化工实训基地建设方案.doc
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1、以我专业助您卓越化工实训基地建设万案基地化打造工程化布局 数字化贯穿 样板化建设 系统化交付第5页共37页文化熏陶中控教仪在化工职教领域工学结合技术引领实训车间“化工实训基地”面对当前化工职教领域迎来的跨越式发展新契机,我们中控教仪推出的“化工实训基 地”,意在突破普教模式,使“化工实训基地”成为突显技能培训的职教重要环节。中控教仪“化工实训基地” 由四大实训中心组成一一即化工模拟仿真实训中心、化工基本技能实训中心、化工专业技能实训中心和化工综合技能实训中心。建设理念:基地化建设 工程化布局 数字化贯穿 样板化打造 系统化交付设计理念:着力培养大量工业实际需要的、工程意识充分的、工厂操作能力合
2、格甚至优秀的现代化工职教毕业生即展示现代化工生产操作实训从原理认知、分立对象到测控系统和配套软件的完整的“工程体系”。结合我公司在化工企业十余年的现场经验,所建立的对应实训布局是各种工业现场或经典实例的“缩微展示”。其整体解决方案是按认知规律设计的“递进式的平台”,即如下四个概念平台:工程认知实训平台、分项操作实训平台、综合工段实训平台、上位机监控与仿真实训平台。化工模拟仿真实训中心产品选型一览表项目编号实训名称型号载体形式备注工拟真训 化模仿实和1化工认识及生产视频Vid IN工业基本设备认知、生产操作常识、案例2HSE知识多媒体光盘Vid HSE3化学基础知识电子教案系统CaiCH无机、有
3、机、物理和分析化学教案及素材动画等4化工专业知识电子教案系统CaiCE电子教案光盘5仪器分析仿真学习光盘Cai IN色谱、质谱、光谱等仪器的原理、结构、操作仿真。6化学检验工(化验员)理论自学及考核题库光盘CaiAN7化工单元操作实训仿真Sim UO分理论验证型(A型)和 工业操作型(B型)8氯碱工业工控流程实训仿真Sim CL光盘带软件狗化工基础技能实训中心产品选型一览表项目编号实训名称型号单套实训人数尺寸规模备注化工 基础 技能 实训 中心9化工设备认识实训系列 ADis A2030 人10化工设备认识实训系列BDis B2030 人11氯碱工业工控模拟演示平台FC CL A2030 人1
4、2流体输送管路拆装实训单元CZ LB2030 人13换热器拆装实训单元CZ CR2030 人14塔设备拆装实训单元CZ TX2030 人15工段综合拆装实训单元CZ ZH2030 人16液位、温度测控实训单元AE2000A146人17流量、压力测控实训单兀CS300046人18控制方案与控制系统综合实训单元CS410046人化工专业技能实训中心产品选型一览表项目编号实训名称型号单套实训人数尺寸规模备注化工19流体输送操作实训单元UTS LB34专业20过滤操作实训单元UTS GL34技能21传热操作实训单元UTS CR34J乂日匕实训22吸收解吸操作实训单元UTS TX3423干燥操作实训单元
5、UTS GZ34中心24萃取操作实训单兀UTS CQ3425精馏操作实训单元UTS JL3426CO中低温变换反应实训装置CO100B3427乙苯脱氢制苯乙烯实训装置YB100B3428纳米碳酸钙制备实训装置CA100B34化工综合技能实训中心产品选型一览表项目编号实训名称型号尺寸规模主要配置备注化工综合 技能 实训 中心29乙酸乙酯合成提纯综合生产实训HG10030溶剂回收双塔综合生产实训TJ1OO31甲苯歧化综合生产实训PP100正文1、中控教仪对化工职教领域新发展的分析本世纪头二十年,是我国全面建设小康社会,开创中国特色社会主义事业新局面的重要机遇期。培养大量生产、建设、服务第一线的高技
6、能人才,是走新型工业化道路,建设创新型国家,增强国家核心竞争 力的重要举措和必然要求。国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定确立了要把大力发展职业教育作为教育工作的一个战略重点,以服务为宗旨,以就业为导向,大力加强职业教育和技能培训,增强主动为经济社会服务的 意识和能力。十一五建设以来,我国化工行业技能型人才紧缺的现象日益严峻,职教领域与生产实际脱节的状况也显著暴露,培养大量工业实际需要的、工程意识充分的、工厂操作能力合格甚至优秀的现代化工职教毕业生,成为全国各级各类职业院校的重大使命。化工生产是间接生产、设备作业,工人的劳动形式不是直接接触产品,而是对生产装置观察、判断、调节、控制,是以
7、脑力为主,体脑结合的劳动。现代化工的发展趋势是更加科学化、大型化、自动化,并朝着节约型、清洁型、循环型的方向发展,工艺、设备、仪表迅速更新,大型企业已普遍用计算机和以 “DCS 为主的集散系统进行生产过程的自动控制,有些企业已实现智能控制。化工专业人才培养必须适应这种发 展趋势,化工实践教学改革的最终目的就是要根据企业的需要进行教学,省去企业培训的过程,进行企业“定单式”实践教学。我们认为在上述职教新形势下,并结合中控教仪在职教领域的实施经验,对于化工大类专业的职业教育,须采取的切实措施有:在培养目标上,要树立化工行业就业准入制度,以打造职业能力资质为目标; 在办学模式上,要贯穿依靠企业、工学
8、结合、校企合作的方针;在硬件实施上要着力打造结合本地、本校 实际的,面向企业岗位需求的化工实训、培训基地。2、中控教仪推出的“化工实训基地”概念面对化工职教跨越式发展的大好形势,我们中控教仪推出的“化工实训基地”,意在突破普教模式,建立以理论教学为基础,以实习教学为主导,加强动手能力的训练,促进职业教育实际化,使“化工实训基 地”成为突出技能培训的职业教育模式中的重要教学环节。中控教仪“化工实训基地”由四大实训中心组成即化工模拟仿真实训中心、化工基本技能实训中心、化工专业技能实训中心和化工综合技能实训中心。即展示从原理认知、分立对象到测控系统和配套软件的完整的“工程体系”。结合我公司在化工企业
9、十余年的现场经验,所建立的对应实训布局是各种工业现场或经典实例的“缩微展示”。其整体解决方案是按认知规律设计的“递进式的平台”,即如下四个概念平台:工程认知实训平台、分项操作实训平台、综合工段实训平台、上位机监控与仿真实训平台。3、中控教仪“化工实训基地”培养效果中控教仪“化工实训基地”的建设,意在践行工科职业教学 “力求体现本行业的技术发展趋势”、“力 求做到理论联系实际”、“力求实践性与开放性的统一”的发展思路。化工实训基地的建设可满足化工职教的化工原理、化工工艺、化工单元操作综合实训、化工原理课程实践、化学反应过程实训、化工管路系统实训、化工自动化仪表专业及学院生产实习和 毕业实习。尤其
10、是凸显高校与企业对接存在较大裂缝的安全认识教育、岗前目标教育、指标执行意识、协 同操作能力和数字化使用水平。四、化工模拟仿真实训中心化工模拟仿真是利用计算机模拟化工生产过程,是用仿真机运行数学模型建造的一个与真实系统相似 的操作控制系统,模拟真实的生产装置,再现真实生产过程(或装置)的实时动态特性,使学员可以得到 非常逼真的操作环境,取得非常好的操作技能训练效果。此处要增加一段化工基础认知教学、多媒体素材、电子教案和视屏的文字介绍实训操作仿真培训系统的建立是以实际生产过程为基础,通过建立生产装置中各种过程单元的动态特 征模拟及各种设备的特征,模拟生产的动态特征,创造一个与真实装置非常相似的操作
11、环境,其中各种画 面的布置、颜色、数值信息动态显示、状态信息动态指示、操作方式等方面与真实装置的操作环境相同, 使学员有一种身临其境的真实感。1、多媒体学习光盘与素材库多媒体教学是现代教育发展的重要技术方向,是与理论教学、实验教学相辅相成的,并被实践证明是 最适合用于自学的。中控教仪公司推出的多媒体学习光盘与素材库涵盖如下方面内容:- 专题学习光盘例如中控DCS培训光盘;- 教学所需的Flash、ppt和图片照片等素材库;- 各专业精品课程的 CAI电子教案;- 习题库和各种规格级别的试题库。- 现代化工生产介绍光盘(含工艺流程、设备介绍和生产应知应会)气动调节机构 化工生产HSE知识光盘(安
12、全、健康、环保、消防、自救,重大事故案例分析)三、HPL的計方秤J屮 | J; ECF.4JHrL( h r;他拙監同为:4液律诔功崔點度A.粗悵| ni.L匕比Ik* ttS用也ift的 lb 水 KHfr.冲为摄由射曲雄荒里岸累*|静L T. Ji.II小址瞄高效液相色谱教学电子课件H+ 竺胡一X+_=A+_C气动调节阀教学动画素材2、化工大类实验实训专用软件各专业实验的上位机监控组态、数据处理软件和离线仿真等,作为实验装置或实训系统的重要组成和 补充,是中控教仪公司应对各专业实验解决方案的重要手段之一,并通过这一系列软件配置着力体现如下 新的教学模式:多媒体教学 t仿真练习t自动/手动实
13、验t自动数据处理t自动实验结果评测。这一软件体 系和教学模式结束了以往就地读取数据、手动载录并进行手算判断的实验历史,同时还可独立于设备进行 虚拟实验以供预习。该类虚拟实验以设备外观和操作步骤的仿真性高为特点,也可供那些暂时不采购实体 装置的学校作为仿真实验课程使用。如下以化工原理单元操作实验装备大类的专用软件为例,介绍其主要软件体系,其他各专业的实验装 备均有类似软件体系组成。第27页共37页软件名称软件界面示例主要实训特点ChemCom ” :化原实验上位机监控软件可视化操作界面 , 实时数据库功能丰富,生动的多媒体 开放式结构,广泛的数据获取功能, 支持多种硬件设备,方便控制复杂的 运行
14、流程ChemDP ”:化原实验数据处理软件实时数据在线导入,历史数据离线查 询,装置参数可自整定, 开放算法校 核曲线,报表结果自动生成,教师管理功能丰富“ChemSim ”:化原单元操作实体仿真软件装置实体仿真,人机交互,虚拟数据及报表,误操作警示,部件原理放大,题库链接3、化工计算与设计软件对于化学工程专业的学生而言,进行实践环节的课程设计是真正迈向工程技术方向发展的第一步,这个环节需要大量的测算、模拟和预估工作,而一些好的化工计算与设计软件则可使工作量大大减少,使目 标及步骤更明确,并可起到有效的检验核对作用。中控教仪公司目前推出的化工计算与设计类软件如下:- 化工热力学计算软件;- 管
15、道流动阻力计算软件;- 填料塔力学性能计算及填料选型设计软件;- 列管换热器设计导师系统。4、大型流程工业仿真实训软件工业化生产是大量并且连续的过程,一般大型流程工业正式投产后,基本靠自动化设备运行,技术人员负责在中控室的集中控制和管理。而在我们的实际教学和培训中,恰恰缺乏从理论到实际使用的中间过 渡环节,而往往导致生产正式投产难、员工正式上岗周期长、事故发生率高等问题。中控教仪公司基于更好的为高校实训教学服务、为企业员工培训服务的目的, 开发出基于SCPCON DCS的各行业解决方案的大型流程工业仿真实训软件,推出以来受到广大用户的热烈欢迎。以下以离子膜行业 仿真实训软件为例作一简介。在离子
16、膜行业,中控 WebField系列DCS已成功应用50多套,到2006年10月为止最大应用规模达25万吨/年规模。由于电解工艺的不同, 我公司先后成功与日本旭化成及氯工程、美国西方化学、德国伍迪、意大利迪诺纳、中国北京化机等公司的电解工艺配套控制系统,得到国内外专家的一致认可和好评。在该类离子膜烧碱生产线流程中,中控DCS承担了从一次盐水、二次盐水精制、电解、脱氯处理、氯气液化,到烧碱蒸发的所有工序全线自动控制,且一次开车投产成功。浙大中控DCS成功实现了与盐水凯膜过滤器的PLC通讯,完整地承担了树脂塔(2-5塔)的程序控制而不需采用专用PLC,使电解工序的所有生产过程得到优化控制,特别是在电
17、解槽单元电压的监测装置积累了丰富的成套经验,成功地实现各种 电解工艺情况下的安全联锁保护。五、化工基础技能实训中心现代实际化工生产过程包括控制室、生产装置、操作人员、干扰和事故四个要素。实际化工生产过程首先是由操作人员根据自己的工艺理论知识和装置的操作规程,在控制室和装置现 场进行操作。然后,将操作信息送到生产现场,在生产装置内完成生产过程中的物理变化和化学变化,同 时一些主要生产工艺指标经测量单元、变送器等反馈至控制室。最后,控制室操作(内操)人员通过观察、 分析反馈来的生产信息,判断装置的生产状况,进行进一步的操作,使控制室和生产现场形成一个闭合回 路,逐渐使装置达到满负荷平稳生产状态。控
18、制室和生产现场是生产的硬件环境,在生产装置建成后,工艺或设备基本上是不变的。操作人员分 为内操和外操;内操在控制室内通过DCS对装置进行操作和过程控制,是化工生产的主要操作人员;外操在生产现场进行诸如生产准备性操作、非连续性操作、一些机泵的就地操作和现场巡检。干扰是指生产环境、公用工程等外界因素的变化对生产过程的影响,如环境温度、湿度、热流体量能 的变化等。事故是指生产装置的意外故障或因操作人员的误操作所造成的生产工艺指标超标的事件。干扰 和事故是生产中的不确定因素,对生产有很大的负面影响。操作人员对干扰和事故的应变能力和处理能力 是影响生产的主要因素。1、化工生产冷模认识及流程动态演示建设方
19、案中控教仪公司为更好的满足当前大专院校石化专业对工业布局直观教学的需求及流程工业现代化的生 产认识,特聘请石化、自控专业工程师和教授与本公司科技人员经多年努力,研制成功智能交通与大型流 程工业工控演示平台或模拟装置。新产品已申报浙江省科技成果鉴定,属国内首创,填补了国内空白,本 产品采取最新工艺制作,材质选用彩色透明有机玻璃、工程塑料、不锈钢或铝型材等,各种塔、泵、换热 器、管线内部结构透明可见。根据各档次需求设计,可实现整体冷模气液运转,电控显示工艺流程,真实 模拟演示生产全过程,加工精细,造型美观,教学实用方便,是化工自控专业院校、炼油厂、化工厂及各 科研单位的大型教学设备,欢迎各单位选用
20、化工生产冷模认识展示墙/展示柜采用玻璃橱窗或类似模式,罗列化工生产涉及到的主要部件,比如管道,阀门,泵、各种换热器、塔设备等等:氯碱工业工控模拟演示平台本演示平台按国内氯碱工业最新工艺制作(离子膜法),含总变电工段、化盐工段、蒸发工段、电解工段、离子膜工段和氯气处理工段等,以1: 100 (可按需求不同比例)缩放后对实际工业流程进行设计制造。模型制作的内容包括土建厂房框架、设备、机泵、操作平台、工艺物料配管、仪电桥架、主要操作阀门和 管道标注等,对整个工艺流程各元素都表达的非常详细。凭借多年的工业现场经验及实地考察,对各部件 外形的把握也是一目了然,工控流程表现非常准确、到位。A.B.S板材
21、 土建厂房:按比例表示出厂房的柱、主梁、楼板及开孔、楼梯及栏杆。模型上的柱、梁采用制作,楼板采用透明有机玻璃制作并表示出楼层坐标网。J 设备及机泵:模型上按比例表示出设备的主要外形特征、外形尺寸、主要设备附件的安装位置(人孔、 搅拌器、接管等)。亠 管道配置:模型上准确表达车间主要工艺物料管道的走向及操作阀件的安装位置,并用管道标签注出管道的编号、管径、物料代号及物料流向。模拟流程动态管道采用磨砂有机玻璃管制作,其他管道采用 乙方拥有的A.B.S塑料标准系列元件包括:管道、管件、阀门等。J 模型上的配色根据方案,按土建厂房、设备、管道、室外地块等几个部分采用配色喷涂;根据各档次需 求设计,可实
22、现整体冷模气液运转、电控显示工艺流程、灯光配合表现等先进手段真实模拟演示生产 全过程。2、管路拆装实训系统建设方案一、实训目的管路拆装装置是由管子、管件、阀门、水箱、水泵及测量仪表等组成。在实际生产中,只有把这些组成部分合理、正确的组装在一起才能保证装置的正常运行;并且,在将部件拆分时也有许多需要注意的 方面,如如何合理使用工具、如何将部件编号、合理放置等。管路拆装是化工专业类学生实践实训的重要科目,本方案的实施载体是一套化工系统中最基础和最常 用的经典水流体输送系统,实训过程中考察学生对该化工流程和管道系统的识图、搭建、开车、试运行和 检修等过程,从而使学生认知化工系统的安装与运行。本实训系
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