《过程控制系统》实验教学大纲
课程名称:《过程控制系统》 课程编号:060141002
课程类别:专业主干课 课程性质: 必修 适用专业:自动化
课程总学时:40
实验(上机)计划学时: 6 开课单位: 自动化与电气工程学院
一、大纲编写依据
1. 自动化专业2017版教学计划;
2. 自动化专业《过程控制系统》理论教学大纲对实验环节的要求; 3. 近年来《过程控制系统》实验教学经验和实验室实验设备。
二、实验课程地位及相关课程的联系
1. 《过程控制系统》是自动化专业重要的专业方向课程; 2. 本实验项目是《过程控制系统》课程综合知识的运用; 3. 本实验以《自动控制原理》、《自动检测技术》、《电气控制与PLC技术》为先修课; 4. 本实验对毕业设计有指导意义,为今后从事过程控制领域工作奠定基础。
三、实验目的、性质和任务
1. 掌握过程控制对象的特性测试、建模方法,单回路、多回路控制系统设计及参数
整定,掌握科学的实验方法;
2. 培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力;
3. 熟悉STEP7、WINCC软件的使用,进行PID参数整定和控制程序编写; 4. 通过实验使学生能够正确进行硬件组态,软件编程设计、调试;
5. 通过综合性、设计性实验训练,使学生初步掌握根据控制对象的特性和控制目标
设计控制方案;
6. 培养正确记录实验数据和现象,正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正
确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求
1. 实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求;
2. 巩固和加深学生对过程控制系统基础知识的理解,提高学生综合运用所学知识的能
力;
3. 实验项目要求学生掌握过程控制方面的基本知识,并运用相关知识自行设计实验方
案;
4. 通过实验,要求学生做到:
1) 能够预习实验内容,自行设计实验方案并撰写实验报告;
2) 学会STEP7、WINCC软件的正确使用,独立进行相关程序设计; 3) 初步掌握从被控对象的特性测试、控制方案设计、PID参数整定到软件编程调试
等内容;
4)对实验数据和结果进行分析。
五、实验内容和学时分配
实验要求 序号 实验名称 实验内容 必 做 选 做 演示 实验类型 验证 综合 设计 学时分配 1 单回路系统PID控制实验(压力,液位) 根据实验一确定的对象的特征参数,设计单回路控制方案,进行PID参数整定并调试确定最佳的控制参数 设计水箱液位串级控制系统方案,进行主、副回路参数整定,并与实验二的控制结果比较,分析串级控制的优点 √ √ √ 2 2 水箱液位串级控制实验 √ √ √ 2 3 采用监控组态软件,对控水箱液位前馈制系统的硬件组态,编反馈控制实验 程,实现对控制对象的过程监控。 √ √ √ 2 六、教材(讲义、指导书):
《过程控制系统》实验指导书 自编
七、考核方法和评分标准:
1.按照实验指导书的具体要求,根据每个学生实验前的预习准备,实验过程的考查,实验
操作情况及实验报告的质量,综合给出实验成绩。 2、实验评分应包括三个方面: (1)实验预习回答提问占20%:
(2)实验操作能力及实验纪律占40%: (3)实验报告40%;
评定成绩:实验成绩以百分制填报,然后按比例记入该课程成绩中 具体评定标准如下:
优:实验纪律、预习、操作技能均好,实验报告书写工整无原则错误,小错误在两个以
下;
良:实验中纪律预习、操作技能较好,实报中原则错误不超过一个; 中:实验中纪律预习、操作技能较好,实报中原则错误不超过两个;
及格:实验中纪律预习、操作技能较好,实报中原则错误不超过三个;
不及格:实验中严重违章违纪,预习考查、实验技能均较差如抄袭报告,不参加实验就
写报告,报告中数据、表格均有错误者。
八、使用说明:
1. 本实验教学大纲一般随课程进度进行安排,也可集中安排。 2. 完成实验教学内容,并提交相应实验报告。