《环工仪表及自动控制》课程教学大纲.docx

《环工仪表及自动控制》教学大纲

课程代码课程类别：专业选修课

课程学分：2.5计划学时：48

适用范围：化学工程与工艺、制药工程先修课程：考核方式：考查医药环工学院环工教研室

李佰林应安国

一、教学目的与要求

本课程是环工专业的一门重要的综合性技术学科，其教学目的是对学生进行环工测量仪表及环工自动化等方面知识的初步教育，使学生在从事环工及相关专业的科学研究、教学和实际生产中能够具体运用。

本课程的任务是使学生了解环工自动化的基本知识，能初步提出合理的控制方案，了解环工对象的基本特性及基本调节规律，了解主要工艺参数的基本测量方法和仪表的工作原理和特点，正确

选用和使用常见的测量仪表和调节仪表，从而在实际的环境工程生产实践中有初步的运用。

二、课程内容与学时分配

第6期完成，总学时数为48学时，理论课32学时，实验16学时。学时分配

第一章绪论(2学时)

【教学要查

内容

学时

通过对绪论的讲解，使【知识要点】

学生了解环工仪表概念、意义、发展过程以及学习要绪论

求等。

2

一

一、环工仪表的概念

课程的性质鸟制系统基概念

3

第二章自动控制系统的

基本概念(3学时特性及其数学模型

3

【教学要

检测仪表与传感器

6

通过本章的学习，使学

生了解自动控制系统曾荔痊蔚夜表组成及影响控制系统

的主要品质指

标。

六

执行器

6

【知识要点】七

简单控制系统

6

、环工自动化的主要自动检测系统、自

内容

验

动信号和连锁保护系统、自动操纵系统、自动控制系

统自动控

制系统的组诚

48

人工控制方式、自动控制方式三、工艺管道及控制流程图图形符号、字母代号、仪表位号

四、自动控制系统方块图

自动控制系统方块图、方块图和工艺流程图的区别、自动控制系统的特点五、自动控

制系统的分类

定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统六、自动控制系统的过度过程和品质指标

控制系统的静态与动态、控制系统的过度过程、控制系统的品质指标、影响控制系统过度过程品质的主要因素

第三章过程特性及其数学模型(3学时)

【教学要求】

通过对本章的学习，使学生掌握如何在自动控制系统各组成部分的关系的基础上、建立被控对象的数学模型。

【知识要点】

一、对象的特点及其描述方法

基本概念、数学模型的分类。二、对象数学模型的建立

建立模型的目的、建立模型的机理、实验建立模型三、描述对象特性的参数放大系数、时间常数、滞后时间第四章检测仪表与传感器(6学时)

【教学要求】

通过本章的学习，使学生掌握各种检测仪表的类型、检测原理和适用特点。【知识要点】一、概述

测量过程与测量误差、仪表的性能指标、工业仪表的分类二、压力检测仪表

压力单位及测压仪表、弹性式压力计、电气式压力计、智能型压力变送器、压力计的选用及安

装

三、流量检测仪表

概述、差压式流量计、转子流量计、椭圆齿轮流量计、涡轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计、质量流量计。

四、物位检测仪表

差压式液位变送器、电容式物位传感器、核辐射物位计、称重式液罐计量仪五、温度检测仪表

温度检测方法、热电偶温度计、热电阻温度计、电动温度变送器、测温元件的安装。六、显示仪表

DDZ-Ⅲ型显示仪表、电动记录仪、光柱显示报警指示计、数字式显示仪表、新型显示记录仪

表

第五章自动控制仪表(6学时)

【教学要求】

学生通过本章的学习，能够掌握基本控制规律、控制器的类型和控制原理【知识要点】一、概述

基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、以微处理器为单元的控制装置二、基本控制规律及其对系统过度过程的影响

双位控制、比例控制、积分控制、微分控制三、模拟式控制器

构成原理及部件、气动控制器、电动控制器、DDZ-IⅢ型电动控制器四、数字式控制器单回路数字控制器、可编程控制器第六章执行器(6学时)

【教学要求】

学生通过本章的学习，了解各种执行器的类型、工作原理和适用特点。【知识要点】一、气动执行器

气动执行器的结构与分类、阀的流量特性、控制阀的选择、气动执行器的维护与安装二、电动执行器

结构和特点、工作原理三、电气转换器及阀门定位器

电气转换器、阀门定位器第七章简单控制系统(6学时)【教学要求】

通过学习，使学生掌握简单控制系统的组成，各组成单元的选用原则和调试方法。【知识要点】

一、简单控制系统的结构与组成

控制系统的组成、控制系统的方块图二、被控变量的选择概念、选择原则三、操纵变量的选择

操纵变量、对象的特性对操纵变量的影响、操纵变量的选择原则四、测量元件特性的影响

测量元件的时间常数、测量元件的纯滞后、信号的传送滞后五、控制器控制规律的选择

控制器控制规律的确定、控制器正反作用的确定六、控制器参数的