西门子LOGO!在助磨剂流量开关设计中的应用

1． 背景介绍：
因助磨剂具有增加磨机产量，提高水泥强度，防止水泥接拱等优点，公司领导经过考察论证，决定在水泥粉磨时添加助磨剂。为防止在生产过程中助磨剂断流，而影响水泥质量，公司领导要求安装流量开关，在发生断流时及时通知相关人员进行处理。
　　公司添加助磨剂为液体，贮存在一个大的箱体内，通过离心泵、塑料管将助磨剂输送到入磨皮带上方，直接淋到已调配好的物料上。它的流量很低，不适于安装专业流量计，而且不方便、成本高。后来通过对助磨剂的仔细研究，发现其导电性能较好，利用此特性自己动手制作一个简易的流量开关。
2. 解决方案
2．1材料。选用的材料简单，在工厂内很容易找到，主要有：一段长约200mm的塑料管（最好选择煤气软管），一段钢管，导线若干。材料选择的原则是：塑料管要比输送助磨剂的管道略粗，并能将其套入。钢管的外径与塑料管的内径相仿，能插入塑料管，管壁不要太薄，我们使用的是热电阻外的护套管。
2.2制作过程。把钢管截成10mm左右的两段，用丝椎在每段攻一个Φ4mm的丝孔，把钢管分别从两头塞入塑料管内，在钢管丝孔外侧的塑料管上扎一个小孔，用Φ4mm的小螺丝套上导线插入钢管丝孔并拧紧。接头处用胶带缠好。这样一个简单的流量开关就做好了。值得注意的是：两段钢管的距离应在30mm左右。这是经过多次试验得到的结果。如果它们的距离太远，电阻增大，降低了导电性，造成误报警，反之，断流时不能及时断开，造成漏报警。如图1所示。

3．现场安装
现场安装简便，只要将流量开关套在助磨剂管道出口，并且用铁丝固定好。然后，把流量开关两端的导线与控制回路相连就可以了。安装、更换时不必停机。注意事项：现场安装流量开关不要离物料太近，防止物料将其碰坏。
4．电气控制的设计和安装
我们根据现场实际情况设计了两种不同的电气控制方案：
方案1：用于1台80t/h的水泥磨，该磨由Bailey公司的DCS控制，所以要把流量信号送入DCS中的DI通道。我们采用固态继电器及中间继电器等设备。电气控制原理如图2所示。F1是流量开关，S1是固态继电器（SSR-Solid State Relay）,是由发光二极管和光敏晶闸管组装在一起的器件。选择它的理由是，发光二极管的门坎电压约为2V,当控制端的电压降到较低的情况下，固态继电器仍能动作。当流量正常时，F1阻抗较低，S1动作，K1闭合，K1的干接点信号送入DCS，也就是通过K1干接点的打开/闭合两个状态，来反映流量情况。通过简单的组态，操作员就可通过上位机观察到此信号的状态。在发生断流时，也会产生报警来提醒操作员。

方案2 ：用于4台产量较低的老式水泥磨，它们之间相距较近，由现场控制，共用一个控制室。我们采用Siemens公司的通用逻辑控制模块LOGO！24，中间继电器，指示灯和电铃等设备。电气控制原理如图3所示。选用LOGO!可代替一定数量的辅助开关设备，节省接线和安装工作，提高设备可靠性，减少误动作。从性价比方面考虑，也较为合适。在LOGO！24中，当输入信号的电压大于8V,电流大于1.5mA,信号状态是“1”,反之，信号状态是“0”。流量正常情况下，输入信号的状态是“1”，H1～H4信号灯及DL1电铃不动作。当某一路断流，该路对应的继电器动作，信号灯闪烁，电铃报警。能够及时提醒岗位工。LOGO!提供了很多实用的功能块，所以通过程序实现上述功能也很简单。具体程序略。ZK1～ZK4是空气开关，当某一个磨停机不再添加助磨剂时，可断开该磨所对应的空气开关。

4．维护及使用情况
维护方便，当有故障时，应首先检查现场部分，因为水泥生产的现场环境比较恶劣。然后再检查控制线路。我们自制的流量开关自2004年6月投入使用至今。工作比较稳定，没有发生过漏报警或误报警。