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實的基礎(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驗中，固體原料或者中間體物料的加料總量，尤其是實時加料速度的均勻穩(wěn)定性出現(xiàn)較大偏差時，很可能導(dǎo)致合成實驗失敗，甚至?xí)?dǎo)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驗中的實際應(yīng)用為例，探討通過對固體計量喂料機主控程序的設(shè)計編寫，來實現(xiàn)在工藝實驗過程中，固體計量加料的準(zhǔn)確實時顯示和精確控制的目的。

　　固體喂料機

　　固體喂料機包括動力機構(gòu)、變速箱、螺桿推進(jìn)機構(gòu)、料倉、計量器具、支撐平臺及程序控制機構(gòu)等，根據(jù)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機、變速箱、單(或者雙)螺桿喂料機構(gòu)、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(nèi)控制線纜和動力線纜分隔安裝，柜臺內(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、報警器等硬件。操作臺的顯示和控制系統(tǒng)通常采用PLC+變頻器+觸摸屏的方式，操作臺上的PLC系統(tǒng)根據(jù)實驗需要預(yù)先編寫好程序?qū)腆w物料計量加料量、實時速度和加料的均勻性進(jìn)行控制，同時完成與中央計算機系統(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，除了能在操作臺上的PLC軟件程序控制系統(tǒng)界面中完成特種材料合成實驗中固體物料的自動計量加入和手動清倉排料控制等常規(guī)操作外，還可以進(jìn)行計量裝置標(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，固體失重式計量喂料機在特種材料的合成實驗實際應(yīng)用過程中，其控制精確性、工作運行穩(wěn)定性不僅與控制程序的設(shè)計編寫、優(yōu)化程度有關(guān)，還與設(shè)備料斗的形狀、整機的機械結(jié)構(gòu)、設(shè)計制造的材質(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、也費時的就是系統(tǒng)程序的編制優(yōu)化。