摘要：针对国内工业电雷管在装配生产过程中工艺步骤多、自动化程度低且衔接难度大、危险系数高而导致生产效率低、安全事故多的问题，设计了一种基于西门子S7-200 PLC的工业电雷管智能并行装配系统，重点介绍了该系统的工艺划分及其PLC控制系统的设计方案，通过智能异常排除及系统性能分析，增强了系统可靠性并优化了性能瓶颈。该系统将并行思想融入工艺模块划分及模块间的通信中，实现了工业电雷管的智能并行装配，使装配生产安全事故率大幅降低；实际应用表明，该系统运行安全稳定、维护简便，实时预警及保护功能齐全，能够满足工业电雷管自动装配的实际需求。
关键字： S7-200 PLC；工业电雷管；并行装配工艺；异常处理；性能瓶颈
0 引言
工业电雷管是民用爆破器材的重要组成部分，被广泛应用于各种爆破作业，目前我国工业电雷管产量约43亿发，国内装填线已基本实现自动化，其生产线班产达8～12万发，而由于其装配工艺复杂且极具危险性，国内尚无全自动装配生产线，一般是采用半人工半机械化装配方式，但其装配流程中的激光编码、卡腰、装配及卡口等工艺是工业雷管安全事故多发处[1]。随着工业控制技术的逐渐成熟，工业电雷管装配产能与自动装填线产能无法匹配的问题日渐严重，同时企业对工业电雷管装配质量及产量的要求不断提高。
目前我国工业电雷管装配方式主要为需要人工干预的半自动化方式，特别是装配工序主要采用手工操作及人工传递方式，刘华琰[2]提出PLC在雷管装配生产线上的应用，该研究以雷管装配生产线改造为例，证明 PLC是实现安全高效的自动化雷管装配生产线的有力工具；吴善泽[3]提出工业电雷管卡口装配工位人机隔离方案研究，该方案通过10个单工位单元组成一条生产线，完成转模、编码、卡腰、卡口、脱模及成品转运等工艺；孙安昌等[4]提出针刺雷管自动装配机的设计与制造，利用圆盘装配机完成管壳装配、3次药剂计量装配、药剂压制、药柱装入、加强帽自动上料并装配、产品的压合、预收口、终收口等。上述研究中，文献[2]仅论述了PLC对于工业电雷管装配的工业适用性，并未提出具体系统的控制方案；文献[3]研究10个单工位组成的生产线，未实现同一基础木模的50发基础雷管在同一设备内完成装配的功能，生产线占用空间大且结构较为复杂；而文献[4]的研究是针刺雷管自动装配技术，该系统采用比利时引进的圆盘式单发装配工艺，装配效率难以提高且与电雷管的装配工艺有所不同。
作者：刘亚文