臺達機電產品在高頻熔樣設備上的應用
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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領域重要的分析研究工具。 X熒光光譜儀根據制得的物質樣片來實現熒光光譜成份分析。因此樣片制備成為分析的基礎。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名詞。
由于大多數熔融過程所產生的化合物都可以在選定的某一種溶劑中溶解。因此熔樣設備成為熔融法制樣片設備中最佳選擇，是世界上最快的熔融法制樣設備,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、重現性好的要求。
高頻感應電加熱熔樣設備的具有有環保、節能、安全、工件表面光滑、無氧化層等多方面優勢。與過去的真空管高頻設備相比電源效率高，降低生產成本，節能、節水40-50%，與可控硅中頻爐相比節能10-30%。
1.2高頻熔樣設備應用范圍
（1）礦業：礦石、精礦、粉塵、金屬氧化膜、爐 渣等。
（2）窯業：水泥、石灰石、白云石、玻璃、石英、粘土、耐火材料等。
（3）鋼鐵工業：鐵礦石、煤、轉爐、高爐、電爐渣等。
（4）有色工業：氧化鋁、鋁土礦、銅礦等。
（5）化學工業：催化劑、聚合物等。
（6）地質土壤：巖石、土壤。
2 系統設計
2.1 方案分析
原來的系統采用單片機實現自動控制，由于單片機控制系統的調試特別是修改程序困難，使得設備運行故障率高維護便。隨著自動化技術的飛速發展,可編程序控制器與人機界面等現代自動化技術已非常成熟，新型自動化技術具有編程靈活，調試方便，抗干擾能力強，后期服務產業化等特點，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集成解決方案對熔融法制樣設備的自動化進行升級換代，用更可靠的系統來代替原有的系統，以提高產品的靈活性、穩定性和可靠性，降低產品的維護成本。
2.2 系統配置
由于考慮到產品的高性價比和對溫度進行模糊控制的功能需要，高頻熔樣設備電器控制全部選用臺達的機電產品，配置如下：
（1）PLC:DVP32EH00R。32點（16點輸入+16點輸出）PLC主機，16KSteps的程序內存，具有定位脈沖輸出、數據運算、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
高頻熔樣設備的工作原理：感應加熱是由感應加熱設備輸出高頻電流，通過感應圈產生交變磁場，它能貫穿放在感應圈中的工件而形成渦流，并使工件迅速加熱。感應加熱系統由高頻電源(高頻發生器)、導線、變壓器、感應器組成。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）感應器通過低壓高頻大電流后在感應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定，礦物的實際溫度由紅外線檢測儀進行非接觸式檢測，經過可編程序控制器內的溫度模糊控制運算，輸出信號給感應加熱系統，達到溫度穩定控制。設備外形結構如圖1所示。
圖1 外形結構
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