内蒙古科技大学生产实习报告 - 图文

内蒙古科技大学 本科生生产实习设计说明书

题 目： 生产实习 学生姓名： 学 号：

专 业：测控技术与仪器 班 级：测控10-2班 指导教师：

引 言（实习介绍） ........................................................................................................ 1 第一章 校内实习 .......................................................................................................... 3

第一节 H桥双环直流调速系统 .................................................................................... 3

2.1.1 PWM直流调速的特点 .................................................................................... 3 2.1.2 本设计的主要内容 ..................................................................................... 3 第二节 水箱液位的控制 ............................................................................................... 4

2.2.1本设计的工作原理 ........................................................................................ 4 2.2.2自动控制原理的介绍： ................................................................................ 4 第三节 变频器控制三相鼠笼式异步电机 .................................................................... 5

2.3.1鼠笼式三相交流异步电动机变频调速系统的组成 ..................................... 5 2.3.2变频调速系统的闭环控制方案 ....................................................................... 6 第四节 炉温的控制 ........................................................................................................ 6

2.4.1 UP550的介绍： .............................................................................................. 7 2.4.2 炉温的控制 ..................................................................................................... 7

第二章 校外实习 ...................................................................................................... 10

第一节 包头雪鹿啤酒厂 .............................................................................................. 10

1.1.1 包头雪鹿啤酒厂（简介） ........................................................................... 10 1.1.2 包头雪鹿啤酒厂（工艺流程） .................................................................... 11 1.1.3 灌装车间工艺流程 ....................................................................................... 13 第二节 包头污水处理厂 ............................................................................................. 15

3.2.1污水处理工艺流程 ........................................................................................ 15 3.2.2水质净化的过程控制 .................................................................................... 15

第三章 总结 ............................................................................................................... 17

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引 言（实习介绍）

实习目的

生产实习是生产实际与教学相结合的重要实践性教学环节。在生产实习过程中，学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。培养我们的团结合作精神，牢固树立我们的群体意识，即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。

通过这次生产实习，使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时，培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要，也是我们当代大学生所必须的，从而近一步的提高了我们的组织观念。

我们在实习中了解到了工厂过程控制系统，尤其是了解到了工厂车间的组成及运行过程，为各个车间相互运行通行合作的自动化系统提供了良好的基础，使我开阔了眼界、拓宽了知识面，为学好专业课积累必要的感性知识，为我们以后在质的变化上奠定了有力的基础。

通过生产实习，对我们巩固和加深所学理论知识，培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。

实习过程

1、安全教育 在实习开始时，学校组织我们到教室对我们进行安全教育，讲解了安全问题的重要性和在实习中所要遇到的种种危险和潜在的危险等等。

2、组织参观 在实习开始时，学校组织我们对实习单位的参观，以便了解其概况。在实习期间，我们还到其它有关车间去进行专业性的参观，获得了更加广泛的生产实践知识，和更加准确理解了工厂的运作模式。参观中我们着重了解了先进的设计思想和方法、先进工艺方法、先进工装、先进设备的特点以及先进的组织管理形式等。

3、车间实习 我们在车间实习是生产实习的主要方式。我们按照实习计划在指定的车间进行实习，通过观察、分析计算以及向车间工人和技术人员请教，圆满完成了规定的实习内容。

4、理论与实际的结合为了能够更加深入的进行车间实习，在实习过程中，我们结合了所学的书本知识与实习的要求，将理论与实际进行中，我们结合了所学的书本知识与实习的要求，将理论与实际进行了完

美的结合，也更加的促使我们不断地进行学习与研究。

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5、实习日记 在实习中，我们将每天的工作、观察研究的结果、收集的资料和图表、所听报告内容等均记入到了实习日记中。随时接受老师们的检查与批改。

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第一章 校内实习

第一节 H桥双环直流调速系统

2.1.1 PWM直流调速的特点

自从控制电力电子器件问世，就产生了以脉冲宽度调制的高频开关

控制方式，从而形成了脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称为直流脉宽调速系统（或者直流PWM调速系统）。直流PWM调速系统具有其他调速方式所不具备的几大特点：

1. 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小； 2．直流PWM调速系统主电路线路简单，需用的电力电子器件少； 3．低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达到1:1000左右； 4．电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当

时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；

5．若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗

干扰能力强；

6．当直流电源采用不可控整流时，电网功率因数比相控整流器高；

2.1.2 本设计的主要内容

交流电通过单相桥式整流电路转换为电压恒定的直流电源，再经过直流PWM变换器得到可调的直流电压，给直流电动机供电。检测回路包括电流和转速检测，其中电流检测通过霍耳元件检测由A/D转化通道变为数字量送给单片机，转速检测用数字测速，实时检测电流和转速的大小，并有显示电流值和转速。通过按键确定设定值，与测量值进行比较判断。当检测值小于等于设定值时，通过改变PWM值调节转速。转速环、电流环均采用闭环，由软件控制，其中电流环为内环，电压环为外环，内环的采样周期小于外环的采样周期。

A自耦变压器B整流与滤波 图2-1

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在图2-1中，晶体管V1,V4是同时导通，同时关断的，V2、V3也是，但V1、V2、V3、V4不允许同时导通。否则电源Ud直通短路。设V1、V4同时导通T1秒后同时关断，间隔一定时间（为避免电源直通短路，该间隔时间称为死区时间）之后，再使V2、V3同时导通T2秒后同时关断，如此反复，则电枢端电压波形如图所示。由于0≤α≤1，Ua的范围是-Ud—+Ud，因而电机可以在正、反两个方向调速运转。由于V1、V4截止时，V2、V3并不能立即导通，因为在电枢电感释放储能的作用下，使V2、V3的c-e极承受着反压，所以需加上需流二极管为防止电压过大，加上过电压吸收电路。

第二节 水箱液位的控制

2.2.1本设计的工作原理

当水箱的液位小于设定值时，压力变送器检测到的信号小于设定值，设定值与反馈值的差就是PID调节器的输入偏差信号。经过运算后即输出控制信号给电动调节阀，使其开度增大，以使通道里的水流量变大，增加水箱里的储水量，液位升高。当液位升高到设定高度时，设定值与控制变量平衡，PID调节器的输入偏差信号为零，电动调节阀就维持在那个开度，流量也不变，同时水箱的液位也维持不变。

4-20ma液位变送器PID调节器250Ω 执行器被控对象24VDC图2-2 水箱液位定值控制系统一般有由电流传感器构成大电流反馈环。在

高精度液位控系统中，电流反馈是必不可少的重要环节。这里为了方便测量与观察反馈信号，通常把电流反馈信号转化为电压信号：反馈端输出端串接一个250Ω的高精度电阻。变送器采用两线制接法

2.2.2自动控制原理的介绍：

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自动控制（原理）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。自动控制系统主要由：控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。下面就是以也为调节为例的液位调节器调节阀水箱液位单回路控制系统：如图所示，系统液位变送器信号箭头方图2-3向前进，最后又回到系统的起点，形成一个闭合回路，这种系统叫做闭环控制系统。在此系统中，系统的输出信号是被控参数，它通过传感器再返回输入端与设定值比较，这种将系统的输出信号引回到输入端的过程叫做反馈。选择单回路闭环控制系统即可满足控制要求框图如2-3。 第三节 变频器控制三相鼠笼式异步电机

2.3.1鼠笼式三相交流异步电动机变频调速系统的组成

1、鼠笼式电机

电动机的定子上为三相镶嵌式分布绕组，转子为笼式的导条（因该导条形状与鼠笼相似，所以又称鼠笼式异步电动机）。电动机在定子绕组加三相交流电后，会形成旋转磁场，其转子上的闭合的导条会因为切割定子磁场的磁力线而感应出电动势和电流，而带电（电流）的导体在磁场中就会产生运动，这样电动机转子就旋转起来了。

2、变频器部分

把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术。

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3、可编程控制器(PLC)部分

多种CPU模块、最多扩展7个模块，最多248点数量I/O口和38路模拟量I/O，最多6个12种工作模式的高速计数器，2个点高速脉冲发生器，PID调节控制面板。 PLC的特点：

1、 先进的程序结构； 2、 灵活的寻址方法；

3、 功能强大、使用方便的编辑软

件。

4、 简化复杂编辑任务的向导功能；

5、 丰富的配套人机界面；

6、 强大的通讯功能。

2.3.2变频调速系统的闭环控制方案

可编程控制器PLC接收4～20mA的转速给定信号和转速反馈信号,A/D转换变成12位数字信号,然后在PLC主机内完成PI运算,经D/A转换器输出0～20mA电流信号,在逆变器内部,把该信号对映变成不同频率、不同电压的交流信号控制交流电机的转速,最后用永磁测速发电机

和有源隔离变换器等完NRK(1+1/TS)K成速度反馈,形成闭环控制系统。如图2-4所示：

K

SSPiSP 图2-4

KP是控制器比例系数,TI是控制器积分时间常数,R(S)是速度给N(S)是转速输出,KS是变频器、电机等在快变系统中等效的放大系数,KF 是测速机和隔离变换器等构成的等效反馈系数。

第四节

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炉温的控制

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2.4.1 UP550的介绍：

UP550程序调节器(1/4DIN型)是高级的程序控制仪表，具有30种程序模式、5种强大的调节功能。还同时具有便于查看的大屏数字显示，用于交互式程序模式与参数设定的LCD显示特性。标配有自动调谐功能、“SUPER”抑制过冲功能以及新增加的“SUPER2”hunting抑制功能。位置比例调节与加热/冷却调节模式适合于多种应用。

-30种程序模式，多达300段，400个事件；

-速度快，精度高以±0.1%的精度，长达100ms的输入采样周期跟踪快速变化的信号；

-清晰大屏5位LED显示，11 x 20

mm；

-用户友好的全点阵LCD显示程序模式；

-程序监视灯显示照明/水位/浸水

状态；

-简易调解模式选择，5种标准调节模式，包括带双PV切换的回路调节； -可扩展至8个接点输入和8个接点输出；

-支持Light Loader-LL100参数设定工具，可以在PC显示器上轻松完成参数设定，并依托光通信适配器通过调节器面板完成数据传输； -易于理解的硬拷贝格式与手持CD-ROM用户手册； -新型通信方式支持Modbus、PC-Link&Ladder协议与协调操作；

2.4.2 炉温的控制

1、最常用的控制算法：数字PID控制算法，有位置型PID和增量型PID。 数字PID参数整定的目的：使被控制系统达到稳、准、快！即使被控参数的动态响应曲线达到4：1衰减。

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集中控制方式：数据采集卡+ PC机+工控软件（工控软件可以是组态王）； 2、计算机炉温控制系统

计算机炉温控制系统的控制对象为电加热炉，输出的控制信号用于控制电加热炉两端的电压，被控量为电加热炉内的温度。控温范围为0-1000℃。控制任务是通过PID的输出信号来控制晶闸管导通角的大小以控制炉温， 3、系统投运：

●检查系统接线，无误后通上电源。 ●从组态王中运行炉温控制驱动程序，并使其最小化放入桌底。 ●在UP550的PID1工程中，进入PID1

选项属性框，进行PID参数整定，以得到合适的PID参数并运行。 ●打开组态王的工程界面并运行，观察运行曲线，判断控制效果，如果不理想则修改PID参数，直到结果满意为止。其中的一个运行界面如图2-5所示，在此界面也可修改P、I、D和SP的值，之后再观察运行曲线的变化。

图2-5

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图2-6 上图2-5是单点控制炉温。

上图是多点炉温控制。

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第二章 校外实习

第一节 包头雪鹿啤酒厂

1.1.1 包头雪鹿啤酒厂（简介）

雪鹿1981年建厂，2000年成立燕京啤酒(包头雪鹿)股份有限公司，经

过九年时间的建设，现已发展成为中西部地区第一大啤酒生产企业,内蒙古自治区首家拥有中国驰名商标的啤酒生产企业，内蒙古自治区首家通过质量管理体系、环境管理体系、食品安全管理体系“三标一体”化认证的啤酒生产企业，产品取得了国家绿色食品

和QS认证标志。作为内蒙古自治区高新技术企业，公司现有资产总值6亿元，无形资产12.89亿元，九年累计上缴地方财政税金7亿元，公司占地面积14.15万平方米，年生产啤酒能力50万吨，年生产矿泉水能力10万吨，建成自治区第一条纯生啤酒生产线，已进入国内大型啤酒生产企业行列... 燕京啤酒(包头雪鹿)股份有限公司拥有雄厚的技术力量，先进的成套设备及

检测仪器，依托北京燕京啤酒集团国家级科研中心强大的啤酒研发能力，生

产技术飞速提升，主要产品包括 “雪鹿牌”纯生啤酒、冰豹啤酒、10度超爽啤酒、8度低糖啤酒、雪鹿超干啤酒等系列品种，口味纯正、柔和爽口，具有当前国际流行的啤酒风味，先后荣获“内蒙古自治区著名商标”、“中国优质新品啤酒”、“内蒙古自治区名牌产品”、“ 改革开放三十年内蒙古最具影响力品牌”、“全国酒类产品质量安全诚信推荐品牌”等称号。

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1.1.2 包头雪鹿啤酒厂（工艺流程）

糖化工艺流程描述：

1. 投料量：麦芽：6950Kg，水200m3,甲醛4Kg,氯化钙12Kg；大米：2700Kg，水105m3。（据知情人士透露，啤酒厂家在生产过程中往啤酒里加甲醛，可

以通过化学反应，去除多酚，避免絮状沉淀，目的是提高啤酒的卖相）。 2. 糖化工艺步骤：糊化投料时50℃同时加入刚粉碎好的麦芽醪

35m3，升温到77℃保温10分钟，在升温到100℃保温30分钟；糖化锅投料

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温度38℃升温到51℃时，并将一部分麦醪打入到糊化锅，同时糊化锅中加冷水48m3降温到73℃保温10分钟，合醪温度68℃，保温20分钟，升温到73℃保温20分钟，升到78℃过滤。 3.洗糟水388m3。

4.煮沸前体积695m3，10％左右，煮沸时间90分钟。 5.乳酸3.5Kg,煮沸前加入。 6.最终麦汁浓度12％。 7.冷却温度11～11.5℃。

发酵工艺流程描述

发酵工艺 发酵设备，全部采用自动化微机管理

1.步骤：满罐自然升温到12℃发酵2～3天，待糖度降到6～7％，自然升温到16℃高温还原双乙酰48小时，降温到－2～1℃后熟三天，过滤。 2.冷麦汁11～11.5℃。

3.满罐酵母细胞数达到16×106个／mL。

4.升温前压力保持在0.2～0.3Bar,升温后升压到0.7～1Bar。 5.冷凝固物满罐后24小时总排放三次，在酵母回收前排一次。

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6.降温条件：极限糖度达到，双乙酰还原指标达到内控标准，满罐>6.5天。双乙酰是衡量啤酒风味成熟与否的决定性指标,其含量超过其味阈值,会给啤酒带来不愉快的馊饭味,影响啤酒风味。双乙酰超标的事例却在此次抽检中暴露出来。作为制约啤酒香气与口味的关键项目，啤酒国家标准规定，优级品的双乙酰含量应≤0.10mg／L。双乙酰超标可产生“饭馊味”，严重影响啤酒的口感。这一问题在少数中小型啤酒厂未能完全解决，在销售旺季，问题更为突出。

7.出酒条件:后熟三天,酒龄14天以上。

1.1.3 灌装车间工艺流程

过滤空箱卸箱托盘机连式输送器洗瓶机无损检测漏气检测喷印日期液位检测封罐机灌装机成品图3-1 具体设备阐述：

过滤机：过滤机使用, 滤出醪液系统中杂质颗粒，过滤机能够有效的滤出杂质, 减少醪液系统杂质, 同时减少冷轧钢板表面残留物, 通过滤材参数的调试, 最大限度发挥过滤机的作用。装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过目测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。洗涤机：洗净回收的啤酒瓶。空瓶检验机：极其细小的伤痕也不会放过。巴氏杀菌机：啤酒瞬时巴氏杀菌机是保证啤酒保质期的必

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备设备。通过巴氏瞬时杀菌，可将生啤酒在夏天的保质期提高到35天，有利于中长途运输和销售。杀菌单位达到25PU。由于对啤酒的热作用时间短，经过瞬时杀菌的啤酒可保持生啤的原有风味。

技术参数：

换气次数：十万级10—15次/小时；万级15—25次/小时；千级50—60次/小时；百级操作台断面风速：0.25—0.35m/s； 压差：主车间相邻房间≥5Pa； 温度：夏季≤26 oC±2 oC； 冬季＞16 oC±2 oC；

相对湿度：45—65%；

噪声：≤65dB； 新风补充量：总送风量的10%—30%；

照度：≥300Lux

图3-2

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第二节 包头污水处理厂

3.2.1污水处理工艺流程

根据设计水质中进水BOD、SS 指标较高，要求出水水质标准高的特点，同时考虑包头市属于北方寒冷地区，冬季长，水温偏低的气候条件，污水出路以农灌为主，对氮、磷去除未提出特殊要求。水质净化厂采用传统活性污泥法处理工艺，实现工艺运行可靠，技术先进，适应低温污水和水质变化的要求，以获得稳定的出水水质和处理效率。净化厂的污泥处理，采用污泥浓缩- 螺滤式脱水的工艺方法。其工艺流程见图 3-3中

图3-3 3.2.2水质净化的过程控制

现已形成全套成熟的GBR系列全自控及半自控生物反应器（发酵罐）：光生物反应器、酒精发酵设备、气升式生物反应器、酶生物反应器、膜生物反应器、反应釜的批量生产能力！

供水和排水管数据的检测及遥控运作、水处理净化运行的监控系统目前相对落后，存在不少问题。水系统大部分具有大滞后、大惯性等特点，检测仪表不尽完善和稳定，甚至有些分析型仪表，不能连续地用于测量，给控制

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带来了很大的方便。由于生活净化站混凝投药系统具有大惯性、大时延和不确定等特点，人们对净化过程的机理还不是很清楚，很难通过建立过程模型来找出混凝剂投量的方法。因此，用常规的方法对他进行控制几乎不可能。

为了控制取得更好地控制效果，为了模拟专家的操作，该控制器的结构如图3-4所示。净化水系统控制属于半结构化与非结构化控制问题，因此如何选取控制策略成了优化控制的热点问题。

图3-4

生活水净化系统控制是复杂的，存在许多控制难题，但对于特别高要求的水净化系统而言需要更高的控制系统可用的一般工艺要求，只是不够理想而已。

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第三章 总结

在这次生产实习中，通过这一阶段的努力，我的生产实习报告终于完成

了。这意味这大学生里所学知识真正的运用的开始。在大学阶段，我在学习和思想上都受益匪浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在本设计的写作过程中，我的老师肖老师倾注了大量的心血，从校内实习到校外实习，从实验到下车间具体问题，严格把关，循循善诱，在次我表示衷心感谢，同时感谢他的谅解与包容。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友！

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参考文献

[1]崔云前 啤酒酿造技术[M]. 北京：化学工业出版社,2008：134-138 [2]丁立孝、赵金海.酿造酒技术[M]. 北京：化学工业出版社,2008：230-232

[3]李太福，冯国良，钟乘翔. 一类不确定性复杂系统的控制策略分析[j].重庆大学学报（自然科学版），2003,26（1）：4-7.

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/86j2.html