火工品生產自動化的影響因素

文/徐楚璇，中國五洲工程設計集團有限公司

火工品在武器彈藥的生產過程中，有非常重要的影響，為有效降低火工產品生產過程中的安全風險，在實際的裝配生產中，常常采用自動化系統完成所有工作。盡管工作工藝會因為產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。相對傳統落后的手工生產模式，自動化系統很好地解決了裝配線危險和生產質量標準不一的問題，并對生產效率提升有巨大推動。加強自動化生產系統影響因素分析，對于整個生產過程有重要影響。

1 火工品生產自動化系統的構成

對于火工品生產自動化系統來說，該系統采用了整個過程全面執行自動化管理控制，通過選用高質量的現場數據總線，將其用于解決對各種掛接設備的現場連接。該系統通過層次化的模式設計，保證了系統命令信號傳輸的穩定性。具體來說，其組成如下：

1.1 工程師站設置

工程師站是生產現場的總線控制主站，可以對全部火工品的自動化生產系統實施監控，并完成對整各總線的過程聯動控制，同時對配方進行按參數加載，并儲存整個控制命令過程，最終擔負起系統的實際組態以及軟硬件維護等工作。

1.2 PLC系統

PLC系統是控制系統的核心單元，PL擁有Profibus等用于通訊數據連接的接口，可以實時完成和系統總線的充分連接。該系統實際功能的實現體現在對現場傳感器獲取數據的傳輸整理，并將整理后的數據和各種控制指令進行輸出，一次完成對現場執行操作的控制。此外，PLC系統還有比較強大的系統診斷能力。

1.3 NAMUR I/O工作站

該工作站是從目標站直接掛到Profibus- DP的總線上面上，而因為這些安裝內容都要處于生產車間在爆炸區范圍內，通過現場的的I/O轉換信號，可以實現重要的集中控制功能。

1.4 監控站

監控站可以提供對車間工作狀態監控的各種軟件顯示內容，主要使用觸摸屏和IPC等部件設備，建構管理平臺可以實現人機之間的交互，對現場生產情況即時進行展示，直接顯示出現場的生產控制情況，方便生產人員做出針對性的操作。

1.5 現場總線

現場總線是將所有自動化系統設備進行連接的主要方式，通過使用現場總線，實現各種信息和指令的自動輸送，方便各種生產過程的控制?，F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 火工品生產自動化的影響因素分析

2.1 火工品自動化生產工藝的主要影響

2.1.1 藥劑特性對生產工藝的影響

在火工品生產過程中，藥劑的狀態特征對于實際生產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，對于裝藥量的準確控制，與實際模具的精度有直接的關系，模具的精度決定了裝藥量的準確度。二是藥劑的流散性，藥劑流散性特點與藥劑的結晶體顆粒的大小、形態、表面狀態等都有關系。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

在實際的自動生產過程中，即便藥量、設備等完全合乎標準，但仍然可能發生藥劑裝配不合格問題。導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的壓縮率和加工方法，確保壓藥密度符合實際生產的要求。

2.1.3 火工品結構對壓藥工藝的影響

就目前的生產技術來看，火工品進行壓藥生產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過程。在實際的自動生產過程中，以定壓壓藥為主流選擇，這種方式可確保藥劑不發生過多或過少裝配導致的各種問題。

2.2 對火工品自動化生產的安全設計

2.2.1 堅持安全設計思想

在對火工品生產系統進行設計時，要將安全作為最重要的因素來充分考慮，要根據造成易燃易爆火工品任何的風險因素，做好相應的防護工作，徹底杜絕各種危險問題發生?；鸸て纷詣踊a的安全設計要首先清楚系統生產的整個流程中各重要環節對于安全防護的具體要求，根據之前的影響因素分析，要做好針對性的設計。對于自動化生產系統中需要用到的各種元器件，都要選擇突出安全和穩定性的設計，確保部件質量，并要滿足國家對此設定的規范和標準。

2.2.2 壓藥等生產環節的安全設計

在火工品的實際生產過程中，壓藥工序是一個非常重要的環節，存在比較嚴重的因過大壓力導致火工品爆炸的風險。因此，必須有效設計滿足安全需要的壓藥壓力，按照火工品安全生產規范的具體要求進行。對于壓藥安全的設計。其具體的流程：在進行壓藥前完成相關準備工作，對壓藥裝置精確快速定位。此時，要注意保證整條生產線的整體調節，使得生產的各環節能夠相互兼顧，控制具體的調試力度和精確度，確保安全生產的穩定性。

2.2.3 生產過程的信息安全管理

自動化生產對于信息的需要非常高，監控站的各項監控功能必須得到充分利用，包括一些重要生產環節的具體情況，要能夠清晰地反應到監控站的軟件平臺上，給具體的針對性措施提供必要的信息。而整個系統的穩定性也至關重要，包括計算機的操作系統和一些應用軟件，能夠及時獲取并顯示給值班操作人員。對于信號傳輸的信道，要有必要的屏蔽設計，防止受到電磁干擾的影響，導致信息出錯。還要保證必要的備用手段，一旦主服務器故障可以自動轉入備用系統，使得信息系統處于隨時在線狀態。

3 結束語

綜上所述，由于火工品在生產過程中存在的巨大危險性，自動化生產成為非常重要的生產方式選擇，相比于人工生產方式，自動化生產還可以提升產品的質量規范性，對質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自動化的因素，導致了一些火工品的生產問題。深入研究這些問題，并找到具體的解決辦法，這是推行生產自動化的必然要面對和處理的事情。需要相關的生產單位能夠引起高度重視，進而有效保證安全生產的穩定進行。