内蒙古科技大学测控技术与仪器生产实习报告祥解.docx

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内蒙古科技大学测控技术与仪器生产实习报告祥解

内蒙古科技大学信息工程学院

测控专业生产实习报告

学生姓名：

学号：

专业：

测控技术与仪器

班级：

指导教师：

一、引言

<一>、实习目的及意义

1.为了提高同学们理论联系实际的能力，使其能够将自己三年来所学到的专业知识与生产实践相结合，致使同学们能更好的对本专业所学的知识有一个深入的了解和掌握。

2.能让同学们对我国的炼钢，热电等工艺有一个初步的了解，同时为同学们下学期的过程控制课程设计、毕业设计提供了一个课题，为其奠定了一个良好的基础。

3.通过本次生产实习使同学们能够认识到本专业在钢铁企业及其他一些单位中所占的重要地位，使在将来的就业过程中能够更好的定位自己。

<二>实习安排

本次实习分校内实习和校外实习两部分。

时间为第十九周和第二十周：

第十九周在校内实习，主要是查阅相关资料，了解相关的一些基本常识，并借助校内已有的实验设备对相关知识进行巩固提升，为校外实习打下良好的理论基础；第二十周为校外工厂现场实习，深入现场，更加直观、深刻和全面的了解相关的生产流程和工艺，为以后走上工作岗位做好一定得准备。

<三>企业简介

包钢（集团）公司热电厂始建于1974年8月，1978年12月建成投产，目前主要担负着为包钢各生产厂矿提供冷风、蒸汽、电力、采暖热水、软水等动力产品的任务，经过三十多年的发展、壮大，热电厂已成为包钢最大的动力产品生产供应厂。

　　包钢热电厂是一个由汉族、蒙古族、回族、满族、朝鲜族、壮族、苗族、达斡尔族、畲族等九个民族组成的单位。

全厂现有职工1270人，其中管理和专业人员126人；党员396人，团员119人；有专业技术职称103人，其中高级职称11人，中级职称42人，初级职称50人；有工人技师23人。

　　包钢热电厂下设“四部一室一会”即党工部、生产部、机动部、燃料部、办公室、工会和鼓风车间、锅炉车间、汽机车间、电气车间、管网车间、检修车间、热力车间七个车间。

　　包钢热电厂主体设备有10台锅炉、9台汽轮发电机、8台高炉鼓风机，即：

5台130t/h中温中压燃煤锅炉，1台100t/h中温中压纯烧煤气锅炉，2台220t/h高温高压纯烧煤气锅炉和2台130t/h煤气锅炉和3台6MW背压式发电机，1台12MW纯凝供热式发电机，1台12MW抽凝式发电机，2台30MW高温高压抽凝式发电机，2台30MW中温中压抽凝式发电机以及1台瑞士德国MAN公司制造的8000m3/min鼓风机，2台前苏联制造的4250m3/min鼓风机，1台瑞士苏尔寿公司制造的6000m3/min鼓风机，1台捷克制造的5500m3/min鼓风机，1台俄罗斯制造的7000m3/min鼓风机。

2台德国MAN公司生产的8500m3/min电动鼓风机。

共有27台机炉设备。

　　2006年开始建设2台和2台150MW燃气蒸汽联合循环发电机，机组全部建成后，热电厂总装机容量将达到462MW。

　　包钢热电厂主要动力产品有：

高炉冷风、蒸汽、电力、软水（除盐水）、采暖热水等。

包钢热电厂的生产在包钢集团公司整体生产中占有举足轻重的作用。

　　在高炉冷风生产上，由于高炉鼓风机是公司生产的命脉，直接关系和影响着高炉的生产。

随着公司高炉的扩容改造，目前热电厂已没有大容量备用鼓风机，高炉冷风的供需矛盾比较突出，因此，公司在2006年建设了两台电动鼓风机以缓解这一矛盾。

　　在电力生产上，新投入的两台30MW发电机，使热电厂总装机容量达162MW，在电力资源日益紧张的情况下，热电厂的电力生产为确保公司正常生产、生活用电和节能降耗方面发挥着重要的作用。

　　在蒸汽生产与供给上，热电厂蒸汽主要有高温高压蒸汽，主要满足7000m3/min鼓风机和两台30MW发电机的运行；中温中压蒸汽主要用于本厂鼓风机、发电机和公司其它厂矿生产用汽；低压蒸汽一部分用于生产，一部分用于生活及冬季采暖用汽。

　　在软水生产与供给上，热电厂现有5个除盐水（软水）处理站，除满足本厂用水外，还用于炼钢、轧钢等各厂生产所需软水。

　　在采暖热水供给上，热电厂承担着包钢厂区的冬季供热工作，供热管网遍布包钢厂区。

　　热电厂拥有软水管道15210米、蒸汽管道45730米、热水管道35640米，管道总长达96580米，这些管网是包钢生产的动力命脉。

　　2006年，热电厂发电量、冷风供出量、综合蒸汽供出量、采暖热水供出量、软水供出量超额完成任务，满足了公司生产需求。

　　近年来，热电厂连续七年荣获全国冶金动力（热电专业）节能促进会综合评比第一名，并获得自治区优秀思想政治工作研究会、自治区资源节约综合利用先进单位、昆区标兵文明单位、包头市文明单位、包头市模范职工之家、包头市法制教育先进单位、包钢先进党委、包钢先进单位、包钢先进纪委、包钢模范标兵单位、包钢民族团结进步先进集体、包钢社会综合治理优秀单位、包钢爱国卫生先进集体、包钢计划生育先进集体、包钢“五四”红旗团委等殊荣。

　　热电厂坚持从“强化管理”和“加强队伍建设”两个方面入手，努力为企业发展营造良好的人文环境。

尤其是在企业的基础管理工作上苦炼内功，强有力地保证了各类规章制度的贯彻执行，企业综合素质不断提升。

培养锻造出了一支“素质高、作风硬”的职工队伍。

热电厂将抓住“打造新包钢”的良好发展机遇，进一步解放思想，聚精会神搞好电厂的发展和建设，开拓更加美好的发展前景。

我院近几年分到包钢（集团）公司热电厂的学生人数已有几十人，涵盖的专业包括电气自动化、电厂热能动力装置、生产过程自动化等，学生受聘到该企业后，实习期年薪12000元，试用期年薪1.8-2万元，正式签订合同后年薪2.5-3万元。

二、校内实习

校内实习为一周，分别对我校新引进的过程控制设备（三容水槽）、和PLC实验室的一套价值100来万的自动化生产工件的设备进行了实际操作并在实验室熟悉了另一套工艺生产线—电线自动加塑生产线过程。

下面分别对它们的工作原理和流程做一个简单介绍：

<一>、电线自动加塑生产线

电线自动加塑生产线试验平台以生产单芯裸铜线的自动加塑过程为工程背景。

电线生产线分布图

生产过程为：

当机头挤出塑料的温度、光泽、速度合适时，启动生产线、裸铜线经过挤塑机机头后被封上均匀的塑料，测径后经水槽冷却至40~60度，经过风机吹干去掉电线上的水球后印字，形成成品电线。

其生产工艺流程可以分为：

放线、挤塑、冷却、测径、耐压测试、打字、牵引和收线等主要环节。

系统控制对象为：

电线前张力、电线后张力、挤塑机速度、电线线径、运动速度、冷却水温度、冷却水箱液位、挤出机冷却水压力等。

其程图为：

开卷机—张力辊—挤塑机—测径仪—水冷却系统—印字机—火花检测—速度控制—张力辊—卷取机。

<二>，三容水箱

，

三容水箱具有目半衡能力。

所谓目半衡能力就是指，当对象受到干扰作用，平衡状态被破坏后，不需要外加任何控制作用，能依靠对象自身达到新的平衡状态的能力。

这是一种自然形成的负反馈。

过程控制对象有无自平衡能力，决定于对象本身的结构，并与生产过程的特性有关。

本系统可以看成是由三个单容对象串连构成。

例如以上水箱为例，水流量为Qi，由调节阀控制，流出量Q1则由负载阀来改变。

水位hl的变化反映了流入量Qi和流出量Ql不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。

当水的流入量与流出量相等的时候，水位保持不变。

当控制阀突然开大，水的流入量阶跃增多，水位开始上升。

随着水位的升高，水箱内水的静压力增大，则水的流出量也随之增多，最终会使得流入量和流出量相等，水位就再次平衡稳定下来。

三容水箱液位控制系统

<三>，PLC在自动化生产中的运用

PLC广泛用于工业领域，在工业上有着重要的地位。

PLC的广泛运用同时也要求PLC编程需要得到进一步的研发和精准，从而推动PLC功能性的更完善。

气动PLC综合控制实验台

　　在生产过程中，PLC系统一直被人们所推崇，不仅是因为其PLC编程的精准，同时很大一个原因是因为其系统有着可靠性，用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。

这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。

事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。

第一，硬件方面：

PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。

其信息靠光耦器件或电磁器件传递。

而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。

故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。

PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。

在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。

使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。

有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。

一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。

还有更进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。

三套同时工作，最终输出取决于三者中的多数决定的结果。

这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。

当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。

　　第二，软件方面：

PLC的工作方式为扫描加中断，这既可保证它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，保证了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。

为监控PLC运行程序是否正常，在利用PLC编程的同时，PLC系统都设置了"看门狗"监控程序。

运行用户程序开始时，先清"看门狗"定时器，并开始计时。

当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。

若超时（一般不超过100ms），则报警。

严重超时，还可使PLC停止工作。

用户可依报警信号采取相应的应急措施。

定时器的计时值若不超时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。

显然，有了这个"看门狗"监控程序，可保证PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。

PLC每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。

这是系统程序配置了的，用户可不干预。

出现故障时有相应的出错信号提示。

PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。

可通过plc编程编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。

如上所说，PLC正是由于有软硬件方面的可靠性措施，才能更好的确保其工作的进行，也从而得到生产领域的广泛运用，为生产领域创造越来越多的经济效益。

三、校外实习

<一>包钢热电厂（简介略）

1,热电厂供热系统：

以热电厂作为热源的供热系统称为热电厂集中供热系统。

由热电厂同时供应电能和热能的能源综合供应方式称为热电联产。

热电厂是联合生产电能和热能的发电厂。

热电厂供热系统是以利用汽轮机同时生产电能和热能的热电合供系统作为热源。

以热电厂作为热源实现热点联产，不仅热能利用效率高，同时利于环保。

热电厂供热系统分布图

热电联动工作流程图

2，水处理系统：

通过换热站水处理系统，工人师傅的讲解和我们问题的解答，我了解了水处理系统的组成和设备，工作流程和工作原理，了解了各个处理过程的作用和目的，化学水中或多或少都含有各种杂质。

固态杂质，它包括有悬浮固体、胶溶固体、溶解于水的盐类及有机物等。

气体杂质，对管网影响较大的有二氧化碳和氧气。

液态杂质，主要有油类、酸等。

水处理系统就是为了产出电导率<0.6us/cm的凝结水。

以备凝结水返送热电厂直接进入锅炉。

除盐水箱混床、反渗透、中间水池、原水箱（工业自来水）、多介质过滤器、活性炭过滤器。

热电厂水处理微机监控系统

热电厂水处理流程图：

多介质过滤器设有大流量，低压力的反洗系统，并配有压缩空气对滤料进行擦洗，使出水SDI<4，还设有混凝剂加药系统，用于除去水中的细小杂质及铁等。

活性炭是用含有碳的原料制成的，其材料包括煤、果壳、木屑等。

经过高温炭化和活化后，形成了含有丰富孔隙结构的活性炭产品。

吸附水中的一些细小杂质。

反渗透主要设备为保安过滤器、高压泵、反渗透设备。

进一步除去残存的细小杂质，还有除去铁和硅杂质的功能。

混床中含有混合离子交换器，处理酸碱盐离子，把电导率降低到0.5us/cm。

热电厂水处理系统

化学水处理的作用就是通过化学的方法处理水质，通过向锅炉内加入一定数量的软水剂，一般是加混凝剂（包括絮凝剂、助凝剂）和杀菌剂，使水质软化，从而保证为锅炉提供的水不产生结垢，不腐蚀锅炉。

这是热电厂都要采取化学水处理的原因。

也是当前热电厂不可缺少的一个重要环节。

3,热电厂锅炉制气系统

锅炉在生活中经常见到，但要说出它的种类、组成设备、工作原理及工作流程并不容易，通过去热电厂参观锅炉制气车间和工人的讲解以及查阅各种资料，我了解了锅炉制气系统。

锅炉是一种把煤炭、石油或天然气等能源所储藏的化学能转变为水或蒸汽热能的热力设备。

锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。

其中，锅炉本体是锅炉设备的主体，包括汽锅、炉子、蒸汽过热器和炉墙构架等。

辅助设备是为了维持锅炉的正常运行而设置的，包括给水设备，如给水泵和水处理等设备；通风设备，主要是鼓风机、引风机及风烟道等；燃料供应与除灰设备，如上煤、磨粉、除尘器；仪表和控制设备等。

它们分别由相应的管路或机械电子装置与锅炉连接，构成各自的工作系统。

设备的工作主要包括燃料的燃烧，热量的传递，水的汽化和蒸汽的过热这样几个同时进行的过程。

热电厂汽轮机图

4,燃气—蒸汽联合循环发电机系统

包钢热电厂燃气—蒸汽联合循环发电机组是利用高、焦炉煤气采用燃气、蒸汽联合循环的高效、环保的发电工程。

主体设备采用日本三菱重工，该工程两台机组建成投产后，每小时可消耗46万立方米高炉煤气和3.1万立方米焦炉煤气。

不仅可以基本消除包钢剩余高、焦炉煤气向大气的排放，减少对周边环境的污染，而且可以大幅度提高包钢用电自给率，年可外供电量18.38亿度。

减轻对外部电网的依赖，具有显著的经济效益和社会效益。

燃气-蒸汽联合循环机组性能特点

 联合循环技术已相当成熟，当今的燃气轮机联合循环发电机组热效率高、比投资低、排污指标低、建设周期短、占地和用水量少、起动灵活、自动化程度高，已在世界上得到了广泛的应用。

（1）热效率高

　　近年来燃气轮机及其联合循环技术获得突飞猛进的发展，21世纪初联合循环的单机功率和供电效率已经分别达到80MW和60％。

如：

美国GE公司的MS9001G型燃机、Siemens公司V9.3A型、三菱公司7019型等大型燃气轮机单机功率都在200MW以上，联合循环功率350MW～70MW，热效率达到58％。

美国GE公司生产的第一台109H型联合循环机组在2002年投产，其功率为80MW，电厂热效率达60％。

（2）比投资低

　　燃气轮机及其联合循环机组的比投资费用远低于燃煤的蒸汽轮机电站，例如：

大功率燃气轮机电站和联合循环电站交钥匙工程的比投资费用分别为＄200～300/kW和＄500～600/kW，而600MW的燃煤超临界参数机组的单位造价为＄1100/kW。

因而烧天然气的联合循环电站的发电成本在国外是最低的，例如：

在荷兰为3美分/kW·h，而燃煤蒸汽轮机电站的平均发电成本为.5美分/kW·h。

　　（3）调峰性能好

　　燃气轮机及其联合循环电站的启动方便，可以实现“无外电源”启动，调峰性能优越。

此外，燃气轮机及其联合循环电站的用水量少，建设周期短，便于按“分阶段建设方针”建厂，经济收益效果好。

包钢热电厂三菱燃气-蒸汽联合循环机组

从现场解说人员那里了解到，这套设备虽然很先进，但是并是我国自己制造的，它是包钢集团从日本三菱公司进口的，整套设备的核心技术都掌握在日本人的手中。

他还着重的强调，由于自己没有掌握核心技术，设备的维修、零部件的更换等等都得依靠日本人来完成，并且这些过程都是在严格保密的情况下进行的，就光是这个过程就得从包钢拿走一亿多……。

因此，我们在看到祖国蓬勃发展各方面取得巨大进步的同时，也要清醒的认识到我国还有很多方面与日本等发达国家还存在明显的差距，这需要我们一代一代人艰苦奋斗，继续努力！

四、总结：

时间过的真是太快了，为期两个星期的生产实习也已即将告一段落了，本次进行的生产实习是我们在大学里的最后一次实习，前一个星期我们的实习我们在学校进行，后一个星期我们去了包钢热电厂。

在后一个星期的包钢热电厂的实习中我学到了好多东西，以前对热电、水循环等工艺毫无知晓的我经过这一个星期的现场参观以及工人师傅和老师的讲解我开始对热电、水循环工艺从无知渐渐走向熟悉、了解，特别是在工人师傅对热电、炼钢、水循环等工艺的详细讲解后，我对我们专业所学的知识在工业生产特别是重工业生产中的重要性有了进一步深入的认识和了解，同时也加深了对专业知识的理解，所见所闻让我深深的体会到扎实的专业知识是我们提高工作水平的坚实的基础。

在安全方面我也学到了很多，安全生产意识和自我保护意识也得到了新的提高。

尽管当前就业形势较之前有所好转，但是情况并没有我们想象中的那样乐观。

因此，作为即将步入工作岗位的我们来讲，我们现在要做的应该是努力学好专业知识，不断提升自己的能力素质，以扎实的专业知识和饱满的热情投入到工作当中，为祖国建设添砖加瓦。

生产实习让我们深入现场接触到了工作岗位，让我们对以后走上工作岗位的准备更加充分，同时，也使我们坚信：

只要通过我们刻苦努力，我们一定会取得很好的成绩，我们的明天一样充满阳光！

五、参考文献期刊论文：

李奕《应用能源技术》2003第5期-维普资讯网

李惠民《中国电机工程学报》2007第z1期-万方数据

易金萍周乃君等《湖南电力》2002第4期-维普资讯网

柯丽董霞威《内蒙古电力技术》1999第4期-维普资讯网

高亮钟史明《热电技术》1998第1期-维普资讯网

梁朝吴恒运张晓邦闫旭彦赵志丹《热力发电》2009第10期-维普资讯网

印江王晋松《电力学报》2009第3期-维普资讯网