化工仪表实训教学大纲

化工仪表及自动化教学大纲

化工仪表实训教学大纲

课程类型: 专业基础必修课 教学时数: 60学时

适用专业: 应用化工技术专业

开设学期: 第三学期、第四学期、第五学期 预修课程：化工仪表及自动化、化工单元操作及设备

本大纲是依据化工系《应用化工技术专业教学计划》的要求，参照有关院校的教学大纲，以《过程自动控制实训教程》（陶运道、吴祚武主编）为基本教材进行编写的，供本系应用化工技术专业教学使用。 一、说明

（一）课程的性质和内容

《化工仪表实训教学大纲》是根据应用化工技术专业教学计划的要求，为培养高级化工工艺操作工而开设的一门实践专业课程。本实训是应用化工技术专业在基本学完专业课后的实践环节，是对《化工单元操作及设备》、《化工仪表及自动化》等课程所学专业知识的综合应用。结合学校的过程控制实训室的设备，让学生有足够的时间在装置上检验所学的专业知识，从理性认识上升到感性认识，进而真正掌握所学专业知识，为毕业后走上工作岗位打下基础。

（二）本课程主要任务

1、对自动控制系统中被控对象的静态和动态特性，具有测试和分析能力。

化工仪表及自动化教学大纲

2、能根据工艺的需要，和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器参数整定。

3、具有DCS操作技能，掌握DCS组态基本方法。

4、能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。 （三）本课程的考试方式 1. 采用实训基本技能考核。

2. 实训成绩=实训报告成绩×50%+实训能力×50%。 （四）教学中应注意的问题

本课程是一门实践性很强的专业技术课，教学中必须理论联系实际，结合本地化工企业的自控仪表及系统情况，因地制宜开展教学工作，提高学生观察、分析和解决实际问题的能力。 二、学时分配表

章节 项目一 项目二 项目三 内 容 实训系统认识 传感器介绍 仪表认识和仪表校验 电动、气动调节阀的 项目四 认识和使用 项目五 项目六 项目七 孔板流量定值控制 水箱液位定值控制 管道流量定值控制 4 4 4 4 课 时 2 4 2 备注

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加热水箱温度定值 项目八 控制 项目九 管道压力定值控制 水箱液位与管道流量项目十 串级控制 项目十一 合计 DCS组态 24 60 4 4 4

三、课程内容（60学时） 项目一 实训系统认识（2学时）

一、实训目的和要求

1. 熟悉实训装置各部分的功能。 2. 能读懂实训项目电气信号表。 二、实训教学内容 1. 实训装置介绍 2. 电气信号表

项目二 传感器介绍（4学时）

一、实训目的和要求

1. 理解常见传感器的工作原理并能熟练操作使用。 2. 会对传感器故障进行简单的判断和维护。 二、实训教学内容

1. 认识差压变送器、流量计、液位计、调压模块、变频器。 2. 差压变送器、流量计、液位计、调压模块、变频器的工作原 理和使用方法。

项目三 仪表认识和仪表校验（2学时）

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一、实训目的和要求

1. 能熟练使用常见仪表，并会校验压力表。 2. 会对常见仪表的故障进行简单的判断和维护。 二、实训教学内容

1. 智能调节仪、智能积算仪、智能巡检仪、闪光报警仪的工作 原理和使用方法。 2. 压力表的校验。

项目四 电动、气动调节阀的认识和使用（4学时）

一、实训目的和要求

1. 能熟练使用电动、气动调节阀。

2. 会对电动、气动调节阀的故障进行简单的判断和维护。 二、实训教学内容

1. 电动、气动调节阀的认识和使用。 2. 气动调节阀的拆装。

项目五 孔板流量定值控制（4学时 ）

一、实训目的和要求

1.了解孔板流量计的结构和使用方法，会进行简单的故障判断和 维护。

2. 熟悉单回路流量控制系统的组成。 二、实训教学内容 1. 孔板流量计的使用。

2. 控制仪的参数设置和单回路控制系统的参数调节。 项目六 水箱液位定值控制（4学时）

一、实训目的和要求

1. 熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2. 会进行简单的故障判断和维护。 二、实训教学内容

1. 压力液位变送器的安装和仪表接线方法。

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2. 电动调节阀的使用。 3. 控制仪的参数设置。

项目七 管道流量定值控制（4学时）

一、实训目的和要求

1. 熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2. 会进行简单的故障判断和维护。 二、实训教学内容

1. 涡轮流量计的结构和使用。

2. 管道流量定值控制实训中PID整定方法。 项目八 加热水箱温度定值控制（4学时）

一、实训目的和要求

1. 熟悉单回路温度控制系统的组成和工作原理。

2. 会对热电偶、热电阻故障进行简单的故障判断和维护。 二、实训教学内容

1. 热电偶、热电阻结构和使用。

2. 研究P、PI、PD和PID四种调节器分别对温度系统的控制作 用。进一步熟悉PID控制器参数的整定方法。 项目十 水箱液位与管道流量串级控制（讲授4学时）

一、实训目的和要求

1. 掌握串级控制系统的投运与参数整定方法。 2. 会进行简单的故障判断和维护。 二、实训教学内容

1. 掌握串级控制系统的基本概念和组成。

2. 研究阶跃扰动分别作用在副对象和主对象时对系统主被控量 的影响。

项目十一 DCS组态（讲授24学时）

一、实训目的和要求

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1. 如何对一个化工项目进行组态编写和运行。 二、实训教学内容 1. 加热锅炉DCS组态。 2. 甲醛DCS。 3. 精馏DCS组态。 五、教材

本实训所使用的指导教材，使用由陶运道和吴祚武老师合编的《过程自动控制实训教程》一书。

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