第一篇:拖動系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱
《拖動系統(tǒng)課程設(shè)計》教學(xué)大綱
課程中文名稱:拖動系統(tǒng)課程設(shè)計
課程代碼:33019 課程英文名稱:Curriculum Design for Drive System 課程類別與性質(zhì):專業(yè)課,必修 總學(xué)時:2周 總學(xué)分:2 先修課程:電機與拖動基礎(chǔ)、電機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、運動控制系統(tǒng)、交直流調(diào)速系統(tǒng)
面向?qū)ο螅鹤詣踊瘜I(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè) 開課系(室):自動化系
一、課程教學(xué)目標(biāo)
本課程設(shè)計是在完成《電機與拖動基礎(chǔ)》、《電力電子技術(shù)》、《運動控制系統(tǒng)》等課程的課堂教學(xué)后進(jìn)行的綜合實踐訓(xùn)練。通過對一個電力拖動自動控制系統(tǒng)的設(shè)計,使學(xué)生進(jìn)一步加深對交直流電力拖動自動控制系統(tǒng)理論分析、調(diào)節(jié)器設(shè)計、硬件電路設(shè)計、程序設(shè)計方法、系統(tǒng)建模與仿真的認(rèn)識。通過課程設(shè)計使學(xué)生將所學(xué)理論知識應(yīng)用實際系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的實踐技能。
(一)知識目標(biāo)
通過本課程設(shè)計的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握電力拖動自動控制系統(tǒng)常規(guī)分析方法、調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法,掌握拖動系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法,以及采用MATLAB軟件進(jìn)行拖動系統(tǒng)仿真分析的方法。為今后學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計、走向工作崗位奠定必要的基礎(chǔ)。
(二)能力目標(biāo)
通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)獲得如下能力:自動控制系統(tǒng)分析能力、硬件電路設(shè)計和調(diào)試能力、軟件程序編寫和調(diào)試能力;系統(tǒng)建模與仿真能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。
(三)素質(zhì)目標(biāo)
通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生以下素質(zhì):具有良好的軟硬件設(shè)計素養(yǎng),較好的團隊合作,勤于思考深入研究的習(xí)慣。
二、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、課程設(shè)計主要內(nèi)容
知識單元1:文獻(xiàn)閱讀和資料查找 參考學(xué)時:4學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
學(xué)會文獻(xiàn)的查閱和項目的調(diào)研。教學(xué)內(nèi)容:
查看有關(guān)參考書籍、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解生產(chǎn)實際中常用的一些電機拖動系統(tǒng)案例,分析他們的構(gòu)成,總結(jié)歸納電力拖動系統(tǒng)的基本組成。重點:項目的分析
知識單元2:方案的設(shè)計與拖動系統(tǒng)分析 參考學(xué)時:4學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
了解系統(tǒng)方案的設(shè)計,掌握拖動系統(tǒng)的工程分析方法。教學(xué)內(nèi)容:
根據(jù)設(shè)計要求及實驗室提供的設(shè)備,選擇一個題目,根據(jù)具體的拖動系統(tǒng),選擇合適的驅(qū)動方法,給出電機選型和具體的驅(qū)動控制方案。重點:方案的設(shè)計
知識單元3:系統(tǒng)建模與調(diào)節(jié)器設(shè)計 參考學(xué)時:8學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
掌握電力拖動系統(tǒng)的建模方法,掌握調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法 教學(xué)內(nèi)容:
通過典型案例來說明拖動系統(tǒng)的建模方法,以及電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法。重點:調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計 知識單元4:系統(tǒng)建模與仿真 參考學(xué)時:10學(xué)時
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握利用MATLAB軟件建立拖動系統(tǒng)仿真模型的基本方法以及調(diào)試方法 教學(xué)內(nèi)容:
使用MATLAB軟件的電力系統(tǒng)工具箱對拖動系統(tǒng)進(jìn)行建模,根據(jù)設(shè)計好的調(diào)節(jié)器進(jìn)行拖動系統(tǒng)的閉環(huán)控制,并仿真分析各種不同運行工況下速度電流情況: 重點:拖動系統(tǒng)的建模與仿真調(diào)試 知識單元5:硬件電路設(shè)計 參考學(xué)時:6學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
掌握拖動系統(tǒng)硬件電力電子電路的基本設(shè)計方法。教學(xué)內(nèi)容:
設(shè)計拖動系統(tǒng)的硬件驅(qū)動電路,用PROTEL軟件設(shè)計電路原理圖。重點:硬件驅(qū)動電路設(shè)計 知識單元6:軟件程序設(shè)計 參考學(xué)時:6學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
掌握基于單片機或DSP的拖動系統(tǒng)驅(qū)動程序。教學(xué)內(nèi)容:
典型PWM產(chǎn)生、速度檢測、PI調(diào)節(jié)器等程序設(shè)計方法。重點:子程序設(shè)計方法 知識單元7:課程設(shè)計報告撰寫 參考學(xué)時:2學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo):
撰寫實習(xí)報告。教學(xué)內(nèi)容: 撰寫實習(xí)報告。參考課題:
(1)他勵直流電動機PWM調(diào)速系統(tǒng)、(2)無刷直流電機拖動系統(tǒng)、(3)步進(jìn)電機拖動系統(tǒng)、(4)感應(yīng)電機V/F變頻調(diào)速系統(tǒng)(5)感應(yīng)電機矢量控制系統(tǒng)(6)永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)(7)感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(8)開關(guān)磁阻電機拖動系統(tǒng)(9)直流電動機V-M調(diào)速系統(tǒng)
三、課程自主學(xué)習(xí)
提高學(xué)生自學(xué)能力和獲取知識能力是重要環(huán)節(jié),要適當(dāng)布置學(xué)生自學(xué)的講授內(nèi)容。要求學(xué)生積極閱讀相關(guān)文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)資源。
四、課程考核方式
總評成績包括:撰寫課程設(shè)計報告(30%)+實物(或仿真模型)展示與分析(40%)+答辯(30%)
六、推薦教材及參考資料
(一)教材
陳伯時主編:《電力拖動自動控制系統(tǒng)-運動控制系統(tǒng)》(第三版),機械工業(yè)出版社,2006年出版。
(二)主要參考書
1.周淵深主編,交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真,中國電力出版社,2004出版 2.陳振翼主編:《電力拖動自動控制系統(tǒng)》,紡織工業(yè)出版社,1992年出版。
(三)網(wǎng)絡(luò)資源
[1] http://matlab.net.cn(MATLAB教程網(wǎng))[2] http://004km.cn(Mathworks網(wǎng))
執(zhí)筆:雷美珍
審稿:李俊峰
審定:機械與自動控制學(xué)院教學(xué)委員會
制(修)訂時間:2013年4月15日
第二篇:《空調(diào)系統(tǒng)課程設(shè)計》教學(xué)大綱2007
《空調(diào)系統(tǒng)課程設(shè)計》教學(xué)大綱 Air-conditioning System Course Design
課程代碼: T1071090 課程總周數(shù):2周 課程性質(zhì):專業(yè)課
學(xué)
分:2
課程類別:必修
先修課程:空氣調(diào)節(jié)、制冷原理及設(shè)備
開課二級學(xué)院:計量測試工程學(xué)院 執(zhí)
筆:
面向?qū)I(yè):熱能與動力工程 開課學(xué)科:熱能工程
審
校:
一、課程設(shè)計的地位與任務(wù)
課程設(shè)計是培養(yǎng)計劃中重要的綜合性實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),具有綜合性和實踐性強的特點。課程設(shè)計要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)技術(shù)課程專業(yè)知識的技能。在教師的指導(dǎo)下熟悉設(shè)計的全過程,掌握設(shè)計方法,提高設(shè)計能力,獨立地完成規(guī)定的課程設(shè)計任務(wù)。因此,課程設(shè)計既是對暖通空調(diào)課程教學(xué)效果的檢驗,也是進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計,可以使學(xué)生進(jìn)一步加深對所學(xué)課程的理解和鞏固;可以綜合所學(xué)的制冷與空調(diào)的相關(guān)知識解決實際問題;可以使學(xué)生得到工程實踐的實際訓(xùn)練,提高其應(yīng)用能力及動手能力。
1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論和暖通空調(diào)知識分析和解決暖通空調(diào)設(shè)備中一般工程技術(shù)問題的能力;
2、進(jìn)一步提高繪制工程圖,使用計算機的能力,增強作為現(xiàn)代建筑環(huán)境與設(shè)備工程師應(yīng)具備的基本技能;
3、通過課程設(shè)計工作,深化學(xué)生對設(shè)計思想、設(shè)計方法、設(shè)計規(guī)范的理解;培養(yǎng)學(xué)生良好的工作作風(fēng),為畢業(yè)設(shè)計打下好的工作基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計的內(nèi)容和基本要求
1、設(shè)計題目
完成一綜合建筑內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計
2、設(shè)計內(nèi)容:
(1)根據(jù)指導(dǎo)書中提供的建筑圖和其他資料,由教師給定設(shè)計地點,計算夏、冬兩季冷(熱)濕負(fù)荷;
(2)確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài),送風(fēng)量,新風(fēng)量及換氣次數(shù);(3)確定夏、冬兩季的空氣處理過程;
(4)確定室內(nèi)氣流組織方案,進(jìn)行氣流組織計算;(5)布置風(fēng)道,進(jìn)行風(fēng)道水力計算,選擇風(fēng)機型號。
3、設(shè)計要求:
(1)繪制首層空調(diào)平面圖一張(2號圖)或標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)平面圖一張(2號)。圖紙繪制應(yīng)符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn),表達(dá)準(zhǔn)確,圖面整潔。
(2)課程設(shè)計說明書:包括原始條件,設(shè)計計算公式和有關(guān)數(shù)據(jù),文字說明及附圖。應(yīng)字跡工整,計算準(zhǔn)確,簡明扼要。
三、教學(xué)安排與教學(xué)方法
集中兩周時間進(jìn)行課程設(shè)計,學(xué)生分組進(jìn)行,不同的學(xué)生有不同的設(shè)計重點,一組學(xué)生共同完成一個設(shè)計項目。
四、考核方法及成績評定
1、考核類別:考查
2、考核形式:設(shè)計計算書,圖紙和答辯
3、成績評定:設(shè)計計算書和圖紙70%,答辯成績30%
五、推薦教材與主要參考書
1、《制冷原理及設(shè)備》,張祉佑編,西安交通大學(xué)出版社
2、《空氣調(diào)節(jié)》,趙榮義編,中國建筑工業(yè)出版社.3、《暖通空調(diào)》(第二版),陸亞俊主編,中國建筑工業(yè)出版社
4、《空氣調(diào)節(jié)》,薛殿華編,清華大學(xué)出版社,1999年
5、《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》,電子工業(yè)設(shè)計院編,中國建筑工業(yè)出版社,1995年
第三篇:嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱
嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱
課程名稱:嵌入式系統(tǒng)A課程(Embedded Systems)課程編號:1310778236 設(shè)計時數(shù):1周 學(xué)
分:1 開課單位:信息電子技術(shù)學(xué)院通信工程教研室 適用專業(yè):通信工程 適用對象:本科
一、課程的性質(zhì)、類型、目的和任務(wù)
作為電子信息工程、通信工程專業(yè)本科生的必修實踐環(huán)節(jié),嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計要求學(xué)生有扎實的理論基礎(chǔ)并具備一定動手能力。進(jìn)入課程設(shè)計前要認(rèn)真復(fù)習(xí)微處理器類課程中的相關(guān)知識和匯編語言、C語言的編程方法。課程設(shè)計采用課堂講述、自學(xué)、分組實踐相結(jié)合的方式,通過分析典型的例子,使學(xué)生熟悉并掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和基本的編程方法。課程設(shè)計要求2—3人組成課設(shè)小組,在指定范圍內(nèi)選定題目,每組選一題,題目應(yīng)側(cè)重一個嵌入式系統(tǒng)的具體應(yīng)用方面。題目選定后,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生理解設(shè)計原理,分析重要電路單元,計算必要的參數(shù)并在此基礎(chǔ)上編寫程序,最后,在課程設(shè)計結(jié)束時獨立寫出理論分析完善、文理通順、字跡工整的課程設(shè)計報告并上交軟件程序。教師可根據(jù)作品的難易程度、參數(shù)指標(biāo)、編程水平等進(jìn)行評分。
二、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
學(xué)習(xí)該課程之前,學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)過《C語言程序設(shè)計》、《數(shù)字電子技術(shù)》,《單片機原理與應(yīng)用》基礎(chǔ)知識。嵌入式系統(tǒng)是它們的總結(jié)和提高。
三、課程內(nèi)容及教學(xué)基本要求
[1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;
學(xué)生可從下列題目中任選一個作為嵌入式課程設(shè)計題目,也可以根據(jù)個人興趣及實驗室現(xiàn)有條件,自己確定題目經(jīng)教師審核后作為課程設(shè)計題目。
(一)單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的設(shè)計
AVR單片機的工作原理[1],嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2],單片機控制數(shù)碼管的方法[3],師編寫程序[3],實現(xiàn)單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的設(shè)計[3]。
(二)矩陣式按鍵控制LED顯示系統(tǒng)
AVR單片機的工作原理[1],嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2],矩陣式按鍵輸入控制信號[3]、通過單片機控制LED顯示的過程[3]。單片機定時/計數(shù)器的工作原理及使用[3],匯編程序的下載及固化的過程[3],(三)漢字顯示系統(tǒng)設(shè)計
了解AVR單片機的工作原理[1],液晶驅(qū)動芯片的工作原理[1],嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2],單片機控制液晶顯示模塊的方法[3],編寫程序,單片機控制漢字顯示系統(tǒng)的設(shè)計[3]。
(四)交通燈控制
AVR單片機的工作原理,嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2],ARM7核的LPC2106的管腳功能和特點[1],I/O控制寄存器的設(shè)置方法[3];ARM7應(yīng)用系統(tǒng)編程開發(fā)方法[3],能用C語言編寫應(yīng)用程
序[3]; ADS1.2軟件的使用以及PROTEUS仿真調(diào)試的方法[3];
(五)交通燈設(shè)計
ARM芯片[1]; ARM芯片各個引腳的功能[2],工作方式[2],計數(shù)/定時[2],I/O口[2],中斷[2];利用ARM芯片模擬實現(xiàn)交通燈控制[3]。,工作方式,計數(shù)/定時,I/O口,中斷等相關(guān)原理,通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)利用ARM芯片完成交通燈的模擬控制[3]
(六)溫度采集系統(tǒng)
ARM芯片各個引腳功能[1],工作方式[1],計數(shù)/定時[1],I/O口[1],中斷[1]。通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)利用ARM芯片對周圍環(huán)境溫度信號的采集及顯示[3] 其他課題見附錄:
四、考核方式及要求
1.考核方式:考查;
2.考核方法:平時考勤+設(shè)計報告+ 設(shè)計答辯; 3.成績評定:
平時成績:應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)紀(jì)律、出勤、等方面綜合評定,占10%;
設(shè)計報告:根據(jù)學(xué)生設(shè)計報告各部分的完整性和優(yōu)劣情況評定,占70%; 設(shè)計答辯:應(yīng)根據(jù)答辯結(jié)果評定,占20%.按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分制記分。設(shè)計報告內(nèi)容:
1.封面;2.摘要;3.目錄;4.總體方案設(shè)計分析 ;5.軟件框圖及程序設(shè)計(匯編語言源程序必須加注釋說明);6.硬件原理圖設(shè)計(最好使用電子設(shè)計CAD軟件繪制);7.設(shè)計總結(jié)和心得體會。
五、實驗教材(指導(dǎo)書)及參考書(資料)
1.王田苗,《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)》,清華大學(xué)出版社 2.馬忠梅,《ARM嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)》,北航出版社 3.陳章龍,《嵌入式技術(shù)與系統(tǒng)-Intel XScale 結(jié)構(gòu)與開發(fā)》,北航出版社
第四篇:通信系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱(范文)
通信系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱
課程名稱:通信系統(tǒng)課程設(shè)計
英文名稱:Course Design of Communication System 學(xué) 時:2周 學(xué) 分:2 適用專業(yè):電子信息工程、通信工程專業(yè)本科生
課程類別:必修 課程性質(zhì):集中實踐環(huán)節(jié) 先修課程:數(shù)字信號處理、信號與系統(tǒng)、高頻電路、通信原理
一、制定本大綱的依據(jù)
根據(jù)本?!?004級本科專業(yè)培養(yǎng)計劃》和通信原理等專業(yè)課程教學(xué)大綱制定。
二、課程性質(zhì)與任務(wù)
通信系統(tǒng)課程設(shè)計是電子信息、通信類專業(yè)通信原理后續(xù)實踐環(huán)節(jié)。通過本課程設(shè)計,幫助學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會和深化課堂上學(xué)到的有關(guān)通信系統(tǒng)的基本概念、基本原理和通信技術(shù)特點。本課程設(shè)計通過集中的理論和實踐相結(jié)合的環(huán)節(jié),使學(xué)生在認(rèn)真消化通信基本理論的基礎(chǔ)上,對信息產(chǎn)生、變化和傳輸有進(jìn)一步的了解,是通信專業(yè)學(xué)生必修的一門綜合實踐性課程。通過本課程設(shè)計,加強學(xué)生的實際動手能力、分析問題與解決問題能力, 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,為畢業(yè)后從事通信系統(tǒng)設(shè)計方面的工作打下堅實的實踐基礎(chǔ)。
三、課程教學(xué)的基本要求
通過本課程設(shè)計鞏固并擴展通信原理課程的基本概念、基本理論、分析方法和實現(xiàn)方法。結(jié)合EDA技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)和DSP技術(shù)和程控交換技術(shù)等,使學(xué)生能有效地將理論和實際緊密結(jié)合,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和設(shè)計能力,增強軟件編程實現(xiàn)能力和解決實際問題的能力。經(jīng)過實驗,學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求:
l、進(jìn)一步鞏固和加深通信原理和系統(tǒng)知識的理解,提高綜合運用所學(xué)知識來驗證通信原理的能力。
2、能根據(jù)需要選學(xué)參考書,查閱手冊,通過獨立思考,深入鉆研有關(guān)問題,學(xué)會自己獨立分析問題、解決問題,具有一定的創(chuàng)新能力。
3、能正確使用儀器設(shè)備,掌握測試原理,熟練運用有關(guān)仿真軟件、單片機或DSP開發(fā)環(huán)境。
4、能獨立撰寫設(shè)計說明,準(zhǔn)確分析實驗結(jié)果,正確繪制課程設(shè)計得出的各類圖形。
5、課前做好預(yù)習(xí),準(zhǔn)確分析實驗結(jié)果,正確繪制通信原理的驗證圖形。通過課程設(shè)計使學(xué)生能把理論和實踐結(jié)合起來,增強對通信理論的感性認(rèn)識,進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)實踐技能。
四、本實驗課程的具體安排
學(xué)生可從下列題目中任選一個作為嵌入式課程設(shè)計題目,也可以根據(jù)個人興趣及實驗室現(xiàn)有條件,自己確定題目經(jīng)教師審核后作為課程設(shè)計題目。
(一)雙音多頻信號檢測芯片和單片機的接口設(shè)計
教學(xué)要求:本題目要求學(xué)生了解單片機的工作原理及接口,重點掌握單片機對用戶線接口芯片的控制,并在教師的指導(dǎo)下編寫程序,實現(xiàn)用戶線接口電路的設(shè)計。
重點:1.用戶線接口電路芯片的工作原理及使用方法 2.單片機對摘機信號的檢測及振鈴信號的產(chǎn)生 難點:單片機對被叫號碼的識別或通話 安排時間: 安排一周
(二)DSP與串行A/D或D/A芯片的接口設(shè)計
教學(xué)要求:本題目要求學(xué)生了解DSP的工作原理及接口,重點掌握DSP與串行A/D或D/A芯片接口電路的設(shè)計。
重點:1.串行A/D或D/A芯片工作原理及使用方法 2.DSP與串行A/D或D/A芯片接口電路的設(shè)計 難點:DSP與串行A/D或D/A芯片接口電路的設(shè)計 安排時間: 安排一周
(三)計算機通信
教學(xué)要求:本題目要求學(xué)生了解掌握基于DSP+FPGA的計算機RS232通信原理;掌握用DSP編寫程序和FPGA的RS232通信的方法。
重點:1.在現(xiàn)有的實驗平臺上添加必要的外圍設(shè)備,并正確連線,實現(xiàn)計算機通信。2.掌握DSP程序的編寫、下載及固化的過程。難點:DSP+FPGA的計算機RS232通信設(shè)計
安排時間: 安排一周
五、考核方式
以實驗報告和學(xué)生實際操作能力為主,參考提問和出勤情況等,綜合評定給出成績。
六、課程設(shè)計參考資料
1.《現(xiàn)代通信原理》,國防工業(yè)出版社,沈保鎖等編2002年8月
2.《數(shù)字通信系統(tǒng)建模與設(shè)計》,電子工業(yè)出版社,段吉海主編
制定人:王秀清
審定: 批準(zhǔn):
2005年 12 月
第五篇:課程設(shè)計教學(xué)大綱
化工原理課程設(shè)計的教學(xué)目的是對學(xué)生進(jìn)行化工單元過程設(shè)計和化工過程設(shè)備工藝設(shè)計的能力訓(xùn)練,使學(xué)生掌握化工過程設(shè)計的基本方法,提高其分析問題和解決實際工程問題的能力,并通過課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
為了加強對學(xué)生進(jìn)行化工過程設(shè)計的綜合訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生化工過程設(shè)計的綜合能力,我們從2002年起,針對化學(xué)工程與工藝類和過程裝備與控制工程類本科生,將“化工原理課程設(shè)計”和“化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計”整合成“化工過程與設(shè)備課程設(shè)計”。學(xué)生按照設(shè)計任務(wù)書的要求,先進(jìn)行化工工藝部分的設(shè)計,再進(jìn)行化工機械設(shè)備部分的設(shè)計計算,整個設(shè)計過程協(xié)調(diào)、統(tǒng)一,強調(diào)設(shè)計的過程綜合思想。兩個教研室統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計題目,由化工原理課程教師指導(dǎo)完成單元過程和單元設(shè)備的工藝計算,在此基礎(chǔ)上,由化工機械基礎(chǔ)課程教師指導(dǎo)完成單元設(shè)備的機械設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計內(nèi)容上突破了單純的設(shè)備工藝設(shè)計,突出強調(diào)了過程設(shè)計,并在過程設(shè)計中強調(diào)用系統(tǒng)工程的觀點處理設(shè)計內(nèi)容。
課程設(shè)計按小班指導(dǎo),每班配備兩名指導(dǎo)教師,其中化工原理課程設(shè)計停課兩周集中進(jìn)行。指導(dǎo)教師集中講課,跟班指導(dǎo)答疑。
經(jīng)過化工原理課程設(shè)計的訓(xùn)練,多數(shù)學(xué)生都能掌握化工過程及設(shè)備工藝設(shè)計的基本方法,學(xué)生的工程觀念有較大提高,分析問題和解決實際問題的能力也能得到加強,達(dá)到了課程設(shè)計的要求。課程設(shè)計教學(xué)大綱
化工原理課程設(shè)計是化工原理課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),是學(xué)生綜合應(yīng)用本門課程及先修課程所學(xué)知識完成以單元操作為主的一次設(shè)計實踐。通過課程設(shè)計使學(xué)生掌握化工設(shè)計的基本程序和方法,在查閱技術(shù)資料、選用公式、數(shù)據(jù)、用簡潔文字和圖表表達(dá)設(shè)計結(jié)果以及制圖能力等方面,得到一次基本訓(xùn)練。幫助學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和工程觀點。
課程設(shè)計時間:2周
課程教學(xué)2~3天,其余時間在教師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計計算和繪圖并完成課程設(shè)計說明書。1 教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容為精餾過程系統(tǒng)設(shè)計。主要有乙烯—乙烷精餾塔設(shè)計,丙烯—丙烷精餾塔設(shè)計。工藝設(shè)計要求如下:
(1)完成精餾塔的工藝設(shè)計計算; ① 塔高、塔徑 ② 溢流裝置的設(shè)計 ③ 塔盤布置
④ 塔盤流動性能的校核 ⑤ 負(fù)荷性能圖
(2)完成塔底再沸器的設(shè)計計算;
(3)管路尺寸的確定、管路阻力計算及泵的選擇;(4)其余輔助設(shè)備的計算及選型;(5)控制儀表的選擇參數(shù);
(6)用3#圖紙繪制帶控制點的工藝流程圖及主要設(shè)備(精餾塔或再沸器)的工藝條件圖各一張;
(7)編寫設(shè)計說明書。2 設(shè)計基本要求(1)設(shè)計方案簡介
根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù),制定切實可行的設(shè)計方案,并對主要設(shè)備的型式進(jìn)行說明。(2)主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算
工藝參數(shù)的選擇、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備主要工藝尺寸的計算以及必要的核算。
(3)管路阻力計算及輸送設(shè)備選擇(4)輔助設(shè)備的主要工藝尺寸。(5)工藝流程圖
要求標(biāo)出工藝物流的流向,流量,主要換熱設(shè)備的熱負(fù)荷、主要的測量點和控制點。(6)繪制主體設(shè)備的工藝條件圖
工藝條件圖以單線條表示,注明主要尺寸,接管方位圖,技術(shù)特性表,接管表,并有完整的標(biāo)題欄。編寫設(shè)計說明書 設(shè)計說明書應(yīng)包括:
① 設(shè)計任務(wù)書(由指導(dǎo)教師下達(dá));
② 說明了目錄;
③ 設(shè)計方案簡介和簡要流程說明;
④ 主體設(shè)備的工藝計算(包括必要的表格和插圖); ⑤ 主要輔助設(shè)備工藝尺寸的計算; ⑥ 設(shè)計結(jié)果匯總表; ⑦ 工藝流程圖; ⑧ 主體設(shè)備工藝條件圖; ⑨ 設(shè)計評述; ⑩ 參考文獻(xiàn);
大連理工大學(xué)化工學(xué)院
化工原理教研室
2003.10
化工課程設(shè)計》教學(xué)大綱
適用專業(yè):化學(xué)工藝制藥與生物化工過程裝備與控制工程
教學(xué)周數(shù):2周學(xué)分?jǐn)?shù):2學(xué)分
一、課程設(shè)計的性質(zhì)、目的與任務(wù)
課程設(shè)計是一總結(jié)性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用本門課程及有關(guān)先修課程的基本知識去解決某一設(shè)計任務(wù)的一次訓(xùn)練。在整個教學(xué)計劃中,它也起著培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力的重要作用。通過本課程設(shè)計, 主要訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的以下能力: 1.查閱資料,選用公式和搜集數(shù)據(jù)(包括從已發(fā)表的文獻(xiàn)中和從生產(chǎn)現(xiàn)場中搜集)的能力;
2.樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性,又考慮經(jīng)濟上的合理性,并注意到操作時的勞動條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè) 計思想,在這種設(shè)計思想的指導(dǎo)下去分析和解決實際問題的能力; 3.迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計算的能力,計算機應(yīng)用能力; 4.用簡潔的文字,清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計思想的能力。二.課程設(shè)計的主要內(nèi)容與要求
本課程設(shè)計的內(nèi)容是對板式精餾塔裝置進(jìn)行設(shè)計,主要內(nèi)容與要求如下:
(1)設(shè)計方案的選定與說明。根據(jù)給定任務(wù),對精餾裝置的流程、操作條件,主要設(shè)備形式及材質(zhì)的選取等進(jìn)行簡要論述;
(2)精餾塔的工藝計算。物料衡算,熱量衡算,塔主要部位的壓力和溫度的確定;
(3)塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計計算。確定塔高、塔板及塔板尺寸,對塔板進(jìn)行流體力學(xué)校核計算,并繪出塔的操作負(fù)荷性能圖;
(4)管路及其典型輔助設(shè)備(如再沸器、預(yù)熱器、冷凝器)的選型和計算,包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計算和設(shè)備型號規(guī)格的選定;(5)編寫設(shè)計說明書;(6)繪制精餾裝置的工藝流程圖和精餾塔設(shè)備裝配圖。
精餾裝置的工藝流程圖,一般按1:100比例繪制,以單線圖的形式繪制,標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向,物流量,能流量和主要化工參數(shù)測量點;
精餾塔設(shè)備裝配圖,一般按1:100比例繪制, 應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸,局部結(jié)構(gòu)尺寸、技術(shù)特性表和接管表等。
三、課程設(shè)計教學(xué)的基本要求 1.教學(xué)基本要求
教師先給學(xué)生講授板式塔精餾塔的基本知識:
教師應(yīng)事先準(zhǔn)備課程設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計所需的規(guī)范和有關(guān)資料,安排適量的答疑時間指導(dǎo)學(xué)生。2.設(shè)計報告基本要求 2.1設(shè)計說明書的基本要求
設(shè)計說明書要求內(nèi)容完整,條理清晰,書面清潔,字跡工整;計算要求方法正確,誤差小于設(shè)計要求,計算公式和所用數(shù)據(jù)必須注明出處;圖表應(yīng)能簡要表達(dá)計算的結(jié)果。設(shè)計說明書應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:
(1)封面課程設(shè)計題目、班級、姓名、指導(dǎo)教師、時間(2)目錄(3)設(shè)計任務(wù)書(4)設(shè)計方案簡介
(5)設(shè)計條件及主要物性參數(shù)表(6)工藝設(shè)計計算(7)輔助設(shè)備的計算及選型(8)設(shè)計結(jié)果匯總表
(9)設(shè)計評述,設(shè)計者對本設(shè)計的評述及通過設(shè)計的收獲體會(10)參考資料 2.2.圖紙
工藝流程圖采用2號圖紙,設(shè)備裝置圖采用1號圖紙,要求布局美觀,圖面整潔,圖表清楚,尺寸標(biāo)識準(zhǔn)確,各部分線形精細(xì)符合國家化工制圖標(biāo)準(zhǔn)。3.課程設(shè)計的步驟和時間按排 序號 1 2 3 4 5 6 內(nèi)容
講課、布置任務(wù)
閱讀指導(dǎo)書和查閱資料
設(shè)計計算
編寫說明書
繪圖
考核和答辯 1.5 3 2 2 0.5
設(shè)計期間可組織學(xué)生觀看塔設(shè)備教學(xué)錄像,參觀化工基礎(chǔ)實驗中心模型室了解塔內(nèi)構(gòu)件,使用課程設(shè)計軟件幫助掌握和檢驗設(shè)計結(jié)果。
天數(shù)
備注
四、課程設(shè)計的考核
1.每位學(xué)生上交一份課程設(shè)計報告,內(nèi)容包括:設(shè)計說明書、圖紙、小結(jié)。
2.答辯,通常包括個別答辯和公開答辯兩種形式。個別答辯采取隨機抽樣方式,公開答辯是在個別答辯的基礎(chǔ)上,選出幾個有代表性的學(xué)生在全班公開答辯。
3.根據(jù)課程設(shè)計報告、答辯成績、課程設(shè)計過程中的表現(xiàn),由指導(dǎo)教師按五級記分制評定成績。
五、主要參考資料
[1]華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過程與設(shè)備設(shè)計.上海:華南理工大學(xué)出版社, 1986.[2]天津大學(xué)化工原理教研室.化工原理.天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社, 1992.化工原理課程設(shè)計要求學(xué)生利用所學(xué)的單元操作原理及先修的有關(guān)課程知識進(jìn)行一次綜合能力的實踐。通過設(shè)計訓(xùn)練,使學(xué)習(xí)者掌握如何根據(jù)生產(chǎn)實際任務(wù),確定設(shè)計方案、進(jìn)行工藝計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計;在滿足工藝要求條件下,工藝計算要強調(diào)優(yōu)化觀點,結(jié)構(gòu)設(shè)計要從設(shè)備性能的優(yōu)劣及運轉(zhuǎn)效率高低等方面兼并考慮。通過工藝設(shè)計的優(yōu)化和工程設(shè)備性能的優(yōu)化,全方位培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的工程意識及其工程實際問題的分析和解決能力。