雷波泵站电控系统故障分析与处理-技师专业技术论文

1、 i技师专业技术总结报告工种：维修电工题目：雷波泵站电控系统故障分析与处理姓 名：马鹏辉身份证号训单位：神东煤炭集团教育培训中心鉴定单位：神东煤炭职业技能鉴定站日 期： 2014 年 9月_25_日 目录 TOC o 1-5 h z 个人简介 3电控系统及其组成 3电控系统操作程序 4电控系统常见故障分析与处理 5雷波泵电控改造 10对四新的认识 10雷波泵站电控系统故障分析与处理作者：马鹏辉个人简介马鹏辉， 1995年 7月毕业于澄合矿务局技工学校， 1997年 8月参加工 作，在澄合矿务局电力中心工作，从事设备检修工作。 2007年 2 月进入神 东

2、设备维修中心， 从事综采设备的维修。 2008年 12月，在神东教培中心参 加维修电工技能鉴定培训，取得维修电工高级工资格证书，至今一直从事 液压泵站的电控检修工作。电控系统及其组成液压泵站其主要作用是给液压支架提供动力，满足支架的前进、升降 和防护等功能，同时给采煤机提供降温除尘用水作用。矿井下的顶板支撑 主要是靠支架来支撑，如果液压泵站出现故障，煤矿井下就存在很大的安 全隐患。因此可以说，液压泵站是采煤设备中的主要设备。目前神东矿区 主要使用的有 雷波泵站和卡马特泵站。雷波泵站由 4台乳化泵， 3台喷雾泵， 2个清水箱， 1个混合箱，保护 系统和电控系统组成；其工作原理是外界水源注入水箱，

3、通过增压泵进入 吸水盒，再由电机带动曲轴箱运转，柱塞往复运动，使吸水盒中的液体形 成高压，通过高压管路，再供给支架。雷波泵站的电控系统由集中控制台，乳化液泵电控系统和喷雾泵电控 系统组成。其中乳化液泵电控系统由四台乳化泵电控箱和乳化液箱电控箱 组成，喷雾泵电控系统由三台喷雾泵电控箱和水箱电控箱组成。雷波泵站 的通信采用CAN BUS总线通信，各个控制箱通过通信总线，完成数据的上 传，数据经过分析处理后，又下传到各个单泵的控制箱中，通过PC21模块, 实现继电器动作，从而达到对整个泵站系统的运行控制和监控。电控系统操作程序电控系统是否稳定，关系到液压泵站的正常运行。雷波泵站的操作方 式分为自动控

4、制和手动控制两种，可以随时进行切换，自动控制主要在集 中控制台上进行操作，可以完成对乳化液泵站和喷雾泵站的启停，并对运 行过程实行实时监控，以确保泵站安全可靠的平稳运行。手动操作时需将 单泵上的转动按钮打在“ MANUA”（手动）上，可以灵活的选择某台泵的运 行。泵启动后，经过处理器，从压力传感器采集到泵站供给支架系统中的 压力值，当压力值超过卸载阀电子控制系统预先设定的卸载压力值（卸载 压力 3 1 5bar ）时，由微处理器控制电路向电磁铁供电，控制先导阀动作， 主阀开启，卸载阀卸载。当压力值降到预先设置的恢复压力值（加载压力 280bar ）时，由微处理器控制电路向电磁铁断电，先导阀关闭

5、，主阀关闭， 卸载阀向工作面液压系统加压，保持压力稳定。雷波泵站在日常运行中， 具有低油位保护，低液位保护，温度保护，油压保护，过压保护。任何保 护系统动作，都将会使泵停止运转，直到故障处理后才能正常启动。电控系统常见故障分析与处理日常检修中，经常会遇到泵站出现故障，而导致泵无法正常运行，直 接影响到生产，结合个人工作经验，对于如何在最短时间内处理完故障， 尽量减少对生产的影响，尤其重要。现对常见故障做以分析：（一 ）CAN BUS总线通信故障，泵无法启动故障现象：集中控制台和单泵上都显示“ OFF LINE （不在线）。这个 故障属于通信故障，数据传输中断。处理方法：按顺序从主控制台4#乳化

6、泵t 3#乳化泵t 2#乳化泵1#乳化泵乳化液箱水箱 1#喷雾泵2# 喷雾泵 3#喷雾泵，逐台排查。检查 9、 1 0号通信线端子是否有终端电阻， 是否虚接，同时注意高低电位不可接错。比如， 2013 年 6 月在大柳塔煤矿 处理故障时，发现喷雾泵显示“ WATER LEVER （水位低），喷雾泵无法启 动。观察水箱水位均在高液位上，检测液位传感器，结果也完好，三段液 位开关均显示完好，后检测到 CAN BUS通信线（水箱1#喷雾泵）不通， 由于采用快速插头，接触不好，有虚接现象，处理故障后， 运行正常。 2014 年 5 月 7 日 18 点，锦界 12305 综采工作面，设备安装完后进入调

7、试阶段， 负责安装的生产服务中心人员经过两天的调试都无法正常。到达工作面后 发现故障显示乳化液泵站都不在线，电源和程序指示灯闪烁正常。只有喷 雾泵可以正常启动。检查电控箱各个端子排，经过反复排查接线正确。此 时分析可能是PC21模块损坏，但井下又无备件。根据以往故障处理经验， 只要把任意两台乳化泵模块互换后，重新刷程序，就会判断出模块是否完 好。但是接连互换四台乳化泵模块后，显示仍不在线，此时怀疑是否判断错误或乳化泵所有模块全部损坏，此类故障以前从未出现过，同时损坏五 个模块。又从喷雾泵电控箱拆下两个模块，重新安装到乳化泵，刷完程序 后显示在线，正常启动。至此判断五个乳化泵模块全部损坏，经更换

8、新件 后全部正常。经同安装人员交流，反映由于工作失误，曾将DC12 V电源正负极接错。此刻再回头分析故障原因，已经很清楚了， DC12Vt源正负极接 错，切持续时间几个小时，导致模块内部节点烧蚀，损坏，是造成此次事 故的主要原因。泵的地址码错误可导致无法识别，显示不在线。雷波泵每 台泵都有一个地址码，如果地址码错误或者重复，会造成主控台无法识别， 就会显示通信故障不在线。处理方法，逐台核对每台泵的地址码，拨到正 确地址，如果PC21模块损坏，更换后刷完程序，重新启动。参见地址码如 表1-1所示。表1-1地址码SWITCH 11号开关Pole 11级Pole 22级Pole 33级Pole 44

9、级Address域址OFFOFFOFFON0ONOFFOFFOFF1OFFONOFFOFF2ONr on nOFFOFF3OFFOFFON 丁OFF4ONOFFONOFF5OFFONONOFF6ONONONOFF7（二）先导故障，泵无法启动故障现象：从联力开关处用二极管可以短接，点动电机运转，但在控制箱上无法启动，且不显示任何故障。首先检测从联力开关过来的交流15V先导电压是否正常，如无则可以判断为先导断路故障；如有15V 电压，则 可能是先导控制箱里的二极管反向或击穿；如若正常，则可以判定为 PC21 模块上的继电器损坏，更换新件。 2014年 7月，补连塔矿 12411工作面， 故障现象一

10、台乳化泵不启动，检查开关到电机的先导 15V 电压正常，但电 机插座到先导控制箱无先导电压。判断插座与插头接触不好，重新处理插 头和插座后启动正常。（三）保护故障，泵无法启动1 油压故障：当油压低于 3.5bar ，或高于 25bar 时，油压保护动作 而停机。在正常工作中，有时泵在运行 30min 左右时，由于温度上升，油 位逐渐升高；油的黏度低，油压逐渐下降，直至 3.5bar 左右。可以判定为 油压保护故障，可调节调压螺母，直到正常；如显示OIL PRESSER TDU油压传感器故障 ），检查电源正负极是否正确， 23、24端子有无 120 欧姆电阻， 通道状态。2. 油位故障分析及处理

11、： 检查油位开关闭合是否灵敏可靠动作， 连接油 位开关的导线接触是否良好，提供 2.2K电阻给油位1通道，调整PC21主 板通道 1 为模拟量，通过显示屏进行观察数字量通道显示正常 （数字量：1）， 油位保护故障排除。3温度保护故障分析及处理：温度低于零度以下时，泵无法启动，显示TEMPTRIP（温度跳闸）。这种故障在冬季室外调试时比较多，由于温度监 控范围为0C -100 C,当温度在零度以下时，泵无法启动。 可以外接一个温 度传感器，用手握住等待两三分钟，观察温度逐渐上升后，正常启动，运 转 3-5 分钟后，再接上原温度保护，正常运行。应随时注意曲轴箱温度变 化。4. 水箱不能实现自动加水

12、故障： 水箱液位由电磁阀控制需要的液位， 其 液位传感器是由装有 3 个磁控开关的不锈钢管和套在其上的 3 个磁性浮子 构成，磁性浮子分别被限位在磁控开关附近，当某浮子受水的浮力上升到 上限位时，磁控开关向PC21模块发送闭合信号；当水位降低到浮子下限时， 浮子受重力作用降到下限位，发送常开信号，控制系统通过传感器信号识 别液箱高、低、中液位，在达到高液位时，控制加水电磁阀停止加水，在 中液位时，电磁阀得电加水，在低液位时，停止所有泵，并显示低水位。 电磁阀不能正常加水，首先检测 41、42、45、46、49、50 等端子是否正常， 通道状态，节点能否动作，继电器是否根据液位闭合状态，动作灵敏

13、可靠， 检查加水电磁阀电源，检查阀芯得电后能否顶起。如图电控保护图图 1-1 所示。1 |*|HiCM!一5ntm* 心中異IT超EYTL WiT-Tr-rTUAfPHWTD4曲FC2*TANK COMROL UMTPffESSUEJ*loxUMMnnBUMMW立”.50UWMB FU.WM.VC Ha.3图1-1电控保护图雷波泵电控改造2012 年对雷波 S375 乳化液箱电控进行改造。改造前，原系统接线多， 故障也多，常常由于接头松动，电缆断线等原因，使泵无法正常工作，给 安装和检修带来很大的工作量。 S375 泵乳化泵电控系统是由乳化液箱控制 箱，四个乳化泵控制单元组成，每个箱内都装有独

14、立PC21模块，采用CANBUS 通信进行信息交换，完成泵站的保护和控制，如果将控制程序进行简化， 就可以实现外部线路的简化。改造前每台泵的增压泵启动都由每台泵的 PC21模块输出继电器RL5, RL6来控制，而控制增压泵的先导继电器接线盒在液箱处安装，这样就必须有线联接，通过各台泵的接线端子，一直联接到先导继电器接线盒，有三 根四芯电缆共16处联接点。通过修改PC21模块的程序，利用模块内部软 继电器，及其相互通信功能。可以去掉这 3 根四芯线，也可以实现增压泵 的启动功能 . 改造后启动过程：当四台乳化泵任一台的 PC21 控制器接收到 启动信号后，由通信线 CANBU将该信号传输到液箱控

15、制箱内的 PC21控制 模块，液箱内PC21控制器接收到的启动信号后，将驱动输出继电器RL5,RL6动作，增压泵将启动，接到停止信号后将停止。程序的编写由雷波外方工程师完成， 这项改造获得 2012 优秀小改小革 二等奖。对四新的认识近年来随着煤炭产量的逐年提升， 7米大采高工作面的投产， 对液压泵站提出了更高的要求，大功率大流量才能满足生产的需要，同时还要实现 节能降耗。伴随着科技的日新月益，新技术新工艺逐渐被应用于泵站的设 计和制造，雷波S500和卡马特K500变频泵站相继被研发应用，以大流量 高压力，更加稳定安全的运行，在实际生产中完全可以满足对泵站的要求。 展望明天，相信更加节能环保，

16、智能化的泵站将以全新的面貌展现在面前。机F基W基一基单w二：壬二兰交犬二兰交二兰交：一壬二手!:壬二乂交-. 模一 单. . . . . . . .0123456789012.01234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8900 01123456789 112 233 3 444 56 6 77 7 88 9 911 1以统-倒 统单系片 单楼片的统恒机嵌器反的馈研控究制系统的设计与研究器的研究制系统的研制EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 Cpp/ip协议栈的实鉴）调书器 图统像的采研集究与处理技术的研究控统制的系研统究研究与开发0X血压计的设计试仪的研