电气工程及其自动化生产实习报告

一、实习内容简介

在汾矿设备修造厂和汾矿供用电分公司的生产实习期间，通过现场观摩，请教车间师傅等途径主要学习了车床、铣床及各项机械加工设备的使用方法及规格；变频器的组装、生产及其工作原理；PLC硬件及软件编程技术和WINCC 组态编程技术；PLC电气控制柜的组装；电气传动中交直流调速系统和低压配电模块。

二、所学的内容和课程的联系

在实习期间，我们了解到，在实际的工业生产中，其基本原理和所应用的基本知识与我在学校所学的是差不多的。在学校的学习中，我们学习了交直流调速系统；PLC可编程逻辑控制系统的编程、调试、运行及西门子系列的分类，各类型的优缺点；以及供配电技术。这些课程，都为我们在实习中快速了解公司生产流程和产品研发提供了基础的知识保障。我们主要学习了PLC S7-200的编程以及用组态王构建直流调速系统的控制平台。在运动控制系统课程中学习了交直流调速。这些，都为我们在实习中快速了解变频器的工作原理和生产组装，以及PLC控制流水线生产方式提供了基础。

三、生产实习主要内容

尽管我们在学校的课程中学习了相关的专业知识，但在实际的生产中，还有很多我们没有涉及到的地方。例如，在实际的生产中，我们需要根据输入输出（即I/O口）点数和存储器容量的估算，以及其运算、控制、编程、诊断和处理速度等方面的评估来选择合适的型号。而在我们的课程学习中，主要是学习S7-200的编程和使用，对其他

的型号及其优缺点不是很了解。在实习期间，通过老师的讲解和自己私下的查阅，总结了以下在学校中没有接触到的知识。

1、 车工、磨工，铣工实习是切削加工技术的必要途径之一，可以培养我们的观察能力、动手能力，开拓我们的视野，使我们平时学习的理论知识和操作实践得到有效的结合

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造工厂中使用最广的一类机床。

通过师傅的讲解，我了解了车刀的种类，车床的功能和构造，最后师傅给我示范了车床的操作方法，并加工了一个零件，然后就让我开始自己独立实习，虽然操作技术不怎么熟练，经过一天的车工实习，最后还是独立的完成了零件。

铣床

调铣床加工过程中应注意的事项，然后师傅详细介绍了铣削加工的概念、特点、加工范围及有关的知识，并带领我参观并讲解卧式、立式铣床的组成部分。讲解完相关知识后，师傅详细介绍了如何装夹工件及有关操作,如何进行平面铣削。 我在铣床上铣削平面，从最简单的开机、 停机，到装夹工件，再到对刀、进刀至最后完成对工件的加工。沟槽的加工可比平面难多了，为了保证工件的精度，我处处小心，每一个操作都小心翼翼，结果有的工件还不合格，应该是我们经验不够丰富的原因吧。

通过对铣削加工的特点、加工范围，对铣床的组成、工作原理和用途都有深刻的了解；已经具备独自完成对工件测量、平面、沟槽加工，更换、安装刀具的能力，达到实习目的。

摇臂钻

摇臂钻的规格和使用要求摇臂钻是钻床的一个分支，以横臂可以绕立柱旋转而得名。

分类有：按钻孔大小分：25、32、40、35、50、63、80、100、120

按机械原理分：机械型、液压型

具体的参数有：最大钻孔直径 ，主轴至立柱的距离，主轴端面到工作台距离，主轴转速

摇臂钻安全操作规程： 1. 使用摇臂钻，严禁戴手套。

2. 钻孔前，找正工件位置时，应将锁紧装置松开，进刀主轴伸出长度根据钻孔深度调整合适，然后将各锁紧装置锁紧。 3. 钻孔时，钻头必须装夹牢固，伸出长度合适。工件必须用钳子、夹具或压铁夹紧压牢，禁止用手拿着钻孔。钻薄片工件时，下面要垫木板。

4. 钻孔时，调整转速必须先停车，严禁不停车变速 ，否则将打坏变速箱内齿轮。

5. 不准在钻孔时用纱布清除铁屑，亦不允许用嘴吹或者用手擦拭，应使用专用工具、刷子。

6. 在钻孔开始时或工件要钻穿时，要轻轻用力以防钻头卡住工件，使工件转动或甩出。

7. 钻孔时，进给要均匀。钻深孔时要及时清除铁屑，以防钻头拆断。

8. 装卸工件或夹具时，要将横臂移开，同时注意周围的人及物，以发出碰撞事故。

3、根据电阻条纹和颜色判断电阻阻值

色环电阻是电子电路中最常用的电子元件，采用色环来代表电阻的阻值和误差，色环电阻分为四色环和五色环。四色环就是用四种颜色来代表电阻阻值，五色环就是用五种颜色代表电阻阻值。其中，每一种颜色代表了不同的数值，如下所示：黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9，金银代表误差。其中，第一和第二条色环分别代表阻值的第一和第二位数值，对于四色环来说，第三条色环代表10的幂数，第四条色环代表误差。对五色环来说，第三条色环代表电阻的第三位数值，第四条色环代表10的幂数，第五条色环代表误差。此外，电阻按照其组成材料分为碳膜、金属膜电阻；水泥电阻和绕线电阻。在不同的场合和生产条件下选用不同的电阻。

4、设计标准化

在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动，称为标准化。它包括制定、发布及实施标准的过程。其意义在于：改进产品过程和服务的适用性，防止贸易壁垒，促进技术合作。在我们平时的学习中，往往是按照一定的标准去做某些事情，将一些计量方式化为国际标准。以便于计算，这也是标准化的一种体现。不以规矩不成方圆，工业生产时科学而严谨的，不能凭着我们的主管臆断去选择产品的型号和设计方案，因而，标准化的概念应该深刻在我们的心中。

5、变频器的工作原理

所谓变频器，是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、

滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。其中，控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果，电流不允许超过额定值，否则将引起电动机的发热。因此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出，在变频调速时，电动机的磁路随着运行频率f是在相当大的范围内变化，它极容易使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流。因此，在变频调速中，采用V/F调速模式，即在改变频率的时候，相应地改变电压。在学校的学习中，我们仅仅了解了变频调速的定义和相关计算，但真正的对于变频器的认识几乎为零。在变频器生产车间，我们观察了变频器的生产组装，从师父那里知道了电容、电阻的选择。这些，都是我们在以往的学习中没有接触过的。

6、PLC电气控制柜的组装和电气传动

实习期间，我们参加了PLC电气控制柜的组装，在组装过程中，我们看到，PLC控制柜包括了电源进线、过流保护、过压断路、PLC控制器、变频控制器和外接控制面板等几部分组成。主要用于流水生产线的只能控制。在实习中，我们接触了断路器，熔断器等元器件，在学校的学习中，仅仅学习了他们的工作原理和应用场合，对他们的外形，分类都不是很清楚。在此次的实习中，我们不仅复习了他们的用法，也更加直观地对他们进行了了解。此外，我们参加了电气控制柜的组装，了解到了组装时各个工具的使用，整个柜子的综合布线，

怎样实现布局准确而美观。这些，都是日常的学习中所不曾涉猎的。

电气传动，是指用电动机把电能转换成机械能，去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的物品。其优点在于：电机的效率高，运转比较经济；电能的传输和分配比较方便，电能容易控制。因此，现在电气传动已经成为绝大部分机械的传动方式。在电气传动和交直流变频技术中，我们都涉及到了电力电子课程中所学的整流、逆变电路。这让我了解到，任何一个单独的学科都不是孤立的，一个工业生产线中往往是多门学科的知识的融合才能完成。

7、晶闸管的故障分析

判断IGBT好坏时，将万用表拨至R*10kΩ档，用黑表笔接IGBT的集电极，红表笔接IGBT的发射极，此时万用表的指针归零，用手指同时触碰一下栅极和集电极，此时IGBT被触发导通，万用表指针指向阻值偏小的方向，并稳定与某一位置，然后再用手指同时触发栅极和发射极，此时IGBT阻断，指针回零。则说明该IGBT是好的。同样，在逆变器IGBT模块检测时，将数字万用表拨到二极管测试档,测试IGBT模块c1 e1、c2 e2之间以及栅极G与 e1、 e2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。即将负载侧U、V、W相的导线拆除,使用二极管测试档，红表笔接P(集电极c1)，黑表笔依次测U、V、W，万用表显示数值为最大；将表笔反过来，黑表笔接P，红表笔测U、V、W，万用表显示数值为400左右。再将红表笔接N（发射极e2），黑表笔测U、V、W，万用表显示数值为400左右；黑表笔接P，红表笔测U、V、W，万用表显示数值为最大。各相之间的正反向特性应相同，若出现差别说明IGBT模块性能变差，应予更换。IGBT模块损坏时，则有击穿短路情况出现。红、黑两表笔分别测栅极G与

发射极E之间的正反向特性, 万用表两次所测的数值都为最大，这时可判定IGBT模块门极正常。如果有数值显示,则门极性能变差，此模块应更换。当正反向测试结果为零时,说明所检测的一相门极已被击穿短路。门极损坏时电路板保护门极的稳压管也将击穿损坏。

四、总结

经过两周的生产实习，我了解到了自身的一些不足。首先，我们在课堂里所学的知识具有代表性的一些东西，但现实的生产中我们所学的那些知识还远远不够，实习也让我们清楚地认识到“实践是检验真理的唯一标准”这句话。我们在学校里学到的仅仅只是在标准情况下或某些限制条件下的情况，然而，在现实的生产中，往往不是在标准情况下的设计，这时，就需要我们用所学的知识去变通。此外，在平时的学习中，我们知识去学习和了解相关元器件的功能，作用和他们的使用方法。以及系统的计算和设计方法。很少去接触现实的东西，导致我们懂得基础知识却不知道怎么去做。这就导致我们根本不了解专业，不知道工作会做什么，不知道所学的知识会运用在那些方面。经历这次，我深刻认识到，我们所学的每一门知识都是有用的，每一个系统的设计都学要所学的知识的融合才能做好。由于学时的关系，我们所学的东西都很浅显，很少去深究其中的原理，往往是记住公式和用法，这样就导致我们的基础知识并不扎实，在遇到问题的时候不能从根本上去分析和排解。总之，实习让我看到了自身的不足，在大四的学习中，我会针对自己的不足去补强需要加强的模块。提高自己分析问题和解决问题的能力。