杭钢实习报告—郑州大学电气工程.docx

一、 实习简述3月14日我们在杭钢会展中心了解了杭钢的发展历程，在讲解员的讲解下，对杭钢的规模、产业、以及发展概况有了详细的了解。15日在天煌科技实业有限公司进行认知实习了解了其研发、生产、安装调试过程。18日参观了杭钢下属的电炉炼钢有限公司和高速线材有限公司的生产一线。19日在娃哈哈集团有限公司认知实习，对该公司的饮料罐装自动化生产线和饮料瓶模具的生产过程有了初步的了解。20号参观了杭钢第一高炉、紫金棒材以及小型轧钢的生产一线。同时在实习期间我们还听了关于杭钢和自动化技术的三场讲座。二、 实习内容天煌科技实习内容浙江天煌科技实业有限公司是一家从事教育装备研发、生产、销售和服务的国家级高新技术企业。其生产的各种教学仪器已在各高校教学过程中应用。我们参观了该公司的生产车间以及产品展示厅，对教学仪器的研发、生产、安装调试过程有了初步的了解。在产品展示厅看到了各种各样的教学仪器。多种自动化专业的知识在这些教学仪器中得到了广泛的应用。例如太阳能光伏发电系统实训平台（附录图1）、大型风力发电系统实训平台（附录图2）、可编程序控制系统设计师综合实训装置（附录图3）、工业机器人与机器视觉系统应用实训平台（附录图4）、柔性自动检车生产线实训系统、过程自动化控制系统实训平台（附录图5）、物联网技术应用实训系统等。太阳能光伏发电系统用来帮助学生掌握光伏发电系统的安装调试运行管理及维修。该系统有模拟光源跟踪装置、模拟能源控制系统、能源转换存储控制系统、并网逆变控制系统和能源监控管理系统五个部分组成。其中模拟能源控制系统是由PLC作为主控制器来控制灯光模拟太阳东升西落。模拟光源跟踪装置主要部分是太阳能模拟追日跟踪传感器，我觉得这部分可能运用的是自动控制相关知识，太阳板要跟随光源移动，可以通过传感器采集模拟光源的强度和位置信息，然后基于两者之间实际角度与期望角度的偏差来控制太阳能板的移动，使其能始终跟随模拟光源移动。可编程序控制系统设计师综合实训装置由控制屏、实训桌、PLC模块、通信模块、变频器模块、模拟实训模块、触摸屏模块、五自由度机械手、交流电机、电机导轨、测速机构、记载系统、MCGS工控组态软件等组成，可以实现PLC基本编程练习、温度PID控制、开环调速控制、五自由度机械手控制，其中五自由度机械手的电气控制部分包含PLC及通信模块、漏电保护器、电机驱动器、开关电源等组成，PLC及通信模块跟PLC实训组件配套，通过传感器信号采集，PLC编程五自由度机械手进行位置控制，时序逻辑控制，实现对机械手在工作台范围内物体抓取、移、放的功能。工业机器人与机器视觉系统编程调试实训平台移工业机器人视觉为核心，将、机械、启动、电气控制、伺服驱动、变频调速、传感检测、PLC控制技术有机的进行整合，实现对高速传输线上的不同物料进行快速的检测、组装。柔性自动检车生产线实训系统融合了机械、电子、气动、传感检测、电机驱动与控制、PLC集散控制及工业通信网络等多种技术，各站间通过PLC进行数据交换，在PLC控制下实现相关的互锁、数据传送等操作，运用人机界面对现场设备生产状况进行动态实时监控。过程自动控制系统实训系统由不锈钢框架、水箱、锅炉。现场仪表、阀门、管路等组成，可以组成温度、压力、流量、液位等控制回路，实现四大热工参量的测量与控制，课进行现场仪表的安装调试、对象特性的测试、单回路的控制、串级控制、前馈-反馈控制、比值控制、解耦控制等杭钢实习内容 杭州钢铁集团是一家以钢铁为主业、贸易流通、房地产为核心业务，环境保护、酒店餐饮、科研设计、高等职业教育、黄金开采冶炼等产业协调发展的大型企业集团。自动化科学技术的发展推动了钢铁行生产工艺的发展。在杭钢的实习过程中，我发现很多生产工艺都采用了自动化相关的专业技术。钢铁的大致生产过程是原料加工高炉炼铁转炉、电炉炼钢轧钢成材。 原料加工主要是对铁矿石以及煤的加工，这个过程中主要采用了机械方面的知识的，自动化技术应用相对较少。 高炉炼铁过程，我们参观了杭钢的第一高炉（附录图6）。我了解到在炼铁的上料过程是两料车在主卷扬电机的拖动下通过料车轨道上下交替运行，将槽下原料运送至炉顶倒入高炉内完成上料过程，然后再使料车后轮抬高自动倾翻至一定角度进行缷料。 在料车上料过程中，料车的起停、速度、行程、停车等都需要得到快速、准确的控制，这由一套高性能的电控系统来实现，该电控系统主要包括变压器、直流调压装置，施耐德PLC系统、住卷扬直流电机、主令开关盒增量编码器。在炼铁的除尘过程中，采用了PLC全自动集中控制的电气控制。 炼钢过程中，杭钢采用了两种方式，一种是转炉炼钢，其生产工艺是高炉铁水混铁炉铁水包/起重机氧气顶吹炉 CAS炉 LF精炼炉连铸机钢坯，全过程也是采用PLC全自动控制。另一种是电炉炼钢，其生产工艺为废钢/铁水EAF直流电弧炉LF精炼炉VD真空脱气炉连铸机钢坯，该过程应用自动控制最多的是电极的升降以及整流器的控制，所有电炉的控制任务都由直流电炉PLC（西门子S7-300）来承担，例如将电炉中央控制室下达的电弧电压与两个底电极电流指令转发至ECU；同时将ECU返回的实际电弧电压与两个底电极电流值反馈至电炉中央控制室。轧钢成材过程中，杭钢的主要产品主要有型钢；圆钢；棒材；线材；带材。我们参观了其中的线材生产线（高速线材有限公司 附录图7）、棒材生产线（紫金实业有限公司 附录图8）、圆钢生产线（小型轧钢有限公司 附录图9）。1）高速线材生产线的自动控制系统从总体上分为加热炉区、扎线区、精整区三个部分。加热炉区采用1台GE UC2000 PLC 完成炉区控制，轧线区采用4台GE UC2000 PLC，它们分别完成初、中轧机及预精轧机的主传动、轧制控制及物料跟踪，完成吐丝机及夹送辊、NTM和RSM 的传动、轧制控制及物料跟踪，完成1#3#飞剪、碎断剪的传动与控制，完成轧线区的液压、润滑等辅助控制。精整区采用1台GE UC2000PLC完成STELMOR运输线及集卷区的控制与传动。高线计算机网络可分为过程控制自动化级（L1级）和生产管理自动控制级（L2、L3级）。整个网络包括以太网以及多个局域网，但各级计算机网络并非互相完全独立，而是通过以太网为主干网有机的联系起来，进行数据共享。过程控制自动化级（L1级）。除精轧机主传动以外，所有交流主传动，需调速的交流辅助传动的电源装置均采用以高速微处理器（GE INNOVATION系列）为基础的全数字式IGBT逆变器。生产管理自动控制级（L2、L3级）主要由位于计算机室的3台服务器以及多台显示终端、打印机组成。以太网是高线计算机网络的主干网，以计算机室的SWITCH HUB为中心，整体呈星型拓扑结构，通过光缆与加热炉区、轧线区、精整区相连，完成钢坯库的辅助管理、定单管理、生产计划管理等生产管理以及物流跟踪系统运行、轧制程序表的及冷却程序表的存储、编辑、上载、下载、各种故障的分级报警显示、记录及打印等。2）小型轧钢和特种棒材的生产过程的自动控制方式和高速线材的控制方式差不多，大都是采用PLC进行控制。娃哈哈集团实习内容娃哈哈是一家集产品研发、生产、销售为一体的大型食品饮料企业集团，其自动化生产技术已经非常成熟，我们在展示厅了解了娃哈哈的发展历程，然后到娃哈哈的模具加工中心以及饮料灌装自动化生产线参观。在模具加工中心，我看到了各种类型的数控加工机床，我了解到其数控机床的核心是数控装置，数控装置从内部存储器中所需数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，实习进行规定的有序动作。同时还有辅助控制装置应用了PLC技术，来控制主轴运动部件的变速、换向、和启停指令，刀具的选择和交换指令等动作。在灌装自动化生产线，我们看到了饮料从灌注贴包装纸封盖封箱的全过程。整个过程几乎全部由机器自动完成，仅有几个工作人员在现场监管。三、 实习总结和建议杭钢工程技术人员为我们举行了三场的讲座，一场是关于安全的重要性，从中我认识到，除了一方面要操作规范，时刻保持安全意识，另一方面也要保证设备的可靠性，尤其是与自动控制相关的，在自动控制过中，如果设备失控，其造成的人员伤亡和经济损失时巨大的，这提醒我们在设计自动控制系统的过程中，要全面考虑任何可能发生的情况来保持系统的可靠性。第二场讲座时关于自动化技术钢铁行业的应用，我深刻的感觉到自动化技术应用领域是多么的广泛。第三场是关于杭钢的生产设备的概况，从这些设备也涵盖了很多自动化相关的知识，但是所采用的这些设备大部分是从国外进口的，我感受到了中国在自动化领域欠缺的还是很大，深感自己的不足以及肩负的责任很大。通过这次实习，我了解了自动化技术在工业企业的应用情况，尤其是PLC技术在生产过程中的广泛应用，巩固了我所学的相关专业知识，为我在接下来做毕业设计打下了良好的基础。同时也使我认识到自己在学习相关专业知识时的不足，为我以后从事自动化工作起到了很大的鞭策作用。最后我有一些对这次实习的建议，我觉得实习时