2021年4月15日上午1-2节,化工仿真组张鹏老师在181巴斯夫开设了一堂科级公开课《精馏塔控制方案分析与初步设计(PID图绘制)》,化工科的很多老师都参与了此次教学交流活动。本节课的目标是期望学生在分析精馏塔工艺要求和流程的基础上绘制出工艺要求的各个控制回路(PID图)。
本节课采用分组教学模式,鼓励各组同学互相讨论互相补充。上课之初,任课老师首先向学生明确了本节课期望学生达到的知识目标和技能目标,之后的复习引入环节,首先邀请学生上台完成上节课讲的简单控制系统的组成方框图,这也是我们本节课进行的简单控制系统设计的基础和铺垫,重点让学生掌握和理解被控变量和操纵变量的概念和选择方法,同时点明被控变量的选定也就意味着测量点安装位置的确定,操纵变量的选定就意味着调节阀安装位置的确定,之后再配置相应的控制器即可搭建好简单控制回路,完成其硬件的设计和连接。
由于精馏塔流程比较复杂,里面可能涉及很多控制回路,所以,在此之前,教师通过一个小任务——储罐液位简单控制系统的设计(一个简单控制回路)让同学先热热身。让学生按照操作步骤去分组逐步完成,同时派学生代表上台完成,大家讨论点评。
然后,进入本节课的主要任务——精馏塔简单控制系统设计让学生完成,这个任务中含有六个简单控制回路需要学生分别去分析和设计,比之前第一个任务要深入和复杂。各组同学首先讨论如何去设计,之后各组派学生代表上台完成,大家讨论完善,教师点评。通过建立被控变量和操纵变量的联系在构建一个个的简单控制回路,最终完成精馏塔的整套PID图的初步绘制。
最后,老师又带领大家对各个控制回路的元器件进行具体选型,同时分析了精馏塔在运行过程中可能存在的干扰因素对于控制过程的影响,课堂气氛活跃,基本达到了课前制定的教学目标,大家都有所收获。
课后,各位老师也进行了沟通交流,分享了经验看法,通过课后的总结和反思对于今后的教学也会有很大的帮助。




