东北大学秦皇岛分校课程设计报告用纸
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： 7.11（星期一）到污水处理厂参观
7.14（星期四）到秦皇岛烟草机械厂，首钢板材公司参观 7.18（星期三）到秦皇岛港务局公司参观
我们先后去了污水处理厂、秦皇岛烟草机械厂、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、实习内容及企业概况
1、秦皇岛污水处理厂 简介
本工程为秦皇岛海港区污水处理厂的工艺设计，本设计的总设计规模为5万m3／d。该污水处理厂主要收集的污水为生活污水、工业废水和初雨径流，处理后出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级A标准。设计进水水质和排放标准见表2-2。
总变化系数1.3，生活污水70%，工业污水30%。
城市生活污水处理是环境保护领域的一个重要课题，生化方法在这方面得到了
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广泛的应用。废水生物处理的基本思想就是利用微生物的新陈代谢作用将废水中能危害环境的有害物质吸收并转化掉。采用生物处理法进行废水的无害化处理，比较经济，而且处理效率高，技术也比较成熟。因此，在可能的情况下，首先应考虑采用生物处理法。
我国80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理
工艺，由于该工艺主要以去除BOD和SS为主要目标，对氮磷的去除率非常低。为了适应水环境及排放要求，一些污水处理厂正在进行改造，增加或强化脱氮和除磷功能。
AB法污水处理工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。 多种类型的SBR工艺在我国均有应用，如属第二代SBR工艺的ICEAS工艺，属第三代的CAST工艺、UNITANK工艺等。
目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一。应用较多的有奥贝
尔氧化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水处理厂大部分为外贷项目。 2、秦皇岛港务局 1)企业简介
秦皇岛港位于渤海辽东湾西测，是国家唯一直接管理的港口，也是世界上最大的煤炭输出港之一。 1995年底，秦皇岛港有港区陆域面积8.56平方公里，水域面积1152平方公里；码头泊位38个，其中，万吨级以上的深水泊位32个；有4条国家铁路干线直达港口；有直通码头前延的地下输油管线；港口还有自备400多台先进的装卸机械，146公里港 区铁路，10多艘港作船舶。 1995年，秦皇岛港完成货物吞吐量8382万吨。其中：煤炭完成6488.1万吨，为年计划的103.2％；石油完成1208.4万吨，为年计划的106.9％；杂货完成685.5万吨，为年计划的120.4％ 八五期间港口主要建设项目有：新建煤码头四期工程主体的水工土建部分基本完成，具备了设备安装条件。装卸设备已进入 全面安装阶段，并已初具规模。 目前，秦皇岛港已和日本苫小牧港、澳大利亚的纽卡斯尔港、比利时的根特港缔结了友好港关系。
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2)实习过程及内容
首先我们参观了港务局一线车间，据了解这里拥有世界最先进的煤炭装卸设备、工艺及配套设施，可接卸2万吨超长列车，单机最高卸车能力7200吨/小时，最高装船能力9250吨/小时，效率属当前世界一流水平。我们亲眼观看到三翻式翻车机卸煤的宏观场面，深感先进科技产品的强大。在车子行驶过程中我们看到，港口煤炭专用堆场，据了解为世界最大并且最大堆存量为1042.5万吨。随后我们参观了中控室，它负责全厂的数据采集汇总、处理、监控，以达到控制、优化、调度、安全、管理的目的。作为一个系统中央控制系统一般由四部分组成： 用户界面；中央控制主机；.各类控制接口；受控设备。 在工作人员的讲解下，我们了解到全部设备由PLC网络控制并配有先进的计算机网络管理系统，4号变供料系统改造 采用SIEMENS公司S7-400系列PLC，上位机采用WINCC监控软件。工作人员又向我们介绍了们了控制系统的具体设置，我们了解到SIEMENS公司S7-400系列PLC具有模块化无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作，从而使SIMATIC S7-400成为中、高档性能控制领域中首选的理想解决方案；多种级别(功能逐步升级)的CPU，种类齐全的通用功能的模板，使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或变得更加复杂时，不必投入很多费用。任何时候只要适当的增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。一个系统可包括：电源模板(PS)， 将SIMATIC S7-400连接到120/230VAC或24DC电源上；中央处理单元(CPU)，有多种CPU可供用户选择，有些带有内置的PROFIBUS-DP接口，用于各种性能可包括多个CPU以加强其性能；数字量输入和输出(DI/DO)和模拟量输入和输出(AI/AO)的信号模板(SM)；通讯处理器(CP)，用于总线连接和点到点连接；功能模板(FM)，专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。SIMATIC S7-400还提供以下部件以满足用户的需要：接口模板(IM)，用于连接中央控制单元和扩展单元，SIMATIC S7-400中央控制器最多能连接21个扩展单元。SIMATIC M7自动化计算机， M7是AT兼容的计算机，用于要求解决高速计算机的技术问题。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4应用模板)。另外工作人员还向我们介绍了国内外控制设备的情况，最后我们参观了核心的控制系统，了解了控制的具体过程，体会了控制系统的一个行业的重要作用，给我们今后的学习增添了动力。 3）实习现场港务局一线车间
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港务局煤炭堆场 3、首钢板材公司 1)公司简介
座落在长城脚下、渤海之滨的秦皇岛首钢板材有限公司，是首钢与秦皇岛市联合与香港宝利达、富利投资公司共同建设经营的合资企业。首秦公司有着中国船板大王的美誉，拥有着现代化工艺装备和领先技术，生产的产品主要是高等级的优质宽厚钢板，产品规格从宽度1400毫米到4100毫米，厚度从6毫米到200毫米，广泛应用在造船业、建筑业、石油化工业、交通运输业、机械制造业、水利电力业等，其中，生产的高强船板还通过了中、美、德、法、英、日、韩、意、挪等九国船级社认证，中（宽）厚板取得了出口欧盟建筑钢材CE认证。在地方政府的大力支持下，公司充分发挥首钢大型国有企业和港资合作的优势，以高科技和现代化管理加大投入，公司生产的20余种材质、规格的中厚钢板，主要品种有普碳板、低合金板、造船板、桥梁板、锅炉板、军工板等，年生产能力45万吨。产品畅销全国20多个省、市、自治区，并出口10多个国家和地区。特别是国内一些重点工程用户和日本、韩国等国际市场客商，对“秦板”品牌格外青睐。秦皇岛首钢板材有限公司生产的名牌产品——《秦板》牌热轧中厚钢板，以多品种、高质量跻身于国内外市场，产品连年被用户推荐并由省、市政府命名为名牌产品，同时荣获冶金产品实物质量“金杯奖”。据国家统计局公布的数据，公司入选中国500家最大外商投资工业企业行列，排名第73位，并被评为“中国企业最佳形象单位”。
2）实习内容及过程
首先我们在工作人员的带领下参观了首秦公司的窗口单位轧钢部，这里是786
米长、205米宽的敞亮现代化大厂房，从钢坯加热到通过轧机、较直机、冷床、双边剪、定尺剪、做标识、出库，全套工艺流程都在这里完成。工作人员向我们介绍最主要的设备就是加热炉和轧机，在首秦车间有三个加热炉，这三个加热炉根据工作的需要单独使用或共同使用。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。我们观看到轧钢的情景相当绚烂，我们注意到火红的钢板上的黑色印迹，工作人员告
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诉我们那是水，并向我们介绍了水幕冷却系统在首钢秦板的应用。水幕冷却装置是采用一种条状缝隙喷嘴的冷却装置，由喷嘴下落至钢板表面的水流，呈连续稳定、平滑的帷幕状。水幕冷却具有冷却线短、冷却效率高、冷却能力强、宽度方向冷却均匀、对水质要求低等优点，能够满足较厚港版的冷却要求。2003年，首钢秦板与东北大学合作进行水幕系统改造，改造后的系统运行稳定，温度调节能力强。采用控制冷却技术，使钢板强度适当增加，大大提高了部分低碳量板坯的产品性能合格率，增强了对外购板坯的生产适应能力。首钢秦板只在靠近分段剪一侧安装了上下各五组水幕装置。五组水幕总长9米，第一组水幕距四辊轧机余约20米。水幕冷却区两侧均有吹扫装置，防止钢板上表面积水向尾部倒流，影响温度检测信号及其他检测设备。控制阀组可以实现上部和下部水幕头快速并且同步的开闭，同时还可以使钢板头尾部的水量快速调节，有效防止钢板头尾部过冷。水幕冷却自动控制系统色硬件主要配置是：PLC主机采用SIEMENS S7-400计算机系统，通过PROFIBUS-DP现场总线与设在控冷区域的远程R-I/O扩展系统连接。其主要功能是完成控冷线上各组水幕喷水和相关流量、扎线钢板温度检测等数据采集和逻辑控制。轧好后的钢板也要进行冷却，工作人员重点提醒我们要注意安全，那些正在冷却的钢板看着是黑色但是温度相当高。在切割现场，工作人员向我们介绍了切割工艺的要求，不同的切割方式，以及电气切割和人工切割的辨别方式。随后我们又参观了存放钢坯的仓库，工作人员向我们介绍了钢坯的规格以及成分的抽检情况。通过参观车间的整个工作流程，加深了我们对工业控制系统能力的认识以及工业生产中工艺要求的高标准。
2）实习现场他们被眼前的场景所深深吸引。在公司工作人员热情的指引下，对每个车
间都进行了参观。在参观的过程中，工作人员对钢板的生产工艺，生产流程等多方面的内容向学生进行了详细的讲解，使同学们获得了许多新的知识。
4.秦皇岛中烟机械厂 简介
秦皇岛烟草机械有限责任公司（原国营秦皇岛轻工业机械厂）于1967年组建，2002年3月由中国烟草机械集团有限责任公司和河北省烟草公司（后为河北中烟工业公司）共同投资改制，是国家烟草专卖局所属的国有全资子公司，拥有《烟草专卖生产企业许可证》、《中华人民共和国进出口企业资格证》，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。
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