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固體喂料機精確計量顯示和加料控制

固體喂料機精確計量顯示和加料控制

  性能的火炸藥材料在我國現代軍工行業(yè)中的地位舉足輕重。這些高能特種材料的研制和批量生產(chǎn)為我國國防力量的提升打下了堅實(shí)的基礎。然而,這些特種材料的原料配方中大多需要加入固體物料。在現代工藝控制中,特種材料的合成制備工藝中固體物料的加入主要依賴(lài)固體計量喂料裝置來(lái)完成。固體喂料裝置的加料總量、加料流速及加料速度均勻穩定性等關(guān)鍵工藝參數的精確顯示和控制就顯得越來(lái)越重要。如果在合成這些高能材料的工藝實(shí)驗中,固體原料或者中間體物料的加料總量,尤其是實(shí)時(shí)加料速度的均勻穩定性出現較大偏差時(shí),很可能導致合成實(shí)驗失敗,甚至會(huì )導致噴料、爆炸等危險事故發(fā)生[1]。筆者以防爆型固體失重式計量喂料機在某特種材料合成工藝實(shí)驗中的實(shí)際應用為例,探討通過(guò)對固體計量喂料機主控程序的設計編寫(xiě),來(lái)實(shí)現在工藝實(shí)驗過(guò)程中,固體計量加料的準確實(shí)時(shí)顯示和精確控制的目的。

  固體喂料機

  固體喂料機包括動(dòng)力機構、變速箱、螺桿推進(jìn)機構、料倉、計量器具、支撐平臺及程序控制機構等,根據其計量物理量的不同可分為體積式計量喂料機和失重式計量喂料機,后者較為常用。筆者討論的就是固體失重式計量喂料機。

  固體失重式計量喂料機主要由電動(dòng)機、變速箱、單(或者雙)螺桿喂料機構、精密電子秤、支撐軌道以及顯示和控制操作柜臺等部分組成。操作柜內控制線(xiàn)纜和動(dòng)力線(xiàn)纜分隔安裝,柜臺內除了電源模塊、交流接觸器、繼電器外還裝有短路保護器、報警器等硬件。操作臺的顯示和控制系統通常采用PLC+變頻器+觸摸屏的方式,操作臺上的PLC系統根據實(shí)驗需要預先編寫(xiě)好程序對固體物料計量加料量、實(shí)時(shí)速度和加料的均勻性進(jìn)行控制,同時(shí)完成與中央計算機系統的遠程數據通信等功能。工藝操作人員根據不同情況,除了能在操作臺上的PLC軟件程序控制系統界面中完成特種材料合成實(shí)驗中固體物料的自動(dòng)計量加入和手動(dòng)清倉排料控制等常規操作外,還可以進(jìn)行計量裝置標定、程序參數微調、空載調零校準及軟件故障復位等別的調校和維護操作。

  然而,固體失重式計量喂料機在特種材料的合成實(shí)驗實(shí)際應用過(guò)程中,其控制精確性、工作運行穩定性不僅與控制程序的設計編寫(xiě)、優(yōu)化程度有關(guān),還與設備料斗的形狀、整機的機械結構、設計制造的材質(zhì)和精度、電子秤的校準標定、裝置的安裝調試以及日常操作維護等因素均有關(guān)系。但在諸多因素中,核心的、也費時(shí)的就是系統程序的編制優(yōu)化。

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