教学大纲
一、课程名称、学时和学分、适用专业、开课单位
《过程装备控制技术》 32学时 2学分
适用专业:过程装备及控制工程
开课单位:化工学院化工机械与控制工程系
二、课程的性质、目的和任务
过程装备控制技术课程可作为过程装备与控制工程专业及其相近专业的必修课或选修课。
本课程在介绍常见低压电器、可编程控制器的基础上,着重介绍常用过程装备如压缩机、泵、换热器、反应器等的控制系统的设计和实现实例。
通过介绍控制系统的设计与实现的工程样例,使学生具有综合运用相关知识,具备一定的设计和开发能力,为将来旧设备技术改造或新设备、新产品研制开发打下基础。
三、教学的基本要求
本课程内容包括:第一部分:电器控制基础,包括常用低压电器元件、电器控制线路的基本规律和电器控制线路设计基础。
第二部分:可编程控制器,包括PC的结构和基本原理、可编程控制器程序设计基础和西门子可编程控制器介绍。
第三部分:常见过程装备控制的工程实例,包括传统的机器如压缩机、泵的控制、设备如换热器、塔器、反应器的控制和过程行业的集散控制系统及现场总线控制系统介绍。
四、各章教学内容、要求和学时分配
第一章(4学时)介绍本课程特点,主要内容,要求及在专业技术中的地位;常用低压元器件的基本原理、结构以及选用原则等内容。
第二章(6学时)介绍电器控制线路的基本控制规律和设计基础。
基本规律包括:电器控制线路的若干原则;电动机控制的基本控制环节与方法;电器线路的保护措施以及常用典型控制线路;设计基础包括:过程设备电气设计的一般原则;电器控制线路设计的基本原则;电器控制线路的经验设计法和逻辑设计法;
第三章(10学时)PLC的结构和工作原理;西门子S7 300系列PLC的特点和常用指令介绍;西门子S7 300 PLC编程实例;
第四章(10学时)典型过程装备的控制及工程实例,包括:压缩机、泵、换热器、塔器和反应器的特点,工艺控制要求,设计方案和工程实例介绍;
第五章(2学时)过程行业常见集散控制系统和现场总线控制系统简介。
五、教学方式及辅助教学环节
课堂教学为主,课外辅导和小工程课题设计为辅。
六、教材及参考书
教材:以讲义、指定参考书结合多媒体作为教材。
主要参考书:
[1] 王毅主编,过程装备控制技术及应用,化学工业出版社,2001
[2] 厉玉鸣编,《化工仪表与自动化》第三版,北京:化学工业出版社。
[3] 廖常初主编,PLC编程及应用,机械工业出版社,2003
[4] 日本电气学会,韩生廉,吴惠仙译,同济大学出版社,1998
[5] 于庆广编著,可编程控制器原理及系统设计,清华大学出版社,2004
[6] 熊葵容主编,电器逻辑控制技术,科学出版社,1999
[7] 有关的参考文献。