又到了一年一度小鮮肉邁入大學(xué)的時(shí)候,也到了新一批職場菜鳥走出大學(xué)校門,步入社會(huì)的季節(jié)。時(shí)間之鞭,會(huì)趕著其中的大部分人讀書、就業(yè)、考研等,度過看似充實(shí)而忙碌的大學(xué)生涯。卻在招聘的時(shí)候,思緒迷茫,不知道自己該從事哪個(gè)方向。
做什么真的最重要嗎?
在最終選擇自動(dòng)化類專業(yè)前,相信大家肯定聽過這些:
自動(dòng)化就業(yè)前景好
學(xué)校國家特色專業(yè)
以后收入高發(fā)展好……
也許就在這些冠冕堂皇的理由前,我們最終選擇了自動(dòng)化。
不登高處,看不到遠(yuǎn)處風(fēng)景
下面我們就站得高一點(diǎn)看看整個(gè)自動(dòng)化。
自動(dòng)化領(lǐng)域,控制是核心,測量是前提。中國自動(dòng)化的發(fā)展,離不開“中國自動(dòng)化控制之父”錢學(xué)森。錢老出版的《工程控制論》,首次把控制論推廣到了工程技術(shù)領(lǐng)域,奠定了現(xiàn)代自動(dòng)化工程控制理論的基礎(chǔ)。身為自動(dòng)化人,這一位中國偉大的科學(xué)家,自動(dòng)化“祖師級”的人物一定要牢記。
大學(xué)開設(shè)自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)校多如牛毛,自動(dòng)化專業(yè)也很多,如:電氣自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子(機(jī)電)等等,當(dāng)然也有統(tǒng)稱的自動(dòng)化專業(yè)。既然名字不一樣,所以學(xué)習(xí)的知識(shí)和就業(yè)方向也會(huì)有差異。
其中與自動(dòng)化專業(yè)最相近的,當(dāng)屬電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化也是強(qiáng)弱電結(jié)合,但強(qiáng)電會(huì)更偏重一點(diǎn)。
電氣控制更多的關(guān)注設(shè)備層面的東西,電氣動(dòng)作能不能簡單有效的被執(zhí)行。
比如經(jīng)常涉及到的繼電器、變頻器、PLC方面的設(shè)備。所以要從事這方面工作,最好耍得了PLC、調(diào)的了變頻器、做得了控制柜。
大學(xué)的自動(dòng)化專業(yè),雖然學(xué)得課程很多很雜,其實(shí)歸納起來就是兩大方向:
運(yùn)動(dòng)自動(dòng)化
運(yùn)動(dòng)控制主要是一種對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制如電機(jī)的控制,是需要對某個(gè)被控對象建模仿真的。如伺服控制就是典型的運(yùn)動(dòng)控制。
什么數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、變頻電機(jī)等的控制,都是屬于運(yùn)動(dòng)自動(dòng)化范疇。所以大學(xué)里會(huì)學(xué)習(xí)《電機(jī)拖動(dòng)原理及基礎(chǔ)》、《系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》等課程與專業(yè)。
過程自動(dòng)化
在過程自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)前,工廠操作員必須人工監(jiān)測設(shè)備性能指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量,以確定生產(chǎn)設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài),而且必須在停機(jī)時(shí)才能實(shí)施各種維護(hù),這就極大降低了工廠運(yùn)營效率,且無法保障操作安全。
過程自動(dòng)化技術(shù)可以簡化這一過程。通過在工廠各個(gè)區(qū)域安裝數(shù)千個(gè)傳感器,過程自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集溫度、壓力、流量、物位等數(shù)據(jù),然后利用計(jì)算機(jī)對這些信息進(jìn)行儲(chǔ)存和分析,再用簡潔明了的形式把處理后的數(shù)據(jù)顯示到控制室的大屏幕上。操作人員只要觀察大屏幕就可以監(jiān)控整個(gè)工廠的每項(xiàng)設(shè)備。
過程自動(dòng)化系統(tǒng)除了能夠采集和處理信息,還能自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備,優(yōu)化生產(chǎn)。在必要時(shí),工廠操作員可以中止過程自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)行手動(dòng)操作。也就是常用到的DCS系統(tǒng)。
總結(jié)來說
過程自動(dòng)化指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件工程幫助化工、電力、造紙、礦山和水泥等行業(yè)的工廠更高效、更安全地運(yùn)營。面向的群體都是制造業(yè)的工廠。
在最近中國供給側(cè)改革和人力成本逐漸上漲的大背景下,工廠過程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,價(jià)值也越來越大。
要實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化,離不開測量(Measure)與控制(Control),簡稱測控,大家可以腦補(bǔ)下測控專業(yè)和過程自動(dòng)化的聯(lián)系。
所以大學(xué)的自動(dòng)化專業(yè),為什么要學(xué)習(xí)過程控制與儀表、組態(tài)軟件、傳感器與測試技術(shù)等課程,就是為了這些做鋪墊。
過程測量
要實(shí)現(xiàn)工藝過程參數(shù)的測量,離不開現(xiàn)場溫度、壓力、流量等自動(dòng)化儀表。一般現(xiàn)場常用到是五大參數(shù)(溫度、壓力、流量、物位、成分),這些儀表構(gòu)成了整個(gè)過程自動(dòng)化現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ),很大一部分也為控制系統(tǒng)提供了現(xiàn)場反饋。
工廠安裝這些儀表,數(shù)量一多需要日常維護(hù),所以就誕生了專門維護(hù)這些儀表的儀表工。當(dāng)然因?yàn)楣S需要這些儀表,也誕生了專門的自動(dòng)化儀表廠家。如國外知名的羅斯蒙特、恩德斯·豪斯(E+H)、西門子、橫河(Yokogawa)等品牌。
過程控制
過程控制的方式有很多種,簡單到一臺(tái)單回路顯示控制儀表,就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場溫度、壓力等參數(shù)的簡單控制;高級一點(diǎn)上升為PLC,也可以實(shí)現(xiàn)對多點(diǎn)現(xiàn)場的控制與通訊;最高級的則是具有高可靠性和靈活性的DCS(分布式控制系統(tǒng))。
DCS從1975年誕生以來,經(jīng)歷了飛躍式的發(fā)展。國外知名品牌有Honeywell(霍尼韋爾)、Yokogawa(橫河)、ABB、Siemens等,而國內(nèi)做的好的如:浙大中控、和利時(shí)等。
除此之外,執(zhí)行機(jī)構(gòu)又是真正實(shí)現(xiàn)控制的單元。如現(xiàn)場最常用的調(diào)節(jié)閥,對于控制溫度、流量就有著極大的應(yīng)用。
過程顯示與保護(hù)
除了上面兩大最重要的之外,過程顯示與過程保護(hù),也是過程自動(dòng)化中重要的環(huán)節(jié)。過程參數(shù)測量之后,在控制室進(jìn)行集中顯示與記錄分析,是工廠常見的需求。數(shù)顯表與記錄儀,兩大類產(chǎn)品是常用的方式。
在儀表和控制系統(tǒng)間,現(xiàn)場存在著很多可能引入干擾的環(huán)節(jié),有些是對儀表信號的干擾,表現(xiàn)為輸出信號跳動(dòng)。有些則是直接電源浪涌等對儀表系統(tǒng)的沖擊。
為了讓整套控制系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠,過程保護(hù)中也會(huì)常用到隔離器與安全柵、浪涌保護(hù)器等。
站在越高,才能看得越遠(yuǎn)。今天這一期,主要為本頻道粉絲深入分析下過程自動(dòng)化的各個(gè)環(huán)節(jié),讓大家對整個(gè)行業(yè)有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。明白自己日常所做的工作,究竟是在為什么而做。因?yàn)楸茸鍪裁锤匾模侵罏槭裁炊觯?/span>