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1、储运系统自动化与智能化教学大纲一、课程基本信息课程名称储运系统自动化与智能化Automation and Intel 1igence of Storage and Transportation System课程编码PLC220811020开课院部储运与建筑工程学院课程团队储运系统自动化与智能化课程 团队学分2.0课内学时34讲授28实脸6上机0实践0课外学时34适用专业油气储运工程授课语言英文先修课程输油管道设计与管理、输气管道设计与管理、人工智能基础、测量仪表与自动化课程简介（必修）储运系统自动化与智能化是利用自动化基本原理,对油气储运系统涉及的油气田油气处理、长输管道输送、原油及成品油的储
2、存等进 行自动控制和智能化管理的课程，是油气储运工程的专业必修课.本课程的主要内容包括：油气储运系统中常用的检测仪表、数据采集技 术、油气田自动化、油库自动化、油气管道数据采绻与监控系统和油气管道智能化等。通过本门课程的学习，使学生掌握油气田、长距离 输油管道、油库等储运工艺生产过程中的相关自动化设备及软件，熟悉油气储运系统的监控与数据采集系统，了解油气储运系统自动化设 备运行、安全与控制,熟悉油气管道智能化所涉及的数字享生体、数字化管道和智能化管道发展趋势等，能够综合运用相关知识对油气储 运生产过程中典型装置的自动化测控系统进行设计和管理.并针对储运工程特定系统进行数据采集分析和控制方案的实
3、验方案设计，能够 使用母语和一门外语就油气储运系统自动化问题与业界同行及社会公众进行语言沟通和交流，具备一定的工程管理能力。Automation and intelligence of storage and transportation system is a specialized compulsory course that belongs to oil & gas storage and transportation engineering major. This course is mainly about the automatic control and intelligent
4、management of the oil & gas storage and transportation system, including oil and gas processing, longdistance pipeline, crude oiI and refined oil storage based on the study of automat ion knowledge. The course content includes: common 1y used measuring instrument in oi1 & gas storage and transporlat
5、 ion system, data acquisi tion technology, automation in oi1 and gas field, oi1 depot automation, data acquisition and monitoring system in oil and gas pipeline, intelligence of oi1 and gas pipeline. Through the study of this course, students will master the related automation equipment and software
6、 of oil and gas field, long-distance pipeline and oil depot, be familiar with monitoring and data acquisition system for oi1 & gas storage and transportation system, learn automatic equipment operation, safety and control, and be fami1iar with development trend of digital twin, digital pipeline and
7、intelligent pipeline. Student can also design and manage the automation control system of some typical devices based on theknowledge and design the experimental scheme of data acquisition analysis and control scheme for specific system of storage and transportation engineering. Be able to comnunicat
8、。 with other people about the automation of oi1 and gas storage and Iransportation engineering by using Chinese and English and have certain engineering management ability.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 :能够综合运用相关知识对油气储运生产过程中自动控制的逻辑和功能进行设计是3.22M2目标2 ：能够针对储运工程特定系统进行数据采集分析和控制方案探讨，设计数据采集
9、和过程控制实 盼方案是4.23M3目标3 ：能够使用母语和一门外语就油气储运系统自动化问题与业界同行及社会公众进行语言沟通和 交流是10.34Ml目标4 ： 了解储运工程自动化和智能化涉及的管理问题，能够在设计过程中运用工程管理原理是11.2三、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笫1章笫1近绪论本章重点难点储运各系统主要测量控制任务，典型过渡过程 形式，调节系统的品质指标，实现储运自动化的意义.从管道自动化发展、中国智造、工业4.0等引入思政教育.教 育学生热爱国家.爱岗敬业，努力解决卡脖子问题，/21. 11.1课程介绍课程内容，油气储运系
10、统组成，油气储运各系统涉及的自动化 内容M3, M41讲授1自学31.21.2工业自动化基 本概念自动调节系统概述,自动调节系统的过渡过程，调节系统的乱 质指标，基本调节规律，PID控制M3.M41讲授1自学4第2章第2堂枪测仪表本章重点难点：精度等级.检定和校准的异同,热电阻工作原 理,压力表的校验,质量流量计工作原理，超声波流量计工作原 理，伺服液位计工作原理，超声液位开关工作原理，密度计工/作原理，管道仪表流程图画法.危险区域分级.防爆仪表符号含 义。52. 12. I常用仪表储运检测仪表特点和分类.温度、压力、流量和液位检测仪 表，振动测量仪表，可燃气体检测器,密度计Ml, M31讲授
11、/62.22.2执行器分类,结构.电动执行器、气动执行器和电液联动执行器工作 原理Ml, M31讲授1自学72.32.3管道、仪表流程图概述，符号.表示方法,典型仪表流程图示例Ml, M31讲授i作业82.42.4防爆仪表爆炸性物质的划分、防爆电气仪表的防爆形式和选择、本质安 全设备与系统的相关知识Ml, M31讲授1作业9第3章第3堂数据采集 技术本章重点难点：模数和数模转换,数据采集系统设计，组态软 件工作原理,组态软件工作特点，集散控制系统和总线控制系 统的异同，可编程控制器的工作特点，可编程控制的工作原 理。/103.13.1数据采集系统数据采集原理,数据采集系统的结构原理，数据采集系
12、统方案 设计、设备选型.虚拟仪器数据采集介绍M1.M3,M 41讲授/113.23.2组态软件监控组态软件原理,组态软件特点.主要组态软件介绍M1,M3.M 41讲授1自学123.33. 3现场总线技术现场总线(FCS)介绍，集散控制技术(DCS)介绍,SCRDR系统 介绍M1,M3.M 41讲授1作业133.43. 1可编程控制器 技术可编程控制器的工作特点，可编程控制器的工作原理.典型可 编程控制器介绍.DU介绍M1,M3.M 41讲授1作业14实验】实验1 ：数据采集系统设计根据所学内容，设计数据采集系统并进行实验M23实验3撰写实验 报告15第4章第1至油气田自 动化本章重点难点：油气
13、田自动化的主要内容.计量站计量方法， 采用分离法的计量方案，缓冲罐液位控制方法，联合站中主要 设备的控制系统,加热炉控制方案/164. J4. 1概述油气田自动化的对象.油气集输生产过程特点，油气田自动化 主要内容,油气田SCADA系统介绍M1,M3.M 41讲授1作业174.24.2计量站自动化计量站的任务,计量站的计量方法,计量站自动化系统构成M1,M3.M 41讲授1作业184.34.3接转站自动化接转站作用，缓冲罐液位控制，节潼法液位调节M1,M3.M41讲授2大作业194.41.1联合站自动化联合站监控系统介绍，三相分离器控制系统，电脱水翳控制系 统，加热炉控制方案，热媒炉自动化系统
14、 大作业I ：典型分离系统的自动化控制方案M1,M3.M 41讲授2大作业20笫5章第5至油库自动化本章重点难点：油库自动化的主要内容.油库自动化系统四个 子系统.自动计量系统组成,集散式和集中式发油系统.防静 电溢油装置.作业优化调度系统.定量装车控制系统/215.15. 1油库自动化系 统设计油库工艺流程,油库自动化的主要内容，系统总体方案设计原 贝IJ,油库自动化系统总体结构M1.M3.M 41讲授1文献调研225.25.2自动计量及付 油系统自动计量系统组成结构、主要功能及主要设备；自动付油系统 组成结构,集散式和集中式发油系统.防静电溢油装置M1.M3,M 41讲授1文献调研235.
15、35.3管线工艺自动 化/阀门控制系统 及可燃气体报警系 统控制系统组成结构及功能,控制系统主要设备；可燃气体报警 系统组成结构、功能及主要设备M1.M3.M 41讲授1文献调研245. 45. 4视频监控系 统及作业优化调度 系统监控系统组成结构、功能，优化调度系统对象、任务及功能 文献调研：油库自动化系统最新进展41讲授1文献调研25第6章第6 &油气管道SCADA系统本章重点难点：管道SCADA系统组成，管道SCADA系统的层级 结构,调控中心主计算机系统的功能.站控系统功能.管道 SCADA系统应用软件，SCADA系统的开发过程，SCADA系统的安 全性要求/266.16. 1管道SC
16、ADA系 统组成与功能管道SCADA系统组成.调控中心及站控系统组成及功能.西气 东输SCADA系统介绍，通信系统介绍，系统冗余技术M1,M3.M 42讲授、讨 论2综合大作 业276.26. 2管道SCADA系 统软件计算机操作软件.SCADA系统软件.HMI软件，SCADA上位机监 控软件，应用软件M1,M3.M 41讲授、讨 论1综合作业286.36. 3管道SCADA系统相关技术SCADA系统开发过程，SCADA系统组态，站控系统组态，调控中 心控制系统组态.SCADA系统的安全性要求M1,M3.M41讲授、讨 论1综合作业296.46.4管道SCADA系 统控制逻辑典型泵站的控制逻辑
17、，阀门的控制.机泵的启停控制.联锁保护、水击及控制高阶性：泄漏检测系统功能及实现M1,M3.M41讲授、讨 论1综合作业306.56.5管道SCADA系统国内应用油气管道SCADA发展吸述，国内典型管道介绍大作业2 :典型油气管道SCADA系统设计，4人一组，英文PPT 汇报M1,M3.M 41讲授、讨 论1综合大作 业31实蛤2实验2 :管道过程 控制实验根据所学内容，对管道进行控制设计并做实验M23实验3撰写实蛤 报告32第7章第7至油气管道 智能化本章重点难点：数字率生体概念，数字率生体在管道中的应 用，数字化管道系统组成.数字化管道应用，智能化管道系统 组成/337. 17.1数字挛生
18、体数字率生体概念，数字挛生体建设.数字挛生体在管道中的应 用M3.M41讲授1自学347.27.2数字化管道数字化管道概念，关键技术，系统组成，数字化管道应用,发 展现状及发展趋势M3,M41讲授1作业357.37. 3智能化管道物联网，智能化管道系统构成，智能平台核心功能，发展现状 及发展趋势，能源互联网创新性：智能管道发展关键技术及装备.管网系统智能化控制 方案M3.M42讲授、讨 论2作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每周布置广2道题目，平均每次课1道题以上。2 .成绩采用百分制.根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分，3 .考核学生对储运系统自动化
19、与智能化基本知识的掌握能力.学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主 要有简答、分析和计算题。10%2实胎1 .本课程6个学时实验，共2次实验。2 .成绩采用百分制.根据实聆完成情况评分。3 .考核学生对储运系统自动化与智能化系统知识的应用能力,针对储运系统中涉及的数据采集和自动控制问题，能够针 对储运工程特定系统进行数据采集分析和控制方案探讨,设计数据采集和过程控制实脸方案.10%3大作业1 .本课程要求根据油气田自动化和管道SCADA系统需要，设计自动化控制方案.2 .根据方案的合理性、完整性、工作量等进行评分。20%4考勤随机点名、刷卡点名等5%5课堂表现随机检查学生上课精神状
20、态、回答问题情况5%6期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。3.主要考核学生对储运系统自动化与智能化基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决笑杂工程问题 的能力，题型主要有简答题、分析题、计算题、论述题等，40%7文献综述1 .本课程要求根据油库自动化所学内容.通过文献检索、综述的形式，分析油库自动化系统最新进展。2 .根据书写水平、完成内容、工作量等进行评分。10%五、河分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业20%，卜独立思考、按时完成，分析合理，解题思路清晰.步骤完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成，分析合理,解题思路比较清晰
21、,步骤完整、格式合理、答案准确c-独立思考、按时完成,分析合理,解题思路比较清晰，步骤比较完整、格式合理、答案准确D-独立思考、按时完成，分析比较合理，解题思路比较清晰、步躲比较完整、格式比较合理、答案比较准确E-作业抄袭、未能按时完成，分析不合理，解题思路混乱2Ml大作业50%，卜书写规范,条理清楚，层次分明，逻辑性强，设计内容合理，对解决工程实际问题有指导意义B-书写较规范，条理清楚，层次较分明，没辑性较强,设计内容较合理.对解决工程实际问题有一定指导意义c-书写一般.有条理，层次性一般,有一定逻辑性.设计内容基本合理.对解决工程实际问题有一定指导 意义此书写不规范，条理较为清楚.逻辑性一
22、般，设计内容一般，对解决工程实际问题有一定指导意义E-页面布局较差，条理不清楚.无逻辑性，设计内容不合理，对解决工程实际问题无指导意义3Ml期末考试30%（见试卷评分标准）4M2实验100%A实脸过程中认真完成实验要求.得到较优的实验方案，实险报告格式正确，步骤叙述清楚.正瑞分析实 验数据,获得有效结论B-实验过程中认真完成实验要求，得到较优的实验方案,实髓报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分 析实验数据.获得比较有效的结论c-实验过程中认真完成实验要求.得到较合理的实给方案.实验报告格式正确,步骤叙述比较清楚，正确 分析实验数据，获得比较有效的结论D-实验过程中认真完成实验要求,不能得到合
23、理的实验方案,实验报告格式正确，步骤叙述清楚,没有正 确分析实验数据，获得比姣有效的结论E-实验过程中不能完成实的要求，不能得到合理的实嗡方案，不能获得有效的结论5M3大作业50%A-英语流利.发音准确,有感染力.能进行交流B-英语较流利,发音较准确，有一定感染力，能进行一定交流C-英语基本流利，发音一般，有一定感染力，能进行一定交流D英语不流利，发音不准，有一定感染力,能进行简短交流E-不能用英语汇报，无感染力.不能进行交流6M3期末考试50%（见试卷评分标准）7M4大作业30%A-能够在设计过程中运用工程管理原理B-基本能够在设计过程中运用工程管理原理 C-能够在设计过程中运用部分工程管理
24、原理 D能够在设计过程中运用少量工程管理原理 E-不能在设计过程中运用工程管理原理8M4期末考试50%（见试卷评分标准）9M4文献综述20%A-书写规范，条理清楚，层次分明，逻辑性强，内容丰富，参考文献数最多，总结全面B-书写较规范，条理清楚.层次较分明，逻辑性较强.内容较丰富.参考文献数量较多.总结较全面c-书写一般.有条理,层次性一般，有一定逻辑性.工作量一般,参考文献数量一般，总结一般D-书写不规范,条理较为清楚.逻辑性一般，达到基本工作量，参考文献数量较少，总结比较片面E-书写不规范，条理不清楚，无逻辑性，工作量少，内容欠缺，无参考文献，无总结10/考勤100%A-全勤B-缺勤1次C-
25、缺勤2-3次D-缺勤4次E-缺勤4次以上11/课堂表现100%A-雨课堂答就准确，交流频繁B-雨课堂答题准确，交流族繁 c-雨课堂答题较准确.交流较频繁 D-雨课堂答题一般,交流不频繁 E-雨课堂答题较差，无交流评分等级说明：A, B, C, D, E=90-100,80-89,70-79,60-69,0-59;A, B, C, D=90-100,75-89,60-74,0-59;A, B, C=90-100,75-89,60-74,0-59;A, B=80-100,0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书油气储运自动化，吴明.化学工业出版社，2013.09, ISBN:9787122174000. （*主教材）2图书 油气田自动化，毛宝瑚,石油大学出版社，2005.01, ISBN: 9787563619344.七、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脍类型上机1数据采集系统设计储运自动化实险室工科楼D120103专业基础必做设计性否2管道过程控制实验储运自动化实验室工科楼D120103专业基础必做设计性否