玻璃熔窑中温度高达1530°C的粘稠玻璃液流到熔融的锡池中,因为玻璃液比锡轻许多,玻璃液在锡池中铺展开来构成平坦的接连玻璃板带。玻璃板带被传送带拖拽着进入退前方。
熔融锡池外表为了避免氧化,有必要坚持氮气气氛,所以这儿就有氮气气压和氮气流量的操控;熔融的锡会被接连的玻璃板材带走,虽然数量极微,但锡池中的熔融锡的外表需求有液位操控,并要主动弥补锡量。一同,为了保证锡池中的锡为熔融态,有必要配套温度操控。
退前方的退火温度有必要逐级下降,而且要有冷却压缩空气灌入。可见,这儿存在温度操控和压缩空气的压强操控和流量操控。
在传送带的近结尾,接连的玻璃板带被机械手主动切割成必定的标准,玻璃板再被若干台机械手取下并包装成箱。这儿,毫无疑问,咱们看到了机械手的主动操控。
在这儿,锡池的液位操控很要害,它决议了玻璃板带的平坦度,可见熔融的高温锡池液面有必要安稳。锡池中的锡除了玻璃板带带走外,还有蒸腾和氧化,所以锡池的温度有必要安稳,锡池外表的氮气气压也有必要安稳且要略大于大气气压。这儿有液位操控、温度操控、气体的压力和流量操控。
传动带的转速有必要安稳。传送带的转速决议了玻璃板材的厚度,因而传送带的电机有必要配套速度测控设备,一般采纳变频操控来操控电机转速,前期也有选用滑差电机乃至直流电机来调速和稳速的。
退火窑中安装了电热丝,以及热电偶测温设备。热电偶的信号送给温度测控外表,温度测控外表的输出是4~20mA信号,此信号送至晶闸管调功器,经过调控流过电热丝的电流波形(导通角和操控角)来调控温度。
有些退火窑中通入压缩空气完成空气活动降温。压缩空气的压强、流量都是受控目标。
可见,浮法玻璃生产线的退火工段,是电气主动化和智能化的典型代表,是各种主动操控措施和办法的集大成者。
电气主动化是电气专业的一个分支。电气专业有两个方向,一个是电力和电网方向,另一个便是电气主动化方向。
经过前面有关浮法玻璃退火工段主动操控的简介,咱们看到了电气主动化所需求的常识面。这儿有电机及变频拖动技能,有电力电子技能,有电力外表和温度测控外表的模电、数电及主动操控技能,有机器人操控技能等等。
咱们由此也看到了电气主动化有必要学习的各项根底课程。有模电、数电和电力电子,有电机学,有主动操控原理,有传感器技能,有电气操控技能,有高低压配电电器原理及使用,有工业机械手测控技能,有通讯办理和数据交换技能,还有电力监控SCADA和进程操控DCS技能,等等。
咱们知道,电气主动化研讨的目标中最首要的便是电信号和电气操控,而电信号既有幅值改变,也有频率和相位改变,咱们把它概括为时域和频域改变,所需求的根底数学东西便是复变函数。
为了解析电信号和电气参量在时域和频域中的改变规则,咱们需求经过复变函数中的函数改换来完成,这便是拉普拉斯改换和傅里叶改换。
咱们收集到的受控目标参量信号减去操控量,得到操控误差e,再把误差e经过份额P、积分I和微分D调理后生成操控量,用以操控操控组织施行操控。这便是使用极端广泛的PID操控,PID其实便是用复变函数构建的主动操控最基本操控办法罢了。它的方程如下:
从图中咱们能够看到PID调理的方程、特色和它的曲线特性。限于篇幅,详细原理我就不解说了。
在电气操控中,电机占有相当大的比重。所以,电气主动化要学习电机学或许电机与拖动,要学习电气操控。
为了收集各种电参量,咱们有必要研讨各类传感器的作业原理,所以咱们要学习一门课,便是传感器技能和工程检测技能。
在主动操控里,PLC扮演着重要人物。PLC不但要履行逻辑操控,还要完成主动调理的功用,以及担任通讯和数据交换的人物。为此,咱们要学习PLC编程技能,学习现场总线技能,以及数据交换技能。更进一步,咱们要学习微机测控技能,以及数据库编程技能,学会涣散式进程操控DCS的基本原理。
PLC其实便是单片机体系,不过PLC共同的规划使得单片机体系的可靠性极大地提高,安稳性也非常杰出。所以,咱们要学习单片机测控技能。
作为电气主动化的规划和使用者,除了学习上述这些课程外,有必要学好机械规划以及工程制图。不然在职场是不行能有效地开展作业的。
更为根底的常识还有大学数学、大学物理、电路剖析等课程,而延展的常识则有电器学、工程电磁场,还有数学物理办法和MATLAB编程与仿真技能,这些也很重要。
最重要的,便是身体条件。身体是咱们将来的职场作业生计以及个人日子的最基本保证,只要健旺的身体,才干保证日后的各项开展。身体条件是重中之重,有必要得到充沛注重。
其次便是把常识面融会贯通,这一点非常重要。为此,咱们要注重实验课,并尽量做到自己着手。
在职场中要做到这一点很不简单,它需求实践+慧眼。假如能做到这一点,咱们就能在作业和学习中掌握主动。把所学常识落实到自己的作业中去,并从中有所感悟和了解,这自身也是一项重要个人技能。
第三便是了解相关职业的国家标准和国际标准。要知道,入职后人们之间的技能交互和讨论,以及各种规划和保护,都是以国家标准和职业标准为根底来进行的。因而,在入职前的招聘和入职后的学习阶段,都要以学习国家标准及职业标准为主线。假如在行将脱离学校或许实习期就做到这一点,咱们就会掌握主动。
主动操控在咱们的日常作业和日子中举目皆是。例如咱们的家用扫地机,它的运转规则以及扫地战略,可不便是主动操控的表现吗?
我在ABB的工程规划部分作业多年,从成套开关设备的操控电路,到PLC,再到电力监控软件体系SCADA、进程操控体系DCS以及数据库,均有触及。在这儿电气主动化不再是空对空的概念,而是实对实的详细进程。我从中学到很多的常识,这些常识在讲义中是不行能学到的。
在作业中触及到的问题往往非常详细。例如PLC的内存分配紊乱失灵,冗余体系的数据库处理和编程办法,再例如数据收集前向通道的失灵处理,以及主动操控曲线飞升骤变和振动消除对策等等。假如仔细剖析这些问题,它们或多或少地都出现在咱们的课程中,但却非常荫蔽,咱们平常是不行能把这些常识融汇起来的。
前周有两位客人来找我,其间一位居然是我多年前的搭档,他其时在ABB从事于售后服务。因为事隔多年,他的面庞我现已陌生了。但当他提及ABB第一次在北京地铁车站配电测控体系中的PLC程序是我规划的,他配合做现场调试,我马上就回忆起他了,咱们一同感叹时刻的飞逝。咱们谈到了电气规划,谈到了断路器备自投的测控技能,谈到了PLC测控程序,还有PLC的冗余操控技能和数据交换技能等等。最终,这位搭档宣布一声感叹:电气主动化,真的是一门归纳技能,简直把电气中的一切技能都汇总起来了。