【正文】 1 1 周 38 第 七 學(xué) 期 提出自控設(shè)計的任務(wù)并進(jìn)行過程控制裝置認(rèn)識實(shí)習(xí) 必修 1 1 周 根據(jù)自控設(shè)計的國際標(biāo)準(zhǔn)或國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，及臨氫異構(gòu)裝置工藝流程下達(dá)一個自控設(shè)計的任務(wù)： 1）確定系統(tǒng)的自動控制水平； 2）設(shè)計控制方案； 3）繪制管道儀表流程圖、工藝控制流程圖； 4）儀表選型； 5）填寫 DCS 監(jiān)控數(shù)據(jù)表；6）填寫 DCS– I/O 表； 7）確定操作站、工程師站和控制站的數(shù)目； 8）選擇 I/O 類型和數(shù)量并進(jìn)行 I/O 點(diǎn)分配； 9）畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 、 I/O 布置圖、 I/O 點(diǎn)分配示意圖； 10）上機(jī)并進(jìn)行集散系統(tǒng)組態(tài)； 11）先進(jìn)控制算法的實(shí)現(xiàn)； 12）儀表安裝、組態(tài)、調(diào)試、開車、投運(yùn)和停車等操作。 1 1 周 可編程序控制器 PLC 工程教育 必修 2 32 學(xué)時 可編程序控制器也稱 PLC，是一種當(dāng)今較先進(jìn)工業(yè)控制器，在當(dāng)今工業(yè)自動控制系統(tǒng)中利用率較高。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，將此門課由課堂教學(xué)改為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，由以教師講授為主改為學(xué)生動手為主，由以知識點(diǎn)為順序進(jìn)行教學(xué)改為以項(xiàng)目方式進(jìn)行教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。可增加學(xué)生的就業(yè)能力。 1 1 周 儀表企業(yè)實(shí)習(xí) 必修 1 1 周 儀表銷售公司實(shí)習(xí)一周，了解儀表的銷售的售前的技術(shù)支持、銷售和 售后服務(wù)。對當(dāng)今各類自動化產(chǎn)品、控制系統(tǒng)有一個初步認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 畢業(yè) 答辯 圖 3 企業(yè)累積一年實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu)簡圖（續(xù)） 完成設(shè)計任務(wù)相關(guān)的組裝、調(diào)試和運(yùn)行等工作。至此完成了 項(xiàng)目實(shí) 施 的全 過程。 控制工程公司 實(shí)習(xí) ， 進(jìn)一步 了解項(xiàng)目的運(yùn)作過程 ； 到 設(shè)計院或研究院單位實(shí)習(xí)， 進(jìn)一步 了解工程項(xiàng)目的設(shè)計過程、掌握設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖紙的種類和內(nèi)容。 DCS 集散系統(tǒng)設(shè)計 在 燕山仿真中心 實(shí)際裝置上進(jìn)行《先進(jìn)控制》現(xiàn)場教學(xué)和實(shí)際操作，開展 自整定、預(yù)測控制、優(yōu)化控制的教學(xué) 以及一些先進(jìn)控制軟件包等實(shí)際操作。 臨氫裝置 控制方案確定 在 燕山仿真中心集 散 控制 系 統(tǒng)DCS 裝置 上進(jìn)行《 集 散控 制 系統(tǒng)》現(xiàn)場教學(xué)和實(shí)際操作。 增加化工廠安全、防爆，自我防護(hù)的課程 ， 了解 自動化技術(shù)在工廠中的應(yīng)用，以及自動化工程師的職責(zé)和工作范圍等。 ) 通過認(rèn)識實(shí)習(xí) ， 對 前 述任務(wù) 有個初 步認(rèn)識。 企業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí) 3 天 (第一學(xué)期 ) 圖 1 企業(yè)累積一年實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu)簡圖 48 學(xué)時 +1 周 （第 五 學(xué)期） 32 學(xué)時 +1 周 （第 六 學(xué)期） 35 提出 自控設(shè)計的任務(wù) 根據(jù)自控設(shè)計的國際標(biāo)準(zhǔn)或國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，及 臨氫異構(gòu)裝置工藝流程下達(dá)一個自控設(shè)計的任務(wù)： 1）確定系統(tǒng)的 自動控制水平 2）設(shè)計控制方案 3）繪制管道儀表流程圖 、 工藝控制流程圖 4） 儀表選型 5）填寫 DCS 監(jiān)控數(shù)據(jù)表 6）填寫 DCS– I/O 表 7）確定操作站、工程師站和控制站的數(shù)目 8）選擇 I/O 類型和數(shù) 量 并進(jìn)行I/O 點(diǎn)分配 9）畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 、 I/O 布置圖 、 I/O 點(diǎn)分配示意圖 10）上機(jī)并 進(jìn)行集散系統(tǒng)組態(tài) 11）先進(jìn)控制算法的實(shí)現(xiàn) 12）儀表安裝、組態(tài)、調(diào)試、開車、投運(yùn)和 停車 等操作 。 48 學(xué)時 +1 周 （第六學(xué)期） 可編程控制器 PLC 可編程序控制器也稱 PLC，是一種當(dāng)今較先進(jìn)工業(yè)控制器，在當(dāng)今工業(yè)自動控制系統(tǒng)中利用率較高。 課程結(jié)束后，使學(xué)生能夠進(jìn)行以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計，形成 *.sch 文件，使學(xué)生能夠進(jìn)行相應(yīng)控制系統(tǒng)印刷電路板的設(shè)計，形成 *.pcb 文件 ,使學(xué)生能夠設(shè)計出相應(yīng)控制系統(tǒng)控制程序，使學(xué)生能夠?qū)ο鄳?yīng)控制系統(tǒng)硬件及軟件進(jìn)行調(diào)試 。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，將此門課由課堂教學(xué)改為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)， 以教師講授為主改為學(xué)生動手為主， 以知識點(diǎn)為順 序進(jìn)行教學(xué)改為以 項(xiàng)目方式 進(jìn)行教學(xué) 與實(shí)驗(yàn) 。可增加學(xué)生的就業(yè)能力。 儀表銷售公司 實(shí)習(xí)一周，了解儀表的銷售的售前的技術(shù)支持、銷售和售后服務(wù)。 檢測技術(shù)及儀表 檢測技術(shù)及儀表課是自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，有一部分理論課在學(xué)校完成，有一部理論與實(shí)驗(yàn)課程在 燕山仿真中心 完成 。 34 48 學(xué)時在實(shí)驗(yàn)室分散教學(xué)與實(shí)驗(yàn)， 1參觀學(xué)習(xí) 去 燕山石化 某企業(yè)參觀學(xué)習(xí)一天、去北京現(xiàn)代汽車 自動化生產(chǎn)線參觀學(xué)習(xí)一天、去中關(guān)村 自控產(chǎn)品銷售部 參觀一天。 4 企業(yè)實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu) 以項(xiàng)目方式為引導(dǎo)，以燕山仿真中心臨氫異構(gòu)裝置為工藝背景，進(jìn)行計算機(jī)過程控制的工程教育。這些年來自動化專業(yè)的所有實(shí)習(xí)都是在燕山石化有限公司完成。這套裝置含有大量的檢測儀表、控制儀表，整個系統(tǒng)采用 DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，整個裝置的控制系統(tǒng)主要分單回路控制系統(tǒng)、 串級控制系統(tǒng)、 分程控制系統(tǒng)等。 2 企業(yè)學(xué)習(xí)現(xiàn)有優(yōu)越條件 北京石油化工學(xué) 院自從學(xué)院成立以來一直與北京燕山石化有限公司有著密切的聯(lián)系，在燕山一直保留著北京石油化工學(xué)院的實(shí)習(xí)基地，很好的解決了學(xué)生與教師食宿、學(xué)習(xí)問題。 梯形圖程序設(shè)計、通用組態(tài)軟件設(shè)計（包含在 PLC 原理及應(yīng)用中）、電子系統(tǒng)仿真、自動化系統(tǒng)集成設(shè)計（包含在計算機(jī)控制系統(tǒng)中） 2 個人職業(yè)技能和職業(yè)道德 工 程推理和解決問題 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 能夠 認(rèn)識和系統(tǒng)表述 工程 問題 、 建立模型 ，進(jìn)行 判斷 、 定性分析 和 不確定性因素分析 ，最后得出 解決方法和建議 工程與人文主題項(xiàng)目 自動化產(chǎn)品與系統(tǒng)系列專題設(shè)計與制造 建模與試驗(yàn) 29 實(shí)驗(yàn)中探尋知識 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 能夠選擇需要驗(yàn)證的關(guān)鍵問題、建立需測試的假設(shè)，學(xué)會查詢印刷資料和電子文獻(xiàn)，提取信息中重點(diǎn)和創(chuàng)新的內(nèi)容、找出尚未解決的研究問題，能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的探索，制定實(shí)驗(yàn)方案、分析和報告實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對照已有模型比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成假設(shè)檢驗(yàn)，進(jìn)行討論數(shù)據(jù) 的統(tǒng)計有效性、討論所用數(shù)據(jù)的局限性、形成由數(shù)據(jù)、需求和價值支持的結(jié)論、評估知識發(fā)現(xiàn)過程中可以改善的地方 文獻(xiàn)檢索與科技寫作 建模與試驗(yàn) 物理實(shí)驗(yàn) 電學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)研究訓(xùn)練 工程與人文主題項(xiàng)目 自動化產(chǎn)品與系統(tǒng)系列專題設(shè)計與制造 系統(tǒng)思維 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 具有全方位思維、確定主次與重點(diǎn)的能力，解決問題時能找到系統(tǒng)的緊張關(guān)系和用妥協(xié)方法去解決問題的因素，通過平衡各種因素養(yǎng)消除緊張關(guān)系，優(yōu)化整體系統(tǒng)。 具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和自動化產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、系統(tǒng)集成的初步能力。 單片機(jī)及其接口技術(shù)、 PLC 原理及應(yīng)用等 28 高級工程 技術(shù) 知識 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論方法和技術(shù)手段分析并解決工程實(shí)際問題的能力，能夠參與生產(chǎn)及運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計，并具有運(yùn)行和維護(hù)能力 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真 ： 計算機(jī)建模與仿真、系統(tǒng)辨識、 Matlab 實(shí)踐等 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)設(shè)計 ： 集散系統(tǒng)、計算機(jī)過程控制工程、先進(jìn)控制、電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)等 自動化系統(tǒng)集成與工程設(shè)計： 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線技術(shù)及應(yīng)用等 特色項(xiàng)目： 形成較強(qiáng)的自動化裝置、系統(tǒng)的編程能力，通過軟硬件設(shè)計、制作、仿真等手段，實(shí)現(xiàn)滿足工 程需求的自動化裝置或系統(tǒng)的設(shè)計，掌握自動化裝置或系統(tǒng)的設(shè)計與制造過程的基本理論和基本知識。 特色課程： 電路分析 、 模擬電子 、 數(shù)字電子、自動控制理論、微機(jī)原理、檢測技術(shù)及儀表、 C 語言程序設(shè)計、匯編語言設(shè)計、 EDA技術(shù)應(yīng)用等。 核心工程基礎(chǔ)知識 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識，了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 開設(shè)電路分析 、 模擬電子 、 數(shù)字電子 、 自動控制原理 、 現(xiàn)代控制理論、 微機(jī)原理、檢測技術(shù)及儀表、 C 語言程序設(shè)計、匯編語言設(shè)計（包含在微機(jī)原理和單片機(jī)及其接口技術(shù)中）、 EDA 技術(shù)應(yīng)用、現(xiàn)代電子設(shè)計、電工電子實(shí)習(xí)、電子課程設(shè)計 A 等課程。 具有從事工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識以及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識 涉及到 數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、 管理等內(nèi)容的課程整合 ，共計 6 門。 27 三 自動化專業(yè)學(xué)校培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方 案 1 技術(shù)知識和推理能力 基礎(chǔ)科學(xué)知識 知識與 能力 實(shí)現(xiàn) （課程名稱） 具有較好的人文科學(xué)素養(yǎng) 包含思想品德 、外語、文學(xué)、藝術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì) 、身心健康、專業(yè)發(fā)展與責(zé)任、寫作、計算機(jī)基本技能訓(xùn)練等內(nèi)容的綜合型課程。 一些課程的部分內(nèi)容安排在燕化仿真中心完成，具體安排見企業(yè)階段培養(yǎng)教學(xué)計劃。 控制科學(xué) 與工程類 自動控制原理 檢測技術(shù)及儀表 現(xiàn)代控制理論 過程控制工程 要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握自動控制科學(xué)與技術(shù)的基本理論、基本知識。 電氣工程類 電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ) 電力電子技術(shù) 能夠進(jìn)行常用傳動與控制設(shè)備、零部 件的選擇 /調(diào)試和維護(hù)；具備初步分析、處理傳動和控制系統(tǒng)的能力。 電工電子類 電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、 EDA 技術(shù)應(yīng)用 掌握電路分析理論、模擬 /數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，為后續(xù)的課程打下良好基礎(chǔ)。 科學(xué)技術(shù) 與社會 自動化專業(yè)概論、自動化學(xué)科發(fā)展概論 了解自動化專業(yè)的發(fā)展 體育 體育 達(dá)到基本體質(zhì)的要求 專業(yè)基礎(chǔ)教育 相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ) 工程制圖、計算機(jī)繪圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、化工基礎(chǔ) 掌握工程制圖標(biāo)準(zhǔn)和各種圖樣表示方法、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，熟悉機(jī)械工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 法律與管理類 思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) 信息處理 與交流技術(shù) 文獻(xiàn)檢索與科技寫作、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)基本技能訓(xùn)練 學(xué)會查詢印刷資料和電子文獻(xiàn)，提取信息中重點(diǎn)和創(chuàng)新的內(nèi)容、找出尚未解決的研究問題； 學(xué)會各類技術(shù)文件寫作的基本規(guī)范與格式，并至少撰寫一份技術(shù)報告。 25 自動化專業(yè)學(xué)校培養(yǎng)課程體系矩陣表示 階 段 模 塊 課程 學(xué)分 /學(xué)時 課程要求與期望目標(biāo) 學(xué) 校 學(xué) 習(xí) 通識教育 數(shù)學(xué)類 高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換等 通過基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動主題研討等形式，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)開展案例教學(xué)、項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)形式著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。 引導(dǎo)學(xué)生積極投身科研創(chuàng)新活動。 加強(qiáng)國內(nèi)外的校際交流與合作。充分發(fā)揮導(dǎo)師的重要引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，以導(dǎo)師的人格魅力潛移默化地影響學(xué)生。 24 二 自動化專業(yè)學(xué)校培養(yǎng)課程體系 本著“寬、專、交結(jié)合”的方針，即將寬 基礎(chǔ)知識教學(xué)、專業(yè)知識教學(xué)和交叉知識教學(xué)有序結(jié)合的教育方法，開展我校的工程教育。具備應(yīng)對危機(jī)與突發(fā)事件的初步能力，能夠及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中出現(xiàn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等變化，并采取恰當(dāng)?shù)男袆?。對所設(shè)計的自動化產(chǎn)品，具備產(chǎn)品說明書的撰寫能力。 運(yùn)行 自動化系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)計和優(yōu)化 根據(jù)所學(xué)化工過程安全課程，即化工廠安全、防爆，自我防護(hù)等知識，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)場實(shí)習(xí)，應(yīng)具有工業(yè)現(xiàn)場自動化設(shè)備，特別是儀表及 DCS 系統(tǒng)維護(hù)、校驗(yàn)、安裝、聯(lián)調(diào)等理論與實(shí)際操作的能力，能夠制定相應(yīng)的優(yōu)化操作方案。 應(yīng)具有軟硬件故障的排除能力。應(yīng)用軟件生成后，應(yīng)經(jīng)過測試以及實(shí)驗(yàn)室模調(diào)，再進(jìn)入現(xiàn)場安裝調(diào)試。 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的操作、反饋控制、邏輯控制等功能在實(shí)際生產(chǎn)過程中都是由應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)的，要認(rèn)真分析研究廠商提供的系統(tǒng)軟件的操作方法和各種應(yīng)用功能。能確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，決定是否劃分子系統(tǒng)、如何劃分、各子系統(tǒng)的指標(biāo)、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系等，為各子系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)提供一種指令性文件，其正確性、可行性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性都直接決定著系統(tǒng)的相關(guān) 性能。模塊聯(lián)調(diào)工作應(yīng)在每個模塊全面測試通過之后，逐個模塊進(jìn)行集成與測試，以利于發(fā)現(xiàn)問題、分析原因。了解各種產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，了解各種產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計環(huán)境，初步具備多種產(chǎn)品或系統(tǒng)的交叉學(xué)科設(shè)計能力。 設(shè)計過程的分段與方法 一般自動化產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計分為可行性研究、初步設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計三個階段，包括確定技術(shù)條件、功能與控制流程設(shè)計、系統(tǒng)功能分解三項(xiàng)任務(wù)。 設(shè)計過程 掌握自動化產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟，根據(jù)自動化產(chǎn)品或系統(tǒng)的總體目標(biāo)要求導(dǎo)出每個單元或元件選擇要求，分析備選設(shè)計方案并反復(fù)優(yōu)化。具備技術(shù)文件的歸檔、分析、