东北大学秦皇岛分校自动化工程系
生产实习报告
一、生产实习目的和意义
1.生产实习是本科教学计划中非常重要的实践性教学环节，是理论教学的完善和补充。同时生产实习将理论知识与实际应用联系起来，增强学生的感性认识；
2.了解自动化产品组成、自动控制系统实际应用、生产工艺过程等，从而更好地认识与巩固专业知识，并拓展实际的知识面。
3.培养我们的团结合作精神，牢固树立我们的群体意识，使我们在专业知识和人才素质两方面得到锻炼，从而为毕业后走向工作岗位尽快适应工作要求打下良好基础。
二、实习概述
为了使我们更多了解自动化专业知识的实际应用，加深对自动化知识在各领域应用的认识，开阔视野，学校组织了为期2周的生产参观实习。具体安排如下：
7.18（星期一）到秦皇岛港务局参观
7.14（星期四）到秦皇岛烟草机械有限责任公司参观
7.11（星期一）到秦皇岛污水处理厂参观
我们先后去了秦皇岛污水处理厂、烟草机械厂、秦皇岛首钢板材公司和秦皇岛港务局。了解这些企业的生产情况，与本专业有关的各种知识，各企业工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，尤其是PLC在控制设备中的应用。理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补了以前单一理论教学的不足，为后续知识的学习和毕业设计打好良好的基础。
三、实习公司简介及实习主体
1.秦皇岛污水处理厂
由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中的杂质和其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。
秦皇岛市自来水厂采用常规水处理工艺，它包括“混凝→沉淀→过滤→消毒”流程，其具体的工艺流程如下图所示:
（1）混凝反应处理
原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：
原水 + 水处理剂 → 混合 → 反应 → 矾花水
秦皇岛市使用的水处理剂是硫酸铝。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应：
Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H
氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。
秦皇岛市自来水厂的絮凝设备选用的折板絮凝池，折板絮凝池的优点是：水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流动且连续不断，以至形成众多的小涡旋，提高了颗粒碰撞絮凝效果，使所需的絮凝时间缩短，池子面积减小。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。
（2）沉淀处理
原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。在这个阶段，混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离沉淀。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，然后定期排出池外。
秦皇岛市自来水厂采用的是平流式沉淀池，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，且造价比斜管沉淀池低，操作管理方便，施工简单，对原水浊度适应性强。
（3）过滤处理
过滤一般采用石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清。
秦皇岛市自来水厂采用V型滤池进行过滤，V型滤池采用气水反冲洗技术与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点：
1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。
2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。
3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。
（4）滤后消毒处理
水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒保证饮用水达到细菌学指标，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量（液氯）在之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。
2、秦皇岛烟草机械有限责任公司
1）公司简介
秦皇岛烟草机械有限责任公司是国内烟草制丝、打叶复烤、二氧化碳膨胀烟丝大型成套设备的主要生产企业。新址位于秦皇岛经济技术开发区龙海道67号，占地总面积19.07万平方米，通过技术改造，注册资本达到2亿6千多万元。。
目前，企业由技术中心、5个生产车间、14个部室以及弘和机械公司、金叶物流公司组成。企业拥有板材柔性加工生产线、激光切割机、数控冲剪机、精细等离子切割机等下料成型设备，五轴车铣复合加工中心等数控加工设备和三座标测量机等先进的检测设备；拥有D1/D2级压力容器制造、1级压力容器安装改造维修、B级GC2（1）/GC2（4）压力管道设计、B级GB1/GC2压力管道安装许可证和B级压力管道元件制造安装注册证。
2）实习内容
烟草机械的生产分为机械加工和控制设备开发两大部分，从专业角度考虑，我们主要了解其控制设备的开发过程。
秦皇岛烟草机械控制设备主要使用西门子的PLC，型号有S7—400，S7—300等，也有少部分AB的产品，其PLC的使用情况大致可归纳为如下几类：
1、开关量的逻辑控制：用于取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如电机的启停，组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2、模拟量控制：在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。烟草机械主要用于对烟丝含水量、香料配比、仓储等进行控制。
3、运动控制：PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制：过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。S7—400具有很强的计算能力，使用它能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。秦皇岛烟草机械主要使用PID调节方式。S7—400具有专门的PID模块，可对PID子程序直接进行调用。
5、数据处理：现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。秦皇岛烟草机械公司从芬兰引进的无人控制的柔性制造系统主要使用PLC的数据处理功能。
6、通信及联网：PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。由于工业现场的复杂性，PLC需要支持不同的网络协议，并需要支持不同设备间通信。秦皇岛烟草机械公司的厂房较大，各种设备较分散，采用有线的方式组网和调试很不方便，因此，秦皇岛烟草机械部分控制设备采用无线的方式，而这也是未来工业控制的一个发展方向。
秦皇岛烟草机械公司接到订单后，首先需要进行产品设计，当完成产品的设计后，就进入工艺设计，要求能制定优质、高产、低耗的产品制造工艺规程，它包括对产品图纸的工艺分析和审核、拟定加工方案、编制工艺规程、以及工艺装备的设计和制造等。之后就进入零部件的机械加工，即对零部件进行铸造、锻造、焊接等。当零部件加工完成后，需要通过测量器具对毛坏、零件、成品、原材料等进行尺寸精度、形状精度、位置精度的检测，以确定产品的质量符合要求。当所有的零部件检测合格后，就进行装配调试，然后将半成品和成品入库。
7月14日上午我们来到秦皇岛中烟机械厂进行参观实习。厂方工作人员首先在进入参观厂区之前向我们简要介绍了机械厂的一些基本概况和实习注意事项，之后就把我们分成三组进行参观实习。我们组首先进入到生产车间进行实习。生产车间按制造流程分为三个彼此相通大厂房：机加工段，装配工段和电装工段。机加工段是制造烟草机械零部件的厂房，机械设计图纸在厂房前的办公楼里完成后与原材料一同运进机加工段，通过工人操纵先进的车床或手工制造生产出满足要求的产品。工作人员针对我们是自动化专业的学生，着重带领我们参观了几款先进的数控车床。龙门加工中心：特点是工作台面积大，长4.2米，宽2.4米，最高承重14000kg，采用此设备进行加工可以减少工件装卸更换和调整刀具的辅助时间及中间过程中产生的误差从而提高零部件的加工精度和生产效率，相对于普通大型设备的加工有明显优势。五轴铣车复合加工中心：这台高性能、高精度数控机床专门用于复杂曲面的成型加工。工件一次装夹就可以完成立式车削、卧式车削和5轴铣削的车铣复合加工，还拥有带液体冷却的电主轴驱动方式。板材柔性加工系统：这套系统从芬兰引进，主要用于对板材的自动加工过程，是集计算机技术、信息技术、生产管理技术和先进制造技术于一体的先进制造系统。参观完机加工段，就来到了装配工段，在机加工段制造出的烟草机械零部件在这里装配成整机。之后是电装工段，这里是制造驱动烟机的电柜的厂房，工作人员向我们大致介绍了电柜中的主要电气元件及安装布局。
参观完厂房后，我们还来到了位于办公楼的电气实验室。这间不大的房间里摆放着许多先进的电气设备，主要是各个厂家的PLC，以供工作人员模拟生产过程中出现的电气问题以加以解决，或是开发新的电气技术。实验室的工作人员是我校毕业生，根据我们学习的实际情况为我们做了详细的讲解。
4.秦皇岛港股份有限公司第九港务分公司
1) 企业简介
秦皇岛港股份有限公司（以下简称秦港股份公司）成立于2015年3月31日，是由秦皇岛港务集团有限公司联合其他9家发起人共同出资成立的大型股份制企业，主要承担港口货物装卸、仓储经营等业务。在2015年全国服务业企业500强评选中，名列第182位。
第九港务分公司是2015年国家港口码头类唯一重点工程——煤五期工程的经营管理单位。煤五期工程年设计通过能力5000万吨，于2004年开工建设，2015年4月试投产，2015年3月正式投产运营，是目前国内规模最大，设备、工艺最先进的煤炭码头之一。现有15万吨级泊位3个、5万吨级泊位1个、3.5万吨级泊位2个，可靠泊1.5—15万吨船舶。堆场总面积77万平方米，设计堆存能力400万吨。堆场共有100个垛位，能够满足各煤种单堆单放和铁路万吨、2万吨大列进车接卸需要。
第九港务分公司设备先进、自动化程度高，拥有3台翻车机、6台堆料机、8台取料机、4台装船机，另外预留2台取料机。翻车机采用3线3翻设计，翻堆线单线额定输送能力达到6480吨/小时。4台装船机中有2台为回转式装船机，可兼顾码头两边泊位作业。取装线单线额定输送能力达到8000吨/小时，在同类港口中处于领先水平。同时，拥有世界上最大的港口带式输送机（皮带机）系统，带式输送机的宽度、运行速度、输送能力均属当今国际最高水平。装卸作业线采用了同类港口最先进的大型伸缩头工艺，使生产流程达到433个，各作业线可灵活连接。洒水除尘系统全面采用电伴热保温，可全年进行湿式除尘操作。 第九港务分公司坚持实施“优质兴企”战略，加强配煤业务监督、管理，不断完善对磁分离器、皮带秤、轨道衡和自动化采样设备的监控手段，落实煤炭盘点、调帐细则，进行作业现场随机抽查，确保质量管理有效可控。中转煤炭损耗不超过调进总量的0.5%，邀请作业委托人参加盘点数调帐，及时向作业委托人告知相关处理信息等一系列落实到位的服务质量承诺形成了具有特色的服务品牌。
2015年，第九港务分公司创造了当年投产、当年达产、当年超产、当年赢利的港口运营新纪录；2015年，吞吐量成功跨上6000万吨大关，实现利润近6亿元。煤五期码头经过进一步扩容改造，将实现15万吨级泊位3个、10万吨级泊位1个、7万吨级泊位1个、5万吨级泊位1个，年吞吐量有望达到7000万吨。
2)实习内容
7月18日上午我们来到目的地，先去看了港务局的一个工厂，在那里，我们看到了一个巨大的可以旋转的机器。这个大型机械是用来装卸煤的，当火车将煤运送到港务局，该设备将煤卸下。具体过程是这样的：火车缓缓前进，当三个车厢对准机器的时候，机器将这三节车厢固定住，然后该机器开始180度转动。随着警铃的声响，运煤的车厢缓缓倾倒，当转动180度时，煤已经都卸下了。然后空转180，恢复原状，解除锁定，火车渐渐前行，重复着上述步骤，最后将整列火车的煤运送至目的地。实习过程中，煤灰很多，空气很不好，我们人人带着安全帽，实习出来后已满是灰尘，虽然如此，我们依旧很充实，看过这个机器运作，我们无不感叹！
而后我们坐车，辗转到了港务局的中央控制室，它控制整体的生产线。一路上，一位技术师傅认真的给我们讲解。他先带我们来到中控室，中控室中间摆放着大型中控机，每个中控机窗口都有不同的功能，技术师傅给我们演示了一组实验，超载报警，开闸，合闸的显示，每个时间段动作的报告??它的墙上摆放着模拟控制器，它是作为预演系统，当新的控制方案出台，通常需要用模拟器先模拟其运行，判断其安全可靠性，然后再应用于实际系统中。在中控室的里面是安全控制箱，控制箱分为上下两层，上面是电压箱，下面是保护线路安全的。技术师傅举例说，当三相电源直接接地时，电路会瞬间闪现火花，这是非常不安全的，危及人员的生命安全，采用安全控制箱时，能在可控制的时间内控制线路，例如设置0s断电，此时三相电源直接接地时，电路会瞬间跳闸，保护电路安全。在需要修理时，将开关拨到就地，即可修理，将开关拨到远控，即可正常运行。
（1）绿色环保性 翻车机房惊人的作业量，如此之大的皮带机传送，全部机械化的生产车间，以及港口巨大的吞吐能力都让我为之震撼。科技是第一生产力。同时一直看到书本，杂志提到防护林，绿化带，这次总算亲眼看到，实地观察到了。本来来之前，我以为会去的是煤烟横飞，特脏，污染特严重的地区。没想到这里的废水除尘装备，和绿化工作是这么的好。真的是名副其实的绿色生态港。保护生态环境现在仍然是一个热门话题。我们人类生活在地球上，扎根在地球上，我们离不开地球，唯有保护好我们赖以生存的地球，才能使大家过上更美满的生活。所以在实际生产生活中，我们不要忘了保护环境。
（2）科学严谨性 这么庞大的一个工程，养育着数千人，它的传送带绵延几千里，这是由数个部分组成的大型公司。它的正常生产一定要基于严谨的科学作风。
（3）生产安全性 在工业生产中，安全要摆在第一位，是至关重要的！这是每个老师给我们的第一忠告。在工业安全科目中，我们便被安排轮流去看一个安全方面的录像。录像里详尽的播放了许多工种的实习要求和安全处理。看着那么复杂生于操作的机器还有许多因不按要求操作机器而发生的事故，我们都吓了一跳。真是不看不知道，一看吓一跳！一个无意的动作或是一个小小的疏忽，都可能导致机械事故甚至人身安全事故。在未发生安全事故前，许多人对安全教育不重视，认为太烦琐，太枯燥。一旦发生了事故，事后诸葛亮就很多。
带着安全帽有利于保护自身的安全，这是其一。谨慎设计系统，让其额定值始终大于给定值，采用保护设备，这是其二。安全控制箱就是处于安全考虑而设置的，当系统出现危险或是安全隐患时，它能在第一时刻跳闸，保护电路。
要保证人员和设备的安全，这需要技术人员在设计时全面考虑问题，认真对待细节问题。
3)实习收获与感受
通过此次实习,让我明白了以下几点。
（1）安全第一。实习之前，老师反反复复强调一定要注意人身安全，黑的地方不要碰，红得地方更不要靠近。老师举例说，曾有一位大四的学长，走累了就坐到了黑的铁上面，结果可想而知，烧红的铁足足有700多摄氏度??控制室的操作人员是经过严格培训出来的，他们熟练的操作着手柄，就如同在开一辆自家的轿车一样熟练。进入厂区，我们要求带着安全帽，这样有利于保护自身的安全，这是其一。谨慎设计系统，让其额定值始终大于给定值，采用保护设备，这是其二。安全控制箱就是处于安全考虑而设置的，当系统出现危险或是安全隐患时，它能在第一时刻跳闸，保护电路。
（2）钢材是怎样成型的。首秦钢材公司是将原料各样的铁烧红，再碾压。公司收到订单，知道所需的尺度，硬度等硬性指标，便在碾压过程中控制其压力，水位等，使钢材成订单指定的标准型。然后切割，出售。钢材的尺度分为好几种，长度3000-12000mm,宽度1000-3000mm等等。钢材板种类分为好几种，桥梁板，容器板，造船板，锅炉板??这些知识是身临其境时，所了解的。我曾问过工作人员，“为什么板材制成湿红色的，都是红色的么？”工作人员热心回答，“因为板材被氧化了，板材里面含有铁，成了氧化铁。”
四、实习总结
“千里之行，始于足下”，为期两周的生产实习对我今后走向工作岗位有着很大帮助。在实习过程中我们眼观耳听，不仅仅了解了所学的理论知识如何应用在实践当中，还懂得了一些人生产规范，企业制度和人际交往方面这知识。在没有实习之前很难想象我们在课堂上学习的理论知识有多么重要，然而在进入工厂之后才发现，实际应用的就是我们所学的基础知识。像模电，数电，电机这些我们认为自己学的很好或者不重要的学科，正是在实际工作中用到最多的。在于工厂内的技术人员和工人师傅交流的时候我深深地感觉到自己所学的知识只是单纯意义的理解换句话说是为了考试，一旦接触到实际，才发现自己其实什么都不会。这也许就是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”的含义吧。
我们很快就要毕业了，步入工作岗位后就业单位不会像老师一样点点滴滴细致入微的把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思。只有勤奋自勉，才有所收获，才是这次实习的真正目的。
为期两周的生产实习落下了尾幕，总的来说这次生产实习是一次充实且必将影响我今后学习工作的重要经验的实习，在学校总对自己所学的知识持怀疑的态度，就这么基础的知识能带来那么大的效果，能为企业省去大部分的人力资源，在这次实习的过程中也学到了不少平时在课本上学不了的知识、常识，真的是“读万卷书不如行千里路”。比如说，我从中了解到的某些知识、常识如下：
（1）绿色环保性 翻车机房惊人的作业量，如此之大的皮带机传送，全部机械化的生产车间，以及港口巨大的吞吐能力都让我为之震撼。科技是第一生产力。同时一直看到书本，杂志提到防护林，绿化带，这次总算亲眼看到，实地观察到了。本来来之前，我以为会去的是煤烟横飞，特脏，污染特严重的地区。没想到这里的废水除尘装备，和绿化工作是这么的好。真的是名副其实的绿色生态港。保护生态环境现在仍然是一个热门话题。我们人类生活在地球上，扎根在地球上，我们离不开地球，唯有保护好我们赖以生存的地球，才能使大家过上更美满的生活。所以在实际生产生活中，我们不要忘了保护环境。
（2）科学严谨性 这么庞大的一个工程，养育着数千人，它的传送带绵延几千里，这是由数个部分组成的大型公司。它的正常生产一定要基于严谨的科学作风。
（3）生产安全性 在工业生产中，安全要摆在第一位，是至关重要的！！这是每个老师给我们的第一忠告。在工业安全科目中，我们便被安排轮流去看一个安全方面的录像。录像里详尽的播放了许多工种的实习要求和安全处理。看着那么复杂生于操作的机器还有许多因不按要求操作机器而发生的事故，我们都吓了一跳。真是不看不知道，一看吓一跳！一个无意的动作或是一个小小的疏忽，都可能导致机械事故甚至人身安全事故。在未发生安全事故前，许多人对安全教育不重视，认为太烦琐，太枯燥。一旦发生了事故，事后诸葛亮就很多。带着安全帽有利于保护自身的安全，这是其一。谨慎设计系统，让其额定值始终大于给定值，采用保护设备，这是其二。安全控制箱就是处于安全考虑而设置的，当系统出现危险或是安全隐患时，它能在第一时刻跳闸，保护电路。要保证人员和设备的安全，这需要技术人员在设计时全面考虑问题，认真对待细节问题。
实际生产中用到的知识有的是我们在课堂是已经学习过的，有的是我在实习中才了解到并查阅资料进行研究的。控制理论、传感器技术、数电、模电、计算机控制技术等方面的知识都融入其中，当然还有作为工具使用的计算机程序语言。在实习中基本明确了这些所学的知识的应用方式及应用角度，控制理论当然要用在控制核心中，而控制理论的实现则必须要以计算机程序语言来实现；同时又涉及到数据的采集以及控制信号的输出，看似简单的一个工程将我们所学的知识全都串联起来了。在这有限的时间里，我不仅了解到了我所学的知识在实际生产中的应用过程，还了解了一些企业的管理运作模式。我们控制类专业不仅可以控制机器的正常运作，同样还可以控制人和企业的正常运转。
生产实习让我更贴近技术工人的生活,增长了更多的专业知识,认识到了自己的长处与不足。通过这次的生产实习，让我明白了我们需要实际学习掌握的技能还很多很多。