泵车电气基础知识分析

1、泵车基础知识,电气配套部研究所,电气控制系统概述,布局及结构概述 泵车电气控制系统的组成,包括电控柜、遥控器、支腿控制盒,及底盘衔接电路等四大部分，可满足泵车上装部分(即作业部分)的各种动力及控制要求。,零件清单,电气部分总体布局示意图,返回 下一页,底盘取力控制区,驾驶室内，驾驶位右前方汽车控制板上装有取力转换系统的 控制板。它是底盘衔接电路的控制部分。实现泵车动力的转移， 并提供指示信号。（如图）,底盘取力控制控制区示意图,返回 下一页,控制柜,电控柜是泵车控制的核心部分，内部的PLC采集接收各种状态信息和控制信号 。,控制柜面板,控制柜面板是选择控制方式，实现泵送操作及监视系统状态的地

2、方，提供泵送操作及系统保障相关的界面。（如图）,电控柜面板示意图,返回 下一页,触摸屏,混凝土泵车人机界面触摸屏采用的是施奈德高清彩色画面触摸显示屏，结合提供的监控软件，可实现系统运行监控、设备工作数据查询、PLC输入输出信号监控和PLC输出信号调试、故障报警查询、机手操作指南，以及维修维护和保养管理等功能。它人机交流直观的触摸显示操作方式，将方便使用。,控制柜内部布局,电控柜左侧面及臂架支撑架,支腿盒及支腿操纵杆,支腿盒和支腿操纵杆示意图,返回 下一页,控制台,遥控系统,遥控器连接示意图,返回 下一页,遥控控制器,序号 名称 数量 备注 1 发动机熄火按钮 1 详情参阅遥控器配套说明书 2

3、遥控器天线 1 3 回转操纵杆 1 4 一级臂操纵杆 1 5 二级臂操纵杆 1 6 三级臂操纵杆 1 7 四级臂操纵杆 1 8 五级臂操纵杆 1 9 电笛按钮 1 10 泵送启动/停止选择开关 1 11 正泵/反泵选择开关 1 12 臂架动作快慢选择开关 1 13 紧急停车按钮 1 14 油泵排量电位器 1 15 加减油门开关 1 16 电源指示灯 1 17 钥匙开关 1,遥控控制器示意图,返回 下一页,电气系统及各控制元件功能介绍,电源 本泵车电气系统使用24V直流安全电压供电。电源含蓄电池和发电机，由底盘配套提供。,电气系统及各控制元件功能介绍,蓄电池 泵车电源的24V直流电源，由两个12

4、V的免维护蓄电池串联供电，蓄电池容 量为100Ah，属底盘配件。两个蓄电池位于前支腿下底盘右侧（或左侧），打 开蓄电池箱的盖子就可以看到，可以进行更换和保养。当发动机工作时，由发 动机带动发电机向蓄电池充电，并联蓄电池向用电设备供电。 蓄电池为以下设备供电： 电控柜（含触摸屏），臂架控制多路阀，支腿控制盒，主阀块电磁阀，冷却马 达，电笛及示廓灯，行灯插座等，及其他用电设备。 打开点火钥匙开关就接通了电源，按下底盘取力控制板上的电源按钮，电源 为泵车上车部分供电。 注意：当蓄电池蓄电供电能力显著衰退时请及时维护或更新！,电气系统及各控制元件功能介绍,冷却马达的供电 冷却马达电源开关设在电控柜内，

5、由断路器QF5、QF6使能，KA33、KA34控制。当动力转到上车，电控柜得电后，须扳下断路器开关，使冷却马达处于等待触发的状态。经系统监测、PLC自动控制或手动控制可以打开冷却风扇。但需要解释的是：只有在发动机具有足够转速时，才能打开冷却风扇，否则两个马达被锁，不能从电源取电。,电气系统及各控制元件功能介绍,控制电路,电气系统及各控制元件功能介绍,说明 1.遥控器通过接收机对泵车发送信号。它直接接入控制台上的PWM多路阀控制臂架动作，通过影响PLC的输入控制主缸排量、正反泵等，以及控制底盘油门加减速。 2.右支腿盒上的钥匙开关拨向“臂架”侧才使能（EN）控制台上的臂架操作。另一方面，只有布料

6、臂完全放置妥当，即大臂在位接近开关接通时，把钥匙开关拨向“支腿”侧才能够操作（收回或展开）支腿。 大臂在位信号同时是大臂限位信号。 3.底盘取力控制板控制底盘动力转移，按“启动”按钮控制电控柜是否得电。 4.电控柜通过柜内的断路器开关各用电设备的电源。使用电控柜的控制面板、触摸屏，通过PLC程序，可控制泵车各部分的运转。 控制柜还采集各种开关量和模拟量的系统状态信号。,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“行驶/作业”状态转换,用于选择泵车工作状态： 左边 作业 位置 ：动力就转移到了上车，进 入作业状态， “作业”指示灯亮；右边 行驶 位置 ：进入行驶状态，“行驶”指示灯亮； 注意： 1

7、.只有当“行驶”和“在位”指示灯同时亮时，才 能安全移动车辆。此时，分动箱上的取力行 程开关应已断开，作业灯熄灭； 2.底盘变速杆处于空档位置才能成功实现“行 驶/作业”状态的转换。,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“作业”指示灯,用于告知泵车处在作业状态： 作业”指示灯亮，说明分动箱上的取力行程开关已闭合，动力已转到上车部分。 注意： 1 .作业灯亮，则此时底盘取力限速（通过PLC）起作用。 2 .取力行程开关闭合时，电源开关才有效；,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“电源”开关及指示灯,用于告知上车控制是否已经使能： “电源”灯亮，电控柜得电，就可以进行上车部分的操作了，同

8、时里程表停止计里程。,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“在位”指示灯,用于告知大臂（布料臂）在位： 当布料臂收回折叠并在布料臂支撑架上安放到位，则布料臂支撑架上的接近开关受感应接通，在位指示灯亮。表示泵车布料臂已经妥当安放在布料臂支撑架上。 注意： 1.大臂在位时，才提供支腿控制电源；不收回支腿则无法安全移动车辆； 2.只有当“行驶”和“在位”指示灯同时亮时，才能安全移动车辆；,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“行驶”指示灯,用于告知泵车处在行驶状态： 注意： 只有当“行驶”和“在位”指示灯同时亮时，才能安全移动车辆,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-底盘档位切换杆,用于

9、切换发动机档位： 注意： 1 .底盘变速杆处于空档位置才能成功实现“行驶/作业”状态的转换 2. 作业状态下，不同底盘对挂档的限制！,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-“触摸显示屏,施奈德高清彩色画面触摸显示屏，可实现系统 运行监控、设备工作数据查询、PLC输入输出信 号监控和PLC输出信号调试、故障报警查询、机 手操作指南，以及维修维护和保养管理等功能； 通过RS485的通信线与PLC连接，供电开关是QF4 触摸屏通电后，开机画面持续5秒钟后自动进 入系统；通过触摸屏幕上相应的按键，即可以实 现相应的功能切换。 注意： 施奈德高清彩色画面触摸显示屏的具体使用操 作参见其说明书。,电气系

10、统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB3加速/减速点动开关,用于发动机增速/减速控制 左边 r.p.m- 位置 ： 点动减小油门（减速） 右边 r.p.m+ 位置 ： 点动增加油门（加速） 此开关为三位自复位开关。作业状态下，既可以在驾驶室内加减油门，也可在控制柜的面板上拨动“减速/增速”开关来加减油门。 注意： 1 .当油泵超速、挂倒档及发动机停止状态时，增速无效； 2 .当系统正运行自加速时，若再动手操作过“减速/增速”开关，则自加速、自减速运行失效。,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB2正泵/停止/反泵选择开关,用于选择泵送工作状态： 左边 正泵 位置 ： 自泵送（自正 泵）启

11、动 中间 停止 位置 ： 泵送停止 右边 反泵 位置 ： 自反泵启动 三位自锁开关，当面控操作时， 泵送压力和油泵转速正常时有效 .,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB4主缸点动开关,用于左右主缸点动的操作 左边 L 位置 ： 左边主缸正泵送 右边 R 位置 ： 右边主缸正泵送 三位自复位开关，松开开关，点动泵送停止,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB8分配阀点动开关,用于分配阀点动的操作 左边 L 位置 ： 分配阀快速推动S 管，接通左主缸 右边 R 位置 ： 分配阀快速推动S 管，接通右主缸 三位自复位开关，松开开关，点 动停止。,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍

12、-SB5油泵排量电位器,用于调整油泵泵送排量： 1.顺时针旋转控制面板上“泵送排量”电位器，当档位在 0-5档内调节时，对应控制压力从最小0.8MPa变化到最 大1.8Mpa。泵送启动时，系统自加速，直到发动机转 速达到1350rpm； 2.当流量调节器控制档位从710档内调节时，转速对 应为1350rpm1550rpm。如自动泵送启动，自加速时 发动机目标值转速对应为1350rpm1550rpm；控制压 力保持最大压力1.8MPa。泵送启动时，系统自加速， 直到转速达到对应档位的转速。 注意： 当以上操作停止t秒钟后，发动机转速将自动降至怠速 状态。而“自动减速等待时间”t，可通过控制柜里P

13、LC上 的电位器VR1（见框中图）调节。可调范围从0到25 秒，顺时针为增。,PLC上的VR0（左）,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB6润滑油开关,用于选择启动系统润滑的方式： 左边 OFF 位置 ： 自动控制润滑 右边 ON 位置 ： 手动启动润滑 注意： 无论面控或遥控，只要进入自动泵送或分配点动，润滑油阀就自动地按大润滑或小润滑来得电。 大润滑：阀得电时间是2分钟，停止4分钟； 小润滑：阀得电时间是1分钟，停止4分钟。 请在触摸屏的“运行监视”监视画面上选择大/小润滑方式,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-SB7冷却马达手动/停止/自动选择开关,用于控制冷却马达的开启及

14、方式选择： 左边 MANUAL 位置： 手动控制冷却马达 中间 STOP 位置： 风机关闭 右边 AUTO 位置： 自动控制冷却马达 1.自动控制时，当油温超过30，打开1#风 机；当油温超过40，再打开2#风机（此时两 个风机同时打开）。 2.手动控制时，两个风机同时打开。 注意： 必须在汽车发电机启动后，风机才能运行（PLC 通过观测发动机转速，达到一定转速后才使能风 扇开启）,电气系统及各控制元件功能介绍,部件介绍-接收盒指示灯,HBC遥控器接收盒指示灯说明： 遥控器接收盒得电，发送器电源打开，按启动按钮，就自动对频。 如接收盒上的黄色指示灯(左一)亮，表示接收盒与泵车电源24V通； 如

15、红灯（左二）亮表示发射机关闭或表示目前频道被干扰； 如SI1绿灯亮，表示接收机已接到同一地址码的发射机的信号； 如SI2绿灯亮，表示二级安全通道。比例操纵杆移动时，绿灯亮；操纵杆回到零位，绿灯灭。此灯可用于移动部件的安全检测。,电气系统及各控制元件功能介绍,软件及界面部分 我们采用性能稳定可靠的西门子PLC作为核心控制部件，通过软件除了可以完成一般的泵送控制任务外，它还具有以下功能： 1.软件控制停发动机。按下任一处“急停”按钮后，发动机将先强制减速8秒后，再停断发动机。这样可以在温度降低后停机，避免停止全速下运转的发动机可能造成的损害 2.当停止泵送操作若干秒钟后，发动机转速将自动降至怠速状

16、态。 3.检测泵送压力、控制压力、搅拌压力、滤芯压力等信号，提供超压报警，并根据程序设定做出反应。,电气系统及各控制元件功能介绍,4.当搅拌控制压力超压时，系统自动实现搅拌反转，持续时间6秒。当压力恢复正常后搅拌反转停止。否则重复上述动作。在触摸显示屏系统监视画面上，有相应显示。 5.检测油位、油温、转速、倒车等信号，实时显示在触摸屏上，提供报警。 6.冷却风机、润滑自动调整运行。 7.除了联动开关，我们通过软件一起参与控制取力分动、臂架支腿等的联动顺动，禁止了一些不规范的操作，保证系统更加可靠、安全地运行。如：,臂架安全操作功能： 当大臂在位时（在支撑架上），如用遥控器操作臂架，大臂收将被禁

17、止； 当大臂和二臂合拢时，大臂打开被禁止，只有先打开二臂后，二臂与大臂分开并延时30秒钟后才能操作大臂开； 当二臂与大臂分开时，人机界面将显示臂架操作提示画面，请按提示操作。,使用操作,底盘动力切换 A：从行驶到作业,步骤：启动发动机 -挂空档及释放全部急停按钮-拨作业/行驶开关至作业侧-打开电源 此时，大臂在位指示灯亮着、作业指示灯亮、电源指示灯亮，动力已转到上车，电控柜得电，里程表停止,电气系统及各控制元件功能介绍,B：从作业到行驶 步骤： 收回臂架和支腿-挂空档-拨作业/行驶开关至 行驶侧,电气系统及各控制元件功能介绍,支腿的操作 当电控柜得电后，可以进行支腿打开和收回的操作。 步骤：

18、将电控柜面控/遥控开关扭向遥控侧-将支腿盒上的臂架/支腿钥 匙选择开关扭向支腿侧-按住支腿操纵选择按钮，操纵支腿打开 （收回）四个支腿。,电气系统及各控制元件功能介绍,臂架操作及使用遥控器控制臂架 当电控柜得电、支腿展开到位并调整好了的时候，可以进行臂架的操作。 步骤： 将电控柜面控/遥控开关扭向遥控侧-将臂架/支腿开关扭向臂架侧- A（控制台操纵）或B（遥控器操纵）,A 在控制台上操纵臂架,电气系统及各控制元件功能介绍,按住控制台侧的按钮，同时操纵臂架,B 使用遥控器操纵臂架,由于无线遥控器的臂架操纵杆为无级遥感控制，当操纵杆离中位角度越大，比例放大器输出电流越大，比例调节阀开启越大，臂架动

19、作就越快，反之，臂架动作就越慢。臂架快慢档(50%/100%)选择开关使操纵杆可选择两种最大的动作速度。,泵送控制 当支腿和臂架都已置放合适，可以选择在控制柜面板和遥控器上进行泵送控制。这里介绍自动泵送方式。,电气系统及各控制元件功能介绍,面控方式： 步骤： 将面控/遥控开关扭向面控侧-将臂架/支腿开关扭向臂架侧 -送流量调节-自动泵送启动、选择与停止,电气系统及各控制元件功能介绍,如有需要可手动调节油门,电气系统及各控制元件功能介绍,如有需要可点动主缸和换向缸,遥控方式： 步骤： 将面控/遥控开关扭向遥控侧-将臂架/支腿开关扭向臂架侧-泵送 流量调节-自动泵送启动、选择与停止,电气系统及各控

20、制元件功能介绍,如有需要也可手动调节油门,电气系统及各控制元件功能介绍,加油门 减油门,触摸屏的使用 经过触摸屏可以实现系统运行监控、设备工作数据查询、PLC输入输出信号监控和PLC输出信号调试、故障报警查询、机手操作指南，以及维修维护和保养管理等功能。,电气系统及各控制元件功能介绍,项目选择、链接与返回 通过菜单或部位项目目录可以从一个功能界面跳转到另一个功能界面。菜单就好像大厅，那里有通向各个房间的门。用手指点击这些“门牌”，就可以进入有具体功能的房间了。有时候这些房间还有通往其他房间，或者有“内室”，我们也可以点击它的“门牌”进入。 从菜单进入具体功能项目后，如果该项目具有庞大的数据或分

21、门别类的功能，就会有部位项目选择目录。它就好像是房间里的一隔一隔贴着标签的存放资料的柜子，使你的房间更加整洁，找起东西来更加方便。 点击人机交互界面上的“门牌”按钮（如果需要输入密码会弹出密码输入窗口），就可以进入相应的功能，以完成监控和设置。,电气系统及各控制元件功能介绍,密码输入与更改 使用触摸屏监控系统时，有些功能是需要有相应权限才能进入的，如底盘设置、保养管理系统、强制输出。这时系统会提示您输入 密码，如图：,电气系统及各控制元件功能介绍,密码输入与更改,按提示点击中间的蓝色区块，会弹出密码输入窗口，如图：,输入已经设定好的密码，按下Enter确认，或Esc取消。可用于左右移动输入位置

22、。 和Clr 用于删除。,密码输入与更改,在保养管理系统中，用户可以设置自己的密码。进 入保养管理系统菜单后，点击左下角的密码修改按钮， 弹出密码修改窗口，如图：,点击中间的带框蓝色区块，可设置密码。密码有效位为5位，起始位若为零，零视为无效。超过6位时，Enter 键无法按下，此时数据显示为红色。,电气系统及各控制元件功能介绍,数据设定及更改 通过触摸屏可以，设定PLC控制程序中的一些时间、压力数据。如超压过滤时间等。点击蓝色的带有度量符号的数据显示设置框，如图：,电气系统及各控制元件功能介绍,进入数据输入窗口，如图:,输入数据显示框下面有输入范围提示（Min.? Max.?），输入的数据超

23、过程序设定时，将视为无效，并且不能正常录入。通过这种方式用户可以设定符合自己设备工况的数据参考。,电气系统及各控制元件功能介绍,按钮的使用 触摸屏显示界面上有四种按钮： 一种是图形化方框按钮。确认、返回，及大多数“门牌”被设计成这种形式。它们有显著的蓝色外框，点击这些按钮可以切换到想进入的项目窗口。 第二种是图形化的按钮灯。强制输出界面上，主要由这种按钮灯组成。另一种是隐现的文字按钮，它们可以起到切换状态并显示该状态文字含义的作用。比如主监控画面上的“大润滑/小润滑”按钮。点击这两种按钮可以切换它们代表的开关量状态。后一种出现在排量标定界面上的“+”、“-”，长按“+”、“-”可以快速调整标定

24、量。点击这些按钮可以更改模拟量值。,电气系统及各控制元件功能介绍,第三种是出现在表格式数据记录窗口的滚动条移动按钮。因为不能拖动功能触摸屏上的滚动条，所以只有按向上、向下的滚动按钮。 最后一种是为管理员提供的隐藏热区按钮。热区分布在触摸屏画面上，但没有任何刻意的标志，只有管理员正确按下这些按钮才能激活泵车的高级设置功能。如从开机画面进入出厂设置界面需要按下的按钮。,电气系统及各控制元件功能介绍,监控仪表的使用 （图）,触摸屏提供的监控仪表，也有两种形式：其一，图形化仪表，它也模拟方式显示的；其二，信息框式仪表，它是数字方式显示的。 图形化仪表放置在系统运行监视画面上，这种仪表有：发动机转速表、

25、泵送压力表、分配压力表、控制压力表（或搅拌压力表）。并且通过点击这些仪表，可以进入该表的放大显示，并显示相关或对照信息。这种方式适用于工作时实时监控。 信息框式仪表，可以准确显示数据数值。这种仪表到处可以见到，一般用于辅助图形化仪表来精确显示数据，或者用于表格式的数据查询，也用于调试时的状态信息显示。,电气系统及各控制元件功能介绍,电气系统及各控制元件功能介绍,报警 在实时监控状态时，报警信号通过弹出报警界面的方式给予提醒，并自动将报警信息存入报警记录。请在故障切实排除后，确认结束。也可以进入实时报警界面检视报警信号。从主菜单，可进入报警记录查询画面。,电气系统及各控制元件功能介绍,信息与数据

26、查询 有些文本介绍和记录下的信息（如维修记录添加界面等）后，有用于交互的按钮，可以点击这些按钮，并根据提示作出进一步操作，如： 问号表示进一步解释说明； 感叹号表示是重要的事项； 钢笔表示进入维修记录； 笔记本表示保存记录。 保存的记录可通过记录查询查询。,电气系统及各控制元件功能介绍,报警信号识别,电气系统及各控制元件功能介绍,电气系统及各控制元件功能介绍,使用触摸屏维护保养系统 步骤： 从系统主菜单输入密码进入保养管理系统画面-点击保养项目 可通过点击钢笔图标记录您所作的保养。,电气系统及各控制元件功能介绍,注： 500/1000小时维护,当系统工作到500小时，系统会自动跳出保养界面：,

27、电气系统及各控制元件功能介绍,当系统工作到1000小时时，系统会自动跳出保养界面和界面，应根据系统提示作好相应保养操作；,电气系统及各控制元件功能介绍,触摸屏画面及时间的调整与设置 开机画面时，顺序快速按下触摸屏左上角和右下角，可进入设置主菜单。 亮度/对比度设置 在主菜单中，依次点击选择“System” “Brightness”,进入界面“Brightness/Contrast Control”； 在Brightness 区域内点选三角形箭头可调节亮度； 在Contrast 区域内点选三角形箭头可调节对比度。 时间与日期 设置 在主菜单中依次点击选择“System” “Data/Time”,

28、进入 “Data/Time”界面可调整日期和时间。 屏保延时设置 画面主菜单中，选择Offline ，点击进入Backlight ，显示提示栏，按OK键确认 ；显示Backlight ，选择Wait和Burned out两项；按键将屏保时设置（5Minutes），按OK键保存设置，自动退到主菜单。 主菜单中选择“To Run Mode” ，结束触摸屏的系统设置，进入开机画面。,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,故障报警或泵送停止,故障描述 ：,在触摸屏上，进入实时报警画面有故障内容及解除方法提示。 进入历史报警画面，

29、可查看故障发生时间，和解除故障时间。,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,遥控时臂架能动作，但无自动泵送,故障描述 ：,产生原因：,可能是遥控器排量调节电压输出太低或无输出 ； 排量正常，则可能是泵送信号错误或终端继电器坏了 ； 比例调压阀坏了 ；,解决方法 ：,测量47号线有无010V电压输出 ； 进入触摸屏的PLC输入画面检查相应信号是否有，然后查出故障点， 更换程序或继电器。 更换比例阀。,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,臂架打开后不能收回,故障描述 ：,产生原因：,臂架限位接近开关（布料臂支撑架上）已有感应信号；,解决方法 ：,检查大臂限位接

30、近开关上是否有金属使它被感应；,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,无线遥控器断信号,故障描述 ：,产生原因：,高频干扰太大； 接收盒的天线没拧紧； 接收盒周围的温度太高； 没换吸盘天线； 通讯模块坏了。,解决方法：,重新换频； 将接收盒的天线右旋拧紧； 降低接收盒的周围温度； 换上吸盘天线； 连接有线遥控。,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,面板控制时无泵送或反泵,故障描述 ：,产生原因：,可能是KA9坏了； 排量调节线路故障；,解决方法 ：,更换继电器； 检查排量电位器和串联电阻；,电气系统及各控制元件功能介绍,常见故障识别及其排除方法,行驶/作业不能正常转换,故障描述 ：,产生原因：,空档信号没有；