将应届毕业生培养成控制工程师

最近有太多的工程专业毕业生以前从未涉足过过程工厂,或者他们对过程控制系统的经验很少。

通过布鲁斯·布兰德 2014年6月3日

我的一位老朋友讲述了他刚毕业进入一家工程公司后第一次项目会议的故事。首席工程师一直说这是一个“草根项目”,所以我的朋友最后问:“你怎么用草根造纸?”我们都以这样或那样的方式经历过,但我们所做的不是脑部手术。这甚至不是火箭科学——尽管它更接近火箭科学。那么我们如何教我们的新毕业生成为控制工程师呢?许多新入职的工程师从未涉足过工艺工厂,如果他们有我的经验,他们对过程控制系统的接触很少。从我的经验来看,许多控制理论课程似乎与现实世界没有太大的联系,而是专注于与拉普拉斯变换、反馈电路和比例-积分-导数(PID)方程相关的数学,而与该方程的输出在阀门、阻尼器和变速驱动器等现实世界中发生的情况几乎没有联系。

当我教一个应届毕业生关于过程控制的日常世界时,我发现我必须先教他们过程控制设备的基础知识。同样,根据他们所上的大学和他们的学位,他们可能听过或没有听过某个术语,比如“常开接触”,或者在过程切换的背景下是什么意思。如今,即使是电气工程师也可能或可能没有很好地掌握与固态开关相反的物理触点。我现在正在教一个新化学工程师的课,并使用了一个非常简单的例子,使用两个压力开关启动和停止泵,电机运行触点从起动器在故障安全设计。像下面这个可编程逻辑控制器(PLC)的梯形逻辑图:

训练的问题是创建一个构型来完成这个非常简单的任务,但首先我必须解释这些符号的含义,然后我必须解释“常开”或“常闭”是什么意思,然后我必须解释标记为“M”的接触是从哪里来的。作为解释常开/常闭概念的一部分,我必须解释物理交换机的机箱状态和正常运行状态之间的区别。不像你想象的那么简单,因为我的逻辑工作时,低压和高压开关的货架状态通常是关闭的,当PSL的压力超过10 psi时打开,PSH的压力超过60 psi时打开,但在正常工作时,PSL将始终打开,可能会造成对正常情况的混淆。

如果我用继电器逻辑惯例来画它,看起来电路总是有电的。这里有一个问题,仍然有很多工厂使用继电器逻辑,比如燃烧器管理系统。我刚刚在做一个锅炉项目,情况就是这样。如果我给我的新手一份继电器逻辑编程图的副本,他们可能不会意识到图上的常闭符号等同于PLC中的“检查是否关闭”功能,这会造成混乱。同样,根据课程和机构的不同,一个新毕业生可能见过也可能没见过继电器风格的逻辑图,或者就这个问题而言,一个电机基本图。

其他需要教授的基本概念包括:失败开启阀门和失败关闭阀门以及这将如何改变它们的编程;根据所编程的控制系统处理不同的直接作用和反向作用循环;故障安全逻辑实现;阻抗对固态开关的影响;测量技术的差异;当阀门过大或卡住时会发生什么;还有成千上万的其他事情,对于我们这些在这一行工作了很长时间的人来说,甚至都不用想。

那么,你要教给应届毕业生什么东西?在使他们成为过程控制工程师方面,你发现最成功的是什么?

本文由Bruce Brandt撰写。布鲁斯是公司的首席工程师特立独行的技术是一家领先的自动化解决方案提供商,为流程工业提供工业自动化、战略制造和企业集成服务。MAVERICK提供广泛领域的专业知识和咨询,包括工业自动化控制、分布式控制系统、制造执行系统、运营战略、业务流程优化等。