如何快速成长为合格的电气工程师

如何快速成长为合格的电气工程师

      要成为一名合格的电气工程师,必须系统的学习电工理论知识和一些相关的电气专业知识。

因为电气专业包含很广,譬如电力系统、电气控制、电力拖动甚至是电气照明等,你只能根据你的工作需要或是兴趣爱好选择其中之一个方面,当然,当你对一个方面得心应手后,还可以向其它方面逐步扩展,最后达到全面掌握。成为一个名符其实的电气工程师

       电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新学科,由于与人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展极为迅速,目前也相对成熟,已经成为高新技术的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域。在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、信息网络控制技术、机电一体化技术等,是一门综合性较强的学科。所以你必须掌握电气专业知识和解决技术难题的能力。

      要想在PLC方面有所发展的话,先从电气元件学起,了解元件特性、工作状态,再学习简单的电路。主要是多自己动手做,反正就是数模电路由简到难,基础很重要如:欧姆定律(基本上电路分析都要用到)、二三极管的特性等。

      PLC

建议三凌到西门子学习(个人意见),主要是看具体设备来定,最好是边学边实践。我喜欢用西门子,有汇编基础熟悉单片机可以数据表编,初学还是学梯形图好些,一般不涉及数模变量逻辑不复杂的程序,结合电路图学习编程效果不错。严谨的电路设计在学习实践中会积累经验。

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有强烈的好奇心。这是成为高手的必要条件,喜欢新生事物,对问题喜欢刨根问底,以钻研为乐趣。那种得过且过,敷衍了事,仅仅把工作当作饭碗的人连熟手都成不了,更何况高手。有好奇心的人,可以为解决一个问题通宵干,躺在床上也在寻思解决方案,这样的人就是高手的胚子!


做事谨慎细致,考虑问题全面。技术工作来不得半点粗心马虎,否则问题多多,后患无穷。甚至给生产、产品品质造成重大影响,给公司造成重大经济损失。马虎的人不可能成为优秀的工程师,只可能当当助手,哪个上司敢把项目交给一个马大哈?改,难呐,本性难移!


模拟、数字,高频、低频,软件、硬件,模具、结构,甚至文字功底也必不可少具备完善的知识体系。企业中的工程师不是研究学问,也没指望成为科学家,是为企业的产品服务的。因此,全面的知识架构对于迅速完成产品开发任务非常重要,复合型人才更为难得。既然是高手,当然十八般兵器样样精通,否则,难以独挑大梁,只能做配角。没有全面的知识,要上升到项目经理、研发经理层面是不可能的。

企业中的工程师必须时刻关注成本、生产工艺、用户需求、测试环境、采购渠道、配套厂家工艺水平等等许多方面,一点不慎后续问题就冒出来了。你的设计再好,工艺性差,车间生产装配调试困难,导致生产成本急剧上升,或者配套厂家工艺水平达不到又有什么用?或者器件采购困难,经常影响按期交货也同样对企业不利。时刻提醒自己,产品是赚钱的工具,自己才能的张扬要服从这一大前提。这里要特别提醒那些学历高,某方面技术精深,但对企业运作、生产工艺、生产流程、物流管理、行销模式、市场调查、用户心理是“二把刀”的人,不要自恃一点DSP皮毛就以为可以天下无敌,谦虚地深入基层,熟悉一切,虚心学习其他方面的知识,才有大为!


企业的工程师,务必坚持市场第一,用户至上的开发思路,你的工作仅仅是开发出低成本的、工艺性好的、品质稳定的,最关键是满足目标用户需求的产品,不能凭想象发挥,自以为是,要知道,用户永远是对的,你不能让他们服从你的思路,你每天窝在实验室,对市场又了解多少?,对消费心理又知道多少,别自以为聪明,道听途说几句话就轻易下结论!


现实、灵活的开发思路是高手的重要特征。企业的产品开发是和市场紧密联系在一起的,不是国家拨款的基础理论研究。树立市场化的研发策略是高手必备的素质!不要指望你能搞出超英赶美的世界级产品,你现在的实验条件、项目管理水平、人员素质、资金投入、信息交流等等和人家相比差了十万八千里,你凭什么搞出世界级的东西?家电巨头投下数亿元开发手机,高手云集,十余年了,手机的核心技术还是人家的。

你做过的电路、编写过的程序千万人做过,你只不过东拼西凑地组合出了一个东西而已,必须要清醒地、谦虚地认识到这一层面。

因此,在开发过程中,不要一切都自己开发、研究,大胆地借鉴国外的东西,绝大多数产品人家早已经普及,不妨照搬其中的功能模块,再结合自己实际情况,去搞开发才是高明的做法。再者别人的产品经过现场用户的使用,许多隐患已经消除,水平再高的人做的新产品也会从用户哪里反馈回来一些缺陷,直接模仿别人的产品,即可消除许多缺陷点。想学PLC请加微信13451857160

同时,可以大大缩短研发周期,减少研发费用,抢先一步推向市场,绝对是上策。当然,受到专利保护的技术要注意,仔细看看相关法律,在法律允许范围内从事,体会一下总还是有办法的!


这里要一再强调,我所指的是“企业里受欢迎的高手!”不是科学院里的专家,不是陈景润!这是截然不同的概念。企业里的高手,不仅仅要了解技术、工艺以及生产方面的知识,团队意识,管理才能,协调沟通能力,系统规划能力,甚至语言表达能力都是很重要的,这些是高手的综合素质的体现。


特别对毕业2-4年的年轻工程师提个醒,要清楚认识自己,知道自己的斤两,不要以为做过2-3个项目就飘飘然,人家也是那样过来的!其实还差得远!等到了二十七、八岁,你会逐渐明白的。学海无涯,除过极个别特殊天才人物,大家都是普通人,互有长短,谦虚谨慎,心态平和是成就大事的基础,总那么浮躁,狂妄,藐视他人,将导致团队合作困难,同事关系紧张,项目的进展必然不顺利,从而延长成为高手的时间,单纯从技术来看,不过在某个狭小领域有小小心得而已,距离经验丰富、技能全面的高手还有八年抗战的历程。一般来讲,毕业5-6年,技术初步达到全面成熟(那些得过且过的人,二十年也成熟不了,现在几十岁来应聘的人也不少,水平还是马马乎乎),再逐渐吸收管理知识、市场知识等其他企业里所涉及的方面的技能,30岁左右基本圆满已经非常不简单了!

时刻要有谦和的心态,是在团队中脱颖而出的必须条件。

电气工程师的成长之路

【能力特点】

1

、能用计算机进行PLC控制编程与调试。

2

、能用计算机进行CAD电气原理图纸的绘制。

3

、能根据图纸的设计的要求,熟练使用电工工具,进行设备电气电路的接线、安装。

4

、能根据机电系统控制的要求,进行现场编程、调试。

5

、能根据客户要求,快速地设计解决方案。

STEP1 【成长阶段】

1

、编程软件学习:掌握一种或者很多种PLC编程软件与产品。例如:CODESYS、CPX-CEC、CECX、CECC

2、电气CAD绘图软件学习:根据客户对机电系统控制要求,按行业标准设计出系统电气原理图。例如:EPLAN

3、触摸屏软件编程组态:高端的人机界面给客户一种高科技的感觉。例如:CDPX、DesignStudio

4、电气控制柜线路安装:向真正的电气工程师的岗位迈进,需要具备前面三项基本能力。新人刚进入厂时,不知道如何入手了解设备控制原理,PLC编程不熟练,网上查个元件型号查不到,电气图纸也看了大半个月也看不懂,这样,就会出现,一年、甚至半年就想换个工作环境。所以要从事工控行业,就要坚定自己的选择,“找对路,下对药”,趁着年轻对自己狠一点。

5、现场调试:分析出系统故障原因排除故障。需要长期实践积累,需要不断勤奋好学以及对工控行业的热爱。

STEP2 【能力突破】

1、如果在自己公司里做电气工程师,那么只要熟悉自己公司的设备电气就可以了。

2

、如果是给客户做服务,那么仅仅熟悉一种PLC产品是不够的。掌握的技能越多,那是一种经历、阅历的体现。

3

、如果要成为资深电气工程师,后续还需要学习液压气压传动、变频器调速控制,伺服驱动等等。这些在工作实际项目中都可以慢慢学习积累。

STEP3

【出众阶段】

1

、精通工艺过程:例如,锅炉控制系统中,汽包液位是一个重要的控制参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。汽包液位过高会造成蒸汽带水不利于过热器运行,影响汽水分离效果;液位过低会造成锅炉水循环的破坏,影响省煤器运行,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。影响汽包液位的因素除了加热汽化这一正常因素外,还有蒸汽负荷和给水流量的波动。当负荷突然增大,汽包压力突然降低,水就会急剧汽化,出现大量气泡,形成了“虚假液位”。为此,在控制方案设计中,常采用液位、蒸汽、给水三冲量控制。如果不了解工艺,使用简单的液位控制系统,一旦发生“虚假液位”,则会影响生产甚至造成危险。因此,自动化工程师必须在工艺上下功夫,做到精通工艺过程。


2、选择合适的网络:对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络是很重要的,甚至有人提出了“网络就是控制器”的概念,所以要熟悉各类工业总线与以太网协议。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求来选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;另外,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。一个实时系统的性能可从时间、可靠性和应用对象三个方面来衡量。


3、掌握PLC扫描原理:与其他控制设备比较,PLC最重要的特征是“扫描”。PLC上电后,自动重复执行程序扫描和I/O扫描,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中相应的单元内,输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。在用户程序执行阶段,PLC按由上而下、先左后右的顺序依次地扫描程序(梯形图),根据逻辑运算的结果,刷新RAM存储区或I/O映象区对应单元的状态。在输出刷新阶段,根据I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设,这时,才是PLC的真正输出。可见,采用PLC程序控制的过程和结果与继电器逻辑回路是有区别的,特别是涉及到梯级的次序、脉冲信号的捕捉等,与PLC的扫描原理是密切相关的。实践中,大量的程序问题均源于此,常常会出现不可思议的结果。因此,设计PLC程序,必须精通PLC的基本原理。

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4、力求结构化程序设计:全面提高程序的质量,提高编程效率,使程序具有良好的可读性、可靠性、可维护性以及良好的结构,是每位程序设计者的目标。IEC61131-3是国际电工委员会(IEC)于1999年推出的用于工业控制领域的标准化编程语言,具有开放性、可移植性、结构化编程和结构化数据、检错和纠错能力强等特点,适用于PLC编程。采用结构化程序设计,便于构造程序(尤其是复杂的程序)、多人设计,调试以及软件管理。虽然软件工程的思想已被绝大部分程序员所接受,但要将这种思想转化为软件开发过程中的自觉行为却不是一件很容易的事。


5、重视抗干扰措施:自动化系统应用于恶劣的工业现场,抗干扰措施尤为重要。实践中,经常出现由于干扰导致调试失败甚至设备损坏的事例。

自动化系统的干扰,有以下3类来源:

1)空间辐射干扰;

2)系统外部线路,包括电源线、信号线、接地系统等引入的干扰;

3)系统内部电磁辐射及线路干扰。

针对这些干扰,在工程实施中要考虑以下措施:

1)在系统结构设计与设备选型时,充分考虑环境适应性和电磁兼容性;

2) 采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰;

3)合理选择和敷设电缆、电线;

4)硬件上采取隔离装置或滤波装置;

5)软件上采取提高可靠性的措施,如数字滤波、定时校正参考点电位、信息冗余等;

6)正确选择接地方式,一般采用一点接地和串联一点接地。

而熟知这些工业机器人基础,说明你自动化技术才算入门

 1、工业机器人控制系统硬件结构

控制器是机器人系统的核心,国外有关公司对我国实行严密封锁。近年来随着微电子技术的发展,微处理器的性能越来越高,而价格则越来越便宜,目前市场上已经出现了1-2美金的32位微处理器。高性价比的微处理器为机器人控制器带来了新的发展机遇,使开发低成本、高性能的机器人控制器成为可能。为了保证系统具有足够的计算与存储能力,目前机器人控制器多采用计算能力较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片组成。此外,由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全满足某些机器人系统在价格、性能、集成度和接口等方面的要求,这就产生了机器人系统对SoC(SystemonChip)技术的需求,将特定的处理器与所需要的接口集成在一起,可简化系统外围电路的设计,缩小系统尺寸,并降低成本。例如,Actel公司将NEOS或ARM7的处理器内核集成在其FPGA产品上,形成了一个完整的SoC系统。在机器人运动控制器方面,其研究主要集中在美国和日本,并有成熟的产品,如美国DELTATAU公司、日本朋立株式会社等。其运动控制器以DSP技术为核心,采用基于PC的开放式结构。

2、工业机器人控制系统体系结构

在控制器体系结构方面,其研究重点是功能划分和功能之间信息交换的规范。在开放式控制器体系结构研究方面,有两种基本结构,一种是基于硬件层次划分的结构,该类型结构比较简单,在日本,体系结构以硬件为基础来划分,如三菱重工株式会社将其生产的PA210可携带式通用智能臂式机器人的结构划分为五层结构;另一种是基于功能划分的结构,它将软硬件一同考虑,其是机器人控制器体系结构研究和发展的方向。

3、控制软件开发环境

在机器人软件开发环境方面,一般工业机器人公司都有自己独立的开发环境和独立的机器人编程语言,如日本Motoman公司、德国kuka公司、美国的Adept公司、瑞典的abb公司等。很多大学在机器人开发环境(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有大量研究工作,提供了很多开放源码,可在部分机器人硬件结构下进行集成和控制操作,目前已在实验室环境下进行了许多相关实验。国内外现有的机器人系统开发环境有TeamBots,v.2.0e、ARIA,V.2.4.1、Player/Stage,v.1.6.5.1.6.2、Pyro.v.4.6.0、CARMEN.v.1.1.1、MissionLab.v.6.0、ADE.V.1.0beta、Miro.v.CVS-March17.2006、MARIE.V.0.4.0、FlowDesigner.v.0.9.0、RobotFlow.v.0.2.6等等。从机器人产业发展来看,对机器人软件开发环境有两方面的需求。一方面是来自机器人最终用户,他们不仅使用机器人,而且希望能够通过编程的方式赋予机器人更多的功能,这种编程往往是采用可视化编程语言实现的,如乐高MindStormsNXT的图形化编程环境和微软RoboticsStudio提供的可视化编程环境。

4、机器人专用操作系统

(1)、VxWorks,VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通信;微秒级的中断处理;支持POSIX1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。

(2)、WindowsCE,WindowsCE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是WindowsCE推广的一大优势。WindowsCE为建立针对掌上设备、无线设备的动态应用程序和服务提供了一种功能丰富的操作系统平台,它能在多种处理器体系结构上运行,并且通常适用于那些对内存占用空间具有一定限制的设备。

(3)、嵌入式Linux,由于其源代码公开,人们可以任意修改,以满足自己的应用。其中大部分都遵从GPL,是开放源代码和免费的。可以稍加修改后应用于用户自己的系统。有庞大的开发人员群体,无需专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言即可。支持的硬件数量庞大。嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别,PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到,为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。

(4)、μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅱ是著名的源代码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的,可用于8位,16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它的主要特点是公开源代码、可移植性好、可固化、可裁剪性、占先式内核、可确定性等。


(5)、DSP/BIOS,DSP/BIOS是TI公司特别为其TMS320C6000TM,TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP平台所设计开发的一个尺寸可裁剪的实时多任务操作系统内核,是TI公司的CodeComposerStudioTM开发工具的组成部分之一。DSP/BIOS主要由三部分组成:多线程实时内核;实时分析工具;芯片支持库。利用实时操作系统开发程序,可以方便快速的开发复杂的DSP程序。

5、机器人伺服通信总线技术


目前国际上还没有专用于机器人系统中的伺服通信总线,在实际应用过程中,通常根据系统需求,把常用的一些总线,如以太网、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于机器人系统中。当前大部分通信控制总线可以归纳为两类,即基于RS-485和线驱动技术的串行总线技术和基于实时工业以太网的高速串行总线技术。

初入工控行业的年轻人,肯定梦想着早日成为一名合格的电气工程师。

个人觉得,首要任务,需要具备以下几个能力:

1、能用计算机进行PLC控制编程与调试。

2、能用计算机进行CAD电气原理图纸的绘制。

3、能根据图纸的设计的要求,熟练使用电工工具,进行设备电气电路的接线、安装。

4、能根据机电系统控制的要求,进行现场编程、调试。

5、能根据客户要求,快速地设计解决方案(这玩意没个十年八年的经验积累,是没法做到的)。

一、编程软件学习:想学PLC请加微信13451857160

    要成为一名合格的电气工程师,掌握一种或者很多种PLC编程软件是非常必要的。因为在不同的工作环境、不同的调试现场,你可能会遇到国内、国外、各式各样的PLC。所以,在电气行业工作多年的老前辈,跟他聊什么,他都能给你讲一大堆。原因就在这里。

西门子s7-200和三菱的 FX系列PLC,在各行业应用比较广泛,我们初学者能找到的学习资源也比较丰富。另外,这两款对于初学者也比较容易上手。所以入手学习电气专业的朋友,要根据自己的情况、条件,选定一种来专心学习编程,初步掌握PLC与计算机的通信,基本指令的编程、及简单的在线调试。

二、电气CAD绘图软件学习:

     要进行电气控制柜的制作,首先要根据客户的对机电系统的控制要求,设计出系统电气原理图。有了图纸,库管人员根据电气元件清单,进行准备电气元件(仓库没有就及时采购,另外你也给老板做个报价);现场施工人员才能根据你的图纸进行设备电气线路接装。所以,初期学习电气绘图,我们就按行业标准,设计出标准的电气图纸。电气工程师大多数都使用AutoCAD electrical版进行绘图,该软件压缩后2.1G,大家可以再网上下载安装。如果找不到,或者无法安装。

    现在好多人都用笔记本,而且系统都是64位的。电气版CAD64位的也可以在网上下载,而且永久JIEMI的。

三、触摸屏软件编程组态

     在小型系统中,为了节约成本,不到非用不可,一般很少用到触摸屏。但是,目前会使用触摸屏组态,电气工程师的薪资待遇会高出一大截,并且使用触摸屏,在某些场合,比较方便。而且,具有触摸屏作为人机界面的设备,也给客户一种高科技的感觉,价格也比较高一点。所以,会使用触摸屏软件组态设计,对于电气工程师来说是如虎添翼。所以,学习触摸屏软件组态,对于电气工程师,也是今后工作的需要,也是必经之路。

四、电气控制柜线路安装

     可以说大部分机电、电气自动化等专业毕业生离开大学、步入社会后,如果进入的自己专业领域企业行业,大多都是从现场安装工作做起,因为在学校里面我们没有很现场性的实践环境。那么进入公司,工厂后,先要在基层锻炼一两年,天天跟在老师傅屁股后面,张师傅长,刘师傅短地向前辈们学习,等过个个把年时间,对厂里或者设备电气控制熟悉了,厂里又来了新人。你的岗位也被新人代替了,这时候,要么你跳槽,要么你升职。如果老板对你好,你在公司或者厂里也比较勤奋好学,为公司解决了不少问题,得到领导的重视与重用,这时候你就在向真正的电气工程师的岗位迈进,那么,此刻,你肯定是具备前面三项基本能力的。否则,老板早就炒了你。当然,你水平高了,另有伯乐,你也可以炒了老板。

    对于专科毕业的学生,在学校不懂从什么地方下手学习,因为没有学习能力,在刚进入社会的几年很容易浪费时间。进入厂里干段时间,不知道如何入手了解设备控制原理,PLC编程不熟练,网上查个元件型号查不到,电气图纸也看了大半个月也看不懂,这样,就会出现,一年、甚至半年就想换个工作环境。

     所以,要从事电气行业,就坚定自己的选择,“找对路,下对药”,乘着年轻对自己狠一点。

五、现场调试:

    能进行现场调试,你已经是电气工程师了。进入现场,能分析出系统故障原因,排除故障,看着设备恢复正常工作,在旁边抽根烟,看着旁工人的羡慕、佩服的目光,自己心里的成就感那是一个字,爽。这中能力,不是说你刻苦一两个月就可以获得,这需要长期的实践积累。归功于自己不断勤奋好学,归功于自己对工控行业的热爱。

     对于能力,不同的电气应用领域不同。

     首先,如果你是在自己厂里做电气工程师,那么你熟悉自己厂子设备电气就可以了。如果是给客户做维保。那么你仅仅熟悉一种PLC产品是不够的。现在品牌的有西门子、三菱、欧姆龙、松下等,国产的有台达,海为、永宏、科威等等。只要学会了一种,其它的都容易上手。为什么学习能力重要呢?比如你在A公司用的西门子,结果跳槽的B公司,人家就用海为或者台达。你干还是不干还是不干呢?所以,掌握的技能越多,那是一种经历、阅历的体现。

【能力特点】

1

、能用计算机进行PLC控制编程与调试。

2

、能用计算机进行CAD电气原理图纸的绘制。

3

、能根据图纸的设计的要求,熟练使用电工工具,进行设备电气电路的接线、安装。

4

、能根据机电系统控制的要求,进行现场编程、调试。

5

、能根据客户要求,快速地设计解决方案。


STEP1 【成长阶段】

1

、编程软件学习:掌握一种或者很多种PLC编程软件与产品。例如:CODESYS、CPX-CEC、CECX、CECC

2、电气CAD绘图软件学习:根据客户对机电系统控制要求,按行业标准设计出系统电气原理图。例如:EPLAN

3、触摸屏软件编程组态:高端的人机界面给客户一种高科技的感觉。例如:CDPX、Design Studio

4、电气控制柜线路安装:向真正的电气工程师的岗位迈进,需要具备前面三项基本能力。新人刚进入厂时,不知道如何入手了解设备控制原理,PLC编程不熟练,网上查个元件型号查不到,电气图纸也看了大半个月也看不懂,这样,就会出现,一年、甚至半年就想换个工作环境。所以要从事工控行业,就要坚定自己的选择,“找对路,下对药”,趁着年轻对自己狠一点。

5、现场调试:分析出系统故障原因排除故障。需要长期实践积累,需要不断勤奋好学以及对工控行业的热爱。想学PLC请加微信13451857160

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