自动化时代 | 钢铁行业“智能实验室”的奥秘
随着大工业时代的来临，无人值守工厂/黑灯工厂越来越多的走上前台。智能实验室的特点如下：生产现场无人化或少人化，节约人力成本；生产数据可视化，扩大数据利用范围；生产设备网络化，实现物联；分析过程无人为干预，减少差错率和人为失误；无纸化作业符合低碳减排。这一系列特点和优势使得自动化分析的需求越来越迫切。
岛津公司紧追时代潮流，推出了三大自动化系列产品：自动化荧光SAM-2400、自动化直读SAP-8000、自动化EDX等分析系统，可以满足钢铁、有色、水泥、电子电器、第三方检测等行业的智能实验室对自动化分析设备的需求。
# 奥秘是什么？
钢铁XRF自动分析系统由：
风动送样系统 + 机械手传动辅助系统 + 自动样品制备系统（包括块状/粉末/玻璃熔片等多种）+ 自动分析系统组成。
图一 整体自动化分析系统（俯视图）
自动取样
样品经过风动系统到达分析现场，由机械手1抓取后送入自动制样设备（如：磨样机或铣样机、熔样机）进行加工制备。
加工制备好的试样进行外观检查，确认后由机械手2送到样品等待位（见图一）。
自动分析
SAM-2400自动化系统在原MXF-2400仪器具有上照式高功率X射线管、高灵敏度及独有的超轻元素的分光晶体、非常稳定非常可靠的检测器等优势基础上追加了自动化系统，实现了从自动进样到自动分析的智能化。
高 效
SAM-2400自动化系统操作界面清晰简洁、易操作且人性化，对操作人员的经验依赖度低，对人员的专业要求少。系统设置了多个等待位，提前接收后续待测样品；系统还有多样品同时处理设定，可以有效缩短多个样品的分析时间，大大提升分析效率。
稳 定
SAM-2400自动化系统独特的上照式高功率X射线管及岛津专用样品盒，以降低粉末样品对真空室污染；控样校正、标准化校正定期自动进行，以确认仪器的分析状态是否处于良好状态，能更好的保障分析结果准确性。
安 全
SAM-2400自动化系统设置多级权限，各级管理权限可以事先设定；急停按钮、安全门及安全传感器、指示灯、蜂鸣器设置到位；人机交互防护系统的建立；尤其系统中实行安全优先机制更是把安全提到了首位。
灵 活
SAM-2400自动化系统设置考虑到系统的灵活性，紧急样品的人工介入功能、分析停止后的恢复运行、定期维护提示等，可以保障系统运行的流畅和安全，让系统更灵活易用。尤其手动进样位的设置，在碰到紧急样品时只要申请手动介入，系统允许后可放置手动插入紧急样品，进行优先分析。
图二：SAM-2400系统
# 奥秘在哪里？
下面我们以钢铁厂生铁自动化分析为例，了解下SAM-2400的应用。
智能校正
样品分析前，可以使用上位机控制进行漂移校正和控样分析，平台在上位机指挥下，自动选取放置在标样控样放置区的标样或控样，按照仪器设定的条件进行分析和管理，在保证质控正常情况下进行后续分析。
在实例中，使用了1#/2#作为漂移校正样、ZK-1作为质控样。
漂移校正样：选择工作曲线中各元素含量合适的漂移校正样（表一），在制作工作曲线时采集初始的元素强度，作为初始强度。分析时再次采集各元素分析强度，计算出漂移校正系数，用于计算校正后的强度。
质控样：在系统中输入质控样的标的含量。做质控分析时，根据分析结果判定仪器要不要修正，并将合适的修正值带入计算，以获得正确的分析结果。
表一 标准化样的大致含量（%）
表二 控样的含量和范围（%）
漂移和质控分析完成后，由仪器主机分析平台上的1#手和2#手配合将放置在等待位上的样品放入样品盒中，由上位机控制进行样品分析。分析完成后直接显示分析结果，同时传送终端机汇总保存。
上位数据收集汇总
分析完成的样品经过自动激光标示系统进行打号标注，送入样品分类保存盒保存。
样品自动激光标识
智能监控
自动分析系统在每个设备的动作点、关键位、温度、联机脱机、质量控制范围都设置音频或电铃报警，一旦任何部位异常都会触发报警，提醒仪器设备的维护者到位进行故障的检查和排除，充分保证仪器设备、分析数据的正常。
# 结语
岛津SAM-2400自动化系统高效、稳定、安全、灵活，数据稳定精准，操作简捷高效，设备安全可靠，自动化智能化程度高，是钢铁行业自动化智能化的不二之选。
岛津公司专门设置了自动化演示实验室，可以现场考察，让您充分感受自动化智能设备的优越性。心动不如行动，岛津热烈欢迎您的到来！
撰稿人：胡晓春
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