某后勤单位使用一台蒸汽锅炉，为生产和生活供热。锅炉原设计为燃煤，后经技术改造为燃烧原油。如此以来火力倒是强劲了，但因为不具备自动上水控制装置，完全依靠工人给锅炉及时加水。当班工人曾在夜里因困乏发生过几次烧干事故，存在严重的事故隐患。为此，领导要求为锅炉增加自动上水控制功能。

    笔者会同设备管理人员，进行现场勘察发现，该锅炉是通过安装在锅炉左右两侧的2个玻璃板液位计，由操作工人通过目测来判断水位高低。其原理是安装在水位观察窗一侧的小日光灯，光照映射在玻璃窗内，玻璃内壁的一个空心浮球，会随着锅炉内的水位高低而上下浮动。锅炉操作工根据这个浮球位置来判断水位高低，操作水泵控制按钮，适时为锅炉加水。

    单位领导要求因地制宜，就地取材，在不耽误生产的前提下，尽快完成锅炉自动上水改造工作。如此一来，单片机、PLC等其它水位控制方案就排除在改造这台老旧设备之外了。

    接下来首要考虑的问题是，如何取得水位号。由于该锅炉是蒸汽锅炉，内部充满了高温高压的气体，浮球法控制水位无疑是行不通的;如果采用普通电极来探测水位，既不便于装配电极，还会因为内部潮湿的蒸汽使探测电极失灵。经过反复研究，决定采用光电探测水位方式。其水位探测装置。

    在水位观察窗的右侧，安装两只光电二极管，分别由上下两只光电管检测水位高低。光源仍然利用原先的灯管。当浮球挡住上面的光电管时，输出高水位信号；当浮球挡住下面的光电管时，输出低水位信号。这样的改制方法，不对锅炉内部做任何改动，不影响锅炉原来的安全性能，所以改造完成后，仍然保留原有的水位观察功能，以便操作工人监测水位。

    为了确保水位检测准确有效，还需要在另一个水位观察窗上，安装一套类似的水位探测装置，不同的是，只需要装一只光电管，用来检测极限低水位，把输出信号送到报警电路中，以电铃声报警、断油熄火的双重措施，有效控制电路失灵现象的发生。

    控制电路(见图3)工作原理:当水位处于合理区间状态时，光电二极管D1、D2由于光照而有电流通过，使三极管Q1、Q2反偏截止，Q5亦因无基极电流而截止，继电器J1处于释放状态，常开触点J1-1断开，由KM1控制的三相抽水电机不工作。当水位下降到预设低水位时，水位观察器中的浮球也会随着水位下降而下降，当浮球遮挡住光照，使光电二极管D2无电流通过，Q2通过R2获得基极电流而导通，Q5随之由截止变为导通，继电器J1动作，KM1闭合，接通水泵电机电源，锅炉开始加水。随着水位不断上升，浮球也跟着上升，当浮球不再挡住D2时，D2有电流通过，使Q2再次变为截止状态，但是，由Q3、Q5组成的模拟可控硅仍然保持导通状态，所以锅炉继续加水。当水位上升到预定高位时，浮球将遮挡照射在D1的光线，此刻D1无电流通过，Q1通过R1正偏导通，Q4随之导通，从而导致由Q3、Q5组成的模拟可控硅关断，J1释放，KM1也随之释放复位，控制三相抽水电机停止工作。之后，水位又将开始下降。当水位下降到预定低位时，电路又将重复上述过程。如此以来，实现了锅炉的自动上水控制。

    为确保上水装置安全可靠，另设报警与熄火控制环节。相关电路工作原理见图4。假如自动上水电路失灵，或者别的原因，使得锅炉水位下降到了极限位置，这时，浮球将遮住照在光电管D8的光线，通过D8的电流骤降，Q6通过R6正偏导通，Q7、Q8组成的模拟可控硅触发导通，继电器J2得电动作，其常闭触点断开，切断交流接触器KM2控制回路，油泵电机停止供油，锅炉随即熄火。同时J2-2常开触点接通电铃，提示操作工人及明处理故障。

    由于改造方案经济合理，控制电路精简实用，经过长时间的实际应用，证明该电路维护方便，工作可靠，深得领导及操作工人好评，取得了良好的经济效益

 

 

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