河南理工大学生产实习报告.doc

HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY 毕业实习报告用纸毕业实习报告实习单位: 河南理工大学机械厂 实习时间： 2014-2-24 至 2014-3-15 学院(系): 电气工程与自动化学院 专 业: 自动化 学生姓名: 王俊耀 学号: 311008000523 2014年 3 月 13 日目录1、实习目的与任务12、实习单位13、实习内容23.1安全教育会议23.2参观了研发部门33.3学习玻璃配料的生产工艺43.3.1玻璃配料系统43.3.2称量43.3.3称重回路的设计：53.4传送带启动停止电路的设计63.4.1电机正反转接线原理63.4.2正向启动过程83.4.3停止过程83.4.4反向起动过程83.5介绍相关知识83.5.1PLC简介83.5.2 PLC的软件构成103.5.3PLC系统的辅助设备103.5.4 PLC的通信联网113.6组态王软件114、实习收获：121、实习目的与任务大学生生产实习目的是为了理论联系实际，了解学科的组成与运行管理，加深对各科知识的现场认识，例如电子信息类的学生，就要对断路器，开关柜等东西进行了解，以增加学生对电机制造的认识，详细的了解电机生产的过程，同时开阔学生的视野，培养学生们分析问题的能力，以及解决问题的能力，培养学生对电力系统的认识与兴趣。在实习之前，大学生一定要充分的做好专业知识的预习好复习工作，这样到了实习单位才能有最大程度的学到东西。大学里学到的东西，最后都是要用在工作单位上的，如果只是理论指导，那就如纸上谈兵一样了，是不可取的。思想是一个人的灵魂，是人的内在力，如果想把生产实习任务完成好，首先就要把思想调整好。每个大学的领导都十分重视大学生成长，为此特地为大学生们安排了实习任务。在每一项实习前，都要明确实习目的，同时在思想上对未来的工作有新的认识，在行动上对未来人生有新的规划。一般在大学里所学专业知识和现场的实际生产是分离的，它们之间各有侧重点，学校学习的内容偏向于理论，而现场操作的则偏向于实际，但是它们之间却又存在着紧密的联系。很多事物表面上似乎无关，但是仔细分析之后会发现，各个细节正是按照书上的理论模型原理在操作的，书本上的公式对应着相应的参数，以实现各个部件实现的功能，理论与实践之间存在着因与果的联系。在实习之前，大学生要明确大学生生产实习目的。实习中一边温习书本上知识的同时，可以将书中的理论知识将生产实习中的现场数据相对应。长此以往，不仅可以使理论知识记得更加深刻，同时还可以在本质上理解生产过程中各部件的具体作用。2、实习单位河南理工大学机械厂隶属于河南理工大学，是集机械设计制造、电气研发生产、服务于一体的综合性高新技术企业，主要生产JT、JTK、JTP、JK系列矿用单绳缠绕式提升机、ZRJ25-500/200型煤矿用架柱式乳化液钻机、ZTK-2PLC-BP(1186)型提升机电控设备、矿用风机调速控制设备、皮带机控制设备、自动化控制系统和高低压配电设备。我厂在本行业内具有较高的影响力和知名度，是全国矿山机械标准化技术委员会委员单位，中国煤机协会会员单位，多次参与矿用提升绞车和提升机国家标准的起草和制定工作。河南理工大学机械厂始建于1953年，长期致力于矿山机电设备的研发制造，并依托河南理工大学雄厚的科研、技术力量和先进齐全的实验、检测设施，走出一条依靠技术创新、壮大、发展的成功之路，开发出了一系列技术领先的新产品，有力的促进了企业的可持续发展。企业已成为一个组织管理机构健全、技术力量雄厚，加工设备齐全，工艺测试手段完善的现代化企业。河南理工大学机械厂拥有一支学历、职称和年龄结构合理，稳定而富有朝气的职工队伍。现拥有职工150人，其中教授2人，教授级高工1人，高级工程师5人，工程师17人，技师、高级工86人，其它39人。厂区占地25400平方米，拥有生产车间和辅助用房16800多平方米，设有工程技术研发中心和新产品拓展中心，专用生产设备1500多万元，其中普通机械加工设备85台，数控加工中心和特种加工设备12台，新增日本AMADA公司的多工位数控转塔冲床、数控液压折弯机、FO-3015NT激光切割机、数控母排加工机等一批先进设备极大地提高生产加工能力，能独立设计制造矿用提升机械以及各类电气设备。我厂坚持“以产品质量求生存，以优质服务求信誉，以改革创新求发展”的方针，强化质量管理，完善质量体系，产品质量稳步提高，深受用户信赖。我厂坚持以用户满意为宗旨，以推进技术创新和强化科学管理为手段，不断改进和提高产品质量，持续的向用户提供满意的产品和服务。我厂产品2000年获得“河南省名牌产品”的称号，属于国家技术监督局抽查质量连续合格产品。全部矿用产品取得了国家矿用产品安全标志中心颁发的“MA”“KA”标志。3、实习内容3.1安全教育会议首先参加了公司的安全教育会议，现在所有的公司都在做安全教育。安全教育即安全生产教育，是企业为提高职工安全技术水平和防范事故能力而进行的教育培训工作，是搞好企业安全生产和安全思想建设的一项重要工作。公司生产，安全是最重要的，简单的说影响到了公司的生产效率，严重的还会危及到人身安全，造成巨大的经济损失。会议持续的时间也比较长。安全教育的基本内容是：思想政治教育、劳动保护方针政策教育、安全技术知识教育、典型经验和事故教训教育。思想政治教育包括思想政治教育和劳动纪律教育两个方面内容。劳动保护方针政策教育，是指对企业的各级领导和广大职工进行党和政府有关劳动保护和安全生产的方针、政策、法令、法规制度的宣传教育。安全技术知识教育，包括生产技术知识教育、一般安全技术知识教育和专业安全技术知识教育。它的内容包括：企业的基本生产概况，生产技术过程，作业方法或工艺流程，与生产技术过程和作业方法相适应的各种机器设备性能和在关知识，工人在生产中积累的生产操作技能和经验，以及产品的构造、性能、质量和规格。一般安全技术知识教育的主要内容包括：企业内特别危险的设备和区域；安全防护基本知识和注意事项；有关电器设备、超重机械和厂内运输等方面的基本安全知识；有关企业防火、防爆、防尘、防毒等方面的基本知识，个人防护用品的构造，性能和正确使用的有关常识。专业安全技术知识教育，是指对某一职工进行必须具备的专业安全技术知识的教育，专业安全技术知识包括安全技术，工业卫生技术方面的内容和专业安全技术操作规程。专业安全技术教育主要有锅炉、压力容器、超重机械、电气焊接、车辆驾驶等方面的内容。工业卫生技术教育主要有电磁辐射防护、噪声控制、工业防毒、工业防尘以及防暑降温等方面的内容。3.2参观了研发部门经理带我们参观了研发部门，因为我们以后也想在这一部门就业，所以也就特别的认真。我看到很多进去实习的学生都在看图纸，我也顺便把图纸拿过来看看，有种似懂非懂的感觉，电路图上的器件大多数都认识，但是却不知道整个电路图所起的作用。电路图主要用到的知识有建筑供配电。电气控制与PLC应用。在办公室，看一位老师傅在编PLC程序的时候十分熟练，想到自己平时学习的东西确实比较空洞，希望在这次实习中能将理论与实践结合起来，达到初期的效果。3.3学习玻璃配料的生产工艺3.3.1玻璃配料系统玻璃配料就是根据玻璃制品的性能要求和工艺要求，结合本厂原料的具体情况，制定合理的配料方案，将玻璃的各种原料，如砂岩、纯碱、白云石、长石、石灰石、芒硝、碎玻璃等按照一定的比例，经由各自的称量执行机构精确称量，通过秤房皮带机送至混合机，混合均匀后再由地坑皮带机、提升皮带机和窑头皮带机输送至玻璃熔窑窑头料仓。配料系统如图3-1所示。图3-1配料系统3.3.2称量称量装置有失重秤、定量秤称重、皮带秤 、核子秤，他们的特点如下：（1）失重秤静态称重方式 宏观准确、减量控制、连续性差、 混合缓冲后精度高。（2）定量秤静态称重方式 宏观准确、定量控制、连续性差、混合缓冲后精度高。（3）皮带秤 动态秤：重量瞬时值与速度（长度）积分（4）核子秤：采用线状放射源、固体闪烁探测器结构，测量精度高（1%），配专用控制仪。 3.3.3称重回路的设计：基本原理称重放大原理如图3-2所示：称重传感器放大I/V变换PLCA/D上位机图3-2（1）传感器灵敏度：20.08 mV/V;当电源为6V时,额定负荷时输出为：2*12=24mV,PLC的A/D单元：采用10V电压输入方式，要求放大 20*0.024=833.34（倍），取1000-2000可调。放大器选用：模块式、隔离（DC/DC电源）、高耐压前置放大器，型号为：CMB5461。（2）称重精度要求：1/1000（3）测量精度计算：测量精度=传感器精度*放大器精度*A/D转换精度（分辨率）*运算精度。（4）传感器精度为：1/10000（额定负荷1000kg,最小分度值0.1kg）（5）放大器精度: 非线性度 0.2/1000；噪声电压 1V/2.5mV； 温漂系数 1.5V/度。（6）A/D转换精度（分辨率）：8位A/D时，1000kg*256=3.91kg（不符合 1/1000要求）12位A/D时，1000kg*4096=0.25kg（符合 1/1000要求）即1位数字量对应0.25kg，注意：测量精度不等于称重精度。如：1000kg传感器称重机构，料斗重量为500kg，物料为100kg，这时要求1个数字量分辨率为：0.1kg（100kg/1000）。实际为：0.25kg，达不到要求（可进一步提高A/D的位数),解决办法迁移（偏移）利用放大器偏移把皮重（500kg)输入量迁走。进一步提高放大器倍数，如提到3000,这时分辨率为：0.25*3=0.09kg(符合要求)。至于工程量转换，利用砝码标定，称重机构不同转换系数不同。系统称重放大电路及接线设计如图3-3所示：图3-3 系统称重放大电路及接线3.4传送带启动停止电路的设计各种配料从料仓称量输出后有传送带送到混合机，进行定时的搅拌混合。传送带是由电机带动。下面简单介绍一下电机的启动停止和正反转系统。3.4.1电机正反转接线原理主要电气元件：按钮开关3个，接触器2个，热过载1个，最好加3个熔断器为保护3条火线用。电机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（我们称为换相），通常是V相不变，将U相与W相对调节器，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。由于将两相相序对调，故须确保二个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。为安全起见，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路（如下图所示）；使用了按钮联锁，即使同时按下正反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。另外，由于应用的接触器联锁，所以只要其中一个接触器得电，其长闭触点就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触器。图3-4 异步电机正反转控制电路图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按UVW接入电动机。当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按WVU接入电动机，电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。3.4.2正向启动过程按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。3.4.3停止过程按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。3.4.4反向起动过程按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。3.5介绍相关知识3.5.1PLC简介在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。CPU的构成：CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。I/O模块：PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。电源模块：PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。3.5.2 PLC的软件构成(1)系统软件系统软件包含三个部分：一.系统管理程序。其作用一是运行时间管理，控制可编程控制器何时输入，何时输出，何时计算，何时自检，何时通信。二是存储空间管理，规定个中参数，程序的存放位置，以生成用户环境。三是系统自检程序，包括各种系统出错检验，用户程序语法检验，句法检验，警戒时钟运行。二.用户指令解释程序。用户指令解释程序是联系高级语言程序和机器码的桥梁。三.标准程序模块及其调用程序。这是许多独立的程序块，各程序块具有不同的功能。(2)用户程序用户程序即是应用程序，使PLC的使用者针对具体控制要求编制的程序。根据不同的控制要求编制不同的程序，这相当于改变PLC的用途，相当于继电器控制设备的硬接线线路，也正是所谓“可编程”一词的基本含义。3.5.3PLC系统的辅助设备（1） 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。（2） 机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。（3） 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。3.5.4 PLC的通信联网依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出网络就是控制器的观点说法。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。3.6组态王软件组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王保持了其早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王kingview6.55提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高。组态王在保留了原报表所有功能的基础上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史库或KingHistorian为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报表和年报表。此外，还可以实现值的行列统计功能。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。4、实习收获实践是检验真理的惟一标准。在课堂上，我们学习了很多理论知识，但是如果我们在实际当中不能灵活运用，那就等于没有学。实习就是将我们在课堂上学的理论知识运用到实战中。我们怎样才能把课本上的知识灵活恰当的运用到生活、工作当中去，成为对别人对社会有用的人才？我们怎样才能适应当今飞速发展的社会，怎样才能确定自己的人生坐标，实现自己的人生价值呢？抱着这种想法，我们走进了河南理工大学机械制造厂。这是我第一次正式与社会接轨踏上工作岗位，开始与以往完全不一样的生活。每天早上从家出发去挤公交车，在规定的时间上下班。首先要感谢河南理工大学机械制造厂能给我这次机会，感谢这段时间各个部门给予的照顾和指导。在实习的半个月时间里，我认真观察自己接触到的事物，及时向他人求教，对于当时不能弄清楚的，晚上回家之后，在网上寻找答案。对于企业的基本知识，比起以前长进了不少。在车间我认真观察生产流程，向工人师傅了解有关生产、生活及思想状况。在多数车间我都帮不上任何忙，只是看和问。但在有些地方不需要什么特殊技能，我在方师傅这一组和工人们一起耐下心来毫不偷懒的工作了半月，在这里几乎没有休息的时间，亲身经历了工作的辛苦。我从来没有感到过这么辛苦过。几天下来，基本上会用了这里所有的工具，所有的装配流程都相当熟悉，基本上可以独立组装一台开关柜出来。在车间能接触到的人员，我基本上都主动与他们进行了沟通，但限于语言沟通障碍，并没能完全了解到原先预想的。本来不知道任何专业方面知识的，几天下来的的确确多了不少常识。在为期半个月的实习过程中，最挑战我动手能力的一项训练就是连接电路。对我来说，这无疑是一门新的学问，既是一种挑战，也使我学到了很多有使用价值的知识。使我平时在课堂上所学习的知识得到了充分的应用与验证，同时在实习过程中也我获得了许多书本上学不到的东西，总结起来有以下几方面的收获与体会：首先：掌握了电工安全知识、导线对接与端子排对接、配电线路的制作、电气控制电路制作等知识；其次：了解了电工工艺制作的一些基本流程、方法、技巧以及注意事项和工艺要求；再者：除上述所列的知识技术方面的收获外，动手能力方面也收获不少，俗话说的好“实践出真知”，在实习中培养并锻炼了我的动手能力，改变了实习之前的“望板兴叹”不敢动手而且“一出手，便成千古恨”的状况。从最初的最简单的照明电路都不会接，到最后可以独立设计并连接以个较为复杂的车床控制电路这一过程便是动手能力提升的最好验证。另外：在一次次的“返工”、“重做”的痛苦过程中使我深刻体会了认真、细致、严谨的重要性。刚开始检测电器元件的时候，由于粗心，竟然将已损坏的元件误检测成为正常元件，结果导致我又重新连接线路，浪费了大量的时间。在连接元件过程中，由于事先没有计划好元件之间的连接，导致接线在电路板上长距离绕行，既浪费了材料，又使电路板面显得凌乱。但值得欣慰的是，我连接的线路的接线头达到了老师讲解时提出的“似露非露”的标准。在这个实习环节中，我明白了细心的重要性。每当老师要求重做时总是非常不情愿，有时甚至埋怨老师太苛刻。直至最终做出满意的作品，感觉很有成就感时才明白老师的良苦用心。老师要求严格是处于对我们负责，是希望我们真正学到点实实在在的东西。同时也明白了自己的动手能力还十分的不足，缺乏锻炼，在这种情形下无法胜任以后的工作，所以在日后的学习过程中，我应该努力的将理论与实际联合起来，着重锻炼自己的动手能力，使自己面对以后的工作时有一定的底气与信心。在办公楼，由于这里人员流动比较频繁，也接触到了很多人。对这里员工的的基本情况有了相当的了解，并学习了有关做人方面的知识。期间翻阅了大量有关公司方方面面的资料，对于公司的运转情况、具体工作、具体制度以及长期以来形成的基本习惯有了很直接的认识。在与工作人员的交流过程中，也得到了对于公司的更加细致的了解。对于期间我接触到的相关资料，不论是公司常用文档表格还是各种分享和培训课件，我相信这是一笔财富。在这期间，我既参与了一线工人的生产，也体验了职场人的生活，对于公司的理解也比以前成熟。我想，要想做一名优秀的员工，就必须培养自己的高度责任感和主人公意