DOC《附件8》

附件8 广东省高等教育自学考试《化工仪表 及自动化》(课程代码:09393) 课程考试大纲 目录

一、 课程性质与设置目的

二、 课程内容和考核目标

第一章 自动控制系统基本概念

第一节 化工自动化的主要内容

第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式

第三节 自动控制系统的分类

第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标

第二章 过程特性及其数学模型?

第一节 化工过程的特点及其描述方法

第二节 对象数学模型的建立

第三节 描述对象特性的参数

第三章 检测仪表与传感器

第一节 概述

第二节 压力检测及仪表

第三节 流量检测及仪表

第四节 物位检测及仪表

第五节 温度检测及仪表

第六节 现代检测技术与传感器的发展

第七节 显示仪表

第四章 自动控制仪表

第一节 概述

第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响

第三节 模拟式控制器

第四节 数字式控制器

第五节 可编程序控制器

第五章 执行器

第一节 气动执行器

第二节 电动执行器

第三节 电-气转换器及电-气阀门定位器

第四节 数字阀与智能控制阀

第六章 简单控制系统

第一节 简单控制系统的结构与组成

第二节 简单控制系统的设计

第三节 控制器参数的工程整定

第七章 复杂控制系统

第一节 串级控制系统

第二节 均匀控制系统

第三节 比值控制系统

第四节 前馈控制系统

第五节 选择性控制系统

第六节 分程控制系统

第八章 新型控制系统

第一节 自适应控制系统

第二节 预测控制

第三节 其他新型控制系统

第九章 计算机控制系统

第一节 概述

第二节 集散控制系统

第三节 现场总线控制系统

第四节 网络控制系统

第十章 典型化工单元的控制方案

第一节 流体输送设备的控制方案

第二节 传热设备的自动控制

第三节 精馏塔的自动控制

第四节 化学反应器的自动控制

第五节 生化过程的控制

三、 关于大纲的说明与考核实施要求 附录:题型举例

一、课程性质与设置目的

(一)本课程是化学工程与工艺专业(独立本科段)的一门重要专业课程;

化工生产的连续化、大型化、复杂化,化工工艺类技术人员必须学习和掌握必要的自动化仪表及控制方面的知识,其综合了化工原理、电工电子学及控制技术等学科的理论,是现代化工工艺控制和化工设计的基础,其应用范围广、实践性强,为了适应现代高等教育改革面向未来工艺类人员和未来化工设计类工程师的要求,为此化学工程与工艺专业开设该课程.

(二)通过学习该课程,学生要掌握用于生产过程中物位、压力、温度等参数测量的检测仪表的结构、工作原理及使用方法,掌握过程控制仪表的结构、工作原理及使用方法,掌握简单控制系统的结构、工作原理及设计方法,了解复杂控制系统的结构与工作原理,使工艺类学生基本具备认知石油化工、化工及轻工等生产过程控制所必须的基础理论和专业知识,使控制类学生基本具备设计与运行石油化工、化工及轻工等生产过程控制所必须的基础理论和专业知识,培养学生创造性思维、工程实践能力和灵活运用所学专业基础知识来解决实际生产问题的能力.

(三)教材的

第一章至

第六章是考核重点章,

第七章和

第十章是考核次重点章,

第八章、

第九章是考核一般章.

第一章主要理解自动控制的概念,探讨自动控制系统的组成、过渡过程和品质指标.

第二章探讨化工过程的特点及其描述方法,分析描述对象特性的参数及物理意义.

第三章介绍压力、流量、物位、温度检测仪表的结构、工作原理与使用方法.

第四章探讨基本的控制规律及特点,分析控制器参数对控制系统性能的影响.

第五章介绍了生产实际中常用的气动执行器的结构、工作原理及选用方法.

第六章研究简单控制系统的设计及控制器控制参数的工程整定方法.

第七章是对工业上常用的控制系统如串级、均匀、比值、前馈、选择性和分程系统进行分析和设计.

第十章讨论常用控制方案在典型化工生产设备如流体输送设备、传热设备、精馏塔、化学反应器中的应用.

二、课程内容和考核目标

第一章 自动控制系统基本概念

一、学习目的与要求 通过本章的学习,了解自动控制系统的概念及特征,了解控制系统的分类形式及静态和动态的概念,了解自动控制系统中的各种术语;

掌握自动控制系统的组成、方框图的意义和画法,掌握过渡过程的基本形式及品质指标的含义;

重点掌握控制流程图上常用符号的意义.

二、课程内容

(一)化工自动化的主要内容.

(二)自动控制系统的基本组成及表示形式.

(三)自动控制系统的分类.

(四)自动控制系统的过渡过程和品质指标.

三、考核知识点

(一)自动控制系统的概念及特征.

(二)自动控制系统的基本组成及表示形式.

(三)自动控制系统的过渡过程和品质指标.

四、考核要求

(一)自动控制系统的概念及特征. 1. 识记:自动控制系统的概念及特征. 2. 领会:自动控制系统负反馈的意义. 3. 简单应用:液位自动控制系统.

(二)自动控制系统的基本组成及表示形式. l. 识记:自动控制系统的基本组成及各部分的作用. 2. 领会:自动控制系统方框图及控制流程图的意义. 3. 简单应用:画出温度或液位自动控制系统方框图. 4. 综合应用:某工艺管道及控制流程图举例.

(三)自动控制系统的过渡过程和品质指标. l. 识记:过渡过程的基本形式及品质指标. 2. 领会:过渡过程的品质指标的含义. 3. 简单应用:在阶跃干扰作用下,求衰减振荡过渡过程的品质指标.

第二章 过程特性及其数学模型

一、学习目的与要求 通过本章的学习,了解化工对象设备的特点及建立过程数学模型的意义和建模的方法;

掌握用机理建模的方法建立一阶对象的数学模型,掌握表征对象特性参数放大倍数、时间常数及滞后时间的物理意义、计算方法及其对控制质量的影响,掌握对象特性的实验测试方法.

二、课程内容

(一)化工过程的特点及其描述方法.

(二)对象数学模型的建立.

(三)描述对象特性的参数.

三、考核知识点

(一)用机理建模和实验测试方法建立一阶对象的数学模型.

(二)对象特性参数的物理意义及其对控制质量的影响.

四、考核要求

(一)用机理建模和实验测试方法建立一阶对象的数学模型. 1. 识记:建立对象数学模型的方法. 2. 领会:机理建模和实验建模的特点. 3. 简单应用:应用机理建模方法建立简单水槽对象和RC电路的数学模型.

(二)对象特性参数的物理意义及其对控制质量的影响. l. 识记:描述对象特性的参数. 2. 领会:对象特性参数的物理意义及其对控制质量的影响. 3. 简单应用:用阶跃响应曲线法,求取对象的三个特性参数.

第三章 检测仪表与传感器

一、学习目的与要求 通过本章的学习,了解误差种类及精度概念,了解仪表的性能指标,了解各种流量仪表的测量原理、特点、使用场合、安装和维护方法,了解各种液位测量方法,了解热电偶、热电阻温度计的结构与常用分度号;

掌握绝对误差、基本误差的计算方法;

掌握差压式流量计的测量原理、组成,掌握标准节流装置及取压方式、流量基本方程式,掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法,掌握........