《化工仪表及自动化课程课程标准》
课程名称：化工仪表及自动化 学时数：64 学分：4 一、课程性质和任务 （一）课程的性质
本课程是制浆造纸专业的一门专业必修课程。 （二）课程标准的设计思路
本课程采用了综合化、模块化的设计方法，每个模块均采用了理论实践一体化的思路，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力；本课程的内容组织形式上强调学生的主体性，在每个模块实施时，先提出学习目标，再进行任务分析，使学生在开始就知道学习的任务和要求，引起学生的注意，利于学生在任务驱动下，自主学习、自我实践。
以制浆造纸厂为主，选择典型的仪表配置和控制方案。通过学习该课程，了解制浆造纸厂生产过程常用的仪表的种类、结构和性能，掌握仪表流程图的绘制和仪表的配置，能为制浆造纸厂以及相关的行业进行生产过程的自动化控制构思和开发自动调节的方案。
（三）课程任务
本课程介绍常用化工仪表的基本常识、自动控制中基本规律和控制方法。主要内容有：仪表的种类、控制方法、自控方案的制定等。通过本课程的学习，使学生能够了解化工自动化的基础知识，初步掌握它们在化工中的基本应用，培养学生工程实践能力和创新能力，拓宽知识面。
二、课程目标
以职业能力培养为核心，确定课程的教学目标，注重对学生理论知识、职业技能、职业素质的培养，培养既懂制浆造纸专业理论知识,又具备操作技能骨干技术人员。
（一）在理论知识方面
1、了解化工自动化的主要内容。
2、牚握自动调节系统的组成及自动调节系统方块图及其分类。 3、掌握自动调节系统的过渡过程及品质指标。
4、了解化工对象的特点及其描述方法，掌握描述对象特性的参数。 5、掌握测量各种参数仪表的性能和原理,如:压力测量及变送，流量的测量及变送，液位的测量及变送，温度检测仪表及选用。
6、了解自动电子电位差计和自动电子平衡电桥的作用原理。 7、理解自动控制仪表基本控制规律及其对系统过渡过程的影响。 8、掌握气动执行器、电动执行器、电-气转换器及电-气阀门定位器的作用方式及其流量特性。
9、掌握简单控制系统的设计原则及调节规律的选择原则和参数的整定方法。
10、理解并掌握各种复杂控制系统的特点及应用,如:串级控制系统，比值控制系统，分程控制系统，选择控制系统，前馈控制系统。
11、掌握典型化工操作的控制方案,如流体输送设备的控制方案，传热设备的控制方案，锅炉设备的控制方案，化学反应器设备的控制方案，精馏塔设备的控制方案。
（二）在职业技能方面
1.掌握常用工业过程控制系统的组成原理与性能特点，熟悉其适用场合。理解被控参数、调节参数对系统性能的影响，掌握被控参数与调节参数的合理确定方法。
2.掌握常用过程检测仪表的结构与测量原理；理解各种PID控制规律对系统的作用，并掌握其使用方法。
3.掌握各种化工测量仪表的原理，结构，功能，进而会选用仪表。 4.掌握自动控制系统的基本知识，包括系统的组成，控制规律，对象2011-4-7特性，简单控制系统及复杂控制系统。能读懂简单自控方案图纸。
5.掌握实现自动控制系统的控制仪表及装置的原理、结构、功能及如何选用。
6.了解自控技术的新发展及新型的检测和控制装置。 （三）在职业素质方面
学生通过该课程的学习，对自动化系统及仪表在生产过程中的应用有正确的认识，为今后从事工艺生产操作，提高生产操作水平打下一定的基础。 当学生毕业后成为工艺专业技术操作人员时，能在生产控制、管理和调度中，能正确地选用和使用常见的测量仪表和控制装置，面对大量先进的自动化生产成套设备及装置，能在生产开、停车过程中了解自控系统的投运方法和参数整定，并对生产过程自动化及仪表的现状和发展有所认识，以促进生产操作水平的提高。并了解制浆造纸厂常用的仪器的特性及使用性能，了解制浆造纸厂各工段常用的自动化仪表的应用及控制方案，分析说明制浆造纸生产过程中各种变量的检测和控制的依据，熟练掌握仪表代号，会看仪表图纸。
三、以工作任务为核心的课程结构
根据制浆造纸专业的培养目标对课程教学内容进行解构和重构，各部分知识内容要求及能力内容要求如下表所示。 项目 化工自动项目一 化的发展绪论 项目二 状况、意义及目的 任务一 化工自动了解化工自动化的主化的主要要内容 内容 任务二 熟悉自动控制系统的掌握自动控制2 2 方块图的表示掌握化工自动化的主要内容 2 2 了解化工自动化的发展状况、意义及目的 学习任务 知识目标 理论 能力目标 学时 掌握化工仪表及自动化系统的分类 2 2 实训学时 总学时 自动控自动控制组成，自动调节系统方系统的组成及制系统系统的组块图及其分类 的基本成及方块概念 图及其分类 任务三 自动控制系统的过渡过程和品质指标 任务一 化工过程项目三 过程我及其数字模型 的特点及其描述方法 任务二 对象数学了解描述对象特性的模型的建参数 立及参数 任务一 概述 任务二 检测仪及仪表 表与传任务三 感器 流量检测了解流量的测量及变送 及仪表 任务四 物位检测及仪表 了解物位的测量及变送 了解测量过程与测量了解化工过程的特点及其描述方法 了解自动控制系统的过渡过程和品质指标 法 掌握自动控制系统的过渡过程和品质指标 2 2 掌握化工过程的特点及其描述方法 2 2 掌握描述对象特性的参数 2 2 误差，仪表的性能指标掌握测量误差 2 及分类 掌握压力检测2 2 项目四 压力检测了解压力测量及变送 仪表的性能和工作原理 掌握流量检测仪表的性能和工作原理 掌握差压式液位变送器的性能和工作原理 2 2 2 2 2 任务五 温度检测及仪表 任务一 项目五 显示仪表 模拟式显示仪表 任务二 数字式显示仪表 任务一基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 项目六 自动控制仪表 任务二模拟式控制器 任务三数了解温度检测仪表及选用 了解自动电子电位差计的作用原理及自动电子平衡桥的作用原理 了解数字式显示仪表的特点及分类 掌握热电偶温度计的性能和工作原理 掌握自动电子电位差计的测量桥路 掌握数字式显示仪表的基本组成 掌握双位控制、比例控制、积分控制、微分控制 2 2 2 2 2 2 2 2 了解基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 了解基本构成原理及掌握DDZ型部件 电动控制器 2 2 字式控制了解数字式控制器的器及可编主要特点和可编程序程序控制控制器的基本组成 器 项目七 执行器 任务一 器 掌握数字式控制器的基本构成和可编程序的编程语言 2 2 了解气动执行器的结掌握气动执行2 2 及其流量特性 气动执行构与分类及作用方式 器的作用方式
化工仪表与自动化课程课程标准
