臺達機電產(chǎn)品在高頻熔樣設(shè)備上的應(yīng)用
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1.1 什么是熔融法制樣
X熒光光譜儀是礦物成份分析化學(xué)領(lǐng)域重要的分析研究工具。 X熒光光譜儀根據(jù)制得的物質(zhì)樣片來實現(xiàn)熒光光譜成份分析。因此樣片制備成為分析的基礎(chǔ)。熔融法制樣（fusion）是用來描述將分析物溶解在融化的助溶劑中以便形成更容易分析的化合物的通用技術(shù)名詞。
由于大多數(shù)熔融過程所產(chǎn)生的化合物都可以在選定的某一種溶劑中溶解。因此熔樣設(shè)備成為熔融法制樣片設(shè)備中最佳選擇，是世界上最快的熔融法制樣設(shè)備,能達到X熒光光譜儀分析的被測礦樣片無氣泡,樣品平整、光潔、一致性、重現(xiàn)性好的要求。
高頻感應(yīng)電加熱熔樣設(shè)備的具有有環(huán)保、節(jié)能、安全、工件表面光滑、無氧化層等多方面優(yōu)勢。與過去的真空管高頻設(shè)備相比電源效率高，降低生產(chǎn)成本，節(jié)能、節(jié)水40-50%，與可控硅中頻爐相比節(jié)能10-30%。
1.2高頻熔樣設(shè)備應(yīng)用范圍
（1）礦業(yè)：礦石、精礦、粉塵、金屬氧化膜、爐 渣等。
（2）窯業(yè)：水泥、石灰石、白云石、玻璃、石英、粘土、耐火材料等。
（3）鋼鐵工業(yè)：鐵礦石、煤、轉(zhuǎn)爐、高爐、電爐渣等。
（4）有色工業(yè)：氧化鋁、鋁土礦、銅礦等。
（5）化學(xué)工業(yè)：催化劑、聚合物等。
（6）地質(zhì)土壤：巖石、土壤。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 方案分析
原來的系統(tǒng)采用單片機實現(xiàn)自動控制，由于單片機控制系統(tǒng)的調(diào)試特別是修改程序困難，使得設(shè)備運行故障率高維護便。隨著自動化技術(shù)的飛速發(fā)展,可編程序控制器與人機界面等現(xiàn)代自動化技術(shù)已非常成熟，新型自動化技術(shù)具有編程靈活，調(diào)試方便，抗干擾能力強，后期服務(wù)產(chǎn)業(yè)化等特點，用可編程序控制器取代原來的單片機控制已大勢所趨。因此提出自動化系統(tǒng)集成解決方案對熔融法制樣設(shè)備的自動化進行升級換代，用更可靠的系統(tǒng)來代替原有的系統(tǒng)，以提高產(chǎn)品的靈活性、穩(wěn)定性和可靠性，降低產(chǎn)品的維護成本。
2.2 系統(tǒng)配置
由于考慮到產(chǎn)品的高性價比和對溫度進行模糊控制的功能需要，高頻熔樣設(shè)備電器控制全部選用臺達的機電產(chǎn)品，配置如下：
（1）PLC:DVP32EH00R。32點（16點輸入+16點輸出）PLC主機，16KSteps的程序內(nèi)存，具有定位脈沖輸出、數(shù)據(jù)運算、萬年歷、PID控制、PTC溫度模糊控制等功能。
(2) PLC擴展單元：DVP06XA-H。4點輸入+2點模擬量輸出擴展模塊。
(3) 觸摸屏人機界面DOP-A57CSTD（5.7寸256色LCD顯示）。
2.3 工作原理及功能實現(xiàn)
高頻熔樣設(shè)備的工作原理：感應(yīng)加熱是由感應(yīng)加熱設(shè)備輸出高頻電流，通過感應(yīng)圈產(chǎn)生交變磁場，它能貫穿放在感應(yīng)圈中的工件而形成渦流，并使工件迅速加熱。感應(yīng)加熱系統(tǒng)由高頻電源(高頻發(fā)生器)、導(dǎo)線、變壓器、感應(yīng)器組成。其工作步驟是：
（1）由高頻電源把普通電源( 220v/50hz)變成高壓高頻低電流輸出。
（2）通過變壓器把高壓、高頻低電流變成低壓高頻大電流。
（3）感應(yīng)器通過低壓高頻大電流后在感應(yīng)器周圍形成較強的高頻磁場。一般電流越
大.磁場強度越高。
礦物的加熱溫度由觸摸屏上進行設(shè)定，礦物的實際溫度由紅外線檢測儀進行非接觸式檢測，經(jīng)過可編程序控制器內(nèi)的溫度模糊控制運算，輸出信號給感應(yīng)加熱系統(tǒng)，達到溫度穩(wěn)定控制。設(shè)備外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 外形結(jié)構(gòu)
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