课程英文名称:Control Technology & Application for Process Equipment
课程类别:专业教育课程 课程性质:必修课 学分: 3
开课院系:机械工程学院
课内理论学时:42 课内实验学时:6 课内上机学时:0 课内实践学时:0
课外学时: 4
适用专业:过程装备与控制工程
授课语言:中文
先修课程:大学物理、物理实验、电工电子技术
一、课程简介
本实验是《过程装备控制技术及应用》课程的专业性教学实验项目,共开设2个实验,为二容水箱液位控制实验和传感器系统综合实验。通过实验,了解自动调节系统基本概念及控制对象特性,以及各种传感器测量的工作原理和方法。使学生掌握实验的设计、调整和测试技能,能正确采集、整理实验数据,对实验结果进行关联、分析和解释,获取合理有效的结论,并初步具备工程实践能力及设计实验的能力。
二、课程目标与毕业要求
目标1:通过本课程学习,使学生能够基于科学原理并运用科学方法,分析过程装备控制工程领域复杂工程问题,解决装备控制工程领域的关键影响因素,验证解决方案的合理性。(支撑毕业要求2.4)
三、实验教学内容及要求
实验1 二容水箱液位控制实验
教学重点与难点:实验操作
基本教学内容与要求:
本实验项目为设计性实验,由学生自行设计或选择恰当的实验方法和装置,自己确定实验步骤,拟定实验方案,要求学生了解自动调节系统基本概念;掌握自动调节器、电动阀、液位传感器使用和工作原理;自行选择不同方法校对液位传感器;选择单容,二容或三容水箱进行液位控制;观察PID值改变对对象控制的影响。具体要求如下:
1. 掌握过程装备与控制工程实验研究的基本技能;
2. 对于设计性实验,初步学会设计实验方案;
3. 熟悉实验设备的使用方法;
4. 掌握实验数据的处理及实验报告撰写;
5. 实验中存在的问题及解决方法,实验收获体会。
实验2 传感器系统综合实验
教学重点与难点:实验操作
基本教学内容与要求:
本实验项目为综合性实验,由学生自行选择不同类型传感器及实验装置,要求每组至少完成两个不同类型传感器测量实验,自己确定实验步骤,拟定实验方案,完成实验测试,最后得出实验结论。通过实验要求学生掌握不同传感器的测试原理,仪器使用方法以及仪器仪表接线线路图 。
具体要求如下:
1. 掌握过程装备与控制工程实验研究的基本实验技能;
2. 对于设计性实验,初步学会设计实验方案;
3. 熟悉实验设备的使用方法;
4. 掌握实验数据的处理及实验报告撰写;
5. 实验中存在的问题及解决方法,实验收获体会等。
四、教学进度及要求
教学内容 |
课内学时 |
教学方式 |
课外学时 |
课外环节 |
课程目标 |
实验1 |
2 |
实验 |
2 |
撰写实验报告 |
目标1 |
实验2 |
4 |
实验 |
2 |
撰写实验报告 |
目标1 |
五、考核方式
1、考核与评价方式及成绩评定
最终成绩由实验预习、实验操作和实验报告等成绩组合而成,各部分所占比例如下:
项目 |
考核与评价方式及成绩比例(%) |
比例(%) |
实验预习 |
实验操作 |
实验报告 |
实验1 |
10 |
15 |
20 |
45 |
实验2 |
10 |
15 |
30 |
55 |
合计 |
20 |
30 |
50 |
100 |
考核环节1:实验预习:20%。主要考核学生对实验原理理解程度,拟定实验方案的合理性,实验小组的分工情况。主要形式是预习报告。
考核环节2:实验操作:30%。考核方式由任课教师在学生做完实验后,根据学生的实验表现、实验结果的正确与否等因素给与评分。评分写在学生的原始数据记录纸上,并当场加盖任课教师的实验成绩专用印章,返还给学生。学生交实验报告时,必须附上该原始数据记录纸,不得丢失。无教师印章的原始记录纸,该次实验成绩计为0。
考核环节3:实验报告:60%。教师批改学生实验报告时,根据报告完整性、正确性和工整性综合考虑,给出该学生的本次实验报告成绩。主要形式是实验报告。
2、考核与评价标准
考核环节 |
评价标准 |
比例 (%) |
优秀 |
良好 |
合格 |
不合格 |
实验预习 |
按时交预习报告;实验方案合理,小组分工明确。 |
按时交预习报告;实验方案较合理,小组分工明确。 |
按时交预习报告;实验方案基本合理,小组分工较明确。 |
没有按时交预习报告;或实验方案不合理;或小组无分工。 |
20 |
实验操作 |
按时交原始数据记录纸;实验装置、仪器及仪表使用正确,实验结果正确,实验数据记录详实。 |
按时交原始数据记录纸;实验装置、仪器及仪表使用正确,实验数据记录详实。 |
按时交原始数据记录纸;实验装置、仪器及仪表使用基本正确,有实验数据记录。 |
没有按时交原始数据记录纸;或实验装置、仪器及仪表使用不正确,没有实验数据记录。 |
30 |
实验报告 |
按时交实验报告;实验数据与分析详实、正确;图表清晰,语言规范,符合实验报告要求。 |
按时交实验报告;实验数据与分析正确;图表清楚,语言规范,符合实验报告要求。 |
按时交实验报告;实验数据与分析基本正确;图表较清楚,语言较规范,基本符合实验报告要求。 |
没有按时交实验报告;或者实验数据与分析不正确;或者实验报告不符合要求。 |
50 |
六、教材与参考资料
1.《过程装备与控制工程专业实验指导书》,马菊莲,西安石油大学机械工程学院,2012年。