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新工科背景下的专业实验教学体系建设探索——以北京化工大学过程装备与控制工程专业为例
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作者 潘鑫 姚剑飞 +2 位作者 王维民 马艳娥 段成红 《中国现代教育装备》 2025年第15期51-53,57,共4页
实验教学是高等教育实践教学的重要组成部分。在新一轮教育教学改革大背景下,北京化工大学过程装备与控制工程专业紧密围绕立德树人根本任务,以学生为本,依托国家级和省部级科教平台,建设“基础实验+专业实验”的实验教学体系,开发了多... 实验教学是高等教育实践教学的重要组成部分。在新一轮教育教学改革大背景下,北京化工大学过程装备与控制工程专业紧密围绕立德树人根本任务,以学生为本,依托国家级和省部级科教平台,建设“基础实验+专业实验”的实验教学体系,开发了多种体现前沿性、先进性和综合性的新型实验装置和实验科目,有效提高了实验教学水平,保障了本专业人才培养质量。 展开更多
关键词 新工科 一流专业 实验教学 过程装备与控制工程
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悬挂输送式香蕉产后处理一体化实验平台研制
2
作者 付函 佘楠 +3 位作者 莫东颖 陈柏良 徐兴 段洁利 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期52-56,共5页
为了在实验教学中培养学生的实践能力和系统思维,设计并开发了一个悬挂输送式香蕉产后处理一体化实验平台,模拟香蕉产后处理的核心工艺流程。采用模块化设计,集成供料、清洗、风干、杀菌、下料和称重等单元,实现了工序的全自动化操作。... 为了在实验教学中培养学生的实践能力和系统思维,设计并开发了一个悬挂输送式香蕉产后处理一体化实验平台,模拟香蕉产后处理的核心工艺流程。采用模块化设计,集成供料、清洗、风干、杀菌、下料和称重等单元,实现了工序的全自动化操作。在供料单元通过传送带和机械手将香蕉托盘推送至吊篮,吊篮通过悬挂输送机依次经过各单元处理后返回供料单元,完成循环。在清洗单元结合淹没射流与喷淋射流以提高清洗效率,杀菌单元采用弧形对称喷嘴布局以增强杀菌效果。该一体化实验平台配备控制系统和触摸屏界面,支持实时监控,可提供直观的操作体验,使学生能够理解香蕉的产后处理工艺,强化实践能力与工程问题解决能力。 展开更多
关键词 香蕉产后处理 一体化实验平台 悬挂输送 自动控制
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基于产品质量控制的大学化学实验设计——以“富马酸亚铁合成工艺的优化”为例
3
作者 马海凤 田笑丛 +2 位作者 王凤彬 奚忠华 王庆 《大学化学》 2025年第7期321-327,共7页
为适应新时代化学类人才培养需求,依托原料药物产品的开发思路,设计了富马酸亚铁合成工艺的优化实验。实验涉及化合物的制备、滴定分析、仪器表征等内容,以研究式实验的方式开展,全面地训练了学生的综合实验能力,调动了学生的积极性,获... 为适应新时代化学类人才培养需求,依托原料药物产品的开发思路,设计了富马酸亚铁合成工艺的优化实验。实验涉及化合物的制备、滴定分析、仪器表征等内容,以研究式实验的方式开展,全面地训练了学生的综合实验能力,调动了学生的积极性,获得了良好的实验教学改革效果。优化后的合成工艺简单、快捷,使得富马酸亚铁在各项指标上都达到了药典的要求,有效实现了产品质量控制的目标。 展开更多
关键词 富马酸亚铁 工艺优化 研究式实验 实验教学改革 质量控制
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过程控制系统仿真与实践结合的实验教学设计 被引量:19
4
作者 杨光祥 梁华 +2 位作者 曹晓莉 胡卫军 王荣秀 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第1期91-93,100,共4页
将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控... 将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控制系统理论基础具有重要的意义。 展开更多
关键词 过程控制系统 实验教学 MATLAB 仿真
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基于控制网络的综合实验系统设计与应用 被引量:6
5
作者 刘文伟 李琳 +1 位作者 孙盛骐 董亮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第7期103-104,131,共3页
以罗克韦尔自动化三层网络技术为平台,以过程控制装置、交流调速系统、伺服控制系统和顺序控制系统为被控对象,设计了综合实验系统。学生可以利用校园网络完成相关实验教学任务,同时,也可以进行自主设计、创新实验。实践证明,该实验系... 以罗克韦尔自动化三层网络技术为平台,以过程控制装置、交流调速系统、伺服控制系统和顺序控制系统为被控对象,设计了综合实验系统。学生可以利用校园网络完成相关实验教学任务,同时,也可以进行自主设计、创新实验。实践证明,该实验系统很好地满足了实验教学和毕业设计的教学需要,在培养学生工程实践能力和创新能力中起到了重要作用。 展开更多
关键词 控制网络 现场总线 过程控制 实验教学
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基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计 被引量:21
6
作者 汤伟 窦晨超 冯晓会 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第4期49-52,58,共5页
针对因实验系统不完善而导致的过程控制实验教学趋于形式化,学生对实验理解不透彻等问题,设计了过程控制实验平台。该实验平台搭建了小型多参数的三容水箱实验装置,完成了基于STEP7的实验项目程序开发与调试,以及基于Win CC的监控界面... 针对因实验系统不完善而导致的过程控制实验教学趋于形式化,学生对实验理解不透彻等问题,设计了过程控制实验平台。该实验平台搭建了小型多参数的三容水箱实验装置,完成了基于STEP7的实验项目程序开发与调试,以及基于Win CC的监控界面设计。该实验平台可以用于开发过程控制实验,加深学生对过程控制课程的理解。 展开更多
关键词 过程控制 实验平台 三容水箱
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基于PLC和组态王的过程控制实验系统 被引量:45
7
作者 任俊杰 李红星 李媛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第5期16-18,共3页
以S7200PLC为控制器,小型电热锅炉为被控对象,构成了过程控制实验系统,上位机采用组态王设计人机画面,实现对过程的监控并提供过程控制实验平台。锅炉的液位、出水温度、进水压力、流量通过测量变送接至PLC的模拟量输入,经数据处理和相... 以S7200PLC为控制器,小型电热锅炉为被控对象,构成了过程控制实验系统,上位机采用组态王设计人机画面,实现对过程的监控并提供过程控制实验平台。锅炉的液位、出水温度、进水压力、流量通过测量变送接至PLC的模拟量输入,经数据处理和相应的控制运算,结果由模拟量输出给执行器,执行器为变频器和可控硅。描述了系统的组成、控制功能以及监控功能的实现。该装置充分模拟工业控制现场,可以方便地组合成多种过程控制实验,人机界面友好,操作简单,将过程控制领域的理论知识与工程实践得到很好的结合,加强了对学生工程应用能力的培养。 展开更多
关键词 过程控制 PLC 组态王 实验教学
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粮食连续干燥工艺及过程控制模拟实验系统 被引量:8
8
作者 韩峰 吴文福 +6 位作者 刘哲 张亚秋 王桂英 徐岩 金毅 陈俊轶 岳中芬 《粮油食品科技》 CAS CSCD 2023年第2期83-89,共7页
对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结... 对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结构,设计了一种连续式粮食干燥模拟实验系统,包括进粮设备、干燥机主体、排粮设备、余热回收、冷凝装置、热风设备和测控系统,可模拟粮食干燥作业过程,优化干燥工艺参数,在室内开展粮食干燥品质变化规律、能耗规律和生产效率等实验研究。该系统不仅可作为科研机构的实验研究系统,还可用于生产一线工作人员岗前培训、大专院校相关专业的实验教学。 展开更多
关键词 粮食干燥 工艺 过程控制 模拟 实验系统
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过程控制集成实验系统 被引量:4
9
作者 赵虎 李萍 +3 位作者 于林丽 孟丽霞 濮育麒 居滋培 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期677-678,共2页
从控制方式的集成、控制对象的集成、控制系统和网络的集成三个角度,设计了一个集传统与现代先进控制技术,集四大过程参数,集控制系统与网络系统于一体的综合性、多功能、开放性的先进的过程控制实验系统。并运用于实验教学,取得良好效果。
关键词 过程控制 集成 实验系统
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离合器到离合器式自动变速器控制系统的试验研究 被引量:2
10
作者 刘波澜 王永庭 +2 位作者 黄英 张付军 赵长禄 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期313-316,共4页
在台架上对某一离合器到离合器式自动变速器的控制系统进行了试验研究。结果表明,影响换挡品质的控制参数有初始结合控制参数、初始分离控制参数、填充时间控制参数、离合器结合控制参数变化率和分离控制参数变化率。通过试验测得了该... 在台架上对某一离合器到离合器式自动变速器的控制系统进行了试验研究。结果表明,影响换挡品质的控制参数有初始结合控制参数、初始分离控制参数、填充时间控制参数、离合器结合控制参数变化率和分离控制参数变化率。通过试验测得了该变速器在不同换挡条件下,上述参数的选用值,为此类变速器控制系统的设计提供参考。 展开更多
关键词 离合器到离合器式自动变速器 换挡过程控制 试验研究
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过程控制对象数字仿真实验系统研究 被引量:2
11
作者 林景波 李凤阁 +1 位作者 叶雪荣 梁慧敏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第11期36-40,共5页
为了更好地验证过程控制理论和各种过程控制系统的性能,以ARM嵌入式微控制器为核心,研制了过程控制对象数字仿真实验系统。应用模块化的软件设计方法,开发了工业过程控制中的一阶系统、比例、滞后、惯性等典型环节及单/双容水槽控制对... 为了更好地验证过程控制理论和各种过程控制系统的性能,以ARM嵌入式微控制器为核心,研制了过程控制对象数字仿真实验系统。应用模块化的软件设计方法,开发了工业过程控制中的一阶系统、比例、滞后、惯性等典型环节及单/双容水槽控制对象的数字仿真软件,并通过测试,验证了仿真系统的合理性,为工业过程控制提供了良好的实验平台。 展开更多
关键词 过程控制 实验系统 数字仿真 ARM嵌入式微控制器
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基于OPC技术的过程控制仿真实验设计 被引量:12
12
作者 盖文东 张婧 赵伟志 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第10期132-135,共4页
针对现有的过程控制实物实验装置在教学使用过程中存在的问题,设计了基于OPC通信技术的过程控制仿真实验。该仿真实验利用KingACT软件实现典型工艺过程的闭环控制仿真,并通过OPC技术与KingView组态软件进行实时通信,实现了对典型工艺过... 针对现有的过程控制实物实验装置在教学使用过程中存在的问题,设计了基于OPC通信技术的过程控制仿真实验。该仿真实验利用KingACT软件实现典型工艺过程的闭环控制仿真,并通过OPC技术与KingView组态软件进行实时通信,实现了对典型工艺过程的监控。以双容水箱液位控制工艺过程为例,说明了设计仿真实验的具体过程。应用结果表明:该仿真实验便于学生进行二次开发和开展创新研究。 展开更多
关键词 过程控制 动态仿真 实验教学 O PC技术
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微电网仿真实验平台的设计与实现 被引量:8
13
作者 张建良 于淼 +1 位作者 包哲静 齐冬莲 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期150-153,共4页
为改变微电网实验内容忽略系统运行协调的状况,基于系统性实验设计思路,设计了微电网仿真实验教学平台。平台采用开放性实验教学模式,以DSP单元为核心设计外围硬件驱动电路、底层驱动程序和信号处理算法,获取和处理微电网中相关模块的... 为改变微电网实验内容忽略系统运行协调的状况,基于系统性实验设计思路,设计了微电网仿真实验教学平台。平台采用开放性实验教学模式,以DSP单元为核心设计外围硬件驱动电路、底层驱动程序和信号处理算法,获取和处理微电网中相关模块的信息通信情况,并实现对微电网中电力信号的实时采样和处理;利用系统控制技术对微电网内部模块进行运行协调优化,实现对微电网系统级实时监测与有效管理。 展开更多
关键词 微电网 信号处理 系统控制方法 实验平台
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过程控制工程实验虚拟仿真平台建设 被引量:7
14
作者 罗娜 何翔 孙京诰 《化工高等教育》 2017年第6期63-68,共6页
过程控制工程课程是自动化专业的核心科目,其实验内容在强化学生对理论知识理解的同时,注重培养学生的实际动手能力。学生在实验平台的锻炼可为其未来成为合格的自动化工程师奠定基础。但在实际教学过程中,鉴于化工装置的高温高压特性,... 过程控制工程课程是自动化专业的核心科目,其实验内容在强化学生对理论知识理解的同时,注重培养学生的实际动手能力。学生在实验平台的锻炼可为其未来成为合格的自动化工程师奠定基础。但在实际教学过程中,鉴于化工装置的高温高压特性,对真实装置进行操作的危险性大,因此学生实际动手机会少,理论学习与实践之间存在明显的脱节。本文以乙二醇工业过程的控制为背景,建立了缩小比例的工艺过程实物模型和过程机理模型,提供了基于集散式控制系统的多套控制方案实验,形成了具有工业过程特色的实验虚拟仿真平台。该平台还可实现先进过程控制方案等学科前沿问题的验证。 展开更多
关键词 虚拟仿真 过程控制 实验平台
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过程控制实验装置的先进控制接口平台 被引量:2
15
作者 薄迎春 刘宝 张欣 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第8期92-96,共5页
设计了针对过程控制实验装置的先进控制接口平台。该平台采用Visual C++语言开发,集成了OPC、Modbus两种工业过程控制设备常用的通信接口,以实现与底层过程控制设备的数据连接,同时提供了先进控制算法与平台的访问接口,采用各类语言编... 设计了针对过程控制实验装置的先进控制接口平台。该平台采用Visual C++语言开发,集成了OPC、Modbus两种工业过程控制设备常用的通信接口,以实现与底层过程控制设备的数据连接,同时提供了先进控制算法与平台的访问接口,采用各类语言编写的先进控制算法均可通过算法接口与平台实现数据交互。该平台作为先进控制算法与底层工业过程设备间的通信桥梁,降低了先进控制策略应用于过程控制实验装置的复杂性,简化了先进控制方案在过程控制实验装置的实施。 展开更多
关键词 过程控制 实验平台 通信接口
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基于组态王的过程控制综合实验测控装置 被引量:15
16
作者 王淑红 黄晓峰 李双科 《自动化与仪器仪表》 2006年第1期51-53,71,共4页
针对现有过程控制教学的现状,介绍了基于组态王的过程控制综合实验测控装置。该系统是一个小型集散控制系统,装有组态王工控软件的上位计算机完成对被控对象的模拟和监控(SCA-DA),通过RS-232/RS485和下位机PLC串口通信,下位机由西门子PL... 针对现有过程控制教学的现状,介绍了基于组态王的过程控制综合实验测控装置。该系统是一个小型集散控制系统,装有组态王工控软件的上位计算机完成对被控对象的模拟和监控(SCA-DA),通过RS-232/RS485和下位机PLC串口通信,下位机由西门子PLC(S7-200)组成,实时检测被控对象的温度、压力、液位、流量四个参数,把采集到的数据进行处理和保存,并根据控制要求进行PID运算,运算结果控制执行器动作,执行器为电动调节阀、变频器和电动机。并以串级控制系统为例,说明了过程控制系统的组态及实验步骤。实践证明,该实验装置充分模拟工业控制现场,操作简单,实验效果良好。 展开更多
关键词 过程控制 组态王6.0 实验系统
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基于体验学习的“过程控制”实验教学设计 被引量:4
17
作者 刘中 吴云杰 +2 位作者 袁少强 王金英 陈砾 《电气电子教学学报》 2011年第S1期88-90,共3页
"过程控制"是自动化专业的主要专业课程之一,具有专业性和实践性较强的特点。课程不仅涉及许多控制理论知识,而且与工业生产实际紧密联系。实验环节在整个课程中起着十分重要的作用。本文从体验学习理论出发,从知识获取过程... "过程控制"是自动化专业的主要专业课程之一,具有专业性和实践性较强的特点。课程不仅涉及许多控制理论知识,而且与工业生产实际紧密联系。实验环节在整个课程中起着十分重要的作用。本文从体验学习理论出发,从知识获取过程的角度对过程控制实验教学环节进行了重新设计和安排,使实验教学过程更符合人获取知识过程的规律。 展开更多
关键词 体验学习 过程控制 实验教学
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对过程控制实验的认识与实践 被引量:4
18
作者 王贵成 关长亮 +2 位作者 王俊刚 刘铭 纪兴权 《化工高等教育》 2013年第6期34-38,共5页
过程控制实验是过程控制工程课的重要教学环节,对提高学生专业技能、理论水平、实践能力和创新精神具有非常重要的作用。本文提出了实验工程化的目标、使用一种实验装置完成多种控制系统实验项目,包括单回路、串级、前馈—反馈、选择、... 过程控制实验是过程控制工程课的重要教学环节,对提高学生专业技能、理论水平、实践能力和创新精神具有非常重要的作用。本文提出了实验工程化的目标、使用一种实验装置完成多种控制系统实验项目,包括单回路、串级、前馈—反馈、选择、比值等。合适的实验装置功能是提高实践教学质量的重要保证。 展开更多
关键词 实践教学 过程控制工程 实验装置
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利用组态软件与网络技术改造过程控制实验室 被引量:6
19
作者 洪雪梅 项雷军 +1 位作者 李平 金福江 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第5期146-149,159,共5页
把组态王软件的网络应用引入到常规过程控制实验装置中,对已有的2套过程控制实验装置进行网络技术改造,将原有的过程控制实验室建设成网络控制实验服务平台。该网络平台扩展性强,操作简单,维护方便,有效地提高了实验装置的使用效率,对... 把组态王软件的网络应用引入到常规过程控制实验装置中,对已有的2套过程控制实验装置进行网络技术改造,将原有的过程控制实验室建设成网络控制实验服务平台。该网络平台扩展性强,操作简单,维护方便,有效地提高了实验装置的使用效率,对于其他控制系统实验室的技术改造具有较强的借鉴意义。同时借此网络平台学生可共享资源、相互合作完成实验项目,实现了"团队协作"实验教学新模式。 展开更多
关键词 过程控制 组态王 网络技术 实验装置 团队协作
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Delta V DCS在过程控制实验装置中的应用 被引量:11
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作者 邹益民 马应魁 《电气自动化》 2011年第4期22-24,38,共4页
集散控制系统已成为流程工业控制的重要组成部分,对于学生相关知识与技能的培养也成为专业教学的重要一环,但实验设备的匮乏却极大地制约了学生技能的学习与获取。给出一种基于EMERSON-DeltaVDCS的过程控制实验系统。首先介绍了A3000型... 集散控制系统已成为流程工业控制的重要组成部分,对于学生相关知识与技能的培养也成为专业教学的重要一环,但实验设备的匮乏却极大地制约了学生技能的学习与获取。给出一种基于EMERSON-DeltaVDCS的过程控制实验系统。首先介绍了A3000型过程控制实验装置的结构组成,以及DeltaV集散控制系统的特点;其后给出了基于DeltaVDCS的过程控制实验系统的基本结构,硬软件配置、功能以及应用系统组态的基本思路与实施结果。应用表明,系统为学生在专业理论学习与实际工程应用之间搭建了一座桥梁。 展开更多
关键词 DCS DELTA V 过程控制 实验装置
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