自动化暑期实结

自动化暑期实结

自动化专业实习报告 

读了三年的大学,然而大多数人对本专业的认识还是不够,所以对本专业掌握并不是很理想.  

今年暑假,学院为了使我们更多了解自动化在机电产品,设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深自动化在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习. 

为期2周的生产实习,我们先后去过了洛阳浮法玻璃有限责任有限公司,河南三鹿花花牛乳业有限公司,思达高科公司,郑州纺织机械股份有限公司.了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等.第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在测量温度气压液位设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础. 

由于本人专业是电气自动化,故下述将以自动控制,检测技术,plc及dcs方面加以论述. 

关键词:浮法玻璃,DCS,减量称量法,PLC,现场总线,智能控制 

洛阳浮法玻璃有限责任有限公司 

1.1 简介 

洛玻始建于1956年,经过40多年的建设和发展,已成为集科研开发,生产经营,进出口贸易,金融,证券于一体的大型企业集团,拥有国家级技术中心和集团财务公司,总资产49亿元人民币,是世界三大浮法玻璃工艺之一——"洛阳浮法"的诞生地,是目前国内唯一一家同时具备0.7㎜～25㎜生产能力的大型玻璃制造企业,公司现在拥有13条现代化的浮法玻璃生产线,年产多种色调,多种规格的优质浮法玻璃1800多万重量箱. 

经过不断的创新,洛玻在浮法玻璃和技术加工玻璃方面,取得了优势和经验.拥有前中国中西部生产能力最大的综合性玻璃深加工基地,拥有先进的高科技生产工艺和技术装备,产品包括车用安全玻璃,建筑安全玻璃,装饰玻璃等系列,年综合加工能力1000万平方米.公司具有国家一级资质幕墙施工资格,参与施工的工程先后获得四项鲁班奖. 

1.2 玻璃生产工艺 

目前我国使用量最大的平板玻璃按其制造工艺的区别分为三种,即引上法平板玻璃,平拉法平板玻璃和浮法玻璃.前两种工艺主要生产5mm以下的薄玻璃,用于一般工业与民用建筑的门窗.这两种平板玻璃平整度与厚薄差均较差,仅可满足封闭与采光的要求,不能用来作深加工处理,尤其不宜用于制作各种镀膜玻璃,但其具有价格低廉的优势,仍较广泛使用于低档建筑工种.浮法玻璃是采用当今最先进工艺生产的平板玻璃,各种性能均优于其他工艺生产的平板玻璃,产品厚度可在0.75~~~25mm范围,能满足建筑工程的不同需求,宜用于制造各种深加工玻璃,既可用于工业与民用建筑,也可用于宾馆饭店等高档建筑. 

浮法工艺是我们到洛玻集团学习的一个很重要的环节,为了能更深刻的学习智能控制在玻璃制-作-工-艺中的应用,首先我们对玻璃制-作-工-艺进行了比较详细的学习. 

制作玻璃需要三大工序进行.如图: 

原料制备 

一,玻璃成分 

SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O+K20 

由于一些原料有其特殊之处,所以在各个工序中都要对其加以克服才能顺利而又合理的制作出合乎要求的玻璃.由于SiO2的熔点过高,大约在1710度,所以就要加入适量的氧化钙和氧化钾来降低熔点,而这两种原料有相对比较贵,容易提高制作成本,就适量加一些氧化铝,还有其他的一些原料加入,都有其中的用意,每一种原料的加入都是有原因的. 

二,玻璃原料 

主要有:硅砂 石灰石 纯碱 长石 

辅助原料:着色剂 金属氧化物 

助熔剂:萤石 CaF2 

澄清剂:碳 

三,配合料的制备 

1,粉料仓 

上部:立方体 钢筋混凝土结构 

下部:角锥体 钢板结构 

2,输送设备 

间歇式:汽车 叉车 铲车 吊车 

连续式:机械输送:皮带输送机 斗式提升机 溜管 

气力输送:压送式 吸入式 

3,称量设备: 

电子称:特点是快速准确 

误差值:减量称量法 

减量称量法是根据具体操作实践中反复的修改而得出来的最合适的方法进行误差最小化. 

玻璃的熔化 

熔化:把均匀的备料经过高温变化成合适成型的`玻璃液. 

温度点的控制:熔化前段玻璃液 1300C-1100C 

成型 1100C-600C 

熔窑:箱式蓄热式横火焰室 

熔化过程如图: 

玻璃成型 

浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的.熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开,摊平,形成上下表面平整,硬化,冷却后被引上过渡辊台.辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火,切裁,就得到平板玻璃产品.浮法与其他成型方法比较,其优点是:适合于高效率制造优质平板玻璃,如没有波筋,厚度均匀,上下表面平整,互相平行;生产线的规模不受成形方法的限制,单位产品的能耗低; 成品利用率高;易于科学化管理和实现全现机械化,自动化,劳动生产率高;连续作业周期可长达几年,有利于稳定地生产;可为在线生产一些新品种提供适合条件,如电浮法反射玻璃,退火时喷涂膜玻璃,冷端表面处理等. 

1.3 浮法玻璃生产线上的关键技术 

1 玻璃配料系统技术 采用SIEMENS S7系列PLC 

·配料料方优化 

·水分和重量补正 

·神经元专家系统质量预测 

2 玻璃熔窑系统技术 

·全保温技术:使用新型耐火材料,合理优化砖材匹配,改造熔窑结构 

·窑温模糊自动控制 

·采用神经元网络实现空气-燃料比例最优化 

·采用相遇煤气法自动换向 

3 锡槽系统技术 

·玻璃成型保温技术的开发研究 

·采用模糊控制进行温度监控 

·采用专家系统进行锡槽设备诊断 

·开发锡槽智能电加热系统 

·开发一套完整的锡槽监控系统 

4 退火窑系统技术 

·退火窑保温技术的开发 

·采用模糊控制对退火窑进行温度监控 

·开发退火窑智能电加热系统 

·采用人工智能方法进行退火窑设备诊断 

·开发一套完整的退火窑监控系统 

1.4智能自动化技术在玻璃生产线上的应用 

1 玻璃生产设备优化操作 

利用人工智能的方法,对玻璃生产线上的设备优化操作. 

2 玻璃质量预测 

利用人工智能的方法,通过对玻璃原料和生产过程的分析,能够预测玻璃质量. 

3 浮法玻璃生产线设备诊断 

利用人工智能中的专家系统能够对现场各种因素的综合分析,对出故障的玻璃设备进行诊断,分析出故障的原因,并给出相应的解决办法. 

4 玻璃配料自动计算及优化 

根据玻璃原料各组分的化学成分,价格及玻璃配方,能自动地计算出各组分的定量给定值,并且在保证质量不受影响的前提下使整个所用原料总量价格最低,从而降低玻璃成本. 

5 各工段控制系统并能联网集中监控 

5.1 配料智能自动化系统 

(1) 自动精确称量各种原料 

(2) 部分原料水分在线测量和自动调节湿基量 

(3) 使用配料专家系统进行原料各分量重量设定 

(4) 配料时序自动控制,设备起停,连锁和顺序控制 

(5) 混合料加水自动控制 

(6) 窑头料仓料位自动控制 

(7) 全线安全联锁和事故报警 

(8) 控制流程画面显示 

(9) 打印报表和数据记录 

(10) 防止配错料及配错后处理 

(11) 数据通讯,包括和厂管理计算机,系统内部等通讯 

5.2 玻璃熔窑智能自动化系统 

玻璃窑炉智能自动化系统具体功能包括: 

·熔窑火焰自动换向 

·智能炉压调节 

·液面控制 

·智能炉温调节,采用模糊控制的方法 

·空燃比寻优,采用神经元网络及专家系统 

5.3 锡槽智能自动化系统 

·数据采集 

·自动控制,温度采用模糊控制方法 

·数据显示 

·数据记录,包括打印报表,历史数据以屏幕硬拷贝 

·技术计算 

·技术通讯,能全厂联网 

5.4 退火窑智能自动化系统 

·采用先进可靠低成本PLC作为控制设备 

·管控一体化 

·使用大容量工业PC代替传统的过程计算机 

·使用人工智能技术进行控制 

1.5 DCS在浮法玻璃生产线中的应用 

浮法玻璃生产线上使用的DCS主要使用范围在熔化成形和退火三个工段,以顺序控制和时序控制为主的原料和冷端两个重要的生产工段通常采用PLC 处理,但随着DCS熔窑温度控制系统时通常有以热点温度为主其他各小炉碹顶温度为辅的加权控制和各小炉碹顶温度独立控制两种方式,由于浮法玻璃熔窑的大热容特性使得温度控制系统具有较大的惯性和较大的滞后,加之熔窑的温度通常采取碹顶检.如图: 

测方式不能反映出玻璃液的温度以及换向过程中的扰动影响等因素在实际应用中均不能获得理想的控制效果河南三鹿花花牛乳业有限公司 

河南三鹿花花牛乳业有限公司是由河南花花牛集团和石家庄三鹿集团股份有限公司,通过强强联合共同出资组建的有限责任公司,注册资本7600万元,双方各占50%股份,同时使用"花花牛" "三鹿"品牌. 

石家庄三鹿集团是集奶牛饲养,乳品加工,科研开发,贸,工,农为一体的大型企业集团,是全国三大乳品生产企业集团之一.集团总资产16.7亿元,主导产品--三鹿系列配方奶粉产量逐年增长,连续11年产销量全国同行业第一位. 

河南三鹿花花牛乳业有限公司资产总额1.3亿元,其中固定资产1亿元,目前河南省最大的乳品加工企业.2003年销售收入1.6亿元,实现利税1200余万元. 

公司实行董事会领导下的总经理负责制,两位副总经理协助工作,下设市场部,销售部,奶源公司,生产部,财务部,技术部,采购部和办公室.公司员工近800人.公司与中国农业大学,河南省农科院等大专院校和科研单位长期保持良好的合作关系.河南省乳品工程技术研究中心于2002年12月落户花花牛. 

公司拥有高标准,现代化的加工厂两座,日处理鲜牛奶400吨,生产高,中,低档三大类,七系列近六十个花色的乳品品种.连年来,公司不断保持高速增长的态势,并形成了辐射全省十八个地市100多个县以及陕西,山东,湖北,安徽等部分周边省,市的完善的产品销售网络. 

公司建立了完善的质量管理体系,2001年顺利通过ISO9001国际质量体系认证.同时积极在企业内部推行HACCP等先进的质量管理方法,提升质量管理水平.花花牛先后荣获"河南市场十佳品牌","河南省重点保护产品","河南省产品质量免检产品","郑州市放心乳制品"等殊荣. 

公司积极实施"公司+基地+农户"的发展模式,与奶农共同组建牛奶生产联合体,带动了郑州市郊及周边地市广大奶农养牛的积极性,初步形成了以核心牛场,养牛小区和大奶户为主组成的存栏15000多头的优质奶源基地.带动农户1200多户,建立标准化养牛小区40多个. 

三鹿花花牛秉承"创新自强不息,诚信厚德载物"的企业精神以及"为大众健康,为农民致富,为员工成长"的神圣使命,创造价值,奉献社会,全力打造中原乳业航空母舰! 

我们参观了花花牛的两条生产线-1条是袋装奶生产线 1条是酸奶的生产线.通过相关的讲解,我了解到了在生产奶业制品过程中最重要的部分就是干净的生产车间,每个生产车间在40分钟就要对车间就行空间消毒,而且在设备不投入生产时一定要进行清洗,可见在这类的产品生产中的重要性.花花牛公司拥有一条每小时生产8000袋包装奶制品的生产线,生产线采用全自动制作包装,仅在装箱时是手动进行的. 

奶源的品质也是奶业生产的重要环节,花花牛公司在黄河滩边建立近200个奶牛饲养基地以保证奶源的品质,而在奶源运输与进入生产车间过程中全部利用自动控制进行机器操作,避免奶源受到影响.而且可以提高生产效率.例如:过去挤奶都通过人工进行,这样,既消耗了大量的人力资源,而且奶源很有可能受到污染,挤奶效率也不算很高.而采用自动控制原理生产出来的自动挤奶机可以同时对30头或者更多的奶牛同时进行,既提高了挤奶效率,又实现了无人工介入带来可能的污染.可见,在控制,智能化的利用上,对一个公司来说是非常重要的. 

在参观完之后,我感觉颇为深刻.自动控制,智能控制,计算机管理将在以后的应用将越来越重要,控制的集中化,智能化很可能就能成就一个公司的成败. 

河南思达高科技股份有限公司 

河南思达高科技股份有限公司位于河南省郑州市,国家高新技术产业开发区,是专业从事电力产品研究,开发,生产与销售的高新技术企业.由河南思达科技投资股份有限公司,洛阳春都集团股份有限公司,白鸽(集团)股份有限公司等五家公司共同发起设立,河南省体改委豫股批字[1996]7号文批准,中国证监会证监发字[1996]第350号,351号批准向社会公开发行人民币普通股,募集方式设立的股份有限公司,1996年12月16日注册成立,公司股票(代码0676)1996年12月24日在深交所挂牌上市.总资产3.24亿元,总股本5000万股,其中流通股1250万元,募集资金6500万元.公司共有四个厂区,总占地面积5.515万平方米,总建筑面积25175平方米,现有人员1000多人,科研开发人员400多名,占职工总数的35%.思达公司的发展轨迹已成为中国民族工业的先进典型和楷模,曾多次荣获国家,省,市授予的先进企业荣誉称号."十年磨砺,产业报国",今天的思达公司,以其骄人的业绩在同行业中独树一帜. 

公司主要生产和销售以下几类产品:1,为电力部门生产配套的仪器仪表;2,为电力输送配套的自动化设备;3,工业,农业用电能表;4,锂离子电池;5,电子计算机软,硬件及网络设备,系统集成与自动化工程. 

公司是国内电力标准仪器,仪表,电力自动化设备的主要生产厂家之一,1992年被省科委认定为河南省高新技术企业,1993年被国家科委认定为国家大中型高新技术企业.公司10余种产品列入河南省火炬计划项目,低压载波自动集中抄表系统,2000年4月由被科技部火炬技术产业开发中心认定为国家火炬计划重点高新技术企业.  

高质量的产品,依靠严格的质量控制程序作保障.经过公司全体员工的共同努力,1997年10月,公司通过了英国MOODY公司严格的质量体系认证.针对公司产品高技术,高可靠性的要求,公司引进了完善的SMT表面贴装工艺生产线,波峰焊接设备,在线测试系统等系列专用设备.公司还不断强化研究与开发的人力和物力投入,保证设计开发手段的先进性.为验证设计质量,公司引进了一批高准确度的检测与标准仪器, 具备健全的型式试验手段,能够对产品开展安全,运输,环境,电磁兼容机可靠性等模拟试验;为加强产品的老化,还建立了大型高低温冲击室. 

人才是思达快速成长的基础. 目前思达公司拥有一支专业素质高,创造力强,敬业乐业的员工队伍,1000多人中本科以上学历的占71%,公司的管理技术骨干均有硕士及以上学位,众多优秀的软硬件工程师和市场研究专家以精湛的技术,一丝不苟的工作精神和执着的信念全心全意投入研究开发.公司一贯注重科研开发,把科研开发的重点始终放在新产品研制方面,通过技术优势巩固和发展公司在行业的竞争优势.多年来,公司坚持采取"分层次组织,两条腿走路"的开发方针.首先,既重点研究行业国际水平的项目,又不放松市场急需产品的开发;第二,在开发线路上,采取两条腿走路的策略,既注重自有知识产权技术的延伸发展,又积极开展与大专院校科研单位的合作开发.由于长期坚持"分层次组织,两条腿走路"的开发方针,公司拥有了适应市场需求的自有知识产权技术成果,为公司发展提供了有力技术保障. 

完善的售后服务保证了以投运设备的正常运行,用户支持部设有热线电话,专人负责联络用户,优秀的售后服务工程师有约即往.对维护人员和操作人员的两级培训,独具特色,经验丰富的高级技术人员对用户给与理论和实践两方面的培训.定期的产品巡检和远方诊断系统,使公司的专业工程师更靠近用户,大大缩短服务时间. 

以"全面贡献中国电力自动化"为目标,思达高科将时刻满足用户需求,超乎用户想象,精益求精,不断创新,以更好的产品,更优质的服务,更理想地全面贡献中国电力事业. 

郑州纺织股份有限公司 

郑州纺织机械股份有限公司是一家集开发,制造化纤,印染,织造,非织造布,烘燥,清梳联及非纺机成套设备为一体的大型纺织机械企业. 

公司成立于2002年5月28日,是在原郑州纺织机械厂,邵阳第二纺织机械厂,河南纺织机械厂,邯郸纺织机械厂的基础上改组设立的股份有限公司,注册于河南省郑州市高新技术产业开发区. 

公司下设邵阳纺织机械有限责任公司,邯郸宏大化纤机械有限公司,榆次经纬化纤机械有限公司等10余家控股子公司.拥有总资产近14亿元,员工8000名.公司拥有雄厚的产品开发能力,精良的技术装备和完善的质量保证体系,用户遍布全国各地,产品行销43个国家和地区. 

公司一贯致力于产品的技术创新,不断提高产品质量,是国家化纤机械重大技术装备和印染后整理设备的研制基地和出口基地,是国家"863"高科技CIMS技术应用企业. 

郑州纺织机械股份有限公司为河南省高新技术企业,具有完备的技术创新体系,是在股份公司技术委员会领导下,根据产品类别和开发类型不同,设置的多种形式的开发单元,由股份公司统筹异地协同产品开发的体系.分布在郑州,邵阳,北京,邯郸,晋中五地.其中本部技术中心为河南省省级企业技术中心,邵阳分公司技术中心为湖南省省级企业技术中心.郑纺机在总部建立起了功能完备的技术开发中心,跟踪,收集,研究国内外纺织机械的技术发展趋势和新技术,新材料的应用成果,并进行前瞻性,高端性的技术开发和产品设计,以此保证公司在行业内的技术领先优势,并逐步确立技术领域内的领导地位;另一方面,各子,分公司的技术部门重点研究现有产品的改进和完善,进行产品的二次开发,以降低设计成本,提高稳定性能和产品质量,为客户提供个性化,差别化的服务.目前共有产品开发人员300人,其中高工93人(工程系列),中级职称212余人,技师108人,硕士生10人,教授级高工14人. 

郑州纺织机械股份有限公司本部的开发体系为,由总工程师统一管理协调的郑纺机技术中心,机构为"七部一中心",即技术开发中心,技术部,化纤工程部,烘燥工程部,染整工程部,浆纱工程部,非织造工程部,非纺机部.分别进行化纤, 烘燥,染整,织造,非织造,非纺机等六大类产品的开发工作. 

郑纺机建立起了开放性的科技开发合作机制.随着近年来公司实力的增强和观念的转变,公司已与东华大学,中国纺织科学研究院,中国纺机集团宏大研究院等一批科研机构建立起了紧密的战略合作关系,充分有关科研院所的研究力量,提升公司的技术开发水平.如公司今年与宏大研究院合作开发的高速卷绕头项目填补了国内在这一领域的空白,市场前景非常广阔;与宏大研究院合作兴建的我国第一个以国产设备为主的无纺布试验基地目前正在建设,充分利用宏大研究院博士后工作站的研究开发水平,提高公司在工艺方面的研究实力.  

实习感想 

经过2周的实习时间,我对自动化的应用有了很深的加强.不论是在洛玻集团还是花花牛集团,自动化的应用实在是太广泛了.就因为太过于广泛,使得很多自动化的同学反而找不到正确的学习方向,所以,在这次实习的过程中,我尽可能的去多方面的学习相关行业对于自动化应用的需求,然后根据自己所感兴趣的去选择以后所要从事的工作. 

总之,在这次的实习中,我学到了许多在学校不曾学到的知识,更加感性的对自动化专业有了深刻的认识和理解.感谢学院和老师对我的指导和教学. 

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