《自动化仪表与过程控制》课程教学大纲.docx

《自动化仪表与过程控制》教学大纲课程编号：1310037()
课程名称：自动化仪表与过程控制
英文名称： Automatic Instruments and Process Control
选用教材：《化工仪表及自动化》厉玉鸣等化学工业出
版社
《过程自动化及仪表》俞金寿等化学工业出 版社
先修课程：高等数学、化工原理、化学工艺学
适用专业：化学工程与工艺及相近专业
一、教学目标
通过本课程的学习，学生全面掌握化工自动化、自动控制的基本知识，掌握化工检测仪表、 控制仪表和执行器的工作原理与结构等知识，掌握表达复杂化工过程的自动化控制系统设计和运 行的基本规律，并进行有效分析。使学生具备以下能力：

课程编号：1310037()
课程名称：自动化仪表与过程控制
英文名称： Automatic Instruments and Process Control
选用教材：《化工仪表及自动化》厉玉鸣等化学工业出
版社
《过程自动化及仪表》俞金寿等化学工业出 版社
先修课程：高等数学、化工原理、化学工艺学
适用专业：化学工程与工艺及相近专业
一、教学目标
通过本课程的学习，学生全面掌握化工自动化、自动控制的基本知识，掌握化工检测仪表、 控制仪表和执行器的工作原理与结构等知识，掌握表达复杂化工过程的自动化控制系统设计和运 行的基本规律，并进行有效分析。使学生具备以下能力：
学时/学分: 考核方式：
大纲执笔人:
大纲审核人:
32/2
闭卷笔试

目标1：能认识到解决化工单元设计和化工过程设计等复杂化学工程问题有多种方案可选择，会 通过文献研究寻求可代替的解决方案。(2.3)
二、 课程目标与毕业要求的对应关系
教学目标
目标内容
指标点解释
毕业要求
目标1
理解掌握化工自动化、自动控制的 基本知识，掌握化工检测仪表、控 制仪表和执行器的工作原理与结 构等知识，掌握表达复杂化工过程 的自动化控制系统设计和运行的 基本规律，并进行有效分析。
2.3
能认识到解决化工单元设计和化工过程 设计等复杂化学工程问题有多种方案可 选择，会通过文献研究寻求可代替的解决
方案。
毕业要求2.问
题分析
三、 教学活动对教学目标支撑矩阵
教学活动
课堂讲授
团队计算
考核方式
目标1
V
V
作业、考试
四、教学基本内容注：★表示重点内容，▲表示难点内容，*表示选讲或自学内容。课外时间为课内时间1.5倍。
一级 知识肃
二级知识点
目标1
支撑说明
达成 途径
学时
绪论
概述

理解掌握化工自动 化、自动控制的基 本知识。
作业、 考试
1
自动控制 系统基本 概念
1.1化工自动化的主要内容
理解掌握化工自动 化、自动控制的基 本知识，认识化工 过程的自动化控制 问题。
作业、 考试
3
1.2自动控制系统的组成及 方块图★
1.3自动控制系统的分类
1.4自动控制系统的过渡过 程和品质指标★
1.5工艺管道及控制流程图
过程特性 及其数学 描述
2.1化工过程的特点及其描 述方法
掌握描述化工过程 的对象的基本方 法。
作业、 考试
2
2.2对象数学模型的建立
2.3描述对•象特性的参数支
检测仪表 与传感器
3.1概述
掌握化工检测仪表 工作原理与结构等 知识。
作业、 考试
10
3.2压力检测及仪表支
3.3流量检测及仪表支
3.4物位检测及仪表支
3.5温度检测及仪表支
3.6现代检测技术与传感器 的开展
3.7显示仪表
4.自动控 制仪表
4.1概述
掌握控制仪表的工 作原理与结构等知 识。
作业、 考试
2
4.2基本控制规律及其对系 统过渡过程的影响
4.3模拟式控制器
5.执行器
5.1气动执行器★
掌握化工执行器的 工作原理与结构等 知识。
作业、 考试
2
5.2电-气转换器及电-气阀门 定位器
6.简单控 制系统
6.1简单控制系统的结构与 组成★
掌握表达复杂化工 过程的自动化控制
作业、 考试
4

6.2简单控制系统的设计★ ▲

系统设计和运行的 基本规律，并进行 有效分析。

6.3控制器参数的工程整定
7.复杂控 制系统
7.1串级控制系统
掌握表达复杂化工 过程的自动化控制 系统设计和运行的 基本规律，并进行 有效分析。
作业、 考试
6
7.2其他复杂控制系统
8.典型化 工单元的控 制方案
8.1流体输送设备的控制方案 *
掌握表达复杂化工 过程的自动化控制 系统设计和运行的 基本规律，并进行 有效分析。
作业、 考试
2
8.2传热设备的自动控制*
8.3精微塔的自动控制*
8.4化学反响器的自动控制*
合计
32

五、教学方法与考核方式
（一）教学环节要求
本课程的基本理论局部进行系统讲授。讲课的内容注意系统性和逻辑性。讲课时做到概念准 确，重点突出，板书清楚，层次清晰，条理清楚，并能承前启后，适当介绍实际应用的科研与工 程实例。
课程教学形式采用多媒体课件与黑板讲授相结合的教学方式，合理运用问题教学或工程教学 的教学方法。每次课都确定一个或几个需要解决的问题，然后围绕“问题”展开教学。每一章都 进行复习与总结。
本课程完整的教学过程包括：理论教学、作业两局部：理论讲解采用课堂教学方式，以作业 形式完成习题的练习。
（二）教学方式.阐述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力.采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学。
1 .通过案例分析，能表达化工过程的自动化控制系统设计和运行的基本规律，并进行有效分 析。
（三）考核方式及成绩评定
本课程成绩由平时成绩、期末考试组合而成，采用百分计分制。各局部所占比例如下： 平时成绩占总评成绩40%,平时成绩全部支持教学FI标1。
评价
评分说明及方法
权重
平时作业
平时作业布置时要尽量关注知识点的学习，平时作业和习题考核时那么要 求学生认真、独立、按时完成老师布置的作业。
A （95分）：所有题目答题正确（允许有少量错误）；
B （85分）：80%以上题目答题正确；
C （75分）：70%以上题目答题正确；
D （65分）：50%以上题目答题正确；
E （55分）：50%以下题目答题正确；
F（0分）：未上交作业。
占总分 数40%

期末成绩占总评成绩60%,采用闭卷考试方式，考核学生对所学知识点的掌握程度。期末成 绩全部支持教学目标建闭卷考试题型为填空题、选择题、综合题、计算题。
教学目标及考核方式对应关系表分目标达成值=0.4X （目标作业占比分/分目标作业占比总分）+0.6X （目标考试分/分目标考试总分）
学标 教目
评价指标
考核方式
总贡献 度及分 值
平时作业贡献度
（40）
作业 占比％
期末考 试贡献 度（60）
期末考试 分值分布 （100）
目标1
指标点2. 3
40
100
60
100
100
小计
40
100
60
100
100
六、持续改进
本课程根据学生平时作业、考勤等情况反响，对学生课业成绩进行中期检杳，对可能出现不 及格的学生进行课业成绩预警；根据学生期中教学检查座谈内容，改进教学中缺乏之处，并在后 面的课程教学中改进提高；本课程根据学生期末考试情况反响，改进教学。确保相应毕业要求指 标点达成。
七、教学参考书
1 .《仪表工习题集（现场仪表分册）》朱炳兴等编化学工业出版社。
2 .《化工仪表及自动化》杜效荣化学工业出版社。
3 .《化工测量仪表》吴天送化学工业出版社。
4 .《工业自动化义表丛书系列》黄天祥等机械工业出版社。
八、评分标准
课程目标
评分标准
90-100
75-89
60-74
0-59
优
良
中/及格
不及格
理解掌握化工自动化、 自动控制的基本知识， 掌握化工检测仪表、控 制仪表和执行器的工作 原理与结构等知识，掌 握表达复杂化工过程的 自动化控制系统设计和 运行的基本规律，并进 行有效分析.
结合化工自动化、自动控 制的基本知识，结合化工 检测仪表、控制仪表和执 行把的工作原理与结构 等知识，准确表达复杂化 工过程的自动化控制系 统设计和运行的基本规 律，并进行有效分析.
结合化工自动化、自动控 制的魅本知识，财合化工 检测仪表、控制仪表和执 行器的工作原理与结构等 知识，表达复杂化工过程 的自动化控制系统设计和 运行的基本规律，表达基 本正确，并进行分析，分 析结果基本准确.
骷合化工自动化、自动控制的基 本知识，结合化工检测仪表、控 制仪表和执行器的工作原理与 结构等知识，能够基本表达复杂 化工过银的自动化控制系统设 计和运行的基本规律，并进行分 析，但分析结果不够准确。
无法结合化工自动化、自动控 制的基本知识，结合化工检测 仪表、控制仪表和执行器的工 作原理与结构等知识，准确表 达复杂化工过程的俞动化控制 系统设计和运行的基本规律， 嵬进行有效分析.