《化工過程控制》課程標準（煤炭清潔利用技術(shù)專業(yè)）

《儀表及自動控制》

課程標準

二級學院：煤炭與化工產(chǎn)業(yè)學院

執(zhí)筆人：陳晗

審核人：賈雪梅

制定日期：2022年7月

陜西能源職業(yè)技術(shù)學院

一、課程信息

表1課程信息表

課程名稱儀表及自動控制開課院部煤炭與化工產(chǎn)業(yè)學院

課程代碼考核性質(zhì)考試

前導課程基礎(chǔ)化學、工程制圖、流體輸送設(shè)備與操作、化工設(shè)備檢維修實訓

后續(xù)課程煤炭氣化工藝控制、煤制油工藝控制、煤炭清潔生產(chǎn)綜合實訓

理論課是□

實踐課是□

總學時42課程類型

理論+實踐是□

理實一體化是?

適用專業(yè)煤炭清潔利用技術(shù)

二、課程性質(zhì)

1.課程性質(zhì)

本課程是煤炭清潔利用技術(shù)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是在學習了《基

礎(chǔ)化學》、《工程制圖》、《流體輸送設(shè)備與操作》、《化工設(shè)備檢維修實訓》等課程，

具備了化工識圖、設(shè)備操作維護、管路拆裝的基礎(chǔ)上，開設(shè)的一門理論、實踐結(jié)

合的課程，其功能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標，面向煤炭清潔利用企業(yè)外操、內(nèi)操

工作崗位，培養(yǎng)利用自動儀表及控制、服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)的能力，為后續(xù)《煤炭氣

化工藝控制》、《煤制油工藝控制》、《煤炭清潔生產(chǎn)綜合實訓》課程學習奠定基礎(chǔ)

的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

2.課程功能定位

表2課程功能定位分析

對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力

能按要求進行設(shè)備和生產(chǎn)工藝操作

能看懂儀表并實施操作

能發(fā)現(xiàn)故障并上報

化工生產(chǎn)操作崗位（外操）

能填寫生產(chǎn)記錄

能操作總控儀表、計算機控制系統(tǒng)對本崗位的全部工藝參

數(shù)進行跟蹤監(jiān)控

能根據(jù)儀表顯示的數(shù)據(jù)觀察和分析生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)

能根據(jù)操作現(xiàn)象和中控指標熟練地進行工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，

化工生產(chǎn)操作崗位（內(nèi)操）能根據(jù)中控分析結(jié)果和質(zhì)量要求調(diào)整本崗位的操作

能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的常見故障進行判斷和處理

能填寫生產(chǎn)記錄

三、課程目標與內(nèi)容

1.課程總目標

通過本課程的學習，使學生能夠了解化工自動化的基礎(chǔ)知識，初步掌握它們

在化工生產(chǎn)中的基本應(yīng)用，培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力，拓寬知識面，使

學生進一步了解本專業(yè)，為今后從事煤炭清潔利用企業(yè)生產(chǎn)和科研工作打下堅實

的基礎(chǔ)。

2.課程具體目標

表3課程教學目標與內(nèi)容

序號畢業(yè)要求指標點知識目標技能目標素質(zhì)目標教學內(nèi)容

1.能概述

1.化工儀表及自動

1.能在分組匯報化工儀表

化定義；

和問題研討的過及自動化

2.化工儀表發(fā)展過

程中準確表達自主要內(nèi)程及分類；

1.能正確繪

己的觀點；容；3.自動化控制系統(tǒng)

制控制系統(tǒng)

2.能撰寫規(guī)范的2.能總結(jié)1.養(yǎng)成良好的分類；

方塊圖并分

職業(yè)道德，科4.自動控制系統(tǒng)的

報告；自動控制析控制過程；

學態(tài)度；組成；

3.能利用各類檢的主要內(nèi)2.能分析過

5.自動控制系統(tǒng)的

索工具，收集各容；渡過程；2.具有良好紀

1表示形式；

3.能計算過律觀，能按照

類信息；3.能推導6..自動控制系統(tǒng)

渡過程品質(zhì)生產(chǎn)安全操作

4.能看懂工藝流自動控制的方框圖；

指標；

程圖紙，完成初系統(tǒng)方塊規(guī)程規(guī)范操7.控制系統(tǒng)的靜

4.會識讀自動

始設(shè)備和管線的圖的繪制作。態(tài)、動態(tài)；

控制系統(tǒng)的

布局安裝；及自動控8.過渡過程；

PID圖。9.品質(zhì)指標；

5.對照工藝流程制系統(tǒng)的

10.圖形符號；

圖，進行工藝控過渡過程

11.字母代號；

制。的品質(zhì)指12.儀表位號。

標。

3.2能利用各種1.能說出1.能觸類旁1.養(yǎng)成良好的1.基本控制規(guī)律，

2

現(xiàn)代技術(shù)，進行基本控制通，根據(jù)控制職業(yè)道德，能位式控制的分類及

自主學習；規(guī)律方要求正確選用科學的方法原理；

處理實際問2.比例控制規(guī)律及

4.1能用數(shù)學、自程；擇控制規(guī)律；

題。特點，比例度對控

然科學、工程基2.能解釋2.能分析PID

制過程的影響；

礎(chǔ)等知識分析生控制器參參數(shù)對控制

3.積分控制規(guī)律及

產(chǎn)中的問題，并數(shù)對控制過程的影響其特點；

進行解決；過程的影趨勢。4.微分控制規(guī)律及

4.2通用數(shù)學、工響規(guī)律。其特點。

程基礎(chǔ)等知識解

決生產(chǎn)中的各種

平衡問題。

1.能說明1.能根據(jù)控1.養(yǎng)成良好的

DDZ-Ⅲ型制儀表的分職業(yè)道德，能

6.3對照工藝流

電動調(diào)節(jié)類及其特點，

用科學的方法1.氣動執(zhí)行器的結(jié)

程圖，進行工藝器的特合理選擇控

處理實際問構(gòu)和分類；

控制；點、工作制儀表的結(jié)

題；2.氣動執(zhí)行器的選

37.1能讀懂儀表原理；構(gòu)、信號形

用和安裝；

2.能說明式；2.形成理論聯(lián)

并實施DCS操作3.氣動執(zhí)行器的正

可編程調(diào)2.能繪制模系實踐的觀念，

調(diào)節(jié)。反作用確認。

節(jié)器的基擬式控制儀會把理論知識

本構(gòu)造及表的基本結(jié)運用到生產(chǎn)實

原理。構(gòu)。踐中。

1.簡單控制系統(tǒng)的

結(jié)構(gòu)與組成；

1.能靈活運用

1.能說出2.簡單控制系統(tǒng)的

1.能讀懂儀表并控制器的控

控制系統(tǒng)設(shè)計；

實施DCS操作調(diào)制規(guī)律和正3.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運

的組成及

節(jié)；反作用選擇；1.養(yǎng)成良好的及操作中常見問

工作過

2.熟悉班組崗位2.能熟練使用職業(yè)道德，能題；

程；

運行管理的基礎(chǔ)簡單控制系用科學的方法4.調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律

2.能概述的選擇，控制器參

知識，能制定相統(tǒng)；處理實際問

掌握工藝數(shù)的工程整定。

關(guān)的制度文件；3.能解決控制題；

4參數(shù)的整5.串級控制系統(tǒng)主

3.能配合各個部系統(tǒng)在投運2.形成理論聯(lián)

定方法；副控制器正反作用

門的質(zhì)量安全監(jiān)時應(yīng)注意的系實踐的觀的選擇；

3.能總結(jié)

管工作，保證安事項及控制念，會把理論6.均勻控制系統(tǒng)的

控制器的

全生產(chǎn)；系統(tǒng)在操作知識運用到生特點、控制方案及

控制規(guī)律應(yīng)用；

4.完成生產(chǎn)過程過程中易出產(chǎn)實踐中。

和正反作7.比值控制系統(tǒng)的

運行情況報表記現(xiàn)的常見問

用選擇原特點、控制方案及

錄。題及解決方

則。應(yīng)用；

法。8.選擇性控制系

統(tǒng)；

9.分程控制系統(tǒng)和

多沖量控制系統(tǒng)的

特點、控制方案及

應(yīng)用。

表4課程教學安排

序號模塊單元教學內(nèi)容重點、難點、考核點課程思政元素學時

1.化工儀表及自動化定義；重點：自動化的特點

單元1認知化工自2.化工儀表發(fā)展過程及分難點：自動化的分類我國化工自動化的發(fā)展過程，增

2

動控制系統(tǒng)類；考核點：自動化控制系統(tǒng)的定強國家自豪感。

3.自動化控制系統(tǒng)分類。義和分類。

講解“控制系統(tǒng)把誤差信號反饋

重點：自動控制系統(tǒng)的表示形

到控制器，控制器根據(jù)誤差的大

1.自動控制系統(tǒng)的組成式；

單元2控制方案組小進行調(diào)整。”時，引入“《論語》

2.自動控制系統(tǒng)的表示形式難點：自動控制系統(tǒng)的方框圖；4

成及控制系統(tǒng)連接曾子曰：吾日三省吾身，為人謀

模塊一化工自3.自動控制系統(tǒng)的方框圖考核點：繪制自動控制系統(tǒng)方

1而不忠，教育學生做人講誠信，

動化基本知識框圖。

做事要盡心，學習態(tài)度要端正。

難點：過渡過程；引入“《禮記·經(jīng)解》:《易》曰:

1.控制系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)

單元3自動控制的重點：品質(zhì)指標；君子慎始,差若毫厘,繆以千

2.過渡過程4

過渡過程及品質(zhì)指標考核點：品質(zhì)指標的內(nèi)涵和影里。”使學生重視儀表檢測過程

3.品質(zhì)指標

響因素。中的誤差。

1.圖形符號重點:控制系統(tǒng)的圖例畫法；

單元4工藝管路及融入制圖標準規(guī)范，培養(yǎng)學生的

2.字母代號難點：字母代號；2

控制流程圖標準意識

3.儀表位號考核點：控制系統(tǒng)圖的識讀。

模塊二基本控單元1位式控制與1.自動控制系統(tǒng)中最基本的重點：位式控制規(guī)律的特點及講解比例控制以產(chǎn)生余差為代

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制規(guī)律比例控制控制規(guī)律，位式控制的分類對控制過程的影響；價達到控制的目的時，融入關(guān)于

及控制原理；難點：比例控制規(guī)律的特點及取舍的哲學思考。

2.比例控制規(guī)律及特點，比對控制過程的影響；

例度及其對控制過程的影考核點：比例控制對控制過程

響；的影響。

重點：積分時間和微分時間對

控制器輸出的影響講解微分超前控制的特點時，結(jié)

單元2積分控制與

1.積分控制規(guī)律及其特點；難點：如何根據(jù)實際需要選擇合我國在防控新冠肺炎疫情的

微分控制8

2.微分控制規(guī)律及其特點。合適的控制規(guī)律，從而制定合成功案例，使學生認識到前瞻性

理的控制方案。謀劃和規(guī)律性思考的重要性。

考核點：控制方案的分析。

1.氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和分重點：氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)、選

類；用、正反作用確認；

通過化工安全事故案例，引導學

模塊三基本控2.氣動執(zhí)行器的選用和安難點：氣動執(zhí)行器的正反作用

3單元1認識執(zhí)行器生要嚴格遵守崗位操作規(guī)范，培4

制規(guī)律裝；確認。

養(yǎng)學生的安全意識。

3.氣動執(zhí)行器的正反作用確考核點：氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)、

認正反作用確認。

1.簡單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組重點：簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計；

成；控制器參數(shù)的工程整定。

講解參數(shù)整定經(jīng)驗湊試法時，教

模塊四過程參單元1構(gòu)建簡單控2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運及操作中難點：1.被控變量與操縱變量

6育學生在工作崗位上要具有踏6

數(shù)的控制制系統(tǒng)常見問題；的選擇；

實肯干、認真鉆研的精神。

3.調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇，2.控制器控制規(guī)律的選擇及參

控制器參數(shù)的工程整定。數(shù)整定。

考核點：控制器參數(shù)的工程整

定。

重點1.各種控制系統(tǒng)的投運；

1.串級控制系統(tǒng)主副控制器

2.各種控制系統(tǒng)參數(shù)的整定；

正反作用的選擇；

3.控制規(guī)律的正確選擇。

2.均勻控制系統(tǒng)的特點、控

難點：1.各種控制系統(tǒng)的運用

制方案及應(yīng)用；在講解均勻控制系統(tǒng)的相互矛

規(guī)律；

單元2構(gòu)建復雜控3.比值控制系統(tǒng)的特點、控盾、相互制約的兩個被控參數(shù)

2.各種控制系統(tǒng)的參數(shù)整定與6

制系統(tǒng)制方案及應(yīng)用；時，引入矛盾的對立與統(tǒng)一的思

投運；

4.選擇性控制系統(tǒng)；想。

考核點：1.各種控制系統(tǒng)的運

5.分程控制系統(tǒng)和多沖量控

用規(guī)律。

制系統(tǒng)的特點、控制方案及

2.各種控制系統(tǒng)的參數(shù)整定與

應(yīng)用。

投運。

四、課程考核

課程考核采用形成性考核（即過程考核）和終結(jié)性考核相結(jié)合。

1.注重學生的學習過程的考核，考核項目包括平時的出勤率，在課堂提問、

情景模擬、角色扮演等教學活動中的參與度。

2.考核中體現(xiàn)對學生素質(zhì)的培養(yǎng)，注重學生的合作意識、溝通能力、創(chuàng)新思

維等評價指標。主要考核學生對化工儀表及自動化理論知識方面的掌握程度，同

時也考查學生獨立分析問題、解決問題的能力。

學習項目評分項目比率（%）評分要點

形成性考核30課堂紀律、平時作業(yè)、課堂提問等

終結(jié)性考核70期末考試，按試卷標準答案評分

五、實施要求

1.授課教師基本要求

任課教師要求是本科以上學歷、雙師型教師，具有扎實的化工設(shè)備構(gòu)造理論

知識，具有較為豐富的化工設(shè)備及化工儀表維修實踐經(jīng)驗，具有以工作過程為導

向的課程設(shè)計能力及課堂組織、管理和監(jiān)控能力，具有較強的溝通能力和團隊協(xié)

作能力。企業(yè)兼職教師要求是既有一定的化工理論知識、又有豐富的化工設(shè)備及

儀表維修經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干，較好的語言表達能力和較好的團隊協(xié)作能力。

2.實踐教學條件要求

（1）校內(nèi)實訓室

表5化工仿真實訓室

實訓室（中心）名稱化工仿真實訓室面積70m2

序號核心設(shè)備數(shù)量備注

1化工工藝仿真軟件3/

2學員站40/

（2）校外實習基地

表6化工儀表及自動化課程校外實習基地

接納學生

序號校外實訓基地名稱合作企業(yè)名稱校外實訓基地功能備注

人數(shù)

浦城清潔能源化工浦城清潔能源

1頂崗實習；學生就業(yè)40深度合作

有限責任公司實習化工有限責任

基地公司

陜西潤中清潔能源陜西潤中清潔

2生產(chǎn)實習；學生就業(yè)40深度合作

有限公司實習基地能源有限公司

陜西陜化化工有限陜西陜化化工

3頂崗實習；學生就業(yè)40緊密合作

公司實習基地有限公司

陜西渭河煤化有限陜西渭河煤化一般合作

4生產(chǎn)實習；學生就業(yè)40

公司實習基地有限公司型

3.教學方法與策略

根據(jù)學情分析和《儀表及自動控制》課程內(nèi)容特征，本課程主要使用的教學

方法與策略為：

①教學方法：采用啟發(fā)式教學，增加討論課、現(xiàn)場課以及答疑質(zhì)疑等教學環(huán)

節(jié)，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生查閱資料的能力，

培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，充分尊重學生在教學中的主體地位，充分發(fā)揮

教師在教學中的主導作用，引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識，充分調(diào)動

學生的主觀能動性。

②教學策略：可選擇采用網(wǎng)絡(luò)教學平臺實現(xiàn)混合式教學，引進行業(yè)、