第一篇：化工儀表及自動(dòng)化教案

緒

論

一、目的要求

1.使學(xué)生對(duì)本課程的研究?jī)?nèi)容有比較全面地了解。2.使學(xué)生掌握本課程的正確學(xué)習(xí)方法。

3.使學(xué)生了解本課程學(xué)習(xí)的重要性，以為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排

2學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容

（1）所用教材及主要參考書；（2）課程內(nèi)容介紹；

（3）本課程的學(xué)習(xí)方法及學(xué)習(xí)要求。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

本課程的研究對(duì)象及主要內(nèi)容；本課程的重點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法和要求。

四、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后閱讀相關(guān)的參考資料為輔。

五、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

（3）汪基壽主編.化工自動(dòng)化及儀表.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1993（4）曹克民主編.自動(dòng)控制概論.西安：西安建筑科技大學(xué)出版社，1995

第三章 檢測(cè)儀表及傳感器

一、目的要求

1.使學(xué)生了解儀表的性能指標(biāo)。

2.使學(xué)生掌握儀表精度的意義及與測(cè)量誤差的關(guān)系。

3.使學(xué)生初步掌握各種壓力檢測(cè)儀表的基本原理及壓力表的選用方法。4.了解各種流量計(jì)的測(cè)量原理。重點(diǎn)是差壓式流量計(jì)及轉(zhuǎn)子流量計(jì)。5.了解各種液位測(cè)量方法。初步掌握液位測(cè)量中零點(diǎn)遷移的意義及計(jì)算方法。6.掌握熱電偶溫度計(jì)及熱電阻溫度計(jì)的測(cè)溫原理。熟悉熱電偶溫度測(cè)量中的冷端溫度補(bǔ)償?shù)淖饔眉胺椒ā?/p>

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 15學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：

（1）檢測(cè)儀表及傳感器的概念，工業(yè)檢測(cè)儀表的性能指標(biāo)；（2）壓力檢測(cè)及儀表；（3）流量檢測(cè)及儀表；（4）物位檢測(cè)及儀表；（5）溫度檢測(cè)及儀表。

2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

1儀表等級(jí)的確定及鑒定和選擇；

2轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值修正，轉(zhuǎn)子流量計(jì)與差壓式流量計(jì)的工作原理的異同； 3差壓式液位變送器的工作原理及零點(diǎn)遷移問(wèn)題； 4熱電偶溫度計(jì)的冷端溫度補(bǔ)償。

四、講授難點(diǎn)

1各種壓力儀表的工作原理； 2轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值修正； 3差壓式液位變送器的零點(diǎn)遷移問(wèn)題； 4熱電偶溫度計(jì)的冷端溫度補(bǔ)償。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

▲本章的基本概念： 1檢測(cè)儀表 2傳感器 3變送器

§1工業(yè)檢測(cè)儀表性能指標(biāo) 1有關(guān)測(cè)量誤差的基本概念（１）測(cè)量（２）測(cè)量誤差（３）誤差來(lái)源（３個(gè)）（４）誤差的表示（①、②）２儀表性能指標(biāo) 2.1精確度

（1）大小確定。（2）應(yīng)用（三個(gè)方面）2.2變差

2.3靈敏度與靈敏度限

（1）指針儀表 a靈敏度 b 靈敏度限（2）數(shù)字儀表 a分辨力 b最高分辨力 2.4線性度 2.5反應(yīng)時(shí)間 §2壓力檢測(cè)及儀表 1壓力檢測(cè)的意義 2壓力單位及檢測(cè)儀表 2.1壓力的定義及單位 2.2壓力幾種表示 2.3壓力表的分類 3彈性式壓力表 3.1原理 3.2特點(diǎn) 3.3彈性元件（1）定義（2）種類（３種）４電氣式壓力計(jì) 4.1原理 4.2組成 4.3種類（5種）5壓力儀表的選用與安裝 5.1壓力儀表的選用（1）類型選擇（2）量程的選擇（3）精度等級(jí)的選擇 5.2例題（見講稿）§3流量檢測(cè)及儀表 1概述

1.1流量的基本概念（1）流量（2）流量和總量（3）流量的表示

（4）體積流量（Ｑ）與質(zhì)量流量（Ｍ）的關(guān)系1.2流量與總量的關(guān)系 1.3流量測(cè)量的方法（1）差壓式流量計(jì)

（2）轉(zhuǎn)子流量計(jì)

2差壓式流量計(jì)（節(jié)流式流量計(jì)）2.1基本測(cè)量原理 2.2組成 2.3節(jié)流現(xiàn)象 2.4流量的基本關(guān)系式 2.5幾種標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流裝置 3轉(zhuǎn)子流量計(jì) 3.1基本原理 3.2結(jié)構(gòu) 3.3工作原理 3.4結(jié)論 3.5有關(guān)計(jì)算公式

4.電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)（LZD）4.1 LZD的組成 4.2流量變送 4.3電動(dòng)顯示部分 5轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值修正

5.1液體流量測(cè)量時(shí)的修正 5.2例題（見講稿）5.3氣體流量測(cè)定時(shí)的修正 6其它流量計(jì)簡(jiǎn)介 §4物位檢測(cè)及儀表 1概述

1.1物位檢測(cè)的對(duì)象 1.2物位檢測(cè)的重要性 1.3物位檢測(cè)儀表的種類 2差壓式液位變送器 2.1工作原理 2.2零點(diǎn)遷移問(wèn)題

2.3法蘭式差壓變送器測(cè)液位 2.4例題（見講稿）3其它物位計(jì) 3.1電容式物位計(jì) 3.2核輻射物位計(jì) §5溫度檢測(cè)及儀表 1概述

1.1溫度檢測(cè)的重要性 1.2溫度測(cè)量?jī)x表的種類 1.3溫度測(cè)量的基本原理 2熱電偶溫度計(jì) 2.1特點(diǎn)及組成 2.2工作原理（1）熱電效應(yīng)

（2）熱電現(xiàn)象的測(cè)溫原理（3）中間導(dǎo)體定律 2.3熱電偶的種類

（1）選用熱電偶材料時(shí)應(yīng)考慮的因素5

（2）熱電偶的種類 2.4補(bǔ)償導(dǎo)線的選用（1）補(bǔ)償導(dǎo)線的定義（2）補(bǔ)償導(dǎo)線的組成 2.5冷端溫度補(bǔ)償（1）冷端溫度保持為0℃

（2）冷端溫度的修正（冷端溫度t0≠0）a計(jì)算修正 ▲例題（見講稿）b電橋修正（電橋補(bǔ)償法）c儀表調(diào)零點(diǎn)法 d補(bǔ)償熱電偶法 3熱電阻溫度計(jì)

3.1 熱電阻溫度計(jì)的工作原理及種類 3.2金屬熱電阻溫度計(jì)的工作原理 3.3工業(yè)上常用的熱電阻（1）金屬熱電阻的材料要求（2）目前應(yīng)用最廣泛的兩種熱電阻 3.4熱電阻的結(jié)構(gòu) 3.5熱敏電阻

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、試述彈簧管壓力表的基本工作原理。

2、霍爾壓力傳感器是怎樣工作的？它為什么能將壓力的變化線性地轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì)？

3、什么叫應(yīng)變片？如何用它來(lái)測(cè)量壓力？

4、什么是節(jié)流現(xiàn)象？標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流體有哪幾種？應(yīng)用最廣泛的是哪種？

5、差壓式液位變送器的工作原理是什么？當(dāng)測(cè)量有壓容器的液位時(shí)，差壓變送器的負(fù)壓室為什么一定要與容器的氣相相連接？

6、什么是液位測(cè)量時(shí)的零點(diǎn)遷移問(wèn)題？怎樣進(jìn)行遷移？其實(shí)質(zhì)是什么？

7、為什么要用法蘭式差壓變送器？它有哪幾種結(jié)構(gòu)型式？

8、熱電偶溫度計(jì)為什么可以用來(lái)測(cè)量溫度？它由哪幾部分組成？各部分有何作用？

9、用熱電偶測(cè)溫時(shí)，為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？其冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？

10、試述熱電阻測(cè)溫原理？常用熱電阻的種類？

九、本章課后小結(jié)

第四章 顯示儀表

一、目的要求

1.使學(xué)生掌握顯示儀表的分類及動(dòng)圈式顯示儀表的工作原理。

2.使學(xué)生掌握XCZ－101型動(dòng)圈式顯示儀表及XCZ－102型動(dòng)圈式顯示儀表的工作原理。

3.使學(xué)生了解自動(dòng)電子平衡電橋與自動(dòng)電子電位差計(jì)的異同。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 2學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：（1）顯示儀表的分類；

（2）動(dòng)圈式顯示儀表及其溫度補(bǔ)償；

（3）XCZ－101型動(dòng)圈式顯示儀表和XCZ－102型動(dòng)圈式顯示儀表；（4）自動(dòng)電子平衡電橋式顯示儀表；（5）自動(dòng)電位差計(jì)式顯示儀表。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

1.XCZ－101型動(dòng)圈式顯示儀表及XCZ－102型動(dòng)圈式顯示儀表； 2.自動(dòng)電子平衡電橋與自動(dòng)電子電位差計(jì)的異同。

四、講授難點(diǎn)

1.自動(dòng)電子平衡電橋；

2.自動(dòng)電子電位差計(jì)。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

▲顯示儀表的定義及分類?！?動(dòng)圈式顯示儀表

1.動(dòng)圈式顯示儀表的類型及作用。

2.動(dòng)圈式顯示儀表的工作原理 3.動(dòng)圈式顯示儀表的溫度補(bǔ)償 4.XCZ－101型動(dòng)圈式顯示儀表 4.1原理、結(jié)構(gòu)

4.2實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題 4.3調(diào)整措施

5.XCZ－102型動(dòng)圈式顯示儀表 5.1原理、結(jié)構(gòu)

5.2關(guān)于三線制和外接可調(diào)電阻（1）實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題（2）調(diào)整措施 5.3注意事項(xiàng)

§2自動(dòng)電子平衡電橋式顯示儀表（與熱電阻配套）1.手動(dòng)平衡電橋測(cè)溫原理 2.自動(dòng)平衡電橋測(cè)溫原理 §3自動(dòng)電位差計(jì)式顯示儀表 1.手動(dòng)電位差計(jì)的工作原理 2.自動(dòng)電位差計(jì) 2.1原理電路圖 2.2冷端溫度補(bǔ)償

2.3自動(dòng)電子平衡電橋與自動(dòng)電子電位差計(jì)的比較

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、動(dòng)圈式儀表的作用原理是什么？

2、為什么要對(duì)動(dòng)圈儀表進(jìn)行溫度補(bǔ)償？其補(bǔ)償方法是什么？

3、什么是三線制接法？對(duì)此有什么要求？

4、電子電位差計(jì)是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電偶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)模?/p>

九、本章課后小結(jié) 第一章

自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念

一、目的要求

1.使學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，了解各組成部分的作用及相互影響和聯(lián)系。2.使學(xué)生理解自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的各種術(shù)語(yǔ)，掌握方塊圖的意義及畫法。

3、熟悉管道及控制流程圖上常用符號(hào)的意義。

4、了解控制系統(tǒng)的幾種分類形式，掌握系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)。

5、使學(xué)生掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)在節(jié)躍干擾作用下，過(guò)渡過(guò)程的幾種基本形式及過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)的含義。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 2學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：

（1）被控對(duì)象和控制參數(shù)的基本概念，自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成；

（2）工藝管道及控制流程圖；

（3）自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖及自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類；（4）自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

1工藝管道及控制流程圖； 2自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖； 3自動(dòng)控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)。

四、講授難點(diǎn)

自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

§1化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容 1化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的主要內(nèi)容 2基本概念（1）自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)（2）自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖裝置（3）自動(dòng)操縱系統(tǒng)（4）自動(dòng)開停車系統(tǒng)（5）自動(dòng)控制系統(tǒng) §2自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成 1人工控制系統(tǒng)（基礎(chǔ)）2自動(dòng)控制系統(tǒng) 3組成

§3工藝管道及控制流程圖 1控制流程圖中常用的圖形符號(hào)

1.1儀表（包括檢測(cè)、顯示、控制）的圖形符號(hào) 1.2測(cè)量點(diǎn) 1.3連接線 2儀表位號(hào)

§4自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖

1自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖的組成及應(yīng)用 2關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖的幾點(diǎn)說(shuō)明 ▲作業(yè) 課本P16 11題

§5自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 1按被控變量分 2按控制器控制規(guī)律分 3按給定值是否變化分

§6自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 1自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài) 1.1動(dòng)態(tài) 1.2靜態(tài)

2控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程分析 2.1階躍干擾的特點(diǎn)

2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)在階躍干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程的基本形式 3自動(dòng)控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) 4例題（見課件）▲作業(yè)

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、自動(dòng)控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為幾類？其中閉環(huán)控制系統(tǒng)中按設(shè)定值的不同形式又可分為幾種？

2、自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？各部分的作用是什么？

3、什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？在節(jié)躍干擾的作用下，其過(guò)渡過(guò)程有哪些基本形式？哪些過(guò)渡過(guò)程能基本滿足控制要求？

4、衰減振蕩過(guò)程的品質(zhì)指標(biāo)有哪些？各自的含義是什么？

5、什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖？它與工藝管道及控制流程圖有什么區(qū)別？

6、什么是控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)？

7、什么是反饋？什么是正反饋和負(fù)反饋？負(fù)反饋在自動(dòng)控制中有什么重要意義？

九、本章課后小結(jié)

第五章 自動(dòng)控制儀表

一、目的要求

1.使學(xué)生掌握各種控制規(guī)律及其特點(diǎn)。

2.使學(xué)生熟悉比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間對(duì)控制系統(tǒng)的影響。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 3學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：（1）控制儀表的作用；

（2）控制器基本控制規(guī)律及其對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的影響；

（3）雙位控制器，比例控制器，積分控制器，微分控制器，比例積分微分控制器。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

基本控制規(guī)律及其對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的影響。

四、講授難點(diǎn)

雙位控制器，比例控制器，積分控制器，微分控制器，比例積分微分控制器。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

§１概述

１自動(dòng)控制儀表的作用 ２控制儀表發(fā)展的三個(gè)階段

§２控制器的基本控制規(guī)律及其對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的影響 １雙位控制器 1.1作用規(guī)律

1.2雙位控制器的品質(zhì)指標(biāo) 1.3特點(diǎn) 1.4適用場(chǎng)合 2比例控制器 2.1工作原理 2.2數(shù)學(xué)關(guān)系 2.3比例控制器的余差 2.4比例控制器小結(jié) 3積分控制器 3.1數(shù)學(xué)關(guān)系 3.2工作原理

3.3積分控制器的優(yōu)缺點(diǎn) 4比例積分控制器 4.1數(shù)學(xué)關(guān)系 4.2積分控制器小結(jié) 5微分控制器 5.1理想微分調(diào)節(jié)作用

5.2實(shí)際微分調(diào)節(jié)作用（比例作用+近似微分作用）5.3 KD、TD、T的意義及作用 6比例、積分、微分控制（PID）6.1數(shù)學(xué)關(guān)系 6.2特點(diǎn) 6.3可調(diào)整參數(shù) 6.4小結(jié)（1）比例調(diào)節(jié)（2）積分調(diào)節(jié)（３）微分調(diào)節(jié) ７補(bǔ)充作業(yè)（見講稿）

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994

（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、控制器的控制規(guī)律是指什么？常用的控制規(guī)律有哪些？試述常用的幾種控制規(guī)律的定義及其特點(diǎn)？

2、什么是積分時(shí)間？它對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程有什么影響？

3、什么是微分時(shí)間？它對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程有什么影響？

九、本章課后小結(jié)

第六章

執(zhí)行器

一、目的要求

1.使學(xué)生掌握控制閥的流量特性的意義。

2.使學(xué)生了解氣動(dòng)薄膜控制閥的基本結(jié)構(gòu)、主要類型及使用場(chǎng)合。3.使學(xué)生理解氣動(dòng)執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)型式及其選擇原則。4.使學(xué)生了解電動(dòng)執(zhí)行器的基本原理。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 2學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：

（1）執(zhí)行器的定義及分類，氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和分類；（2）控制閥的流量特性；（3）控制閥的選擇；

（4）電動(dòng)執(zhí)行器的種類及其優(yōu)缺點(diǎn)。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

氣動(dòng)執(zhí)行器。

四、講授難點(diǎn)

控制閥的流量特性。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

１執(zhí)行器的作用及分類

2氣動(dòng)執(zhí)行器的組成 2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2.2控制機(jī)構(gòu) 2.3常用的輔助裝置 3氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與分類 3.1執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3.2控制機(jī)構(gòu) 3.3分類

4控制閥的流量特性 4.1直線流量特性 4.2等百分比流量特性 4.3拋物線流量特性 4.4快開特性 5控制閥的選擇

5.1控制閥結(jié)構(gòu)與特性的選擇 5.2氣開式與氣關(guān)式的選擇

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994

（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、氣動(dòng)執(zhí)行器主要由哪兩部分組成？各起什么作用？

2、控制閥的流量特性是指什么？何為控制閥的理想流量特性和工作流量特性？

3、什么叫氣動(dòng)執(zhí)行器的氣開與氣關(guān)式？其選擇原則是什么？

九、本章課后小結(jié)

第七章

簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)一、目的要求

1.使學(xué)生了解簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成及作用。

2.使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中被控變量和操縱變量選擇的一般原則。3.使學(xué)生了解各種基本控制規(guī)律的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。4.使學(xué)生掌握控制器被控參數(shù)的工程整定方法。5.使學(xué)生掌握控制器正、反作用的確定方法。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排 4 學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：

（1）簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成；（2）被控變量的選擇；（3）操縱變量的選擇；

（4）控制器控制規(guī)律的選擇；（5）控制器被控參數(shù)的工程整定。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

1被控變量的選擇； 2控制器控制規(guī)律的選擇； 3控制器參數(shù)的整定方法。

四、講授難點(diǎn) 控制器控制規(guī)律的選擇；

2控制器被控參數(shù)的工程整定。

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后查閱相關(guān)的參考資料并完成課后思考題鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為輔。

六、講課思路

§1簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成 1定義 2組成

§2被控變量的選擇 1選擇的依據(jù) 2選擇的原則 §3操縱變量的選擇

1操縱變量的作用及選擇的依據(jù) 2操縱變量選擇的原則 §4控制器控制規(guī)律的選擇 1控制規(guī)律的確定

2控制系統(tǒng)各單元正反作用方向的確定

§5控制器被控參數(shù)的工程整定 1工程整定方法的分類 2臨界比例度法 3衰減曲線法 4經(jīng)驗(yàn)湊試法

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、被控變量和操縱變量選擇的一般原則為何？

2、何為簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)？試畫出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的典型方塊圖。

3、為什么要考慮控制器的正、反作用？如何選擇？

4、控制器參數(shù)整定的任務(wù)為何？工程上常用的控制器參數(shù)整定有哪幾種方法？

九、本章課后小結(jié)

第八章

復(fù)雜控制系統(tǒng)一、目的要求

1.使學(xué)生掌握串級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。

2.使學(xué)生掌握串級(jí)控制系統(tǒng)中副變量的確定及主、副控制器正、反作用的選擇方法。

二、主要講解內(nèi)容及時(shí)間安排學(xué)時(shí)

1.主要講解內(nèi)容：

（1）串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程，串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)；（2）串級(jí)控制系統(tǒng)中副回路的確定原則；

（3）串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器控制規(guī)律及正、反作用的選擇。2.時(shí)間安排：按教學(xué)日歷安排進(jìn)行。

三、講授重點(diǎn)

串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，副回路的確定原則，主、副控制器控制規(guī)律及正、反作用的選擇。

四、講授難點(diǎn)

串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器控制規(guī)律及正、反作用的選擇

五、教學(xué)法

以課堂講授為主，學(xué)生課后參閱相關(guān)的資料為輔。

六、講課思路 1復(fù)雜控制系統(tǒng)的定義

2串級(jí)控制系統(tǒng)的定義及適用場(chǎng)合 3串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程 4串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 5副回路（副變量）的確定原則

6主、副控制器控制規(guī)律及正、反作用的選擇 7例題（見課件）8總復(fù)習(xí)

七、參考書

（1）杜效榮主編.化工儀表及自動(dòng)化（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994（2）厲玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化（例題習(xí)題集）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999

八、復(fù)習(xí)思考題

1、什么叫串級(jí)控制系統(tǒng)？畫出一般串級(jí)控制系統(tǒng)的典型方塊圖。

2、串級(jí)控制系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？主要使用在哪些場(chǎng)合？

3、串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副變量應(yīng)如何選擇？

4、為什么說(shuō)串級(jí)控制系統(tǒng)中的主回路是定值控制系統(tǒng)，而副回路是隨動(dòng)控制系統(tǒng)？

5、怎樣選擇串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器的正、反作用？

6、怎樣選擇串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器的控制規(guī)律？

7、串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器參數(shù)的工程整定主要有哪兩種方法？

九、本章課后小結(jié)

第二篇：化工儀表及自動(dòng)化教案第10章

第十章 自動(dòng)控制儀表

內(nèi)容提要: 1.控制儀表的作用和分類 2.模擬式控制儀表 3.數(shù)字式控制儀表

1.控制儀表的作用和分類

控制儀表經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段 基地式控制儀表

單元組合式儀表中的控制單元 以微處理器為基元的控制裝置

2.模擬式控制儀表

在模擬式控制器中，所傳送的信號(hào)形式為連續(xù)的模擬信號(hào)。目前應(yīng)用的模擬式控制器主要是電動(dòng)控制器

基本構(gòu)成原理及部件

控制器基本構(gòu)成

比較環(huán)節(jié)：將給定信號(hào)與測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)與它們的偏差成比例的偏差信號(hào)。

放大器：是一個(gè)穩(wěn)態(tài)增益很大的比例環(huán)節(jié)。

反饋環(huán)節(jié)：通過(guò)正、負(fù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)比例、積分、微分等控制規(guī)律。

DDZ-Ⅲ型電動(dòng)調(diào)節(jié)器

Ⅲ型儀表統(tǒng)一由電源箱供給24V DC電源，并有蓄電池作為備用電源 優(yōu)點(diǎn)：

各單元省掉了電源變壓器，沒有工頻電源進(jìn)入單元儀表，既解決了儀表發(fā)熱問(wèn)題，又為儀表的防爆提供了有利條件。

在工頻電源停電時(shí)備用電源投入，整套儀表在一定時(shí)間內(nèi)仍可照常工作，繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視控制作用，有利于安全停車。

結(jié)構(gòu)合理，比之Ⅱ型有許多先進(jìn)之處。表現(xiàn)在：

基型控制器有全刻度指示控制器和偏差指示控制器兩個(gè)品種，指示表頭為100mm刻度縱形大表頭，指示醒目，便于監(jiān)視操作。

自動(dòng)、手動(dòng)的切換以無(wú)平衡、無(wú)擾動(dòng)的方式進(jìn)行，并有硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種方式。面板上設(shè)有手動(dòng)操作插孔，可和便攜式手動(dòng)操作器配合使用。

結(jié)構(gòu)形式適于單獨(dú)安裝和高密度安裝。

有內(nèi)給定和外給定兩種給定方式，并設(shè)有外給定指示燈，能與計(jì)算機(jī)配套使用，可組成SPC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制，也可組成DDC控制的備用系統(tǒng)。

DDZ-Ⅲ型控制器結(jié)構(gòu)方框圖

主要由輸入電路、給定電路、PID運(yùn)算電路、自動(dòng)與手動(dòng)（包括硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種）切換電路、輸出電路及指示電路等組成。3.數(shù)字式控制儀表

數(shù)字式控制器的主要特點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)了模擬儀表與計(jì)算機(jī)一體化。（2）具有豐富的運(yùn)算控制功能。（3）使用靈活方便，通用性強(qiáng)。（4）具有通訊功能，便于系統(tǒng)擴(kuò)展。（5）可靠性高，維護(hù)方便

數(shù)字式控制器的硬件電路

主機(jī)電路

主機(jī)電路是數(shù)字式控制器的核心，用于實(shí)現(xiàn)儀表數(shù)據(jù)運(yùn)算處理及各組成部分之間的管理。過(guò)程輸入通道

過(guò)程輸入通道包括模擬量輸入通道和開關(guān)量輸入通道，模擬量輸入通道用于連接模擬量輸入信號(hào)，開關(guān)量輸入通道用于連接開關(guān)量輸入信號(hào)。

過(guò)程輸出通道

過(guò)程輸出通道包括模擬量輸出通道和開關(guān)量輸出通道，模擬量輸出通道用于輸出模擬量信號(hào)，開關(guān)量輸出通道用于輸出開關(guān)量信號(hào)。

人／機(jī)聯(lián)系部件

人／機(jī)聯(lián)系部件一般置于控制器的正面和側(cè)面。通信接口電路

通信接口將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)通信格式的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)發(fā)送電路送至通信線路（數(shù)據(jù)通道）上；同時(shí)通過(guò)接收電路接收來(lái)自通信線路的數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成能被計(jì)算機(jī)接收的數(shù)據(jù)。

數(shù)字式控制器的軟件 系統(tǒng)程序

系統(tǒng)程序是控制器軟件的主體部分，通常由監(jiān)控程序和功能模塊兩部分組成。用戶程序

用戶程序是用戶根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，在系統(tǒng)程序中選擇所需要的功能模塊，并將它們按一定的規(guī)則連接起來(lái)的結(jié)果。

作用

使控制器完成預(yù)定的控制與運(yùn)算功能。

用戶程序的編程通常采用面向過(guò)程POL語(yǔ)言。通常有組態(tài)式和空欄式語(yǔ)言兩種，組態(tài)式又有表格式和助記符式之分?？刂破鞯木幊坦ぷ魇峭ㄟ^(guò)專用的編程器進(jìn)行的，有“在線”和“離線”兩種編程方法。

KMM型可編程序調(diào)節(jié)器：是一種單回路的數(shù)字控制器。

KMM型調(diào)節(jié)器正面布置圖

1～7—指示燈；8，9—按鈕；10～13—指針

可以接收五個(gè)模擬輸入信號(hào)，四個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)，輸出三個(gè)模擬信號(hào)，輸出三個(gè)數(shù)字信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：

功能強(qiáng)大；

能用于單回路的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)與復(fù)雜的串級(jí)控制系統(tǒng)； 控制精度高、使用方便靈活；

有自我診斷的功能，維修方便；可與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)用。

調(diào)節(jié)器的啟動(dòng)步驟

（1）調(diào)節(jié)器在啟動(dòng)前，要預(yù)先將“后備手操單元”的“后備／正?！边\(yùn)行方式切換開關(guān)扳到“正?！蔽恢?。另外，還要拆下電池表面的兩個(gè)止動(dòng)螺釘，除去絕緣片后重新旋緊螺釘。

（2）使調(diào)節(jié)器通電，調(diào)節(jié)器即處于“聯(lián)鎖手動(dòng)”運(yùn)行方式，聯(lián)鎖指示燈亮。

（3）用“數(shù)據(jù)設(shè)定器”來(lái)顯示、核對(duì)運(yùn)行所必需的控制數(shù)據(jù)，必要時(shí)可改變PID參數(shù)。（4）按下“R”鍵（復(fù)位按鈕），解除“聯(lián)鎖”。這時(shí)就可進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)或串級(jí)操作。

第十一章 執(zhí)行器

內(nèi)容提要: 1.氣動(dòng)執(zhí)行器

2.閥門定位器與電-氣轉(zhuǎn)換器 3.電動(dòng)執(zhí)行器

1.氣動(dòng)執(zhí)行器

氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與分類 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

薄膜式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維修方便，應(yīng)用廣泛。

活塞式：推力較大，用于大口徑、高壓降控制閥或蝶閥的推動(dòng)裝置。長(zhǎng)行程：行程長(zhǎng)、轉(zhuǎn)矩大，適于輸出轉(zhuǎn)角（60°～90°）和力矩。氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式?？刂茩C(jī)構(gòu)

根據(jù)不同的使用要求，控制閥的結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種。直通單座控制閥

閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯與閥座。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小，易保證關(guān)閉，甚至完全切斷。

缺點(diǎn)：在壓差大的時(shí)候，流體對(duì)閥芯上下作用的推力不平衡，這種不平衡力會(huì)影響閥芯的移動(dòng)。

直通單座閥

直通雙座控制閥

閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座。

特點(diǎn)：流體流過(guò)的時(shí)候，不平衡力小。缺點(diǎn)：容易泄漏。

直通雙座閥

根據(jù)閥芯與閥座的相對(duì)位置：可分為正作用式與反作用式兩種形式。

角形控制閥

角形閥的兩個(gè)接管呈直角形，一般為底進(jìn)側(cè)出。

特點(diǎn)：流路簡(jiǎn)單、阻力較小，適于現(xiàn)場(chǎng)管道要求直角連接，介質(zhì)為高黏度、高壓差和含有少量懸浮物和固體顆粒狀的場(chǎng)合。

角形閥

三通控制閥

共有三個(gè)出入口與工藝管道連接。

按照流通方式分：合流型和分流型兩種

三通閥

隔膜控制閥

采用耐腐蝕襯里的閥體和隔膜。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流阻小、流通能力比同口徑的其他種類的閥要大。不易泄漏。耐腐蝕性強(qiáng)，適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的控制，也能用于高黏度及懸浮顆粒狀介質(zhì)的控制。

隔膜閥

蝶閥

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格便宜、流阻極小。缺點(diǎn)：泄漏量大。

蝶閥

控制閥的流量特性

控制閥的流量特性是指被控介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量與閥門的相對(duì)開度（相對(duì)位移）間的關(guān)系，即

Q?l??f??Qmax?L? 控制閥的理想流量特性

不同流量特性的閥芯形狀

1—快開；2—直線；3—拋物線；4—等百分比

在不考慮控制閥前后壓差變化時(shí)得到的流量特性稱為理想流量特性。它取決于閥芯的形狀

（1）直線流量特性

指控制閥的相對(duì)流量與相對(duì)開度成直線關(guān)系。

?Q?d??Q???max??K?l?d???L?

（2）等百分比（對(duì)數(shù)）流量特性

等百分比流量特性是指單位相對(duì)行程變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系。

?Q?d??Q???max??KQQmax?l?d???L?（3）拋物線流量特性

Q1???1?QmaxR??l?R?1?L??2（4）快開特性

這種流量特性在開度較小時(shí)就有較大流量，隨開度的增大，流量很快就達(dá)到最大?？扉_特性的閥芯形式是平板形的，適用于迅速啟閉的切斷閥或雙位控制系統(tǒng)?？刂崎y的選擇

控制閥結(jié)構(gòu)與特性的選擇 結(jié)構(gòu)形式選擇

主要根據(jù)工藝條件，如溫度、壓力及介質(zhì)的物理、化學(xué)特性（如腐蝕性、黏度等）來(lái)選擇。特性選擇

先按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)選擇閥的希望流量特性，然后再考慮工藝配管情況來(lái)選擇相應(yīng)的理想流量特性。

氣開式與氣關(guān)式的選擇

有壓力信號(hào)時(shí)閥關(guān)、無(wú)信號(hào)壓力時(shí)閥開的為氣關(guān)式。反之，為氣開式。選擇要求

主要從工藝生產(chǎn)上安全要求出發(fā)。信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備和操作人員的安全。如果閥處于打開位置時(shí)危害性小，則應(yīng)選用氣關(guān)式，以使氣源系統(tǒng)發(fā)生故障，氣源中斷時(shí)，閥門能自動(dòng)打開，保證安全。反之閥處于關(guān)閉時(shí)危害性小，則應(yīng)選用氣開閥。

氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝和維護(hù)

（1）為便于維護(hù)檢修，氣動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)安裝在靠近地面或樓板的地方。

（2）氣動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不高于+60℃和不低于-40℃的地方，并應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)較大的設(shè)備。

（3）閥的公稱通徑與管道公稱通徑不同時(shí)，兩者之間應(yīng)加一段異徑管。

（4）氣動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)該是正立垂直安裝于水平管道上。特殊情況下需要水平或傾斜安裝時(shí)，除小口徑閥外，一般應(yīng)加支撐。即使正立垂直安裝，當(dāng)閥的自重較大和有振動(dòng)場(chǎng)合時(shí)，也應(yīng)加支撐。

（5）通過(guò)控制閥的流體方向在閥體上有箭頭標(biāo)明，不能裝反。

（6）控制閥前后一般要各裝一只切斷閥，以便修理時(shí)拆下控制閥?？紤]到控制閥發(fā)生故障或維修時(shí)，不影響工藝生產(chǎn)的繼續(xù)進(jìn)行，一般應(yīng)裝旁路閥。

（7）控制閥安裝前，應(yīng)對(duì)管路進(jìn)行清洗，排去污物和焊渣。安裝后還應(yīng)再次對(duì)管路和閥門

進(jìn)行清洗，并檢查閥門與管道連接處的密封性能。當(dāng)初次通入介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使閥門處于全開位置以免雜質(zhì)卡住。

（8）在日常使用中，要對(duì)控制閥經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。2．閥門定位器與電-氣轉(zhuǎn)換器

電-氣轉(zhuǎn)換器可以把電動(dòng)變送器來(lái)的電信號(hào)變?yōu)闅庑盘?hào)，送到氣動(dòng)控制器或氣動(dòng)顯示儀表；也可把電動(dòng)控制器的輸出信號(hào)變?yōu)闅庑盘?hào)去驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)控制閥，此時(shí)常用電氣閥門定位器，它具有電-氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門定位器兩種作用。

電-氣轉(zhuǎn)換器原理結(jié)構(gòu)圖

1—噴嘴擋板；2—調(diào)零彈簧；3—負(fù)反饋波紋管；4—十字彈簧；5—正反饋波紋管；6—杠桿；7—測(cè)量線圈；8—磁鋼；9—鐵芯；10—放大器

電-氣閥門定位器 作用

具有電-氣轉(zhuǎn)換器的作用，可用電動(dòng)控制器輸出的0～10 mA DC或4～20 mA DC信號(hào)去操縱氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

具有氣動(dòng)閥門定位器的作用，可以使閥門位置按控制器送來(lái)的信號(hào)準(zhǔn)確定位。

改變圖中反饋凸輪5的形狀或安裝位置，還可以改變控制閥的流量特性和實(shí)現(xiàn)正、反作用。

電-氣閥門定位器

1—力矩馬達(dá)；2—主杠桿；3—平衡彈簧；4—反饋凸輪支點(diǎn)；5—反饋凸輪；6—副杠桿；7—副杠桿支點(diǎn)；8—薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)；9—反饋桿；10—滾輪；11—反饋彈簧；12—調(diào)零彈簧；13—擋板；14—噴嘴；15—主杠桿支點(diǎn) 3.電動(dòng)執(zhí)行器

電動(dòng)執(zhí)行器接收來(lái)自控制器的0～10mA或4～20mA的直流電流信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直行程位移，去操縱閥門、擋板等控制機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。分類：角行程、直行程、多轉(zhuǎn)式

角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成示意圖

主要由伺服放大器、伺服電動(dòng)機(jī)、減速器、位置發(fā)送器和操縱器組成。

位置發(fā)送器

是能將執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的位移轉(zhuǎn)變?yōu)?～10mA DC（或4～20mA DC）反饋信號(hào)的裝置，它的主要部分是差動(dòng)變壓器。

差動(dòng)變壓器原理圖

小結(jié)：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可與控制器配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，還可通過(guò)操縱器實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制的相互切換。當(dāng)操縱器的切換開關(guān)置于手動(dòng)操作位置時(shí)，由正、反操作按鈕直接控制電機(jī)的電源，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進(jìn)行遙控手動(dòng)操作。

第三篇：《化工儀表及自動(dòng)化》課程總結(jié)

《化工儀表及自動(dòng)化》課程總結(jié)

化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。生產(chǎn)化工原料，再以化工原料制造各種產(chǎn)品，是化學(xué)工業(yè)的核心。由于化工產(chǎn)品易燃、易爆、有毒、具有腐蝕性，以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量、生產(chǎn)效益的追求，再加上人們對(duì)安全與環(huán)保意識(shí)的提高，因此，與化工生產(chǎn)過(guò)程密切相關(guān)的化工自動(dòng)化，應(yīng)用越來(lái)越普遍，發(fā)展速度越來(lái)越迅速，技術(shù)水平越來(lái)越高超。同時(shí)，人們對(duì)其認(rèn)知程度越來(lái)越重視。正因?yàn)槿绱?，化工儀表及自動(dòng)化這門課程，多年來(lái)在多種專業(yè)、不同檔次學(xué)校一直開設(shè)。

自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)今舉世矚目的高科技之一，也是中國(guó)今后重點(diǎn)發(fā)展的一個(gè)高科技領(lǐng)域。

自動(dòng)化技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志，也是現(xiàn)代化社會(huì)的一大標(biāo)志。

在學(xué)習(xí)《化工儀表及自動(dòng)化》的過(guò)程中，我們應(yīng)提倡自學(xué)，不拘泥于教材內(nèi)容，充分利用課余時(shí)間及網(wǎng)絡(luò)等便利條件，從中獲取各種儀表的相應(yīng)信息。廣泛閱讀相關(guān)書籍，如化工儀表及自動(dòng)化（厲玉鳴 第四步），化工自動(dòng)化及儀表（楊麗明，張光新，化學(xué)工業(yè)出版社）等，了解各種儀器儀表、控制系統(tǒng)的研究及進(jìn)展，尤其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)際工程問(wèn)題處理、改進(jìn)類的文獻(xiàn)，拓寬視野。

經(jīng)過(guò)8周的學(xué)習(xí)，終于完成了該課程。通過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我有如下收獲：（1）能夠讀懂、并能規(guī)范地繪制常用帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。

（2）能根據(jù)儀表技術(shù)說(shuō)明書的要求正確使用常用檢測(cè)儀表，能對(duì)變送器實(shí)施正確地調(diào)零、零點(diǎn)遷移、量程擴(kuò)展操作；能根據(jù)工藝和控制要求，合理設(shè)置智能PID控制器的相關(guān)參數(shù)。

（3）能根據(jù)儀表技術(shù)說(shuō)明書的維護(hù)要求，能對(duì)儀表的常見故障和線路故障合理分析，并加以排除。

（4）能夠根據(jù)工藝與控制要求合理選擇常用的溫度、壓力、流量和物位檢測(cè)儀表。

（5）能夠根據(jù)工藝要求，綜合運(yùn)用知識(shí)和各種方法，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)并加以實(shí)施。

（6）能夠根據(jù)被控參數(shù)和系統(tǒng)特點(diǎn)，運(yùn)用臨界比例度法、衰減曲線法兩種工程整定方法，對(duì)簡(jiǎn)單控制、串級(jí)控制等控制系統(tǒng)，實(shí)施正確地調(diào)試，使系統(tǒng)在穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性的三項(xiàng)指標(biāo)基本優(yōu)化，滿足工藝要求。

（7）掌握常用工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的組成原理與性能特點(diǎn)，熟悉其適用場(chǎng)合。理解被控參數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，掌握被控參數(shù)與調(diào)節(jié)參數(shù)的合理確定方法。

（8）掌握常用過(guò)程檢測(cè)儀表的結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理；理解各種PID控制規(guī)律對(duì)系統(tǒng)的作用，掌握其使用方法； 理解SLPC過(guò)程控制儀表的組成原理與運(yùn)行機(jī)制，熟悉其功能，掌握功能指令的應(yīng)用方法。

第四篇：化工儀表及自動(dòng)化學(xué)習(xí)計(jì)劃

《化工儀表及自動(dòng)化》學(xué)習(xí)計(jì)劃

顧名思義本門課程可分為兩個(gè)模塊即化工儀表的介紹以及其自動(dòng)化的介紹，所以我的學(xué)習(xí)計(jì)劃就圍繞著這兩個(gè)模塊來(lái)。

首先是化工儀表方面知識(shí)的學(xué)習(xí)，由于書本上涉及的相關(guān)儀表非常多，所以必須先對(duì)書本上的內(nèi)容有所熟悉和了解，上課時(shí)注意聽老師的講解，對(duì)于儀表上一些細(xì)節(jié)的內(nèi)容要多加注意，例如壓力計(jì)的量程以及操作規(guī)范，不同壓力計(jì)所適用的不同的工作環(huán)境等等。由于這些儀表會(huì)在實(shí)驗(yàn)室里看到，故而在后期做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，遇到這些一標(biāo)段時(shí)候要多加注意，根據(jù)實(shí)驗(yàn)老師的要求規(guī)范操作，并且要記錄下一些書本上沒有涉及的知識(shí)。而且還要想一想如果在化工實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中遇到這些儀表其操作各方面會(huì)有什么不同，進(jìn)而加深對(duì)化工儀表的認(rèn)識(shí)。

其次是自動(dòng)化，由于我預(yù)先看了書本的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化的內(nèi)容對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有一定的要求，所以應(yīng)該先對(duì)數(shù)學(xué)方面的內(nèi)容進(jìn)行回顧，像積分微分的內(nèi)容在自動(dòng)化控制中都會(huì)涉及，所以這是很必要的。然后由于自動(dòng)化控制在生活中的應(yīng)用非常廣泛，所以在實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程中要經(jīng)常聯(lián)系實(shí)際生活中的實(shí)例進(jìn)行發(fā)散性思考，以便更好的掌握這方面的知識(shí)。與化工儀表的一樣，也需聯(lián)系化工生產(chǎn)的實(shí)際情況分析自動(dòng)化的應(yīng)用過(guò)程，才能真正做到學(xué)以致用。剩下的則是一些常規(guī)的內(nèi)容，例如在上課前要進(jìn)行預(yù)習(xí)，以便在上課時(shí)候最大限度的接受新學(xué)習(xí)的知識(shí)，作業(yè)要及時(shí)認(rèn)真的完成，不會(huì)的問(wèn)題要及時(shí)解決。如上所述就是我關(guān)于這門課程的學(xué)習(xí)計(jì)劃，相信只要我這么做了一定會(huì)學(xué)好這門課程的。

第五篇：化工儀表及自動(dòng)化總結(jié)（xiexiebang推薦）

1.化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)按功能分類：檢測(cè)儀表、顯示儀表、執(zhí)行器。2.測(cè)量誤差按其產(chǎn)生原因：系統(tǒng)誤差、疏忽誤差、偶然誤差。3.測(cè)量?jī)x表的方法：直接測(cè)量、間接測(cè)量。

4.在壓力檢測(cè)中，常有表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓或真空度之分其關(guān)系為：P表壓=P絕對(duì)壓力—P大氣壓力

P真空度=P大氣壓力—P絕對(duì)壓力 5.儀表測(cè)量范圍：

含義：是指被測(cè)量可按規(guī)定精確度進(jìn)行測(cè)量的范圍。

范圍：最大：

①測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的2/3；

②測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的1/2；

③測(cè)量高壓壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的3/5.最小:最小值應(yīng)不低于儀表滿量程的1/3為宜。6.節(jié)流現(xiàn)象：流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí)，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。7.差壓式流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的區(qū)別：差壓式流量計(jì)，是在節(jié)流面積不變的條件下，以差壓的變化來(lái)反映流量的大小，而轉(zhuǎn)子流量計(jì)，卻是以壓降不變，利用節(jié)流面積的變化來(lái)測(cè)量流量的大小，即轉(zhuǎn)子流量計(jì)采用的是恒壓降，變節(jié)流面積的流量測(cè)量法。

8.遷移：遷移和調(diào)零都是使變送器輸出的起始值于被測(cè)量起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，只不過(guò)零點(diǎn)調(diào)整量通常較小，而零點(diǎn)遷移量則比較大。

遷移同時(shí)改變了測(cè)量范圍的上、下限，相當(dāng)于測(cè)量范圍的平移，它不會(huì)改變量程的大小。

9.按照測(cè)量方式的不同，溫度檢測(cè)儀表可分為接觸式和非接觸式倆類。

10.應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫：利用液體或固體受熱時(shí)產(chǎn)生熱膨脹的原理，可以制成膨脹式溫度計(jì)。

11.冷端補(bǔ)償導(dǎo)線：以不太長(zhǎng)的鎳鉻—鎳硅絲作為高溫測(cè)量端，然后以較長(zhǎng)的銅—銅鎳絲去接替兩熱電極，借此達(dá)到延伸冷端的目的。

12.電子自動(dòng)平衡電橋和電子自動(dòng)電位差計(jì)的不同之處？ 答：①它們測(cè)量的電量形式不同。

②兩者的作用原理不相同。

③感測(cè)元件與測(cè)量橋路的連接方式不同。

④當(dāng)用熱電偶配電子電位差計(jì)時(shí)，其測(cè)量橋路需要熱電偶考慮熱電偶冷端溫度的自動(dòng)補(bǔ)償問(wèn)題；而用熱電阻配電子平衡電橋時(shí)，則不從在問(wèn)題。

13.電模擬量的?！獢?shù)變換器按方法分為：間接法、直接法兩種。

14.自動(dòng)化主要裝置分為：測(cè)量元件與變送器、自動(dòng)控制器、執(zhí)行器。

15.自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)閉合系統(tǒng) 16.負(fù)反饋：以x作為正值，以z作為負(fù)值，也就是到控制器偏差信號(hào)e=x-z，所以叫做負(fù)反饋。

17.自動(dòng)控制系統(tǒng)在干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程的基本形式？ 答：①非周期衰減過(guò)渡過(guò)程

②衰減震蕩過(guò)程 ③等幅震蕩過(guò)程 ④發(fā)散震蕩過(guò)程

18.字母代號(hào)：第一位字母表示被測(cè)變量，后繼字母表示儀表的功能。

19.化工自動(dòng)化主要包括哪些內(nèi)容？ 20.自動(dòng)控制系統(tǒng)主要有哪些環(huán)節(jié)組成？ 答：①檢測(cè)

②運(yùn)算（思考）、命令 ③執(zhí)行

21.模擬式控制器：所傳送的信號(hào)形式為連續(xù)的模擬信號(hào)，其基本結(jié)構(gòu)包括比較環(huán)節(jié)、反饋環(huán)節(jié)和放大器三部分組成。22.被控變量：生產(chǎn)過(guò)程中希望借助自動(dòng)控制保持恒定值的變量。

23.從工藝合理性考慮，常常選擇溫度作為被控變量這是因?yàn)椋?/p>

第一，在精餾塔操作中，壓力往往需要固定，只有將塔操作在規(guī)定的壓力下，才易于保證塔的分離純度，保證塔的效率和經(jīng)濟(jì)性，如果塔壓波動(dòng)，就會(huì)破壞原來(lái)的氣液平衡，影響相對(duì)揮發(fā)度，使塔處于不良工況；同時(shí)，隨著塔壓的變化，往往還會(huì)引起與之相關(guān)的其他物料量的變化；第二，在塔壓固定的情況下，精餾塔各層塔板上的壓力基本是一致的，這樣各層塔板上的溫度與組分之間就有一定的單值對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此可見，固定壓力，選擇溫度作為被控變量對(duì)精餾塔的出料組分進(jìn)行間接指標(biāo)控制是可能的，也是合理的。24.選擇操縱變量的原則：

①操縱變量應(yīng)是可控的，即工藝上允控制的變量。

②操縱變量一般應(yīng)比其他干擾對(duì)被控變量的影響更加靈敏。

③在選擇操縱變量時(shí)，除了從自動(dòng)化角度考慮外，還要考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，盡可能地降低物料和能量的消耗。