030231010-過程控制系統(tǒng)與儀表課程教學(xué)大綱-高宏偉

1、過程控制系統(tǒng)與儀表課程教學(xué)大綱課程代碼：030231010課程英文名稱： Process con trol system and in strume nt 課程總學(xué)時(shí)：32 講課：24 實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：0 適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器大綱編寫（修訂）時(shí)間： 2010.7一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)本課程是測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的選修課。課程的任務(wù)是初步掌握工業(yè)自動(dòng)化儀表和工業(yè)過程控制的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能。利用各種工業(yè)儀表獲取各種工業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求掌握各種工業(yè)測(cè)量?jī)x表的功能、原理、結(jié)構(gòu)及工業(yè)過程中儀表的選用原則和方法

2、，包括傳感器，變送器，調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器。掌握工業(yè)過程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括工業(yè)控制系統(tǒng)的原理構(gòu) 成，各種控制規(guī)律的選擇，控制對(duì)象的特性。掌握實(shí)際系統(tǒng)中工業(yè)儀表的裝置原理、結(jié)構(gòu)、功能 及參數(shù)的選取。這是工程技術(shù)人員必須掌握的基本知識(shí)。了解工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展及新型的檢測(cè)及控制裝置。 針對(duì)基本任務(wù)，本課程應(yīng)圍繞著各種控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及到的參數(shù)及各種控制儀 表來展開。（三）實(shí)施說明大綱所寫內(nèi)容不一定全部在課堂講授，可在以硬件為主的基礎(chǔ)上，詳略不同的介紹。素質(zhì)教育應(yīng)貫穿于每一門課程的教學(xué)過程，站在培養(yǎng)新時(shí)代人才的整體高度上，看待本課程應(yīng)承擔(dān)的職責(zé)。講授內(nèi)容要分清每一部分在課程整體中所處的地位。對(duì)課程各環(huán)

3、節(jié)應(yīng)實(shí)施統(tǒng)一調(diào)配，增強(qiáng)教學(xué)的效果。（四）對(duì)先修課的要求自動(dòng)控制原理、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求本大綱以實(shí)施素質(zhì)教育為目的，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地分析問題、解決問題。對(duì)習(xí)題內(nèi)容的選擇 可根據(jù)課程的進(jìn)展情況靈活掌握，使學(xué)生能夠與時(shí)具進(jìn)。 實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論教學(xué)的補(bǔ)充，應(yīng)具有真實(shí)性和綜合性。（六）課程考核方式1. 考核方式：考查。2. 考核目標(biāo)：在考核學(xué)生對(duì)儀表構(gòu)成的基本知識(shí)、基本原理和方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考查學(xué)生 的分析能力、設(shè)計(jì)能力和各種測(cè)控量計(jì)算等能力。3. 成績(jī)構(gòu)成：實(shí)驗(yàn)、平時(shí)考核（小測(cè)驗(yàn)、提問等）和期末大作業(yè)成績(jī)的總和。（七）主要參考書目：過程控制：系統(tǒng).儀表.裝置，林

4、錦國(guó)，東南大學(xué)出版社過程控制系統(tǒng)及儀表，邵裕森、巴筱云主編，機(jī)械工業(yè)出版社過程控制系統(tǒng)與儀表，王再英、劉淮霞編，機(jī)械工業(yè)出版社工業(yè)自動(dòng)化儀表與過程控制，張根寶編，西北工業(yè)大學(xué)出版社二、中文摘要本課程是工業(yè)檢測(cè)與控制類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的任務(wù)是初步掌握工業(yè)自動(dòng)化儀表和工業(yè)過程控制的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能。利用各種工業(yè)儀表獲取各種工業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1緒論442檢測(cè)儀表及變送器121023顯示及調(diào)節(jié)儀表8624:執(zhí)行器844合計(jì)32248四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分緒論總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn)

5、:0上機(jī):0具體內(nèi)容：1）過程控制儀表的內(nèi)容、作用與發(fā)展2）單元組合儀表及控制系統(tǒng)的組成，儀表的基本技術(shù)指標(biāo)重 點(diǎn)：?jiǎn)卧M合儀表及控制系統(tǒng)的組成儀表的基本技術(shù)指標(biāo)難點(diǎn)：?jiǎn)卧M合儀表的構(gòu)成習(xí)題：?jiǎn)卧M合儀表的構(gòu)成及儀表的基本技術(shù)指標(biāo)第2部分檢測(cè)儀表及變送器總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:12 講課:10 實(shí)驗(yàn):2上機(jī):0具體內(nèi)容：1）溫度檢測(cè)儀表及變送器：常用工業(yè)測(cè)溫儀表的原理、使用及特點(diǎn)，熱電偶溫度變送器的 基本結(jié)構(gòu)，DDZ-川型熱電偶溫度變送器實(shí)際電路2）壓力、流量、液位（物位）檢測(cè)儀表及變送器，力平衡式壓力變送器，位移變送器及流 量、液位（物位）檢測(cè)儀表重 點(diǎn)：常用工業(yè)測(cè)溫儀表的原理、使用及特點(diǎn)，熱

6、電偶溫度變送器的基本結(jié)構(gòu)壓力、流量、液位檢測(cè)儀表及變送器，力平衡式壓力變送器 難點(diǎn)：DDZ-川型熱電偶溫度變送器實(shí)際電路習(xí)題：了解各類檢測(cè)變送儀表的原理及特點(diǎn)掌握溫度變送的結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)實(shí) 驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1:溫度傳感器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：了解pt100和熱電耦的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理，并分別針對(duì)室溫和熱水溫度進(jìn)行測(cè)量。第3部分顯示及調(diào)節(jié)儀表總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:8 講課:6 實(shí)驗(yàn):2上機(jī):0具體內(nèi)容：自動(dòng)電子電位差計(jì)、自動(dòng)電子平衡電橋原理；數(shù)字顯示儀表原理；位式調(diào)節(jié)儀表的原理； 連續(xù)調(diào)節(jié)規(guī)律的特性分析、PID調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理 PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)、頻率特性；PI，PD,PID調(diào)節(jié)規(guī)律 重 點(diǎn)：連續(xù)調(diào)節(jié)規(guī)律的特性分析、PID調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理,PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)、頻率特性，PI，PD, PID調(diào)節(jié)規(guī)律難 點(diǎn)：PI，PD, PID調(diào)節(jié)規(guī)律習(xí)題：掌握各類調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)2:壓力傳感器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：了解壓力傳感器的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理，并對(duì)鍋爐水壓進(jìn)行測(cè)量。第4部分執(zhí)行器總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:8 講課：4 實(shí)驗(yàn)：4上機(jī)：0 具體內(nèi)容：氣動(dòng)執(zhí)行器；電器轉(zhuǎn)換器：閥門定位器、電動(dòng)執(zhí)行器 重點(diǎn)：氣動(dòng)執(zhí)行器，電器轉(zhuǎn)換器，電動(dòng)執(zhí)行器 難點(diǎn)：電器轉(zhuǎn)換器 習(xí)題：各類執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)3:流量傳感器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)