过程装备与控制工程概论

1．历史、发展和现状简介过程装备与控制工程专业(代码为080304)属机械类的第四个专业，其主要由1993年原国家教育委员会颁布的专业目录中“化工设备与机械”(原代码为080307)专业经过拓宽专业领域范围和扩展专业内容演化发展而来。

根据新的专业目录和本科专业介绍，本专业将面向化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门，培养具备化学：[程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能够从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。

本专业既是适应国民经济发展，顺应高等教育改革变化而构建的面向21世纪需要的新专业，又是为我国经济建设的发展，尤其是为我国化学工业的发展立下汗马功劳的原化工设备与机械专业的演变发展的结果，追溯过程装备与控制工程专业的历史，应当从更早的化工机械专业的诞生开始，并将整个专业发展划分为两个阶段。

第一阶段为化工设备与机械(或化工机械)时期。

第二阶段为改革后的过程装备与控制工程时期。

第一阶段的特点是专业的设立与发展；第二阶段的特点则是为进入21世纪而经过拓宽领域、扩展内容后的改革与发展。

新中国成立之初，我国为解决组建与发展化学工业急需培养专业人才的需要，按照原苏联高等院校专业模式，设立了化工机械专业。

50年代初，曾聘请前苏联化工机械专家A．D．杜马什涅夫到我国讲学，系统地介绍当时苏联化工机械专业的教学体系，并为我国培养了第一批化工机械专业的师资。

当年亲自聆听杜马什涅夫讲学的教师，作为我国化机专业的元勋，分别在许多高校设立了化工机械专业。

新成立的化工机械专业的专业面很窄很细，其培养目标一直定在“从事化工设备设计的专门人才”。

当年我国化工行业正艰难地起步，急迫需要为化工生产选用符合生产工艺条件需要的标准设备，设计非标准结构的生产设备的人才。

由于化工生产中高温高压设备的特殊性，不懂化工的纯机械类专业毕业生难以胜任。

化工机械专业正符合这种需求，为化工生产培养了一大批既懂机械又懂化工的复合型专门人才，解决了当时化工行业技术人员匮乏的燃眉之急。

Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程，它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。

流体是气体和液体的总称，包括哪几个方面的性质?答：1）流动性：切应力作用下流体会变形，且无恢复原状的能力。

2）压缩性：温度不变时，流体的体积随压力增大而缩小的性质3）膨胀性：压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质4）黏性：运动的流体，在相邻的流层接触面上，形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。

反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力，它是运动流体产生机械能损失的根源。

1.产品的分类1）社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。

2）所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。

3）过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。

2.制造业的划分，按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类？1）一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金）等；2）另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量，多为非连续操作，这类工业可统称为装备制造业。

3）二者关系：过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程：1）流体动力过程：遵循流体力学规律的过程，涉及泵、压缩机、管道、阀门等。

2）热量传递过程：遵循传热学规律的过程，涉及换热器。

3）质量传递过程：遵循传质规律的过程，涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。

4）动量传递过程：遵循动量传递及固体力学规律的过程，涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。

摘要：随着科学技术的发展，过程装备控制技术逐渐代替人工控制，过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。

生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。

本文从过程装备控制技术的应用角度出发，主要介绍过程装备控制技术的发展历史，过程工业，过程控制系统的基本概念，过程控制系统的组成、原理及其应用；最后简要介绍几种目前比较先进的过程控制系统。

按照国际公约的约定。

社会经济过程中的全部产品通常分为三类，即硬件产品(hardware),软件产品(software)和流程性材料产品(processed material)。

在新世纪初，世界上各主要发达国家和我国都已把“先进制造技术”列为优先发展的战略性高技术之一。

先进制造技术主要是指硬件产品的先进制造技术和流程性材料产品的先进制造技术。

所谓“流程性材料”是指以流体气、液、粉粒体等)形态为主的材料。

而过程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济的支柱产业之一。

成套过程装置是组成过程工业的工作母机群，它通常是由一系列的过程机器和过程设备，按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的一个独立的密闭连续系统.再配以必要的控制仪表和设备，即能平稳连续地把以流体为主的各种流程性材料，让其在装置内部经历必要的物理化学过程，制造出人们需要的新的流程性材料产品。

单元过程设备(如塔、换热器、反应器与储罐等)与单元过程机器(如压缩机、泵与分离机等)二者的统称为过程装备。

随着科学技术的发展，过程装备控制技术逐渐代替人工控制。

过程装备控制是指在过程设备上，配上一些自动化装置以及合适的自动控制系统来代替操作人员的部分或全部直接劳动，使设计、制造、装配、安装等在不同程度上自动地进行。

这种利用自动化装置来管理生产过程的方法就是生产过程自动化。

因此，过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。

生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。

它在确保生产正常运行，提高产品质最，降低能耗，降低生产成本，改善劳动条件，减轻劳动强度等方面具有巨大的作用。

《过程装备与控制工程概论》——读书报告现在的我们正处于一个科技高速发展的时代，各行各业都在稳步的前进着。

而随着这些科学技术的发展与进步，同时也给工业带来了巨大的改变。

各种重工业和轻工业的崛起亦不可避免。

作为重工业里的一部分，过程装备与控制工程技术也在蓬勃的发展与进步。

作为一名大学生的我，有幸在大学四年里读到了华东理工大学涂善东教授编著的《过程装备与控制工程概论》一书。

读完这本书，我对过程装备与控制工程有了更加全面、详细的了解，意识到了过程装备与控制工程对工业发展的重要性，以及丰富的专业知识、优秀的实践能力和创新能力对于专业学习和未来发展的重要性。

书中的序的开头即是一行字：过程装备与控制过程学科发展与振兴我国制造业。

这一句话也充分说明了这门学科的重要性，它能带动我国制造业的发展与振兴。

序中讲到，“过程装备与控制工程学科，它是机械、化学、电学、能源、信息、材料工程乃至医学、系统工程学等学科的交叉学科，是在多个大学科发展的基础上交叉、融合而出现的新兴学科分支，也是生产需求牵引、工程科技发展的必然产物，过程装备与控制工程学科因此具有强大的生命力和广阔的发展前景”。

社会经济过程中的全部产品通常分为三类，即硬件产品，软件产品和流程性材料产品。

在新世纪初，世界上各主要发达国家和我国都已把“先进制造技术”列为优先发展的战略性高技术之一。

先进制造技术主要是指硬件产品的先进制造技术和流程性材料产品的先进制造技术。

所谓“流程性材料”是指以流体气、液、粉粒体等形态为主的材料。

而过程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济支柱产业之一。

我国的过程装备与控制工程专业发展历史。

上世纪50年代，出于国家化工建设的需要，设立了“化机”专业，即现在的过控专业的前身。

到上世纪末，为适应国家新的形势和经济发展的需要和顺应科技时代的潮流，也为了更多是为了改善这个专业名称差异导致大家不愿来的局面，把这个专业的名称改成了现在的“过程装备与控制工程”，将机器装备、工艺流程及控制工程等内容融合在一起，培养“过-装-控”复合型专业人才。

过程装备与控制⼯程概论期末复习资料过程装备与控制⼯程概论期末复习资料By-⼩喃1、过程与控制⼯程涉及的基本过程有哪些？以及每个过程所涉及的设备？（1）流体动⼒过程：泵、压缩机、风机、管道、阀门（2）热量传递过程：换热器、热交换器（3）质量传递过程：⼲燥、萃取、蒸馏、浓缩、等过程的装备（4）动⼒传递过程：固体物料的的输送、粉碎、造粒等过程的设备（5）热⼒过程：发电、燃烧、冷冻、空⽓分离等过程的设备（6）化学反应过程：换热器、反应器、塔，储罐、压缩机、泵、离⼼机2、流体静⼒学基本⽅程：p=p0+ρgh参数意义：P0表⽰容器内液体压强，p表⽰精致液体内部任⼀点的压强p的⼤⼩与液体本⾝的密度ρ和该点到液⾯的深长h有关。

液压千⽄顶的⼯作原理：根据静压⼒基本⽅程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发⽣变化时，只要液体仍保持其原来的静⽌状态不变，液体中任⼀点的压强均将发⽣同样⼤⼩的变化。

这就是说，在密闭容器内，施加于静⽌液体上的压强将以等值同时传到各点。

在⽔⼒系统中的⼀个活塞上施加⼀定的压强，必将在另⼀个活塞上产⽣相同的压强增量3、流体流动的基本⽅程，并说明⽅程中个参数的具体意义。

简单介绍流体机械包含的设备。

4、热量传递的⽅式有哪⼏种，并简单叙述各个⽅式的特点？热量传递有热传导、对流传热和辐射传热三种基本⽅式.热传导依靠物质的分⼦、原⼦或电⼦的移动或(和)振动来传递热量,流体中的热传导与分⼦动量传递类似.对流传热依靠流体微团的宏观运动来传递热量,所以它只能在流体中存在,并伴有动量传递.辐射传热是通过电磁波传递热量,不需要物质作媒介.5、什么是过程装备，过程装备与控制⼯程专业的学⽣应该获得哪些⽅⾯的知识和能⼒？请展望过控专业的发展趋势。

（1）过程装备是⼀门研究和实现⼤量⼯业装置的重要学科，它致⼒于将先进的过程⼯艺或者构想通过设计放⼤（或缩⼩）、制造⽽变现实，并保障其⾼效、安全和集约运⾏。

过程装备与控制工程简介1. 过程装备与控制工程概述你有没有想过，我们的日常生活中，其实有许多看不见的科技在默默地支撑着一切？没错，过程装备与控制工程就是这背后的英雄！这个领域听起来有点复杂，但实际上它的核心就是通过各种装备和控制系统来管理和优化工业生产过程。

你想象一下，从炼油厂到食品加工厂，从化工生产到环保设施，过程装备就像是这些行业的“指挥官”，负责把所有的“士兵”调动得当，确保生产顺利进行。

1.1 过程装备的重要性我们每天都在享受现代生活带来的便利，但要知道，这些便利背后可是经过精密的工程设计和控制的。

比如，你喝的饮料、吃的零食，都是通过复杂的生产过程而来的。

如果没有过程装备的高效运行，咱们可能连一瓶果汁都喝不上，更别提各种美食了。

想想，如果没有好的控制系统，生产线上的东西就像无头苍蝇，东一榔头西一棒子，最后结果可想而知。

1.2 控制工程的角色控制工程在其中扮演着一个至关重要的角色，它确保各种设备之间的协同工作。

打个比方，就像是一场交响乐，指挥家得把所有乐器的音调调到刚刚好，才能演奏出动听的音乐。

而在工业生产中，控制系统就是那个“指挥家”，它通过各种传感器和执行器，把生产过程的每个环节都掌握得妥妥的。

没有它，生产就像一场没有彩排的演出，简直是“没戏”！2. 过程装备的组成部分过程装备的组成部分可多了，简单来说，就是包括设备、管道、阀门、泵、仪表等等。

想象一下，一个大型工厂的生产线，就像是一座庞大的机器，每个部件都在发挥着自己的作用。

设备负责进行物理或化学变化，管道负责运输原料，阀门和泵则控制着流量，仪表则像是工厂的“眼睛”，实时监测各种参数。

2.1 设备设备是过程装备的核心，能否高效运转直接影响到整个生产的效率。

例如，在化工行业，反应釜就像一个“锅”，它的温度、压力和混合速度都得控制得当，才能确保反应顺利进行。

听上去是不是挺简单？但实际上可复杂得多，每个设备都有自己的“脾气”，需要工程师们精心调教。

这本书主要介绍过程装备与控制工程，通俗易懂。

简要介绍了六大过程与设备与原理，并就本科生,研究生就业状况做了全面介绍。

我作为一名本专业的学生，读完本书后收获颇丰，下面来谈一谈读完本书后的感想。

有人说我们过程装备与控制工程是化工与机械行业中的万金油不无道理。

什么事过程装备?百度百科和书中都有解释①化工机器。

指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。

②化工设备。

指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。

化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）也包含在化工设备的范畴之内。

什么又是控制工程？书上给出了较好的解释：指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测，故障诊断预测，控制，安全保护，以确保生产工艺有序稳定运行，提高过程装备的可靠度和功能可利用度。

控制工程是结合现代自动化技术，是现代自动化先进技术与化工机械相结合的，提高了设备的效率。

所以，这个专业与其他学科是紧密关联的，也有很多不同，这个书中的代序部分有详细的介绍，这里不再一一赘述。

书中开篇讲到了这么一段话，简明易懂的阐述了过程装备与控制工程的学科特点和对国民经济的巨大作用。

——如果没有合成氨和尿素装置……，人类的粮食会大面积减产，世界上有大量的人群将因此忍受挨饿；——如果没有炼油装置……，汽车将无法跑动，飞机将无法飞行，更不要说探索太空；——如果没有现代锅炉和发电装置……，空调、冰箱将无法使用，夜间的城市将处于昏黑之中；——如果没有药物合成装置……，人类的平均寿命会大为缩短；——如果没有电子材料的制造装置……，先进的计算机技术无法实现，人们或许不得不靠写信通信；——如果没有先进的制氢装置……，未来的氢能时代将无从谈起。

浅谈过程装备与控制工程摘要：过程装备与控制工程专业的前身是化工设备机械或化工过程机械专业，在运行了多年后，由于社会的发展和科学技术的进步，经过国家的调整就产生了“过程装备与控制过程”专业。

目前与“过程装备与控制工程”相关联的部门有化工、机械、能源、制药、食品、动力、石油、化工、生化、制药、环保、劳动安全等。

过程装备与控制工程是近代化工业发展的基点，是衡量企业、制造业发展的标志，其发展是社会进步的综合表现，也是人类文明的体现。

关键词：过程装备与控制工程；一、过程装备与控制工程概述过程装备与控制工程专业的前身是化工设备机械或化工过程机械专业，在运行了多年后，由于社会的发展和科学技术的进步，1998年国家决定改变这一专业布局和对专业进行大规模调整，于是就产生了“过程装备与控制过程”专业。

这样既有了设备机器的内容；又有了工艺的内容；还有了控制工程的内容。

于是过程装备与控制过程专业是现代社会综合性较强的跨学科的先进专业。

过程装备与控制工程专业建立与发展，为国民经济各部门的建设和发展，提供了强劲的综合能力和开发潜力，集中体现了我国的综合竞争力和工、矿、企业的技术水平。

特别是进入21世纪以来，随着我国改革的进一步加深，科学技术的进一步提高，人们的科学意识逐步加强和思维意识进一步解放，全民的技术研究活力得以充分显示，所以过程装备与控制工程专业在工、矿、企业等制造业的发展上起到了强劲的促进作用。

二、过程装备与控制工程专业的发展现状由于现阶段我国过程装备与控制工程专业就业形势较好，目前全国已有多所高校开设了过程装备与控制工程专业。

其中部分院校的过程装备与控制工程专业，并不是由原来的化工机械与设备专业转变过来的。

这些院校为了满足过程装备与控制工程专业课程体系的要求，同时保存原来专业的特点，课程体系一度变得庞大而复杂。

面对复杂的课程体系，学生们在一定程度上对本专业的认识、专业课程的学习、就业甚至再深造专业的选择产生了一定的困惑。

《过程装备与控制工程专业导论》阅读笔记目录一、专业概述 (2)1. 专业定义 (2)2. 学科特点 (3)3. 发展趋势 (5)二、专业内容 (6)1. 工程原理 (7)2. 设备设计 (8)3. 过程控制 (9)4. 安全与环境 (10)三、专业知识体系 (11)1. 基础知识 (12)2. 专业技能 (13)3. 相关知识 (14)四、专业能力要求 (16)1. 创新能力 (17)2. 解决问题能力 (18)3. 团队协作能力 (20)4. 持续学习能力 (21)五、专业实践环节 (22)1. 实验室实习 (23)2. 工程实践 (25)3. 课程设计 (26)4. 毕业设计 (28)六、职业发展前景 (29)1. 行业现状 (30)2. 职业领域 (32)3. 职业发展路径 (33)七、结语 (34)1. 专业学习的重要性 (35)2. 个人发展与专业发展的关系 (36)3. 对未来学习和工作的展望 (37)一、专业概述过程装备与控制工程专业是一个涉及机械工程、化学工程、控制工程等多个学科的交叉专业。

该专业主要研究过程装备的设计、制造、运行和控制等方面的知识和技术，旨在培养具备化工过程装备设计、制造、运行和控制等方面能力的高素质人才。

在过程装备领域，涉及到大量的流体流动、传热、传质等物理现象，以及化学反应和物质转化等化学过程。

该专业具有很强的实践性和应用性，毕业生可以在石油化工、精细化工、生物工程、环境工程、制药工程等领域从事生产、研发和管理等工作。

过程装备与控制工程专业还注重培养学生具备较强的创新能力和实践能力，以适应不断变化的工业发展和市场需求。

通过实验、课程设计、实习等实践环节，学生可以深入掌握专业知识和技能，并培养解决复杂工程问题的能力。

1. 专业定义《过程装备与控制工程专业导论》是介绍过程装备与控制工程专业的入门课程。

该专业主要研究流体（液体、气体或混合体）的物理性质、传递、反应和机械性质以及相关设备的设计、操作和管理。

过程装备与控制工程专业考研书目在过程装备与控制工程专业考研中，选择适合自己的参考书目是非常重要的。

本文将为你介绍一些在该专业考研中被广泛推荐的书目，供你参考选择。

1. 《过程装备与控制工程导论》- 郝柏林这本书是过程装备与控制工程专业考研中的经典教材之一。

它系统地介绍了过程装备与控制工程的基本概念、原理和方法。

通过深入浅出的语言和丰富的实例，使读者能够全面了解该专业的基本知识。

此外，书中还包含了一些习题和案例分析，帮助读者巩固所学的知识。

2. 《过程装备与控制工程概论》- 吴秋明这本书是一本较新的教材，内容涵盖了过程装备与控制工程的基本理论和实践。

作者通过详细的讲解，使读者能够了解该专业的研究领域、发展历程和应用前景。

此外，书中还介绍了一些常见的过程装备和控制系统，并提供了实际案例进行分析。

这本书的内容详实，适合作为入门教材使用。

3. 《过程装备与控制工程设计》- 傅敏这本书主要介绍了过程装备与控制工程的设计方法和技术。

作者结合自己的教学和实践经验，系统地阐述了设计的基本原理、流程和要点。

此外，书中还提供了一些实际的设计案例，供读者参考。

对于考研学生来说，这本书不仅能够帮助他们理论学习，还能够提升他们的实际操作能力。

4. 《化工过程控制与仪器》- 雷万明这本书主要介绍了化工过程控制和仪器的基本理论和技术方法。

作者通过具体的实例和计算，详细讲解了控制系统的设计、调试和优化。

此外，书中还介绍了一些常见的控制软件和仪器设备，并详细说明它们的工作原理和应用方法。

这本书对于学习过程装备与控制工程的考研学生来说，是一本非常实用的参考书。

5. 《化工过程模拟与优化》- 梁卫兴这本书从化工过程模拟和优化的角度，介绍了过程装备与控制工程中的数学建模和优化方法。

作者详细说明了模拟和优化的基本原理和步骤，以及模型的构建和解算方法。

此外，书中还提供了一些常见的案例和实例，帮助读者理解和应用所学的知识。

这本书对于考研学生来说，是一本加深理论学习并提高实践能力的重要参考书。

分析家庭净水装置及其设计范玎(华东理工大学机械与动力工程学院专业:过程装备与控制工程,上海)摘要：介绍家庭净水装置，对于我国水资源进行简单分析，并揭示水净化的重要性。

在简单的净水过程上，分析家庭净水器的净水原理，并且对其做出自己的小设计。

关键词：家庭净水、净水器、水净化、我国用水现状、自制净水器、净水器设计Analysis and Design of the domestic water clarifierFan Ding(Process Equipment and Conteol Engineering; the Institute of Mechine and Power Engineering; East China University of Science and Technology;)Abstract:This essay mainly introduce the domestic water clarifier,simply analyzing the source of water in China,and to show the importance of clarifying water.With a little knowledge of process of clarifying water,I analyze the principle of water purifying which be used in domestic water clarifier,and design a simple process of it.Key words:household; water clarifier; water clarifying; current situation of water in China; selfmade water clarifier; design of water clarifying序言：水，乃生命源泉。

过程装备与控制工程专业初识过控二班翁威过程装备与控制工程专业初识概论过程装备与控制工程专业是一个由机械、化学、电、能源、信息、材料工程等多个大类学科交叉融合而成的新型专业，主要涉及将自然界的各种物质通过化学、物理处理制成产品的过程中用于传热、传质、化学反应及输送所需的先进装备与控制技术。

本专业以过程工业为研究和服务对象，具有多学科综合、集成、渗透和互为依托的特色。

过程装备与控制工程专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究方面工作的高级工程技术人才。

本专业学生主要学习化学、物理、物理化学、化工计算、工程热力学、化工原理、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计及计算机控制技术方面的基本理论和基本知识，受到工程设计、测控技能和工程科学研究的基本训练，掌握对化工单元设备及成套装备的优化设计、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．掌握化学工程、动力工程及工程热物理、机械工程、控制工程等学科的基本理论、基本知识；2．掌握化工单元设备和成套装备的设计方法与控制技术；3．具有对新装备、新技术进行开发研究与创新设计以及对化工装置项目进行成本评估与投资决策的初步能力；4．熟悉国家关于化工装备设计、开发、研究、环境保护和安全防灾等方面的方针、政策和法规。

5．了解化工装备与控制工程的理论前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态；6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

主干学科：化学工程与技术、动力工程及工程热物理。

主要课程：化学、物理、物理化学、化工计算、化工原理、工程热力学、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计、计算机应用技术、计算机控制技术、化工装置设计等。

主要实践性教学环节：包括金工实习、认识实习、生产实习、机械设计课程设计、化工工艺及设备课程设计、毕业设计(论文)等，一般安排35--45周。