火工品生产自动化的影响因素

文/徐楚璇，中国五洲工程设计集团有限公司

火工品在武器弹药的生产过程中，有非常重要的影响，为有效降低火工产品生产过程中的安全风险，在实际的装配生产中，常常采用自动化系统完成所有工作。尽管工作工艺会因为产品不同而略有一些差异，但整体上的工作流程都是非常相似的。相对传统落后的手工生产模式，自动化系统很好地解决了装配线危险和生产质量标准不一的问题，并对生产效率提升有巨大推动。加强自动化生产系统影响因素分析，对于整个生产过程有重要影响。

1 火工品生产自动化系统的构成

对于火工品生产自动化系统来说，该系统采用了整个过程全面执行自动化管理控制，通过选用高质量的现场数据总线，将其用于解决对各种挂接设备的现场连接。该系统通过层次化的模式设计，保证了系统命令信号传输的稳定性。具体来说，其组成如下：

1.1 工程师站设置

工程师站是生产现场的总线控制主站，可以对全部火工品的自动化生产系统实施监控，并完成对整各总线的过程联动控制，同时对配方进行按参数加载，并储存整个控制命令过程，最终担负起系统的实际组态以及软硬件维护等工作。

1.2 PLC系统

PLC系统是控制系统的核心单元，PL拥有Profibus等用于通讯数据连接的接口，可以实时完成和系统总线的充分连接。该系统实际功能的实现体现在对现场传感器获取数据的传输整理，并将整理后的数据和各种控制指令进行输出，一次完成对现场执行操作的控制。此外，PLC系统还有比较强大的系统诊断能力。

1.3 NAMUR I/O工作站

该工作站是从目标站直接挂到Profibus- DP的总线上面上，而因为这些安装内容都要处于生产车间在爆炸区范围内，通过现场的的I/O转换信号，可以实现重要的集中控制功能。

1.4 监控站

监控站可以提供对车间工作状态监控的各种软件显示内容，主要使用触摸屏和IPC等部件设备，建构管理平台可以实现人机之间的交互，对现场生产情况即时进行展示，直接显示出现场的生产控制情况，方便生产人员做出针对性的操作。

1.5 现场总线

现场总线是将所有自动化系统设备进行连接的主要方式，通过使用现场总线，实现各种信息和指令的自动输送，方便各种生产过程的控制。现场总线是目前广泛运用的一种通信传输模式，具有通信快速和可靠的综合特点。

2 火工品生产自动化的影响因素分析

2.1 火工品自动化生产工艺的主要影响

2.1.1 药剂特性对生产工艺的影响

在火工品生产过程中，药剂的状态特征对于实际生产工艺有着非常重要的影响。其影响可以概括为几个方面：一是装药量，对于装药量的准确控制，与实际模具的精度有直接的关系，模具的精度决定了装药量的准确度。二是药剂的流散性，药剂流散性特点与药剂的结晶体颗粒的大小、形态、表面状态等都有关系。药剂本身的一些特点决定了自动装填过程，一些药剂并不适合自动装填。

2.1.2 火工品药剂压缩率对压药密度的影响

在实际的自动生产过程中，即便药量、设备等完全合乎标准，但仍然可能发生药剂装配不合格问题。导致这一问题的原因就是压药密度的影响，而造成压药密度问题的根本原因在于火工品药剂压缩率的差异化。在实际生产过程中，必须高度重视药剂压缩率问题，针对不同药剂确定相应的压缩率和加工方法，确保压药密度符合实际生产的要求。

2.1.3 火工品结构对压药工艺的影响

就目前的生产技术来看，火工品进行压药生产的方式选择主要包括两种：一是定位压药，就是将药剂压成设计好的体积；二是定压压药，就是按照确定的压力完成整个生产过程。在实际的自动生产过程中，以定压压药为主流选择，这种方式可确保药剂不发生过多或过少装配导致的各种问题。

2.2 对火工品自动化生产的安全设计

2.2.1 坚持安全设计思想

在对火工品生产系统进行设计时，要将安全作为最重要的因素来充分考虑，要根据造成易燃易爆火工品任何的风险因素，做好相应的防护工作，彻底杜绝各种危险问题发生。火工品自动化生产的安全设计要首先清楚系统生产的整个流程中各重要环节对于安全防护的具体要求，根据之前的影响因素分析，要做好针对性的设计。对于自动化生产系统中需要用到的各种元器件，都要选择突出安全和稳定性的设计，确保部件质量，并要满足国家对此设定的规范和标准。

2.2.2 压药等生产环节的安全设计

在火工品的实际生产过程中，压药工序是一个非常重要的环节，存在比较严重的因过大压力导致火工品爆炸的风险。因此，必须有效设计满足安全需要的压药压力，按照火工品安全生产规范的具体要求进行。对于压药安全的设计。其具体的流程：在进行压药前完成相关准备工作，对压药装置精确快速定位。此时，要注意保证整条生产线的整体调节，使得生产的各环节能够相互兼顾，控制具体的调试力度和精确度，确保安全生产的稳定性。

2.2.3 生产过程的信息安全管理

自动化生产对于信息的需要非常高，监控站的各项监控功能必须得到充分利用，包括一些重要生产环节的具体情况，要能够清晰地反应到监控站的软件平台上，给具体的针对性措施提供必要的信息。而整个系统的稳定性也至关重要，包括计算机的操作系统和一些应用软件，能够及时获取并显示给值班操作人员。对于信号传输的信道，要有必要的屏蔽设计，防止受到电磁干扰的影响，导致信息出错。还要保证必要的备用手段，一旦主服务器故障可以自动转入备用系统，使得信息系统处于随时在线状态。

3 结束语

综上所述，由于火工品在生产过程中存在的巨大危险性，自动化生产成为非常重要的生产方式选择，相比于人工生产方式，自动化生产还可以提升产品的质量规范性，对质量的整齐划一有更大贡献。但与此同时，也还存在一些影响生产自动化的因素，导致了一些火工品的生产问题。深入研究这些问题，并找到具体的解决办法，这是推行生产自动化的必然要面对和处理的事情。需要相关的生产单位能够引起高度重视，进而有效保证安全生产的稳定进行。