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过程装备与控制工程 专业 过程控制 过程装备 分类:装控专业
我在国内的大学读的是过程装备与控制工程专业,简称装控,本科4年制。当时进大学之前这个专业我听都没听过,更别说知道是学什么的了。只是听人说,这是一个合并的专业,学的东西很多,比较难。
有人把过程装备与控制工程定义为界于机械制造和自动化之间的一个专业,可以做为一个连接机械与自动化控制的桥梁,这么说有一定道理,因为装控学生学的东西确实涉及到了机械和控制的两个方面;但是仅仅把它看做是一个连接或者一个过渡是不正确的,因为这个专业有自己的内涵和它存在的必要。
我当时学这个专业的时候也是感觉相当的郁闷,觉得什么都要学,什么都学一点,但是什么都不精,总觉得自己学的东西机不机,电不电的,感觉远不如自动化专业或者信息工程专业的学生学的东西酷和实用,所以学起来也没有什么兴趣,都是应付考试了事。现在到了国外读master,对这个专业有了进一步的了解,才明白原来在大学学的东西不都是没用的。
一个学生选择一个专业,首先要清楚的知道这个专业是干什么用的,在我们的生活或者生产中有什么意义。
过程装备与控制工程,首先从它的名字分析,包含了过程装备与过程控制两个方面。
一、过程装备,就是生产过程中所涉及到的设备,装控专业主要是针对化工设备学习。对于一个单元设备或者成套设备,要了解它的
1,运行原理。即这个设备根据哪些物理、化学上的原理运行的。比如压缩机,利用的就是pV=nRT,压缩气体的体积而提高它的压强和温度;再比如精馏塔,利用的原理就是混合物在不同温度下的沸点露点不同,从而对混合物进行分离。这就要求我们学习物理,化学,物理化学,工程热力学,流体力学,粉体力学,化工原理,工程力学, 过程装备原理等等。
2,构造和设计。只有清楚的了解到了设备的构造,才能够正确计算出结果,得到我们想要的量,从而满足生产条件。比如一个泵,前提是我们知道这个泵的类型,即基本构造,才能列出相应的方程来进行计算。对构造了如指掌之后就可以按照生产要求对设备进行设计了,对于装控学生来说,设计并不意味着把一个装备的图纸和尺寸精确画出来,那是机械制造的任务,装控的设计,是在满足生产要求的前提下以运算为基础的设计。比如对精馏塔的设计,我们的任务是根据进料和出料的组成要求来计算塔高,板数,回流比等重要参数,从而进行设计,而设备的尺寸也是以满足生产为前提的。为了这个目的我们学习机械设计原理, 过程装备设计, CAD,公差测量,化工原理,工程力学,材料学,电机拖动等等。
二、过程控制,就是对生产过程的控制。
对于装控的学生,我们所研究的控制方向主要是对化工设备的参数,比如温度、液位、压力、流量等进行控制。随着计算机技术在控制领域的发展与普及,装控专业学生当然要掌握相应的计算机技术和计算机应用能力来实现控制过程。相关课程有,电路、电子技术、现代控制理论、自动控制原理、测量与仪表、过程装备控制技术与应用, 计算机应用技术、计算机控制技术、计算机网络、PLC等等。
以上的课程是对专业的支撑。当然随着所研究的过程的不同,相应的过程知识应该有所外延。
完成了理论上的课程积累之后,在拿到生产项目的时候过程装备与控制工程的人员就该开始工作了。比如一个500吨每天的海水处理成饮用水的项目,原料是海水,产品是饮用水,这个过程怎样实现?用到哪些设备?怎样控制?再如用氢气和一氧化碳生产多碳产品(FT),这个想法怎样实现?用什么设备在什么条件下工作,怎样工作?进行怎样的控制?等整体的设计过程和参数确定完成以后,还要再考虑成本,安全,环境污染等问题。可以说,过程装备与控制工程的设计人员是一个对生产过程的策划者,是对一个生产过程的优化者,同时在设计完成之后也可以是一个管理者,一个维护者,能在出现故障的时候能够迅速找出原因和进行调整。装控的人员能做的事情很多。
由此应当看出过程装备与控制工程专业存在的重要性和必要性。如果光了解装备不学控制,生产过程的自动化就无法实现,产品的质量和数量就无法保证;如果光学控制不学设备,那么怎样进行和实现控制就会含糊不清,对所控制的参数特性也不能达到很好的理解。所以,这个专业要求过程,装备和控制三个环节的有机结合,缺一不可。
我觉得,大学老师在授课的同时应该注意与其他学科,或者本学科其他课程相互关联起来,给同学们做以介绍。使学生所学的知识形成网状,让他们有一个清晰的思路,从而提高学习动力和热情,不要再让他们觉得学的东西没用。在课堂上也应该注意在理论的基础上尽量结合生产中实际的例子,特别是最新的生产技术和动态,让同学们在实际的例子中学习,也能达到激发学习动力的效果。 |
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