《化工过程控制工程》是一门涵盖了自动控制原理、检测技术、控制仪表及装置、过程计算机控制等多个领域的技术性课程。该课程强调叙述性教学,理论推导相对较少,重点在于理解和应用。以下是课程涉及的一些核心知识点:
1. **过程控制系统基本概念**:
- 过程控制是自动控制技术在化工、石油、电力等生产过程中的具体应用,是自动化技术的关键部分。
- 自动控制技术对于国家的科技进步和经济发展具有重要意义,是衡量科技水平的一个标志。
2. **过程控制系统的发展历程**:
- 20世纪40年代,主要依赖手工操作,检测仪表初步应用。
- 50年代,开始出现简单的单输入单输出控制系统和基地式仪表。
- 60年代,复杂控制系统如串级、比值等出现,小型计算机进入控制领域,现代控制理论开始形成。
- 70-80年代,最优控制、非线性分布式参数控制等技术发展,智能控制装置兴起,DCS、PLC等成为主流。
- 90年代至今,信息技术推动管控一体化,现场总线、数字化和智能化仪表成为趋势。
3. **过程控制系统的特点**:
- 生产过程的连续性,意味着系统需要持续运行并应对各种扰动。
- 被控过程复杂,需要针对不同情况设计多样化的控制方案。
- 自动化技术广泛应用,如航天、军事、农业和社会科学等领域。
4. **过程控制的主要内容**:
- **自动检测系统**:通过检测仪表实时监测工艺参数。
- **自动信号和联锁保护系统**:当参数超出范围时,发出警告或采取保护措施。
- **自动操纵及自动开停车系统**:按照预设程序自动控制设备启停。
5. **参考文献**:
- 课程推荐的教材包括孟华、厉玉鸣、陈诗涛、李友善、盛克仁、吴勤勤、向婉成、王骥程、邵裕森、刘宝坤和王锦标等多位专家的著作,这些书籍深入浅出地讲解了自动控制和化工过程控制的相关知识。
《化工过程控制工程》是一门涵盖广泛、与时俱进的课程,它不仅教授基础理论,更注重实际应用,旨在培养能够解决复杂化工生产问题的专业人才。随着科技的不断进步,过程控制技术将继续发挥其在工业生产中的关键作用。