自動化控制工業(yè)自動化公司總部自動化控制實習(xí)生實習(xí)報告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在一家工業(yè)自動化公司總部擔任自動化控制實習(xí)生。在為期8周的實習(xí)中，我主要負責參與自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的調(diào)試與優(yōu)化工作，核心工作成果包括：通過改進PID控制算法，將某條產(chǎn)線的產(chǎn)品不良率從3.2%降低至1.8%；獨立完成3個工位的傳感器數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊編程，數(shù)據(jù)處理效率提升25%。實習(xí)期間，我將學(xué)校學(xué)習(xí)的運動控制原理、PLC編程及數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于實際項目中，熟練使用西門子TIAPortal進行系統(tǒng)集成，并運用MATLAB搭建了2個仿真模型驗證控制策略有效性。通過實踐掌握了工業(yè)自動化系統(tǒng)調(diào)試的標準化流程，提煉出模塊化編程與數(shù)據(jù)可視化相結(jié)合的優(yōu)化方法論，可直接應(yīng)用于類似場景。

二、實習(xí)內(nèi)容及過程

2023年7月10日入職，那會兒對廠里用的西門子S71200還不太熟，跟著師傅看了一個星期現(xiàn)場。我的任務(wù)是輔助自動化部門優(yōu)化兩條產(chǎn)線的控制邏輯。8周里，我主手接手了A線包裝工位的機械手動作序列調(diào)試。原程序死鎖頻發(fā)，定位誤差超過0.5mm，客戶投訴不斷。我花了5天用TIAPortal重構(gòu)了IO映射，把原有的硬接線改成分組配置，還加了超時報警。調(diào)試時發(fā)現(xiàn)伺服電機響應(yīng)慢，就調(diào)整了PID參數(shù)，比例帶從1.2%縮到0.8%，積分時間從2s調(diào)成0.5s，Z軸空載速度從300mm/s降到200mm/s后，重復(fù)定位精度直接到0.2mm。

第6周參與B線升級項目，他們要換一套視覺檢測系統(tǒng)。我負責數(shù)據(jù)接口開發(fā)，用C寫了OPCUA服務(wù)器，把相機像素坐標轉(zhuǎn)成PLC能讀的脈沖編碼器指令。過程中踩了不少坑，比如忘記設(shè)置TCP協(xié)議的校驗和位，數(shù)據(jù)亂碼好幾次。師傅教我用串口助手抓包，最后在以太網(wǎng)交換機旁插了USB轉(zhuǎn)RS485模塊才搞定。這段經(jīng)歷讓我明白工業(yè)通信協(xié)議的細節(jié)有多重要。

最難的是第7周獨立處理緊急故障，某臺注塑機噴嘴堵塞導(dǎo)致閉環(huán)反饋異常。我根據(jù)熱電偶溫度曲線反推了熔體壓力波動，發(fā)現(xiàn)是模頭冷卻水流量傳感器漂移，臨時用變頻器調(diào)了泵速穩(wěn)住了生產(chǎn)。但后來發(fā)現(xiàn)傳感器供電是24VDC，我之前寫的程序默認用12V，幸好提前做了冗余設(shè)計，沒造成實際損失。這件事讓我意識到冗余設(shè)計不是畫餅，真遇到硬故障能救命。

實習(xí)期間還接觸過ModbusRTU協(xié)議，幫維修組寫了診斷工具，把設(shè)備報文里的錯誤碼翻譯成中文。雖然只是小功能，但工段長說這比直接看英文手冊省事。我學(xué)到了怎么把專業(yè)術(shù)語包裝成用戶能懂的表述。

最大的收獲是學(xué)會用邏輯分析儀抓信號。剛開始連波形都看不懂，現(xiàn)在能根據(jù)上升沿抖動判斷線路質(zhì)量。但要說不足，就是部門新人培訓(xùn)挺隨意的，都是師傅帶一帶，缺乏系統(tǒng)課程。我后來自己找學(xué)校資料補課，發(fā)現(xiàn)工廠用的很多變頻器指令手冊都沒公開，只能靠師傅經(jīng)驗積累。如果單位能提供更結(jié)構(gòu)化的培訓(xùn)材料，效率肯定更高。我建議搞個在線測試系統(tǒng)，比如PLC編程選擇題，或者故障模擬答題，搞錯了就彈出來正確答案，比手把手教省時間。

三、總結(jié)與體會

2023年9月5日結(jié)束實習(xí)那天，我盤點這8周的工作，感覺像是從理論世界跌進了真實戰(zhàn)場。剛來時連HMI觸摸屏的Web服務(wù)器地址都記不住，現(xiàn)在能獨立調(diào)試以太網(wǎng)交換機的VLAN了。參與A線項目時寫的PID參數(shù)整定記錄，后來被師傅拿去做新人培訓(xùn)案例，這讓我挺意外。記得調(diào)試伺服時，我把電子齒輪比設(shè)成1:1，結(jié)果機械手每走1mm電機就得轉(zhuǎn)100圈，差點燒毀驅(qū)動器。那頓教訓(xùn)讓我記住了，現(xiàn)場問題永遠比書本復(fù)雜100倍。

這段經(jīng)歷讓我對職業(yè)規(guī)劃有了更具體的想法。以前覺得自動化工程師就是擰螺絲改參數(shù)，現(xiàn)在明白核心是解決工業(yè)場景的因果律問題。比如B線視覺項目，我那個OPCUA接口，表面是編程任務(wù)，背后是打通設(shè)備層與控制層的橋梁。如果現(xiàn)在去考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程師證書，我就能把這段經(jīng)歷寫成具體案例。我打算下學(xué)期補學(xué)OPCUA的官方課程，爭取把認證考下來，這樣簡歷上能多一個實打?qū)嵉牧咙c。

行業(yè)趨勢這塊，我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在產(chǎn)線調(diào)試越來越依賴仿真工具。我們測試新算法時，用MATLABSimulink搭了3個模塊，分別模擬機械負載、傳感器噪聲和PLC采樣延遲。這種在虛擬環(huán)境里跑通再現(xiàn)場驗證的思路，現(xiàn)在才真正理解。比如PID參數(shù)，學(xué)校教的臨界比例度法太死板，工廠師傅教我畫控制曲線，看超調(diào)率和上升時間來微調(diào)，這種經(jīng)驗主義背后其實是控制理論的工程化實踐。

最深刻的轉(zhuǎn)變是心態(tài)。以前做實驗失敗就重開，現(xiàn)在遇到現(xiàn)場故障必須自己扛。那天深夜處理注塑機問題，連續(xù)排查4小時才找到冷卻水傳感器的問題，第二天上班時手都在抖。但想到問題解決了，那種成就感比考90分還強烈。這種抗壓能力，可能是學(xué)校里學(xué)不到的。我意識到，真正的自動化控制工程師，得既能坐得住冷板凳做研發(fā)，也能頂?shù)米毫ι犀F(xiàn)場。下學(xué)期我要主動找導(dǎo)師申請參與實驗室的工業(yè)級項目，提前鍛煉這種綜合能力。

四、致謝

感謝在實習(xí)期間給予指導(dǎo)的導(dǎo)師和同事們，那些關(guān)于PID參數(shù)整定和以太網(wǎng)通訊的討論，對我?guī)椭艽蟆Ｌ貏e感謝在調(diào)試A線機械手時耐心指出我電子齒輪比設(shè)置錯誤的師傅，讓我少走了很多彎路。也謝謝部門幫我解決過調(diào)制解調(diào)器通