文/徐楚璇,中國五洲工程設(shè)計集團有限公司
火工品在武器彈藥的生產(chǎn)過程中,有非常重要的影響,為有效降低火工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的安全風(fēng)險,在實際的裝配生產(chǎn)中,常常采用自動化系統(tǒng)完成所有工作。盡管工作工藝會因為產(chǎn)品不同而略有一些差異,但整體上的工作流程都是非常相似的。相對傳統(tǒng)落后的手工生產(chǎn)模式,自動化系統(tǒng)很好地解決了裝配線危險和生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一的問題,并對生產(chǎn)效率提升有巨大推動。加強自動化生產(chǎn)系統(tǒng)影響因素分析,對于整個生產(chǎn)過程有重要影響。
對于火工品生產(chǎn)自動化系統(tǒng)來說,該系統(tǒng)采用了整個過程全面執(zhí)行自動化管理控制,通過選用高質(zhì)量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線,將其用于解決對各種掛接設(shè)備的現(xiàn)場連接。該系統(tǒng)通過層次化的模式設(shè)計,保證了系統(tǒng)命令信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。具體來說,其組成如下:
工程師站是生產(chǎn)現(xiàn)場的總線控制主站,可以對全部火工品的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)實施監(jiān)控,并完成對整各總線的過程聯(lián)動控制,同時對配方進行按參數(shù)加載,并儲存整個控制命令過程,最終擔(dān)負起系統(tǒng)的實際組態(tài)以及軟硬件維護等工作。
PLC系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的核心單元,PL擁有Profibus等用于通訊數(shù)據(jù)連接的接口,可以實時完成和系統(tǒng)總線的充分連接。該系統(tǒng)實際功能的實現(xiàn)體現(xiàn)在對現(xiàn)場傳感器獲取數(shù)據(jù)的傳輸整理,并將整理后的數(shù)據(jù)和各種控制指令進行輸出,一次完成對現(xiàn)場執(zhí)行操作的控制。此外,PLC系統(tǒng)還有比較強大的系統(tǒng)診斷能力。
該工作站是從目標(biāo)站直接掛到Profibus- DP的總線上面上,而因為這些安裝內(nèi)容都要處于生產(chǎn)車間在爆炸區(qū)范圍內(nèi),通過現(xiàn)場的的I/O轉(zhuǎn)換信號,可以實現(xiàn)重要的集中控制功能。
監(jiān)控站可以提供對車間工作狀態(tài)監(jiān)控的各種軟件顯示內(nèi)容,主要使用觸摸屏和IPC等部件設(shè)備,建構(gòu)管理平臺可以實現(xiàn)人機之間的交互,對現(xiàn)場生產(chǎn)情況即時進行展示,直接顯示出現(xiàn)場的生產(chǎn)控制情況,方便生產(chǎn)人員做出針對性的操作。
現(xiàn)場總線是將所有自動化系統(tǒng)設(shè)備進行連接的主要方式,通過使用現(xiàn)場總線,實現(xiàn)各種信息和指令的自動輸送,方便各種生產(chǎn)過程的控制。現(xiàn)場總線是目前廣泛運用的一種通信傳輸模式,具有通信快速和可靠的綜合特點。
2.1.1 藥劑特性對生產(chǎn)工藝的影響
在火工品生產(chǎn)過程中,藥劑的狀態(tài)特征對于實際生產(chǎn)工藝有著非常重要的影響。其影響可以概括為幾個方面:一是裝藥量,對于裝藥量的準(zhǔn)確控制,與實際模具的精度有直接的關(guān)系,模具的精度決定了裝藥量的準(zhǔn)確度。二是藥劑的流散性,藥劑流散性特點與藥劑的結(jié)晶體顆粒的大小、形態(tài)、表面狀態(tài)等都有關(guān)系。藥劑本身的一些特點決定了自動裝填過程,一些藥劑并不適合自動裝填。
2.1.2 火工品藥劑壓縮率對壓藥密度的影響
在實際的自動生產(chǎn)過程中,即便藥量、設(shè)備等完全合乎標(biāo)準(zhǔn),但仍然可能發(fā)生藥劑裝配不合格問題。導(dǎo)致這一問題的原因就是壓藥密度的影響,而造成壓藥密度問題的根本原因在于火工品藥劑壓縮率的差異化。在實際生產(chǎn)過程中,必須高度重視藥劑壓縮率問題,針對不同藥劑確定相應(yīng)的壓縮率和加工方法,確保壓藥密度符合實際生產(chǎn)的要求。
2.1.3 火工品結(jié)構(gòu)對壓藥工藝的影響
就目前的生產(chǎn)技術(shù)來看,火工品進行壓藥生產(chǎn)的方式選擇主要包括兩種:一是定位壓藥,就是將藥劑壓成設(shè)計好的體積;二是定壓壓藥,就是按照確定的壓力完成整個生產(chǎn)過程。在實際的自動生產(chǎn)過程中,以定壓壓藥為主流選擇,這種方式可確保藥劑不發(fā)生過多或過少裝配導(dǎo)致的各種問題。
2.2.1 堅持安全設(shè)計思想
在對火工品生產(chǎn)系統(tǒng)進行設(shè)計時,要將安全作為最重要的因素來充分考慮,要根據(jù)造成易燃易爆火工品任何的風(fēng)險因素,做好相應(yīng)的防護工作,徹底杜絕各種危險問題發(fā)生?;鸸て纷詣踊a(chǎn)的安全設(shè)計要首先清楚系統(tǒng)生產(chǎn)的整個流程中各重要環(huán)節(jié)對于安全防護的具體要求,根據(jù)之前的影響因素分析,要做好針對性的設(shè)計。對于自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中需要用到的各種元器件,都要選擇突出安全和穩(wěn)定性的設(shè)計,確保部件質(zhì)量,并要滿足國家對此設(shè)定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.2 壓藥等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全設(shè)計
在火工品的實際生產(chǎn)過程中,壓藥工序是一個非常重要的環(huán)節(jié),存在比較嚴重的因過大壓力導(dǎo)致火工品爆炸的風(fēng)險。因此,必須有效設(shè)計滿足安全需要的壓藥壓力,按照火工品安全生產(chǎn)規(guī)范的具體要求進行。對于壓藥安全的設(shè)計。其具體的流程:在進行壓藥前完成相關(guān)準(zhǔn)備工作,對壓藥裝置精確快速定位。此時,要注意保證整條生產(chǎn)線的整體調(diào)節(jié),使得生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)能夠相互兼顧,控制具體的調(diào)試力度和精確度,確保安全生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
2.2.3 生產(chǎn)過程的信息安全管理
自動化生產(chǎn)對于信息的需要非常高,監(jiān)控站的各項監(jiān)控功能必須得到充分利用,包括一些重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的具體情況,要能夠清晰地反應(yīng)到監(jiān)控站的軟件平臺上,給具體的針對性措施提供必要的信息。而整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性也至關(guān)重要,包括計算機的操作系統(tǒng)和一些應(yīng)用軟件,能夠及時獲取并顯示給值班操作人員。對于信號傳輸?shù)男诺?,要有必要的屏蔽設(shè)計,防止受到電磁干擾的影響,導(dǎo)致信息出錯。還要保證必要的備用手段,一旦主服務(wù)器故障可以自動轉(zhuǎn)入備用系統(tǒng),使得信息系統(tǒng)處于隨時在線狀態(tài)。
綜上所述,由于火工品在生產(chǎn)過程中存在的巨大危險性,自動化生產(chǎn)成為非常重要的生產(chǎn)方式選擇,相比于人工生產(chǎn)方式,自動化生產(chǎn)還可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)范性,對質(zhì)量的整齊劃一有更大貢獻。但與此同時,也還存在一些影響生產(chǎn)自動化的因素,導(dǎo)致了一些火工品的生產(chǎn)問題。深入研究這些問題,并找到具體的解決辦法,這是推行生產(chǎn)自動化的必然要面對和處理的事情。需要相關(guān)的生產(chǎn)單位能夠引起高度重視,進而有效保證安全生產(chǎn)的穩(wěn)定進行。