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1、过程控制仪表与装置2教学大纲一、课程基本信息课程名称过程控制仪表与装置Process Control Instrumentation课程编码CTL121221020开课院部控制科学与工程学院课程团队控制仪表与装置学分2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时32适用专业电子信息工程授课语言中文先修课程微机原理、自动控制原理、可编程控制技术课程简介 （限选）本课程重点介绍数字调节器、可编程控制器、执行器等控制仪表和装置的工作原理和使用/开发方法。通过学习使学生了解PID控制 规律的基本原理，能够正确使用各种控制仪表和装置完成自动化系统的构建与实施。通过本课程的学习，为学生解决复杂工程问
2、题奠定软 硬件基础，提高了工程应用方面的素质，培养了解决实际问题的能力，为学生将来进入专业工程领域打下坚实的基础。.）This course focuses on the working principle and usc/dcvelopmcnt methods of control instruments and devices such as digital regulators, programmable controllers and actuators. Through learning, students can understand the basic principle of
3、PID control law, and can correctly use various control instruments and devices to complete the construction and implementation of automation system. Through the study of this course, the software and hardware foundation is laid for students to solve complex engineering problems, the quality of engin
4、eering application is improved, and the ability to solve practical problems is cultivated, it lays a solid foundation for students to enter the field of professional engineering in the future.)负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握控制仪表和装置的使用或开发方法，能够根据特定的工艺需求进行控制器的编程开发或 组态，完成控制方案的实施和控制算法的实
5、现。是3.33.32M2目标2 ：掌握控制仪表和装置的特点和适用场合，在进行控制系统方案设计时，能够根据安全、经济 等因素进行方案的优选，完成控制仪表的选型和系统连接的设计。是3.23.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章绪论本章重点：自动控制系统的概念、自动化仪表的发展趋势和信 节传输方式本早难点.信节传输方式和连线方式Ml, Ml/21. 11.1自动控制系统 概念自动化系统的分类和自动控制系统的基本组成和功能Ml1讲授1自学31.2L2自动化仪表的 分类自动化仪表的分类方法、自动化仪表的发展历史和趋势Ml1讲授1自学41.3
6、1.3信号传输方式 和信号制信号制的类型、信号传输的三种方式和应用M21讲授2自学5第2章控制单元本章重点：PID控制规律的基本概念和应用本章难点：PID控制 规律的基本概念Ml, M2/62. 1控制单元概述控制器的输入和输出、控制规律、偏差、正反作用概念Ml0.5讲授/72.2基本控制规律P、PI、PD、PID的特点和应用场合Ml3.5讲授2作业82.3数字调节器控制器基本功能、数字调节器的使用M24讲授、实 践4自学9第3章执行单元本章重点：执行器的选型、配置和连接本章难点：执行器的选 型Ml, M2/103. 1执行器概述执行器的分类和结构Ml0.5讲授/113.2执行机构气动薄膜执行
7、机构的结构和工作原理；电动执行机构的组成和 工作过程Ml0.5讲授/123.3调节机构调节机构的结构和种类（单座阀、双座阀、蝶阀等）Ml0.5讲授/133.4气动执行器的辅助 仪表电气转换器和阀门定位器的基本原理Ml0.5/143.5执行器的选型执行器气开气关的选择、控制器正反作用的选择M21讲授4自学15第4章可编程控制器本章重点和难点：PLC的模拟量闭环控制Ml, M2/164. 1PLC概述PLC的结构组成、工作原理和工作过程Ml0.5讲授/174.2PLC的指令PID指令、中断指令、子程序编程M22.5讲授2自学184.3PLC闭环控制的应 用采用PLC构成闭环控制系统，并采用组态软件
8、完成上位机的监 控M211讲授、实 践10自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1控制方案 的设计与 实施1 .控制方案的设计与实施分两部分，分别采用数字调节器和PLC完成闭环回路控制。2 .分别完成方案设计、硬件连接、软件编程/设置、PID参数的整定等任务。3 .通过实践考核学生分析问题和解决问题的能力，锻炼学生的动手操作的能力。60%2课程总结 报告课程结束后，对两种控制装置构建的控制系统进行总结和分析。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml课程总结 报告100%A-报告格式规范，控制方案设计条理清晰，实验结果分析准确，表达清楚，总结合理详实。B-报告格式基 本
9、规范，提出的控制方案合理，实验结果分析较清楚，总结合理。c-报告格式不够规范，控制方案设计条 理不清，或实验结果分析不准确。D一报告格式不规范，无设计方案，或无实验结果分析，或无总结。2M2控制方案 的设计与 实施100%A-方案设计合理，硬件连接正确，软件编程/组态正确，参数调试合理，界面设计美观，能达到控制要求， 满足控制指标。B-方案设计合理，硬件连接正确，方案实施能够满足大部分的控制要求。C-方案设计基本 合理，硬件连接正确，但部分控制要求无法达到。D-方案设计基本合理，但方案实施无法达到控制要求。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79,
10、 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; M, N = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1过程控制仪表与装置，中国石油大学出版社，2020. （*主教材）2图书IPLC编程及应用,廖常初，机械工业出版社，2018. 3, ISBN:978-7-lll-44670-5.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时 实验类别 要求实验类型上机1数字调节器302专业必做综合性否2PLC闭环控制实验304专业必做综合性否