高水平自动化工程师是如何炼成的?

成长篇:如何成为一名合格的工程师

初入工控行业的年轻人,肯定梦想着早日成为一名合格的电气工程师。

个人觉得,首要任务,需要具备以下几个能力:

能用计算机进行PLC控制编程与调试。

能用计算机进行CAD电气原理图纸的绘制。

能根据图纸的设计的要求,熟练使用电工工具,进行设备电气电路的接线、安装。

能根据机电系统控制的要求,进行现场编程、调试。

能根据客户要求,快速地设计解决方案(这玩意没个十年八年的经验积累,是没法做到的)。

1、编程软件学习:

要成为一名合格的电气工程师,掌握一种或者很多种PLC编程软件是非常必要的。因为在不同的工作环境、不同的调试现场,你可能会遇到国内、国外、各式各样的PLC。所以,在电气行业工作多年的老前辈,跟他聊什么,他都能给你讲一大堆。原因就在这里。

西门子s7-200和三菱的 FX系列PLC,在各行业应用比较广泛,我们初学者能找到的学习资源也比较丰富。另外,这两款对于初学者也比较容易上手。所以入手学习电气专业的朋友,要根据自己的情况、条件,选定一种来专心学习编程,初步掌握PLC与计算机的通信,基本指令的编程、及简单的在线调试。

2、电气CAD绘图软件学习:

要进行电气控制柜的制作,首先要根据客户的对机电系统的控制要求,设计出系统电气原理图。有了图纸,库管人员根据电气元件清单,进行准备电气元件(仓库没有就及时采购,另外你也给老板做个报价);现场施工人员才能根据你的图纸进行设备电气线路接装。所以,初期学习电气绘图,我们就按行业标准,设计出标准的电气图纸。电气工程师大多数都使用AutoCAD electrical版进行绘图,该软件压缩后2.1G,大家可以再网上下载安装。如果找不到,或者无法安装。

现在好多人都用笔记本,而且系统都是64位的。电气版CAD64位的也可以在网上下载,而且永久JIEMI的。

3、触摸屏软件编程组态

在小型系统中,为了节约成本,不到非用不可,一般很少用到触摸屏。但是,目前会使用触摸屏组态,电气工程师的薪资待遇会高出一大截,并且使用触摸屏,在某些场合,比较方便。而且,具有触摸屏作为人机界面的设备,也给客户一种高科技的感觉,价格也比较高一点。所以,会使用触摸屏软件组态设计,对于电气工程师来说是如虎添翼。所以,学习触摸屏软件组态,对于电气工程师,也是今后工作的需要,也是必经之路。

MCGS的组态个人感觉很容易上手,尤其是其强大的帮助文件。

4、电气控制柜线路安装

可以说大部分机电、电气自动化等专业毕业生离开大学、步入社会后,如果进入的自己专业领域企业行业,大多都是从现场安装工作做起,因为在学校里面我们没有很现场性的实践环境。那么进入公司,工厂后,先要在基层锻炼一两年,天天跟在老师傅屁股后面,张师傅长,刘师傅短地向前辈们学习,等过个个把年时间,对厂里或者设备电气控制熟悉了,厂里又来了新人。你的岗位也被新人代替了,这时候,要么你跳槽,要么你升职。如果老板对你好,你在公司或者厂里也比较勤奋好学,为公司解决了不少问题,得到领导的重视与重用,这时候你就在向真正的电气工程师的岗位迈进,那么,此刻,你肯定是具备前面三项基本能力的。否则,老板早就炒了你。当然,你水平高了,另有伯乐,你也可以炒了老板。

对于专科毕业的学生,在学校不懂从什么地方下手学习,因为没有学习能力,在刚进入社会的几年很容易浪费时间。进入厂里干段时间,不知道如何入手了解设备控制原理,PLC编程不熟练,网上查个元件型号查不到,电气图纸也看了大半个月也看不懂,这样,就会出现,一年、甚至半年就想换个工作环境。

所以,要从事电气行业,就坚定自己的选择,“找对路,下对药”,乘着年轻对自己狠一点。

5、现场调试:

能进行现场调试,你已经是电气工程师了。进入现场,能分析出系统故障原因,排除故障,看着设备恢复正常工作,在旁边抽根烟,看着旁工人的羡慕、佩服的目光,自己心里的成就感那是一个字,爽。这中能力,不是说你刻苦一两个月就可以获得,这需要长期的实践积累。归功于自己不断勤奋好学,归功于自己对工控行业的热爱。

对于能力,不同的电气应用领域不同。

首先,如果你是在自己厂里做电气工程师,那么你熟悉自己厂子设备电气就可以了。如果是给客户做维保。那么你仅仅熟悉一种PLC产品是不够的。现在品牌的有西门子、三菱、欧姆龙、松下等,国产的有台达,海为、永宏、科威等等。只要学会了一种,其它的都容易上手。为什么学习能力重要呢?比如你在A公司用的西门子,结果跳槽的B公司,人家就用海为或者台达。你干还是不干还是不干呢?所以,掌握的技能越多 ,那是一种经历、阅历的体现。

如果想成为资深电气工程师,后续还需要学习液压气压传动、变频器调速控制,伺服驱动等等。这些在工作中,在实际项目中慢慢学习积累。

进阶篇:优秀工程师应具备的能力

精通工艺过程

自动化工程师往往关注控制方案和方法,而不重视工艺原理,这种想法是不可取的。

例如,在锅炉控制系统中,汽包液位是一个重要的控制参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。汽包液位过高会造成蒸汽带水不利于过热器运行,影响汽水分离效果;液位过低会造成锅炉水循环的破坏,影响省煤器运行,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。影响汽包液位的因素除了加热汽化这一正常因素外,还有蒸汽负荷和给水流量的波动。当负荷突然增大,汽包压力突然降低,水就会急剧汽化,出现大量气泡,形成了“虚假液位”。为此,在控制方案设计中,常采用液位、蒸汽、给水三冲量控制。

如果不了解工艺,使用简单的液位控制系统,一旦发生“虚假液位”,则会影响生产甚至造成危险。因此,自动化工程师必须在工艺上下功夫,做到精通工艺过程。

选择合适的网络

对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络是很重要的,甚至有人提出了“网络就是控制器”的概念。

首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;

其次,针对不同网络层次的传输性能要求来选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;

另外,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。

一个实时系统的性能可从时间、可靠性和应用对象三个方面来衡量。

掌握plc扫描原理

与其它控制设备比较,PLC最重要的特征是“扫描”。

PLC上电后,自动重复执行程序扫描和I/O扫描,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O 映象区中相应的单元内,输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段,即使输入状态和数据发生变化,I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。在用户程序执行阶段,PLC按由上而下、先左后右的顺序依次地扫描程序(梯形图),根据逻辑运算的结果,刷新RAM存储区或I/O映象区对应单元的状态。在输出刷新阶段,根据I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设,这时,才是PLC 的真正输出。可见,采用PLC程序控制的过程和结果与继电器逻辑回路是有区别的,特别是涉及到梯级的次序、脉冲信号的捕捉等,与PLC的扫描原理是密切相关的。

实践中,大量的程序问题均源于此,常常会出现不可思议的结果。因此,设计PLC程序,必须精通PLC的基本原理。

力求结构化程序设计

全面提高程序的质量,提高编程效率,使程序具有良好的可读性、可靠性、可维护性以及良好的结构,是每位程序设计者的目标。

IEC61131-3是国际电工委员会(IEC)于1999年推出的用于工业控制领域的标准化编程语言,具有开放性、可移植性、结构化编程和结构化数据、检错和纠错能力强等特点,适用于plc编程。采用结构化程序设计,便于构造程序(尤其是复杂的程序)、多人设计,调试以及软件管理。

虽然软件工程的思想已被绝大部分程序员所接受,但要将这种思想转化为软件开发过程中的自觉行为却不是一件很容易的事。

重视抗干扰措施

自动化系统应用于恶劣的工业现场,抗干扰措施尤为重要。实践中,经常出现由于干扰导致调试失败甚至设备损坏的事例。自动化系统的干扰,有以下3类来源:

1)空间辐射干扰;

2)系统外部线路,包括电源线、信号线、接地系统等引入的干扰;

3)系统内部电磁辐射及线路干扰。

针对这些干扰,在工程实施中要考虑以下措施:

1)在系统结构设计与设备选型时,充分考虑环境适应性和电磁兼容性;

2) 采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰;

3)合理选择和敷设电缆、电线;

4)硬件上采取隔离装置或滤波装置;

5)软件上采取提高可靠性的措施,如数字滤波、定时校正参考点电位、信息冗余等;

6)正确选择接地方式,一般采用一点接地和串联一点接地。

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摘自:工控网

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2017-05-21

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