《工业测控系统综合课程设计》课程介绍及教学大纲

《工业测控系统综合课程设计》课程简介课程编号：06024815课程名称：工业测控系统综合课程设计/IntegratedCurriculumDesignofIndustrialMeasurementand

Control

System学分：2.5学时：2.5周（课内实验(践)：20上机：课外实践：）适用专业：测控技术与仪器建议修读学期：7开课单位：电气与信息工程学院测控技术与仪器系课程负责人：先修课程：《自动检测技术及仪表》《过程控制工程》考核方式与成绩评定标准：课程设计说明书、测控系统控制程序及HMI调试结果综合评价。教材与主要参考书目：1．《自动化与仪表工程师手册》，王树青，化学工业出版社，20102．《石油化工自动控制设计手册》，陆德民，化学工业出版社，2009。内容概述：中文：介绍测控系统的基本结构和组成，明确课程设计的整体情况。确定课程设计具体内容的总体方案，工艺管道仪表控制流程图的绘制，加深对所学专业课程理论的认识和理解。针对选定的具体控制系统平台，在消化学习设备用户使用手册的基础上，按照设计方案进行系统组态操作并进行系统硬件连接，加强学生实际动手能力。初步掌握测控系统控制程序的编写及HMI人机界面的绘制，掌握程序的下载，系统网络通信的连接，利用HMI进行控制系统参数的调试整定，培养学生测控系统综合设计能力。英文：Thispaperintroducesthebasicstructureandcomponentsofmeasurementandcontrolsystem,andthewholesituationofcurriculumdesign.Throughdeterminetheoverallschemeofthespecificcontentofthecurriculumdesign,drawingtheprocesspipingandinstrumentcontrolflowgraph,todeepentheunderstandingofthespecialtycurriculumtheory.Accordingtothespecificcontrolsystemplatform,studentscanlearnusermanualofbasicequipment,systemconfigurationofoperationaccordingtothedesignschemeandsystemhardwareconnection,tostrengthenthepracticalabilityofthestudents.Thiscourserequiresthepreliminarymasterofwritingsystemcontrolprogramanddrawinghuman-computerinterfaceprogramwithHMI,masterprogramdownloadsystem,connectionofnetworkcommunication,debuggingcontrolsystemparametersusingHMI. Thegoalistocultivatestudents'comprehensiveabilityofmeasurementandcontrolsystemdesign.《工业测控系统综合课程设计》教学大纲课程编号：06024815课程名称：测控系统综合课程设计/IntegratedCurriculumDesignofIndustrialMeasurementand

Control

System学分：2.5学时：2.5周（实验:上机:）适用专业：测控技术与仪器建议修读学期：7开课单位：电气与信息工程学院测控技术与仪器系课程负责人：先修课程：《自动检测技术及仪表》《过程控制工程》一、课程性质、目的与任务本课程是隶属于集中性实践教学环节。通过测控系统综合课程设计这一教学实践环节，使学生能在学完自动检测技术及仪表、过程控制工程等课程以后，能够灵活运用相关基本知识和基本理论设计一个过程控制系统，培养学生具有从事大型流程工业中测控技术所需的相关专业知识，解决实际的复杂工程问题的能力。利用实验室GE控制系统平台或西门子控制系统平台，进行控制系统组态，编写相应控制程序，进行调试或仿真调试，以培养学生掌握解决问题的分析方法，设计针对复杂工程问题的解决方案，和调试实际测控系统的能力。具体课程目标可以细化为：1、能根据课程设计要求，查阅相关资料，进行测控系统方案设计；2、能运用GEPAC3i试验平台对所设计测控系统进行硬件组态和软件编程；3、能完成GEPAC3i控制系统与控制对象之间的信号连接并完成程序调试；4、能运用iFIX组态软件开发人机交互画面，实现动画、趋势、报警和报表等，并完成与GEPAC3i控制系统通信链接和信号测试；5、能在系统设计、实验和质疑的过程中对问题进行清晰陈述和回答；6、能按规范的格式撰写课程设计报告，结构合理，语言通顺。课程目标与毕业要求对应关系：毕业要求指标点课程目标1-4具有测控技术与仪器专业知识，能够综合应用相关知识流程工业测控技术与智能仪器仪表领域复杂工程问题进行模拟和求解。13-1能够分析流程工业系统或工程及相关智能仪表应用的特定需求确定具体的设计或研发目标，给出解决方案。13-2能够根据系统或工程目标选取适当的仪表设备与基础器件并确定设计或研发方案，并能针对复杂工程问题的关键环节给出优化实现方法。2、33-3能够在社会、安全、环境等现实因素的约束下对设计或研发方案的可行性进行评价。15-2能够针对工业参数检测、控制和智能仪表设计领域的复杂的工程问题关键环节，合理选择并使用相对应的资源、工具和技术。2、410-1能够撰写测控技术与仪器专业相关实验、设计、研发等报告或展示。610-2能够就测控技术与仪器专业报告和文稿进行陈述发言、提问和回答。5二、教学内容、基本要求及学时分配课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注测控系统综合设计的任务、方法及步骤C2工艺管道及仪表流程图的设计B2控制系统平台介绍B4HMI人机界面介绍B4测控系统总体方案设计B2信号联锁及保护系统设计B2具体控制系统平台硬件组态及线路连接B☆2测控系统控制程序设计B☆△10HMI人机界面绘制B☆△10测控系统控制程序下载，调试及参数整定B☆△4撰写课程设计说明书B4（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）说明：按章节列出内容要求学时等，有实验、上机项目的要列在课程内容一栏。三、课程设计报告基本要求根据本次课程设计结果，编写课程设计报告。在报告中应写出本次课程设计的测控系统的总体方案、工艺管道及仪表流程图、仪表及自动控制装置选型、设计的具体方法和步骤、硬件组态结构图、系统控制程序、HMI人机交互画面，写出具体调试控制参数的步骤以及绘制仿真实验波形曲线。四、建议实验（上机）项目及学时分配1.控制系统平台硬件组态及线路连接。（实验4学时）2.测控系统控制程序设计（上机4学时）3.HMI人机界面绘制（上机4学时）4.测控系统控制程序下载，调试及参数整定（实验8学时）五、教学方法与教学手段严格按照教学大纲的要求，合理安排教学内容，有效利用多媒体课件及专业工程软件等教学手段，注重培养学生的严谨科学态度，实践动手能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力。六、考核方式与成绩评定标准依据课程设计说明书和测控