性能的火炸藥材料在我國現(xiàn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。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(xiàn)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固體計(jì)量喂料裝置來完成。固體喂料裝置的加料總量、加料流速及加料速度均勻穩(wěn)定性等關(guān)鍵工藝參數(shù)的精確顯示和控制就顯得越來越重要。如果在合成這些高能材料的工藝實(shí)驗(yàn)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(wěn)定性出現(xiàn)較大偏差時(shí)，很可能導(dǎo)致合成實(shí)驗(yàn)失敗，甚至?xí)?dǎo)致噴料、爆炸等危險(xiǎn)事故發(fā)生[1]。筆者以防爆型固體失重式計(jì)量喂料機(jī)在某特種材料合成工藝實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際應(yīng)用為例，探討通過對(duì)固體計(jì)量喂料機(jī)主控程序的設(shè)計(jì)編寫，來實(shí)現(xiàn)在工藝實(shí)驗(yàn)過程中，固體計(jì)量加料的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)顯示和精確控制的目的。

　　固體喂料機(jī)

　　固體喂料機(jī)包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、變速箱、螺桿推進(jìn)機(jī)構(gòu)、料倉、計(jì)量器具、支撐平臺(tái)及程序控制機(jī)構(gòu)等，根據(jù)其計(jì)量物理量的不同可分為體積式計(jì)量喂料機(jī)和失重式計(jì)量喂料機(jī)，后者較為常用。筆者討論的就是固體失重式計(jì)量喂料機(jī)。

　　固體失重式計(jì)量喂料機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、變速箱、單(或者雙)螺桿喂料機(jī)構(gòu)、精密電子秤、支撐軌道以及顯示和控制操作柜臺(tái)等部分組成。操作柜內(nèi)控制線纜和動(dòng)力線纜分隔安裝，柜臺(tái)內(nèi)除了電源模塊、交流接觸器、繼電器外還裝有短路保護(hù)器、報(bào)警器等硬件。操作臺(tái)的顯示和控制系統(tǒng)通常采用PLC+變頻器+觸摸屏的方式，操作臺(tái)上的PLC系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要預(yù)先編寫好程序?qū)腆w物料計(jì)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信等功能。工藝操作人員根據(jù)不同情況，除了能在操作臺(tái)上的PLC軟件程序控制系統(tǒng)界面中完成特種材料合成實(shí)驗(yàn)中固體物料的自動(dòng)計(jì)量加入和手動(dòng)清倉排料控制等常規(guī)操作外，還可以進(jìn)行計(jì)量裝置標(biāo)定、程序參數(shù)微調(diào)、空載調(diào)零校準(zhǔn)及軟件故障復(fù)位等別的調(diào)校和維護(hù)操作。

　　然而，固體失重式計(jì)量喂料機(jī)在特種材料的合成實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)用過程中，其控制精確性、工作運(yùn)行穩(wěn)定性不僅與控制程序的設(shè)計(jì)編寫、優(yōu)化程度有關(guān)，還與設(shè)備料斗的形狀、整機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)制造的材質(zhì)和精度、電子秤的校準(zhǔn)標(biāo)定、裝置的安裝調(diào)試以及日常操作維護(hù)等因素均有關(guān)系。但在諸多因素中，核心的、也費(fèi)時(shí)的就是系統(tǒng)程序的編制優(yōu)化。