又到了一年一度小鮮肉邁入大學的時候,也到了新一批職場菜鳥走出大學校門,步入社會的季節(jié)。時間之鞭,會趕著其中的大部分人讀書、就業(yè)、考研等,度過看似充實而忙碌的大學生涯。卻在招聘的時候,思緒迷茫,不知道自己該從事哪個方向。 做什么真的最重要嗎? 在最終選擇自動化類專業(yè)前,相信大家肯定聽過這些: 自動化就業(yè)前景好 學校國家特色專業(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化。 不登高處,看不到遠處風景 下面我們就站得高一點看看整個自動化。 自動化領(lǐng)域,控制是核心,測量是前提。中國自動化的發(fā)展,離不開“中國自動化控制之父”錢學森。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)代自動化工程控制理論的基礎(chǔ)。身為自動化人,這一位中國偉大的科學家,自動化“祖師級”的人物一定要牢記。 大學開設(shè)自動化專業(yè)的學校多如牛毛,自動化專業(yè)也很多,如:電氣自動化、機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子(機電)等等,當然也有統(tǒng)稱的自動化專業(yè)。既然名字不一樣,所以學習的知識和就業(yè)方向也會有差異。 其中與自動化專業(yè)最相近的,當屬電氣自動化。電氣自動化也是強弱電結(jié)合,但強電會更偏重一點。 電氣控制更多的關(guān)注設(shè)備層面的東西,電氣動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。 大學的自動化專業(yè),雖然學得課程很多很雜,其實歸納起來就是兩大方向: 運動自動化 運動控制主要是一種對執(zhí)行機構(gòu)的控制如電機的控制,是需要對某個被控對象建模仿真的。如伺服控制就是典型的運動控制。 什么數(shù)控機床、機器人、變頻電機等的控制,都是屬于運動自動化范疇。所以大學里會學習《電機拖動原理及基礎(chǔ)》、《系統(tǒng)仿真設(shè)計》等課程與專業(yè)。 過程自動化 在過程自動化技術(shù)出現(xiàn)前,工廠操作員必須人工監(jiān)測設(shè)備性能指標和產(chǎn)品質(zhì)量,以確定生產(chǎn)設(shè)備處于最佳運行狀態(tài),而且必須在停機時才能實施各種維護,這就極大降低了工廠運營效率,且無法保障操作安全。 過程自動化技術(shù)可以簡化這一過程。通過在工廠各個區(qū)域安裝數(shù)千個傳感器,過程自動化系統(tǒng)可以收集溫度、壓力、流量、物位等數(shù)據(jù),然后利用計算機對這些信息進行儲存和分析,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)控整個工廠的每項設(shè)備。 過程自動化系統(tǒng)除了能夠采集和處理信息,還能自動調(diào)節(jié)各種設(shè)備,優(yōu)化生產(chǎn)。在必要時,工廠操作員可以中止過程自動化系統(tǒng),進行手動操作。也就是常用到的DCS系統(tǒng)。 總結(jié)來說 過程自動化指采用計算機技術(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,工廠過程自動化技術(shù)的應用,價值也越來越大。 要實現(xiàn)過程自動化,離不開測量(Measure)與控制(Control),簡稱測控,大家可以腦補下測控專業(yè)和過程自動化的聯(lián)系。 所以大學的自動化專業(yè),為什么要學習過程控制與儀表、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)成了整個過程自動化現(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,所以就誕生了專門維護這些儀表的儀表工。當然因為工廠需要這些儀表,也誕生了專門的自動化儀表廠家。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,簡單到一臺單回路顯示控制儀表,就能實現(xiàn)現(xiàn)場溫度、壓力等參數(shù)的簡單控制;高級一點上升為PLC,也可以實現(xiàn)對多點現(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、和利時等。 除此之外,執(zhí)行機構(gòu)又是真正實現(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用。 過程顯示與保護 除了上面兩大最重要的之外,過程顯示與過程保護,也是過程自動化中重要的環(huán)節(jié)。過程參數(shù)測量之后,在控制室進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。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)運行更加安全可靠,過程保護中也會常用到隔離器與安全柵、浪涌保護器等。 站在越高,才能看得越遠。今天這一期,主要為本頻道粉絲深入分析下過程自動化的各個環(huán)節(jié),讓大家對整個行業(yè)有個整體的認識。明白自己日常所做的工作,究竟是在為什么而做。因為比做什么更重要的,是知道為什么而做!
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