顶岗实习报告-14

实习单位及岗位介绍第1章实习单位及岗位介绍1.1实习单位介绍北京星和众工设备技术股份有限公司是一个大型成套设备供应商，专注于金属板带加工生产设备的设计、制造、安装、调试。公司拥有员工300多名，其中研究员、博士8人，高级工程师18人，工程师103人，现场工程人员160多人，形成了一支高素质的专业工程技术队伍。公司在江苏江阴和河北涿州等地拥有自己的加工制造厂,拥有员工200多人，具有集设计、制造、安装、调试和服务于一体的成套工程能力。公司拥有外贸进出口权，产品远销世界各地。公司总部位于北京经济技术开发区（亦庄）的汇龙森国际科技园区内，分部为于北京通州经济技术开发区联东U谷工业园区内，紧邻京津唐高速公路，交通便捷，花园式的工作环境。公司主要提供金属板带酸洗生产线、酸再生系统、可逆冷轧机组、多机架连轧机组、脱脂清洗线、热镀锌生产线、热镀铝锌硅生产线、电镀锌生产线、电镀锡生产线、彩涂板生产线、家电板连续彩涂印花生产线、集装箱板生产线、聚氨酯发泡夹心板生产线、工业退火炉、平整机、光整机、拉矫机等成套技术和设备。其中集装箱侧板全自动生产线被列入北京市第二批自主创新产品目录，作为政府采购项目试点产品。公司提供广泛应用于机械、建材、钢铁、环保、新材料、涂装、水利、煤碳、化工、起重运输、轻纺、食品、汽车等领域的各种流水生产线。提供各领域电气控制系统的整体解决方案以及配套设备，在各个领域都有成功的案例。尤其在金属板带表面处理方面有着丰富的经验和完善的设计开发系统。为客户提供先进的自动化三级控制方式的整体设计方案。第一级为驱动级，由闭环控制编码器反馈板，组成闭环控制系统；第二级为PLC控制系统，采用PLC与变频器组成总线控制网络；第三级为上位控制系统，采用工控机对生产线进行状态监控，实现自动控制。还可通过工业以太网与DCS系统、厂级管理级等联网，从而实现对生产管理的优化控制。公司遵循技术创新、管理精细、诚信服务、客户至上的质量方针，始终注重产品质量的持续改进，及时向客户提供周到的售后服务，充分体现以客户为中心的经营理念，为广大客户创造最大的价值。由于良好的业绩和信誉，公司的客户遍及国内外，广东、北京、浙江、江苏、湖南、四川、陕西、河北、天津、辽宁、吉林、黑龙江、山东等省市以及中亚、东南亚、中东、独联体国家等地。1.2实习岗位介绍我在公司实习的部门是工程部，主要负责生产线的安装调试工作。工作内容如下：根据图纸结合现场实际情况安装电缆桥架，敷设电缆。控制系统设备安装及控制线路的敷设。生产线设备电控部分的安装调试工作。控制柜二次线路与各种设备的连接与通讯。生产线主传系统与辅传系统电路图的设计。第2章实习相关内容介绍第2章实习相关内容介绍2.1热镀锌生产线介绍图2-1镀锌生产线钢带连续热镀锌是冷轧(热轧)钢带(卷)在连续生产线上进行热浸镀锌，钢带(卷)一般通过开卷、剪切、焊接、碱或电解清洗、入口活套存料、加热退火和还原、热浸镀锌、气刀控厚、镀层的锌花或合金化处理，冷却、光整和拉矫、钝化、出口活套存科、涂油、卷取或剪切等一系列工序，生产出热镀锌钢板。热镀锌钢板具有理想的耐蚀、成形、涂装等综合性能以及低成本、外观好等优点，主要应用于建筑、汽车和家电行业，是近几年来发展最快的钢材品种之一．热镀锌镀层具有优良的电化学保护性能。镀层较厚且质密、镀层与钢基体结合力强、耐久性好，镀锌量600g/m2的热镀锌钢材的使用年限可达30年以上；钢材热镀锌层在使用过程中无需维修；热镀工艺简单，对钢材形状尺寸适应性强，而且生产率高；镀锌层在经济上与其它防护涂层相比，具有很强的竞争力，特别是对于长期使用的零部件，热镀锌成本远低于油漆涂层。2.1.1热镀锌生产线工艺流程整条生产线根据工艺设备布置及传动特点，将机组分成三个控制段：入口段、工艺段、出口段。入口活套前的为入口段，出口活套后的为出口段，两活套间的设备(不包括活套)称为工艺段。全线工艺流程如下所示：图2-2生产线工艺流程图钢卷上料天车→1#/2#上卷鞍座→1#/2#上卷小车→1#/2#开卷机→1#/2#入口剪汇合夹送→焊机→1#张紧机→入口活套→2#张紧机→化学脱脂设备→脱脂烘干设备→3#张紧机→测张夹送辊→还原退火炉→4#张紧机→陶瓷感应锌锅→气刀风机→快冷风机→快冷淬水槽→水淬烘干设备→5#张紧机→光整机→拉矫机→6#张紧机→钝化装置→钝化烘干设备→出口活套→7#张紧机→出口剪→收卷机→卸卷小车→卸卷鞍座→钢卷卸料天车。生产工艺采用国际上先进的无氧化还原法工艺。前处理段采用化学脱脂除油，以降低生产线建设成本。工艺段采用卧式电加热通氢还原退火炉对冷轧钢带进行退火，并将钢带表面氧化铁进行还原。具体工艺流程如下：待加工钢卷在两台开卷机上交替换卷，通过焊机把下一卷的带头和上一卷的带尾连接起来，借助于入口活套进行储料，使工艺段不间断生产。带钢通过3号张紧辊进入还原退火炉，在还原退火炉入口处设置有带钢张力测量装置，通过调节3号张紧辊运行速度．控制带钢在还原退火炉内的张力稳定。还原退火炉是热镀锌生产线中的主要设备之一，它的运行状况直接影响到带钢热镀锌的质量。还原退火炉分为三段：加热段、均热段和气体喷射冷却段。还原退火炉按照设定的退火曲线对带钢进行加热和保温，然后带钢在快速冷却到460℃-480℃后进入锌锅进行热镀锌。在还原退火炉内通入高纯度的氮氢保护气体，氢气浓度在5-30%，以保证钢带表面的氧化铁膜被充分还原成海绵状纯铁，使带钢镀层有良好的结合程度。从还原退火炉出来的钢带以密闭型式进入锌锅，锌锅中的锌合金液同钢带表面结合形成一层保护锌，钢带表面锌层厚度控制在100-400g/m2，镀层厚度通过气刀控制调节，气刀调节人工进行。镀锌后的带钢在冷却塔快速风冷和水冷。为了改善镀锌带钢的表面平直度，在生产线上装备有光整机和拉伸弯曲矫直机，对钢带进行平整矫直处理。矫直后的钢带用镀锌钝化剂进行钝化，以防止镀锌板在存储时产生白锈。钝化后的带钢进入出口活套，出口活套用于存储带钢，缓冲分卷操作时时间，以保证工艺段能以正常速度连续稳定地运行。出口活套带钢存储量允许卷取段停机2min。在收卷机卷取钢卷达到一定重量时，出口段减速停车，撤销卷取张力，用出口剪剪断钢带。出口剪还可以用于取样和切焊缝处理。该热镀锌机组集带钢表面预清洗、退火，热浸镀锌，锌层退火、镀后冷却以及平整，拉矫、钝化、切边、分卷、表面缺陷检查等工序为一体，具有多种功能，可实现高效率生产、最佳化质量保证．是一条高度现代化的大型连续生产线。

2.1.2热镀锌生产线控制系统图2-3PLC控制柜热镀锌生产线电气系统分为四个子系统：PLC控制子系统。传动设备控制子系统。工艺设备控制子系统。退火炉控制子系统。PLC控制子系统采用德国西门子(SIEMENS)公司的S7-400系列可编程控制器和PROFIBUS-DP总线组成的控制系统，实现对操作台、传动设备、工艺设备的控制，控制对象包括变频器，液压站，风机，水泵、电磁阀、传感器等。传动子系统采用了西门子SIMOVERTMASTERDRIVERS矢量控制三相交流传动系统电压型变频调速系统和西门子(SIEMENS)矢量控制型变频器MlCROMASTER440变频器，PLC和传动装置之间采用PROFIBUS总线通讯方式。图2-4西门子传动系统工艺子系统选用了西门子低压电器，对风机、水泵、液压站等设备进行控制。退火炉部分的控制核心采用热电偶、温控仪表、调功器、辐射管的闭环加热控制模式，实现炉温的精确控制。传动控制系统主要由整流部分和逆变部分组成，主传动集中共享一个整流单元，利用变频器交-直-交的工作原理，将所有的整流装置根据容量和集中到一套整流装置上，公用直流母线供电，母线下挂接有多个逆变单元，每个逆变单元作为PLC主站下的一个分站，通过Profibus网线分配的DP地址进行数据交换。采用整流器带变频器方案的优点在于：如果有传动装置工作于发电状态时，可通过中间回路进行能量交换，防止由此引发传动装置电源波动，节约电力资源：降低电气室温度：同单个变频器传动比较，安装尺寸较小，电抗器、制动单元及电阻可以集中采用一个，投资费用较低；功率因数较高，可达到98％以上，在全速和满载的情况下高于擎个的变频器传动装置。整线控制系统的主要特点：①上位机、PLC、触摸屏、变频器等通过PROFIBUS-DP总线组成了一个统一、安全的网络整体。②CPU与变频器通过网络连接传输控制字和状态字，可以有效地实施控制、监视生产线传动系统的状态，及时获取故障信息。③通过触摸屏可直接设定生产参数、进行自动/手动操作．上位机监控全线运行状况、诊断系统故障以及报警。④CPU与从站的远程I/O模块通过PROFIBUS-DP通讯，既大大节省了电缆长度与数量，又能快速、高效地采集现场控制信号，传递控制命令，从而精确、有序地完成生产线的各种操作。2.2彩涂生产线介绍彩色涂层钢板(简称彩板)即有机涂层钢板，又称之为预涂层钢板，如图2-4所示。它是以金属带钢为基材(如冷轧钢板、热镀锌板、电镀锌板等)通过严格的工艺控制，在其表面涂覆各种高分子涂料(如聚酯,、硅改聚醋、偏聚氟乙烯树脂、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、环氧树脂等)或粘贴上各种塑料薄膜(如聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等制成的产品)。彩涂板具有优良的耐蚀性、耐久性、冷弯加工成型性、美丽的装饰性、良好的经济性及环保作用。它可供用户直接使用，广泛用于建筑、家电、交通等行业。在彩涂板消费中，建筑行业是彩涂板的最大需求领域，占彩涂板市场的70-90%,各类建筑，包括仓库、超市、车站、机场、体育馆、商务楼、民宅等，都需要彩涂钢板，主要用于生产瓦楞板、夹心板、门窗等;家电行业使用的彩涂板主要以覆膜彩板(PVC)为主，主要用于冰箱、冰柜、洗衣机、消毒柜、微波炉、影碟机、高档装饰品等醒目的外壳。图2-5彩涂生产线目前，彩涂板的技术发展趋势主要体现在板采用高耐蚀性铝一锌合金镀层板，且薄规格、高强度、耐腐蚀彩涂板将占据主导市场;另外，厚规格的大跨度板也将有一定市场空间。全世界彩涂板的生产已趋饱和，国外己集中于提高产品质量、开发新的功能型产品，因此，一些新工艺、新技术的开发和应用日趋活跃。工艺上由辊涂新增了覆膜、压花和印花;品种上由最初的预涂钢板(PCM)发展到彩色层压板(VCM)以及环保彩色钢板(ECM);应用上从建筑内外装饰材料拓展到汽车制造、家具、集装箱、家电用品等更广泛的领域。此外，国外彩涂板技术关注热点主要有：基板：采用高质量的基板,多采用valume(55%Al),Galvanneal(Zn-Fe)、电镀Zn-Ni甚至不锈钢。无论采用何种涂装工艺，对其表面质量、板形及尺寸精度的要求愈来愈高;增加在线板形矫直设备，大大提高产品质量。预处理:趋向于采用无铬的表面预处理工艺，以满足愈来愈苛刻的环保要求;改用立式化学烘烤炉，节约能耗和厂房空间。涂层技术:关注于粉末涂层及PET膜(聚乙烯对苯二酸盐膜)与油漆复合涂层技术。涂装机:采用新型双精涂和单滑轨涂装机，涂装机设置博士刀，使涂层厚度更均匀、表面更光滑。采用测厚仪表在线闭环的膜厚控制精确控制涂层厚度，加设在线色差仪和光泽度仪全面监控产品性能。其他:采用蓄热式(RTO)焚烧炉与常规的直燃式(DFI)焚烧炉相比较，更加节能、环保;印花、贴膜等一系列特殊彩涂产品技术正在兴起;对于化学涂层和初涂采用集中供给系统，可以提高生产效率。2.2.1彩涂生产线工艺流程生产线按工段分可分为三段:入口段、工艺段和出口段。生产线主要工艺流程为如图2-6所示：上料→开卷送料→剪切头、尾→带头带尾焊接→去毛刺→入口活套→热水预清洗分碱刷洗→碱喷淋→热水洗→脱盐冷水洗→风干→化学涂层→干燥成膜→初涂→初涂固化成膜→风干→水淬冷却→吹干→精涂→精涂固化成膜→风干→水淬冷却→吹干→出口活套存料→夹送送料→齐、错边卷取成卷。入口段包括2台运卷车、2台开卷机、入口双切剪、半自动缝焊机、去毛刺机以及夹送辊等。原料钢卷在上料前首先由人工拆去外包装，再由吊车或叉车运到入口上卷小车上，上卷小车将钢卷送到开卷机前，将钢卷套入卷筒。压辊压下，开卷机启动，卷筒旋转，带钢头通过摆动穿带台送至夹送辊，由夹送辊送往双切剪进行切头。切头后，经过人工对中后进入半自动缝焊机与前一卷带钢尾部(带钢尾部在停机时已切掉废边)焊接。焊接后的带钢经压毛刺辊碾压缝合缝后，进入1#张紧辊，压毛刺辊抬起，入口段升速，带钢以高于工艺段的速度，使带钢充满入口水平活套。机组换卷时，入口段需自动减速，然后停车，剪后留下一定长度的带钢:进行换卷操作时，入口水平活套将放出贮存的带钢以使工艺段仍按正常速度运行。换卷后入口段再启动时，活套内存的带钢己不满，需加速充套。当入口活套充满时，入口段与工艺段的带钢保持同步运行。图2-6彩涂工艺流程图工艺段包括带钢清洗、化学预处理、涂层、固化及涂后冷却等工艺。带钢清洗，由预清洗、碱刷洗、碱喷淋、热水喷淋、冷水喷淋等工序组成，其作用是清洗带钢表面的油脂与赃物，再经热风干燥后，可获得清洁而干燥的基板表面，为接下来的化学预处理提供清洁、干燥和钝态的基板表面。各清洗处理工序出口处均有挤干辊。带钢从入口水平活套出来，经过2#单辊纠偏辊、2#转向辊、3#转向辊和2#张紧辊后即进入带钢清洗段。化学处理，为增强涂料与基板间的附着力与涂层的抗腐蚀能力，清洁干燥的带钢从清洗段出来后，进入化学辊涂机，在带钢正反两面，按同向或反向均匀地涂上极薄的一层化学剂涂层。然后，带钢进入化涂烘干炉进行脱水烘干。带钢经3#张紧装置与3#纠偏辊进入涂层工序。涂层工艺，由初涂与精涂及其后的烘干、冷却工序完成。涂层的固化分别在两座固化炉中进行，均分为四个温度控制段，带钢在炉内悬垂状态运行，带钢的垂度通过安装在炉子入口处的垂度检测仪控制。涂后冷却由分别设在初涂炉与精涂炉后的冷却装置来完成，带钢在此装置经喷雾和喷水冷却使涂层得到硬化。带钢通过冷却装置后，温度可降至50摄氏度以下，然后带钢经过水平热风干燥器吹干带钢表面的水份。初涂冷却后经4#张力器及转向辊、支撑辊组、5#纠偏辊进入精涂机，经过精涂冷却装置、冷风吹干装置与5#张力器，进入出口段。出口段工艺设备。机组正常运行时，出口立式活套不存储带钢，但当出口段换卷操作，分断剪切，取样及卸卷时或出口段因故停车时，出口活套充套，以保证工艺段的正常运转，当出口段再启动时，卷取机以最大速度运行，直到出口活套内的带钢放空，出口段再与工艺段同步运行。带钢从出口立式活套经转向辊进入6#张力器、夹送辊;通过出口剪切机及出口转向夹送辊，进入卷取机卷取。带钢的头部借助皮带助卷器以穿带速度卷到卷筒上，皮带助卷器协助卷取机卷筒在开始几圈将带钢紧紧的缠绕在卷筒上，在卷取张力建立后，皮带助卷器水平移动返回到原地等待，此时带钢既以高于机组工艺段的速度运行，将出口活套中的带钢放空，为下一钢卷的卷取操作做好准备。当带钢分卷时，用出口剪切分和切去缝合缝，下一卷带钢头部通过皮带助卷器重新绕到卷取机卷筒上。卷好的钢卷利用出口卸卷小车从卷取机卷筒上卸下，人工用胶带粘贴住带头后运往成品包装区。带钢在成品包装区利用吊车辅助作业，进行称重和人工包装。包装好的成品卷用吊车或叉车运至成品堆放区存放，等待发货。

2.2.2彩涂生产线控制系统图2-6传动控制柜自动化控制系统选用西门子公司S7-400系列的1台CPU412-2DP为PLC系统主站，以生产线内所有的交流装置和操作台内远程终端ET200M为从站，构成通用的1级PROFIBUS-DP网，完成对生产线的实时控制任务。PLC系统总线电源采用UPS供电方案。采用工业以太网及PROF工BUS现场总线技术将监控设备连接起来，构成了一个稳定、易于扩充的硬件环境。电控室设工控机1台(可完成编程和监控)，入口和出口操作台各设工控机1台，与S7-400主站构成2级工业以太网，实现人机对话功能，并通过工控机多幅画面，完成对生产线工艺参数设定和全线工况监控，涂机操作箱配西门子触摸屏2台。3台工控机之间采用工业以太网连接，形成一个系统数据共享的统一解决方案。西门子S7-400PLC在我们的方案中为主设备，它有总线访问的权限，并可以读取或改写从设备变频器、ET200远程I/O的状态，从而达到控制和监视设备运行状态之目的。自动化系统编程采用STEP7软件，画面组态采用WINCC软件，运用图形化的方式提供强大的控制功能，具有统一的操作、运行界面，同时便于系统的再开发与维护。图2-7典型配置图1.为了降低电缆成本，使系统具有灵活的可扩展性，采用ET200远程I/O，并在设备旁就近安装。现场的接近开关、行程开关、电磁阀等开关量直接进入远程I/O控制箱，模拟信号也通过本地的AD模板转换成数字量，通过现场总线电缆传递至主PLC入口和出口操作台内均配置远程终端ET200M，并与S7-400PLC主站相连，台内控制信号就近接入相应的ET200M输入输出模板。2.系统根据工艺要求能实现正爬、反爬、张力控制、张力显示、活套套量显示、速度闭环控制、交流工频电机控制、现场逻辑联锁和全线自动化控制。3.为了提高控制精度，测速装置选用测速码盘。4.系统张力控制精度为±2%，码盘反馈时速度调节精度为±0.5%。

第3章实习过程及总结第3章实习过程及总结3.1实习过程2012年12月18日来到北京星和众工，开始了为期半年的实习。开始我在设计部待了一个月，在此期间熟悉了公司设计的电气控制图纸，帮助同事校验图纸。一个月以后去了第一个现场，山东聊城的鸿基集团，在这负责镀锌生产线的退火炉改造。第一次进入镀锌板生产车间见到了许多大型设备，感到十分新鲜。在负责人的安排和指导下开始了工作。首先，在二层钢平台上敷设桥架，将六十个控制烧嘴点火的控制箱固定在要求的位置，再根据图纸敷设电缆，最后将控制箱的电缆引进两个从站当中，再将控制线引入电控室。开始由于不熟悉工艺要求，进展不是很快，因此也没出现什么状况。经过两个月的奋战，这个项目终于在年底进行了烘炉。看着正常运行的生产线，心中有种成功的喜悦，毕竟是第一次参与生产线的项目。过年以后，被派到了天津新宇彩板厂，这里有两条改造线分别是镀锌退火炉的改造和彩涂生产线的改造。有了前一次的经历，这次很快的就上手了，在大家的努力下，不到一个星期这个项目就完成了。在安装过程中遇到很多问题，不过在负责人的帮助和自己的努力下都解决了。紧接这又对彩涂生产进行了改造，是在现在基础上加上印花机、覆膜机、压花机等设备。这些设备都是从韩国进口的，认识到了韩国先进的水平，了解了国产设备与韩国设备的差距。在工程师的调试过程中，我也学到了很多知识和解决问题的方法。最后的一个月，由于现场已完工就回到公司。公司的生产车间有一百多面控制柜，由于甲方的原因未能交付。我们的任务就是将柜子里的熔断器、空开、接触器等电气元件卸下来。首先，先将电控柜的元件和模块进行统计，记下元件的订货单号。由于有的电控柜挨得太近，无法统计就找来叉车将柜子叉出来。忙碌了三天终于将柜子里的所有元件统计完，在统计的时候见了许多自己不认识模块，通过翻阅说明书了解了部分元件。我们在仓库领了手电钻、螺丝刀、各种组合等工具，在电控柜里钻来钻去。就这样在工作和学习中，结束了半年的实习。3.2实习收获半年的实习经历让我成长了很多，也找到了今后努力的方向。在这半年里我了解了镀锌生产线，彩涂生产的工艺流程，也对控制系统有了一定的认识。公司使用的控制产品多数是西门子的，因此对西门子的变频器、各种模块、开关电源、cpu有了认识如图3-1所示。在工作当中熟悉了可编程控制器的基本原理，学会了step-7编程软件。在调试人员的帮助下，了解了wincc组态编程软件及如何与step-7进行连接。图3-1西门子s7-300SinamicsS120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对、相对定位。将于2007年6月发布的DCC(驱动控制图表)功能，将能实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。SinamicsS120产品包括：用于共直流母线的DC/AC逆变器和用于单轴的AC/AC变频器。共直流母线的DC/AC逆变器通常又称为SinamicsS120多轴驱动器，其结构形式为电源模块和电机模块分开，一个电源模块将3相交流电整流成540V或600V的直流电，将电机模块(一个或多个)都连接到该直流母线上，特别适用于多轴控制，尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是各电机轴之间的能量共享，接线方便、简单。单轴控制的AC/AC变频器，通常又称为SinamicsS120单轴交流驱动器，其结构形式为电源模块和电机模块集在一起，特别适用于单轴的速度和定位控制。图3-2共直流母线的多轴驱动器图3-3电源模块电源模块就是我们常说的整流或整流/回馈单元，它是将三相交流电整流成直流电，供给各电机模块(又常称逆变器)，有回馈功能的模块还能够将直流电回馈给电网。根据是否有回馈功能及回馈的方式，将电源模块分成下列三种如图3-3所示：基本型电源模块(BLM:BasicLineModules)：整流单元，但无回馈功能