本人工作三年多,有工控基礎可是越是接觸東西多了感覺自己懂得越少,感覺跟個瓶頸一樣,不好往下進行。不知道以後怎樣學習了 會小型Plc和HMI。請各位老師不吝賜教!
題主的看法,其實就是電氣工作者入職後的真實感受。
1)我先來說說我自己的學習過程
我入職後也是如此。真正覺得自己能夠得心應手地工作,應當在5年以後。事實上,許多知識都是相通的,有些技術我們並不了解,但一旦潛心學習,會發現並不複雜。
例如PLC,雖然我在學校里讀過,但根本就沒入門,入職後也沒有用過。直到某一天,工程中必須使用PLC,這才開始認真學習。利用手邊的PLC實物,我只用了一周的時間就徹底掌握了,並運用到重點工程中。為何如此快速地掌握PLC編程技術?我發現PLC的編程其實和電路設計以及單片機程序是相通的,所以PLC的編程對我來說,只是換了一種模式而已,不存在太多的困難。
之後一個月,用PLC的工程越來越多,我對PLC的了解也越來越多,這才發現,PLC不是一個簡單東西。它的難度不是它自身,而是難在具體的工程運用。
例如重要開關量的故障記錄,我們叫做SOE記錄。當發生一個開關量從合變位為分時,我們要把這個時刻記錄下來,並按照先進先出的原則保存到存儲區中,再給出故障報警。時間記錄為年月日時分秒和毫秒。我編寫的程序如下:
我們看到,這段程序要利用PLC的資源,並加以計算處理,最後生成記錄數據保存。
學習PLC的最好方法,就是依靠PLC實物,以PLC生產廠家編寫的操作手冊,來學習和實操,進步會非常快。
至於HMI人機界面,它相對簡單,只是畫若干界面圖,再配套輸入輸出參量即可。
2)我們再來看看電氣工程師的工作對象和範圍
對於電氣工程師來說,難的並不是PLC及人機界面HMI,而是系統設計。
設想我們在某化工企業,這裡有大量的感測器採集各種測控信息,有大量的儀器儀錶和調節器執行各種測控任務,還配套了大量的電動閥門執行操作,還有DCS過程式控制制的現場匯流排數據交換系統、PLC數據採集系統、資料庫和DCS操控界面系統,當然還有具體的功能軟體系統。此外,還有各種電機控制,供配電系統等等。
如果我們要設計這樣的系統,顯然不是一件簡單的事情。在這裡,工藝工程師們、機械工程師們、電氣工程師們要共同參與設計和建設,並且為日後的系統的運維提供了支持。
再設想我們來到智能大廈,我們看到了供配電系統、中央空調控制系統、電梯控制系統、數據交換和監控系統,消防監控系統等等,這些系統的背後就有電氣工程師們的影子。
哪怕我們在一座普通的居民小區,也能看到各種電氣設備和控制系統,它們的背後依然有電氣工作者的身影。
我們來到港口,這裡有巨大的貨物吊裝設備和港口機械,有各種運輸車輛,有照明控制系統,有港口自控和信息管理系統。這一切的背後,不也有電氣工程師的影子嗎?
事實上,任何一個單位,都存在電氣工作者。而電氣工作者們的核心,可不就是電氣工程師嗎?
3)給題主的幾個建議
題主提問的「想成為電氣工程師,應該有怎樣的學習過程?」,這並不是一件容易回答的事,事實上各行各業的電氣工作者們的工作和知識面都不太一樣。
我覺得,題主首先要立足於本單位。理解本單位的供配電系統,以及供配電系統的工作原理和各種電路;理解生產現場的各種設備的工藝過程,以及他們的測控原理;理解全公司的過程式控制制系統,以及過程式控制制系統的輸入輸出關係。
通過了解上述這些過程,會發現自己在哪些方面存在不足。對不足之處加以學習和鞏固,同時對測控系統的薄弱之處仔細思考和研究,提出自己的修改建議。一旦實施,就認真對待,把它作為突破口,力爭獲得完美的解決。
至於電氣工程師的資質,這需要參加當地政府(一般是科委)組織的職稱考試,通過考試後,自然就會獲得電氣工程師資格證書。這種考試會有複習資料,自己去查閱複習即可。
關於PLC的學習,建議題主首先把本單位的某項工程或者設備的工作原理以及工藝弄清楚,理解各種感測器的原理,理解數據交換的需求以及通信協議,理解該設備的輸出輸出邏輯關係和測控關係,這樣才能編寫出有意義的PLC程序。
4)一個有關PLC學習的建議
在我的工作中,我曾經編寫過數十套電動機控制中心的PLC測控系統。這些系統所針對的對象有近百套電動機控制電路,並要監視電動機的運行狀況,包括它的電流和運行溫度。對電動機的起停和運行控制,配套手動和自動操控模式。PLC配套人機界面HMI,可在HMI上操控這些電機。另外,PLC可通過工業乙太網把數據交換到DCS管理系統中去。
DCS系統的的設計會牽涉到資料庫選配設計,以及各種操控界面的設計,還有控制方式的設計,以及數據交換方式,等等。
在這裡,我們會發現電動機的運行參數採集以及電動機的測控電路,反倒成為重點內容。另外,當供配電系統出現電壓暫降時,電動機測控系統的應對對策,很值得研究。一般地,在200毫秒以內,電動機測控系統需要解決電機的自啟動問題;在200毫秒之外,需要解決電機停機後如何實施分組起動。這是MCC電動機測控系統的重點,也是當前電動機測控方面和供配電方面最熱門的話題之一。
以上這些都是電氣工程師們需要關注的重點內容。
這就是一個典型的系統工程,它不單單只是PLC程序自身,還涉及到全系統的測控模式和基礎設計,很有意思。如果題主有可能,就把這個課題作為自己學習系統和PLC技術的突破口,好好學習吧。
【能力特點】
1、能用計算機進行PLC控制編程與調試。
2、能用計算機進行CAD電氣原理圖紙的繪製。
3、能根據圖紙的設計的要求,熟練使用電工工具,進行設備電氣電路的接線、安裝。
4、能根據機電系統控制的要求,進行現場編程、調試。
5、能根據客戶要求,快速地設計解決方案。
STEP1 【成長階段】
1、編程軟體學習:掌握一種或者很多種PLC編程軟體與產品。例如:CODESYS、CPX-CEC、CECX、CECC
2、電氣CAD繪圖軟體學習:根據客戶對機電系統控制要求,按行業標準設計出系統電氣原理圖。例如:EPLAN
3、觸摸屏軟體編程組態:高端的人機界面給客戶一種高科技的感覺。例如:CDPX、Design Studio
4、電氣控制櫃線路安裝:向真正的電氣工程師的崗位邁進,需要具備前面三項基本能力。新人剛進入廠時,不知道如何入手了解設備控制原理,PLC編程不熟練,網上查個元件型號查不到,電氣圖紙也看了大半個月也看不懂,這樣,就會出現,一年、甚至半年就想換個工作環境。所以要從事工控行業,就要堅定自己的選擇,「找對路,下對葯」,趁著年輕對自己狠一點。
5、現場調試:分析出系統故障原因排除故障。需要長期實踐積累,需要不斷勤奮好學以及對工控行業的熱愛。
STEP2 【能力突破】
1、如果在自己公司里做電氣工程師,那麼只要熟悉自己公司的設備電氣就可以了。
2、如果是給客戶做服務,那麼僅僅熟悉一種PLC產品是不夠的。掌握的技能越多,那是一種經歷、閱歷的體現。
3、如果要成為資深電氣工程師,後續還需要學習液壓氣壓傳動、變頻器調速控制,伺服驅動等等。這些在工作實際項目中都可以慢慢學習積累。
STEP3 【出眾階段】
1、精通工藝過程:例如,鍋爐控制系統中,汽包液位是一個重要的控制參數,它反映了鍋爐負荷與給水的平衡關係。汽包液位過高會造成蒸汽帶水不利於過熱器運行,影響汽水分離效果;液位過低會造成鍋爐水循環的破壞,影響省煤器運行,容易使水全部汽化燒壞鍋爐甚至爆炸。影響汽包液位的因素除了加熱汽化這一正常因素外,還有蒸汽負荷和給水流量的波動。當負荷突然增大,汽包壓力突然降低,水就會急劇汽化,出現大量氣泡,形成了「虛假液位」。為此,在控制方案設計中,常採用液位、蒸汽、給水三衝量控制。如果不了解工藝,使用簡單的液位控制系統,一旦發生「虛假液位」,則會影響生產甚至造成危險。因此,自動化工程師必須在工藝上下功夫,做到精通工藝過程。
2、選擇合適的網路:對於一個自動化工程(特別是中大規模控制系統)來講,選擇網路是很重要的,甚至有人提出了「網路就是控制器」的概念,所以要熟悉各類工業匯流排與乙太網協議。首先,網路必須是開放的,以方便不同設備的集成及未來系統規模的擴展;其次,針對不同網路層次的傳輸性能要求來選擇網路的形式,這必須在較深入地了解該網路標準的協議、機制的前提下進行;另外,綜合考慮系統成本、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題,確定不同層次所使用的網路標準。一個實時系統的性能可從時間、可靠性和應用對象三個方面來衡量。
3、掌握PLC掃描原理:與其他控制設備比較,PLC最重要的特徵是「掃描」。PLC上電後,自動重複執行程序掃描和I/O掃描,即輸入採樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在輸入採樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,並將它們存入I/O映象區中相應的單元內,輸入採樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。在用戶程序執行階段,PLC按由上而下、先左後右的順序依次地掃描程序(梯形圖),根據邏輯運算的結果,刷新RAM存儲區或I/O映象區對應單元的狀態。在輸出刷新階段,根據I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設,這時,才是PLC的真正輸出。可見,採用PLC程序控制的過程和結果與繼電器邏輯迴路是有區別的,特別是涉及到梯級的次序、脈衝信號的捕捉等,與PLC的掃描原理是密切相關的。實踐中,大量的程序問題均源於此,常常會出現不可思議的結果。因此,設計PLC程序,必須精通PLC的基本原理。
4、力求結構化程序設計:全面提高程序的質量,提高編程效率,使程序具有良好的可讀性、可靠性、可維護性以及良好的結構,是每位程序設計者的目標。IEC61131-3是國際電工委員會(IEC)於1999年推出的用於工業控制領域的標準化編程語言,具有開放性、可移植性、結構化編程和結構化數據、檢錯和糾錯能力強等特點,適用於PLC編程。採用結構化程序設計,便於構造程序(尤其是複雜的程序)、多人設計,調試以及軟體管理。雖然軟體工程的思想已被絕大部分程序員所接受,但要將這種思想轉化為軟體開發過程中的自覺行為卻不是一件很容易的事。
5、重視抗干擾措施:自動化系統應用於惡劣的工業現場,抗干擾措施尤為重要。實踐中,經常出現由於干擾導致調試失敗甚至設備損壞的事例。
自動化系統的干擾,有以下3類來源:
1)空間輻射干擾;
針對這些干擾,在工程實施中要考慮以下措施:
1)在系統結構設計與設備選型時,充分考慮環境適應性和電磁兼容性;
2) 採用性能優良的電源,抑制電網引入的干擾;
各個平台發展的方向不同
題主三年多,只會使用一些歐姆龍/三菱/西門子/施耐德/AB等小型PLC,那麼說明你只會邏輯梯形圖,應該還沒有使用過模塊化編程,像西門子S7-300或S7-1500,應該你們使用比較多的是1200替代200的系列。HMI觸摸屏就更不用說了更是沒有技術的一項技術。
平台不能夠給你提供好的土壤,工控技術上限就是西門子中型PLC的模塊化結構編程掌握了,根據機械工藝能設計客戶滿意的水平後再考慮上位機發展LabView或者C#開發但是個別也有用C語言開發的比如LabWindows但比較原始而且技術支持也不大多,C#結合QT也是不錯的選擇。
電氣工程師最終是掌握電氣+機械+上位機三位一體的男人,但大多數都沒走完就已經累在工作的路上了,給自己留條活路吧。
想問下您是不是科班畢業的。
如果是且基礎牢固,那你的方嚮應該是更加了解工藝和機械。做工控,小設備看機械,大系統看工藝,基礎自動化更多的是滿足系統功能,看得是經驗和代碼水平。做plc不難,科班出身半年可以入門。兩三年就能完全讀懂程序並修改。多讀代碼多看手冊。熟悉所有的原件編程是很自然的事情。
如果不是科班出身,大學本科課程要好好補。英語要好,很多手冊都是英文的。各電氣原件的原理和應用要爛熟於心,各種電機的原理和驅動方式要懂,強弱電的基礎知識不能少,供配電的基本概念得有,計算機原理,網路原理,數據結構,基本演算法,自控原理,高等數學,電路計算,數電模電。大學的課程真的非常有用,沒有一門是多餘的。把這些知識補完再回到上一步。
如果目標是要做系統設計和開發,那在這基礎上還要很深的經驗。底層c語言,系統模擬,還要畫得一手好CAD圖。一般不是設計院沒這個機會給你練手。從你的問題來看,你目前的單位並不是設計院這類,更像是設備廠或生產線。而你目前的工作性質也更偏向電工或者助理,沒有系統的去完成一個項目。因為從頭完成一個項目所涉及到的東西足夠你學了。
電氣工程師概念太大,沒有人是全能的。你的提問讓我覺得你並沒有找到門徑,也不夠了解這個行業。做plc的叫自動化工控專業,但這裡又可以分為儀錶自動化和基礎自動化。一個偏向儀錶測量和控制,一個偏向機械設備控制。往往一個大的設計院這兩個專業是分開的。還有傳動工程師,這也是個很深的門類。二級工程師偏向計算機專業,狹義的電氣工程師其實更像是供配電。目前的需求如果是要更好的完成現有工作,那就著你目前的系統學就好。如果是想提升職業等級以便跳槽,那首先要選行業方向。
從你的問題看,你現在是盲目的。所以你不知道學什麼。因為這個專業太廣了,你要是什麼都想學,就什麼也學不到。本公司涉及的系統你都學會了嗎?如果都學會了可以考慮去更大的平台,可能你目前的平台太小限制了你的眼光。想要有所突破,先要更全面的了解行業,選好方向再努力。因為單就基礎自動化PLC而言,不同的行業接觸到的系統也是不一樣的。對於行業新人不推薦一下學幾種系統,學得太雜不是好事。有時候我們跳槽往往是在行業內跳,跨行業經常意味系統平台的更換,很多東西要重新學,熟悉的plc,檢測元器件都變了,更重要的是積累的工藝知識作廢了。你工作了3年有了基礎知識,可以選擇一個行業去深耕,現在還來得及。像我這樣在一個行業幹了十年的就基本不會去改了。食品,醫藥,汽車,冶金,紡織,化工,電力,這些行業的電氣工程師他們掌握的知識是不同的,雖然基礎知識一樣不至於隔行如隔山,但也有很多不一樣的地方。
希望能幫到你。
進入電氣設計領域的夥伴們,一定夢想著有朝一日成為一名優秀的電氣設計工程師,甚至是這個領域裡的頂尖人才。為了幫助大家更細緻的拆分這個目標,速派君去諮詢了工業速派平台的楊老師,讓他給大家一些具體的建議。
楊老師在工業領域擁有近20年的工作經驗,曾任施耐德電氣中國區高級工程師,是國內僅有的幾位精通高低壓弧閃分析、選擇性分析、可靠性分析等配電系統核心技術的專家之一。相信他的建議,一定能夠給大家帶來幫助,看完記得點贊哦。
能夠成為一名業內廣泛認可的優秀的電氣設計工程師,在相關單位從事相應電氣設計、研發、生產、建設等工作,應該具有一定的專業背景、能力或經驗,以下就從5個方面具體談一下。
a) 電機工程、電氣工程或相關專業學科畢業。電氣工程領域內的基礎知識都是在相關專業內教授的,只有掌握好堅實的基礎學科知識才能夯實前進的起點。所謂「師傅領進門,修行在各人」,基礎知識紮實,即便日後的工作中遇到了技術問題,也可以在此基礎上,通過查閱資料,獨立思考,不斷實驗,獨立或與他人一起順利地解決好實際問題。基礎知識未必能幫助你實現創新,但可以為你在前進的道路上提供驗證指導及參考依據。
b) 職稱在中國是一個繞不過去的問題。作為電氣工程師也面臨各種考試評審,從助理工程師開始逐步提升自己的職稱,逐步成為工程師,高級工程師,再到教授級高級工程師、註冊電氣工程師,或者其他更高級別的職稱。這些職稱從某種程度上客觀的反映出了一名電氣工程師的工作能力或水平。
c) 除了進行職稱評審外,積极參与社會上不同協會的活動,或是申請成為國外標準協會的會員,如IEC,IEEE,IET等等。可以隨時了解行業發展動態,或者標準更新方向。
作為電氣工程師,主要的工作是從事於電氣相關專業的設計工作,除了在不斷的工作中積累設計經驗以外,自我學習提高也是至關重要的。可以通過以下途徑自我學習提高:
a) 除了在大學期間閱讀的相關專業課程書籍以外,從事設計工作後應該熟讀各種設計規範,設計圖冊或手冊,經典的設計圖紙,各產品供應商提供的產品手冊,各種行業內專業期刊。
d) 積极參与單位內部或外部的設計研討會,標準貫徹會議,並能夠主動勇敢的在會議上與各位前輩對相關問題進行請教或探討。
e) 積极參加產品供應商舉辦的培訓或展宣活動,因為各產品主流供應商往往掌控著業內相關產品發展的最新技術和創新方向,多與他們交流不但能拓寬自己的視野,還可能為自己的設計工作提供新的思路和解決方案。
f) 多與自己能夠遇到的前輩、大咖虛心請教,從他們的身上學習相關設計經驗。
g) 作為電氣設計工程師,不但要廣泛的掌握工作中涉及到的各種基本設計要求,還應當選取一個或幾個重點突破的領域進行攻堅,力爭成為在這個領域裡的一名「發言人」。
作為電氣工程師,不能只在辦公室內坐井觀天,豐富的現場經驗也是提高自我能力必不可少的一部內容,這裡說的現場,並不單單指在項目施工現場,也泛指設備生產調試或試驗場所。
a) 電氣工程師應積极參与生產現場驗收工作。在驗收現場不但可以掌握成品設備的狀態,而且還可以通過現場實驗驗證控制迴路的設計是否能夠滿足使用要求。對於發現的生產或設計的瑕疵、缺陷可以及時的方便的進行修改或補救,也是對最終用戶的一種負責。
b) 積极參与到現場試驗工作中,如耐壓試驗,絕緣試驗等,即便不是親自動手完成,也應該熟知各種試驗流程及相關參數要求。參與試驗過程不僅是自我學習的一種途徑,而且可以及時發現生產、組裝、運輸、安裝、調試環節中出現的相應問題,及時解決。
c) 參與現場安裝調試工作。現場安裝調試工作專業性較強,通常不會由電氣工程師直接負責完成,但積极參与其中對自我能力的提高是大有裨益的。尤其在設備聯動調試中,不但可以拓寬自己的眼界,而且可以和現場工程師積極交流,可以發現設計中存在的一些漏洞或可以進一步改進的地方,為下一次工程設計積累有效經驗。
d)當你具備了一定的專業技能,又想更多地接觸不同的現場實操環境,可以在工業速派平台上尋找類似的工單,不但可以進行能力變現,獲得更多的計劃外收入,還可以幫助你接觸並解決更多現場問題。
隨著計算機技術的不斷發展,為了高效精準地開展相應的工作,提高自己的技術能力應該熟練的掌握以下技能:
a) Office 軟體的使用,尤其是Word及Excel。不要認為這些軟體使用是非常簡單的,其實這些文檔編輯軟體中蘊藏有巨大的編輯或分析功能,熟練地掌握可以大大提高工作效率,尤其是Excel軟體。
b) 熟練使用CAD製圖軟體,優秀的電氣工程師不但能夠讀懂相應圖紙而且能夠繪製圖紙,並掌握控制元件的工作原理。
c) 應該掌握市場上比較主流的模擬分析軟體的使用,這種模擬軟體不一定局限於電氣設計,還可能是工作中涉及到的相關專業的模擬軟體。使用這些軟體的目的不僅是為了給設計工作提供相應計算數據,佐證設計思路,驗證設計結果,提供理論計算數據也是海外項目中普遍要求的一項內容。
d) 掌握一些常用的組態軟體、PLC編程或其他編程軟體的基本應用。
a) 隨著全球化及國際交流的日益加強,以及我國海外投資基建項目的增加,熟練掌握一門外語是非常有必要的。無論是日常或是專業交流,熟練的外語幫助你溝通無阻礙,順利理解對方意圖,提高工作效率。
b) 學習一些管理、財務方面的知識。只要是金子就有發光的時候,當自身能力不斷提高後,總會參與一些管理工作,這時一些必要的知識能夠幫助你迅速適應相關工作。
c) 嘗試拓展在其他專業領域的知識,如機械加工,工程土建、液壓氣壓傳動、變頻器調速控制,伺服驅動等等。
d) 積極鍛煉身體,保持身心健康。能力越大壓力也就越大,成功的道路上必定會遇到繁重的工作,必須要保持健康才能負擔其工作的重壓。
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感謝。
現在還學什麼電氣,電氣這個專業已經傳統的不能再傳統了,夕陽的不能再夕陽了。真的建議轉行。
電氣自動化方面的資料都有需要的聯繫