自動(dòng)化自動(dòng)化公司系統(tǒng)調(diào)試實(shí)習(xí)生實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年6月5日至2023年8月3日，我在一家自動(dòng)化公司擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)試實(shí)習(xí)生。核心工作成果包括完成5套工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化產(chǎn)線的調(diào)試，使產(chǎn)線產(chǎn)能提升12%，其中3套產(chǎn)線故障率降低至0.5%以下。應(yīng)用Python腳本自動(dòng)化生成50份測(cè)試報(bào)告，效率提升300%。通過(guò)運(yùn)用MATLAB/Simulink對(duì)10個(gè)控制算法進(jìn)行仿真優(yōu)化，將系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間縮短至0.1秒。提煉出模塊化調(diào)試流程，包含數(shù)據(jù)采集、異常檢測(cè)、參數(shù)校準(zhǔn)三個(gè)閉環(huán)步驟，可復(fù)用于同類項(xiàng)目。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程實(shí)習(xí)目的主要是把學(xué)校學(xué)的自動(dòng)化控制理論用到實(shí)際項(xiàng)目里，了解工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試流程。實(shí)習(xí)單位是做智能制造解決方案的，主要業(yè)務(wù)是工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化產(chǎn)線的集成與調(diào)試。我負(fù)責(zé)的具體工作就是跟著資深工程師一起，給客戶那邊調(diào)試自動(dòng)化產(chǎn)線。前期主要是學(xué)習(xí)他們的系統(tǒng)架構(gòu)，比如西門子840D數(shù)控系統(tǒng)、發(fā)那科機(jī)器人控制器這些。后來(lái)獨(dú)立負(fù)責(zé)調(diào)試5條產(chǎn)線，每條產(chǎn)線都有十幾個(gè)工位，涉及機(jī)械臂抓取、視覺(jué)識(shí)別、傳送帶協(xié)同這些。6月12號(hào)到6月18號(hào)，我第一個(gè)項(xiàng)目是調(diào)試一條汽車零部件裝配線。產(chǎn)線剛落地，電氣連接基本完成，但氣路和控制系統(tǒng)還沒(méi)對(duì)好。遇到的第一個(gè)坎是氣路泄漏，定位花了3天，最后發(fā)現(xiàn)是氣源過(guò)濾器的密封圈老化。學(xué)到了要用壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣壓，而不是光靠人工聽聲音。第二個(gè)問(wèn)題是機(jī)器人動(dòng)作干涉，實(shí)際運(yùn)行時(shí)發(fā)那科640的TCP參數(shù)設(shè)置跟仿真環(huán)境差太多?；藘商鞎r(shí)間，在調(diào)試軟件里采集了20組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，用MATLAB做了擬合優(yōu)化，把動(dòng)作節(jié)拍從2.3秒降到了1.8秒。7月5號(hào)開始接手一條電子組裝線，客戶要求日產(chǎn)量要達(dá)到12000件。產(chǎn)線里有3個(gè)AGV智能小車負(fù)責(zé)物料轉(zhuǎn)運(yùn)，但實(shí)際調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)小車導(dǎo)航算法的PID參數(shù)不合適，導(dǎo)致頻繁碰撞。跟導(dǎo)師討論后，決定用卡爾曼濾波算法優(yōu)化位置估計(jì)，花了5天重新標(biāo)定激光雷達(dá)，最終把碰撞次數(shù)從每天平均12次降到2次以內(nèi)。8月1號(hào)到8月10號(hào)，我主導(dǎo)了最后3條產(chǎn)線的調(diào)試，重點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的搭建。用Python寫了一個(gè)監(jiān)控腳本，能自動(dòng)生成運(yùn)行報(bào)告，原本需要2小時(shí)的手動(dòng)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在10分鐘就搞定。產(chǎn)線產(chǎn)能從原來(lái)的85%提升到97%，客戶那邊挺滿意的。過(guò)程里最頭疼的是調(diào)試軟件界面不統(tǒng)一，西門子TIAPortal和發(fā)那科ROBOGUIDE操作邏輯差太多。有時(shí)候一個(gè)簡(jiǎn)單的IO信號(hào)配置，在西門子里5分鐘搞定，在發(fā)那科得花15分鐘找對(duì)應(yīng)菜單。導(dǎo)師教我用思維導(dǎo)圖梳理不同平臺(tái)的操作差異，后來(lái)效率確實(shí)高點(diǎn)。實(shí)習(xí)最后階段，我總結(jié)了調(diào)試的標(biāo)準(zhǔn)化流程：先通電氣原理圖，再測(cè)傳感器信號(hào)，然后做單元測(cè)試，最后整體聯(lián)調(diào)。這個(gè)方法后來(lái)用在最后一條產(chǎn)線調(diào)試時(shí)，3天就完成，比之前平均7天的周期快不少。雖然整體還行，但感覺(jué)單位培訓(xùn)機(jī)制有點(diǎn)問(wèn)題。比如PLC編程課就光講理論，實(shí)際項(xiàng)目里用的西門子S71200和TIAPortal的高級(jí)功能，學(xué)校沒(méi)怎么教。另外，我的崗位本該接觸更多運(yùn)動(dòng)控制算法，但實(shí)際分配的任務(wù)偏硬件調(diào)試多一些，跟我的專業(yè)方向不太匹配。如果單位能提供更系統(tǒng)的自動(dòng)化控制培訓(xùn)，比如增加運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真或者視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定的實(shí)操課，應(yīng)該會(huì)更有幫助。三、總結(jié)與體會(huì)這8周，從2023年6月5號(hào)到8月3號(hào)，在自動(dòng)化公司的經(jīng)歷，讓我對(duì)課本里的那些控制理論、傳感器原理有了實(shí)打?qū)嵉恼J(rèn)識(shí)。以前覺(jué)得PID參數(shù)整定就是套公式，現(xiàn)在明白調(diào)試一個(gè)實(shí)際的工業(yè)系統(tǒng)，要考慮的太多了，比如機(jī)械摩擦、環(huán)境溫濕度、甚至工人的操作習(xí)慣。看到自己調(diào)試的那5條產(chǎn)線，產(chǎn)能從85%提升到97%，故障率控制在0.5%以下，心里確實(shí)挺有成就感的。這種成就感不是做作業(yè)對(duì)答案，而是看到自己動(dòng)手解決的問(wèn)題，真真切切轉(zhuǎn)化為了生產(chǎn)力的感覺(jué)。實(shí)習(xí)最大的價(jià)值，就是讓我發(fā)現(xiàn)了自己知識(shí)體系的短板。比如運(yùn)動(dòng)控制那塊，學(xué)校教的FANUC和ABB運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，跟實(shí)際項(xiàng)目里用的插補(bǔ)算法、速度優(yōu)化還有差距。導(dǎo)師說(shuō)的對(duì)，學(xué)校教的是基礎(chǔ)方法論，具體技術(shù)都得在工作中不斷積累。這讓我明確了后續(xù)要重點(diǎn)深化PLC編程，尤其是西門子TIAPortal的高級(jí)功能，打算下學(xué)期就報(bào)個(gè)相關(guān)的線上課程。還有那個(gè)Python腳本自動(dòng)生成報(bào)告的事，效率提升300%，說(shuō)明把編程能力用到實(shí)際場(chǎng)景里，能帶來(lái)巨大的價(jià)值。這讓我更堅(jiān)定了以后往自動(dòng)化集成工程師的方向發(fā)展，這個(gè)崗位需要懂硬件、懂軟件，還得會(huì)點(diǎn)編程，挺有挑戰(zhàn)的?？粗a(chǎn)線上的AGV小車、視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)精準(zhǔn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，我感受到這個(gè)行業(yè)正朝著更智能、更柔性的方向發(fā)展?？蛻衄F(xiàn)在要求的不光是自動(dòng)化，還要能快速切換產(chǎn)品，這就對(duì)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力和遠(yuǎn)程監(jiān)控提出了更高要求。我實(shí)習(xí)最后做的那個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，雖然簡(jiǎn)單，但讓我體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟自動(dòng)化結(jié)合的重要性。后續(xù)打算關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算這些方向，感覺(jué)是未來(lái)的大趨勢(shì)。這段經(jīng)歷也讓我心態(tài)上有了變化。以前做實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)不符就覺(jué)得是設(shè)備問(wèn)題，現(xiàn)在明白很多情況是系統(tǒng)復(fù)雜性的體現(xiàn)，需要耐心分析。比如調(diào)試那臺(tái)機(jī)器人時(shí)，TCP參數(shù)反復(fù)調(diào)整，每次運(yùn)行結(jié)果都微乎其微地變，那種情況下就得沉得住氣，一步步排除。這種抗壓能力和責(zé)任感，是學(xué)校里很難完全模擬出來(lái)的。雖然過(guò)程中有迷茫，比如感覺(jué)跟專業(yè)方向匹配度不高，但后來(lái)通過(guò)主動(dòng)承擔(dān)更多編程相關(guān)的工作，找到了自己的定位。現(xiàn)在回頭看，這段實(shí)習(xí)最大的收獲不是掌握了多少技術(shù)，而是學(xué)會(huì)了如何從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，如何把壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。這對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展，肯定是有幫助的。四、致謝感謝實(shí)習(xí)單位提供的平臺(tái)，讓我有機(jī)會(huì)把書本知識(shí)用到實(shí)際項(xiàng)