《化工儀表及自動化》課程標準（課程代碼：100005，適用專業：化工工藝、工業分析、有色冶煉石油煉制等專業）一、課程性質與任務本課程是專門為培養和培訓工藝操作人員開設的綜合性較強的一門專業課程。課程任務是培養學生了解化工變量的測量方法，熟悉常用儀表的結構、原理和使用方法，掌握化工自動化的基礎知識，了解集散型控制系統的基本概念，能協助儀表及自動化技術人員分析和解決儀表運行中的一些實際問題。二、課程目標通過本課程的學習，使學生學會測量誤差的分析與計算方法；理解生產過程中壓力、液位、流量、溫度四大參數檢測的原理；熟悉常用檢測儀表的工作原理及其適用場合和使用方法，掌握自動控制理論；掌握自動控制系統的組成、術語、品質指標等基本知識；了解自動控制系統的安裝、投運與調試過程；了解復雜控制系統的組成及工作過程；能與相關人員進行專業技術方面的溝通交流。（一）知識目標1.能了解主要工藝參數（溫度、壓力、流量及物位）的檢測方法及其儀表的工作原理及特點；2.能了解化工自動化的初步知識，理解基本控制規律，懂得控制器參數是如何影響控制質量的；3.能為自控設計提供正確的工藝條件和數據；4.能在生產開停車過程中，初步掌握自動控制系統的投運及控制器的參數整定；5.能了解檢測技術和控制技術的發展趨勢和最新發展動態。（二）能力目標1.能了解主要工藝參數（溫度、壓力、流量及物位）的檢測方法及其儀表的工作原理及特點；2.能根據工藝要求，正確地選用和使用常見的檢測儀表及控制儀表；3.能了解化工自動化的初步知識，理解基本控制規律，懂得控制器參數是如何影響控制質量的；4.能根據工藝的需要，和自控設計人員共同討論和提出合理的自動控制方案；5.能為自控設計提供正確的工藝條件和數據；6.能在生產開停車過程中，初步掌握自動控制系統的投運及控制器的參數整定；7.能了解檢測技術和控制技術的發展趨勢和最新發展動態。（三）素質目標1．對運用本課程專業知識從事相應工作，充滿熱情。2．有較強的求知欲，樂于、善于使用所學解決生產實際問題。具有克服困難的信心和決心，從戰勝困難、實現目標、完善成果中體驗喜悅。3．具有實事求是的科學態度，樂于通過親歷實踐實現，檢驗、判斷各種技術問題。4．在工作實踐中，有與他人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。有服務于人類的意識，有理想，有抱負，熱愛祖國，有振興中華的使命感和責任感。（四）方法能力目標1）培養學生的學習能力。2）培訓學生必要的政治素質。3）使學生具備一定的法律意識。4）培養學生必備的人文素養和健康的身心。5）培養學生良好的職業道德。三、課程結構《化工儀表及自動化》課程結構表序號項目單元1項目單元2項目單元3項目單元4項目單元5合計課程模塊化工測量儀表自動控制儀表執行器化工自動化基礎集散型控制系統72學時安排24186186四、課程內容教學模塊教學內容與要求1.化工測量儀表任務1檢測儀表基本知識1．了解檢測過程；2．了解測量的兩種方法：直接測量、間接測量；3．了解測量誤差產生的原因及測量誤差的分類；4．掌握絕對誤差、相對百分誤差、及變差的概念。任務2壓力檢測儀表1．掌握壓力的概念及其三種表示方法；2．了解壓力測量儀表的分類；3．掌握常見彈性式壓力計的結構原理及其特點；掌握彈簧管壓力表的選型及安裝。任務3流量檢測儀表1．掌握流量的幾個概念：瞬時流量、累積流量；體積流量、質量流量；2．了解流量測量儀表的分類；3．掌握差壓式流量計的組成原理；4．掌握轉子流量計的工作原理；5．了解其他幾種流量計的工作原理及其適用場合。任務4液位檢測儀表1．了解物位檢測的概念及液位檢測儀表的種類；2．掌握差壓式液位計的工作原理；3．了解其他液位計的工作原理及其使用方法。任務5溫度檢測儀表1．理解與溫度相關的兩個概念：溫度與溫標；2．了解溫度檢測儀表的分類；3．掌握熱電偶溫度計的工作原理；掌握熱電偶溫度計冷端溫度補償的方法及其工作原理；4．掌握熱電阻溫度計的測溫原理；5．了解常用幾種輻射式測溫儀表的組成原理及其適用場合；6．了解溫度變送器的作用，測溫儀表的選用及安裝。任務6顯示儀表1．了解顯示儀表的定義及其分類；2．了解數字式顯示儀表的組成原理及其技術指標；3．了解無紙記錄儀的基本組成及工作原理。2.自動控制儀表任務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2控制規律1．掌握控制器的控制規律；2．掌握位式（雙位）控制原理；3．掌握比例控制的原理特點；4．掌握積分控制、微分控制的特點；5．掌握PI、PD、PID控制規律。任務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；3．了解DDZ—Ⅲ型控制器的命名方法。任務3數字控制器1．了解數字式控制器與模擬式控制器的異同點；2．了解數字式控制器的基本構成及各軟硬件作用；3．了解數字調節器的構造和優點。任務4可編程控制器1．了解PLC的發展歷史和應用情況；2．了解PLC的分類、型號；3．掌握PLC的基本概念；4．掌握PLC的基本構成；5．掌握PLC的工作過程；6．了解PLC的編程語言。3.執行器任務1氣動薄膜調節閥1．掌握氣動薄膜調節閥的結構；2．掌握氣動薄膜調節閥的工作原理；3．了解調節閥的種類；4．掌握不同種類調節閥的使用場合。任務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構。4.化工自動化基礎任務1化工自動化的基礎知識1．了解化工自動化的基礎知識；2．掌握自動控制的組成及分類；3．了解影響控制系統的過渡過程的主要因素；4．掌握控制器的PID參數對過渡過程的影響；5．掌握PID參數的整定。任務2簡單控制系統1．掌握簡單控制系統的組成；2．掌握簡單控制系統的投運；3．了解簡單控制系統中常見問題及處理方法。任務3復雜控制系統1．了解串級控制系統概念；2．掌握串級控制系統常用術語；3．了解均勻控制系統概念；4．掌握串級均勻控制系統的特點；5．了解比值控制系統原理和類型；6．了解多沖量控制系統的原理。任務4典型控制系統介紹1．了解流體傳送設備的自動控制方案；2．了解傳熱設備的自動控制方案；3．了解精餾設備的自動控制方案；4．了解反應器的自動控制方案。5.集散型控制系統任務1集散型控制系統概述1．了解集散控制系統的組成；2．了解DCS的發展概況。任務2集散型控制系統的體系結構結構1．了解DCS硬件結構；2．了解DCS體系結構及各層的功能。任務3集散型控制系統的構成1．了解DCS系統構成方式；2．了解典型系統四個層次的構成和作用。任務4現場總線控制系統1．了解現場總線控制系統的概念；2．了解現場總線控制系統的發展；3．了解現場總線控制系統的特點；4．了解幾種常用的現場總線技術。五、學業質量水平（宋體、五號、加粗）本課程采用“邊學邊評、以評促學、學評同步”的“形成性考評”的評價方式。包括知識目標評定、項目目標評定和素質目標評定三部分組成。“形成性考評”，采用過程性考核和終結性考核相結合的考核形式，淡化了期末考試的比重，調動了學生日常學習的積極性，對項目化教學的推行及教學質量的提高有著明顯的促進作用。可用下表表示：序號考核項目所占分值1過程性考核70%2終結性考核（期末考試）30%備注：（1）過程性考核包括：①出勤率；②課堂表現；③作業；④團隊合作（2）終結性考核為期末考試，采用閉卷考試形式。六、課程實施（宋體、五號、加粗）1．教學方法建議以學生發展為本，重視培養學生的綜合素質和職業能力，以適應快速發展帶來的職業崗位變化，為學生的可持續發展奠定基礎。為適應不同專業及學生需求的多樣性，可通過對選學模塊教學內容的靈活選擇，體現課程內容的選擇性和教學要求的差異性。教學過程中，應融入對學生職業道德和職業意識的培養。2.教學場地與設備理論授課教室可按能容納50名學生的規格配置，應配置黑板、計算機、投影儀等教學設備。序號儀器設備名稱用途及設備