自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)。講授課堂作業(yè)2過程特性及其數(shù)學(xué)模型2對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立；描述對(duì)象特性的基本參數(shù)：放大系數(shù)、時(shí)間常數(shù)和滯后時(shí)間。講授課堂作業(yè)3壓力檢測(cè)與儀表2測(cè)量過程和測(cè)量誤差、測(cè)量儀表的品質(zhì)指標(biāo)；普通彈簧管壓力表、電氣式壓力計(jì)的性能與原理；壓力表的選擇和安裝。講授課堂作業(yè)4流量檢測(cè)與儀表2差壓力流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和電磁流量計(jì)的性能與原理；流量計(jì)的選擇和安裝。講授課堂作業(yè)5物位檢測(cè)與儀表2差壓力物位計(jì)、電容式物位計(jì)的性能與原理；物位計(jì)的選擇和安裝。講授課堂作業(yè)6溫度檢測(cè)與儀表2熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)性能與原理；測(cè)溫儀表的選用及安裝。講授課堂作業(yè)7自動(dòng)控制儀表2自動(dòng)控制儀表發(fā)展概況和基本控制規(guī)律（雙位控制、比例控制、積分控制和微分控制）。講授課堂作業(yè)8控制器2模擬式控制器、數(shù)字式控制器和可編程序控制器的基本組成和控制規(guī)律。講授課堂作業(yè)9執(zhí)行器2氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器和電－氣轉(zhuǎn)換器、閥門定位器的結(jié)構(gòu)和特性。講授課堂作業(yè)10簡單控制系統(tǒng)2簡單控制系統(tǒng)的組成、被控變量和操縱變量的選擇、控制器控制規(guī)律的選擇、控制器參數(shù)的工程整定方法。講授課堂作業(yè)11復(fù)雜控制系統(tǒng)2串級(jí)控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、選擇性控制系統(tǒng)和分程控制系統(tǒng)等的組成和特點(diǎn)。講授課堂討論：幾種復(fù)雜控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍12新型控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)2幾種新型控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)。講授課堂討論：幾種新型控制系統(tǒng)的特點(diǎn)13典型化工單元的控制方案2以流體輸送設(shè)備、傳熱設(shè)備、精餾塔、化學(xué)反應(yīng)器和生化過程為例，簡單分析各種化工單元的自動(dòng)控制。講授課堂討論：常見化工單元的自動(dòng)控制合計(jì)：26實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程表周次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)重點(diǎn)與難點(diǎn)項(xiàng)目類型（驗(yàn)證/綜合/設(shè)計(jì)）教學(xué)方式14壓力表與壓力變送器校驗(yàn)2壓力表、壓力變送器測(cè)壓原理、結(jié)構(gòu)及功能；熟悉并掌握壓力校驗(yàn)儀的正確使用。綜合實(shí)驗(yàn)15熱電偶溫度變送器校驗(yàn)2電動(dòng)溫度變送器的結(jié)構(gòu)；掌握熱電偶的使用。綜合實(shí)驗(yàn)16XC系列自動(dòng)平衡記錄儀校驗(yàn)2自動(dòng)平衡記錄儀的結(jié)構(gòu)和各主要組件的作用；掌握自動(dòng)平衡記錄儀的操作方法。綜合實(shí)驗(yàn)合計(jì)：6成績?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重考勤不得無故缺席，上課勤做筆記，積極參與討論。10%課堂作業(yè)/實(shí)驗(yàn)報(bào)告教師根據(jù)所講內(nèi)容以及需要延伸的內(nèi)容，提出具體要求，布置相關(guān)作業(yè)，需獨(dú)立按時(shí)完成作業(yè)。根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。20%期末考試成績