三一混凝土泵車電氣構(gòu)造原理與維修

1、三一混凝土泵車電氣構(gòu)造原理與維修（一）本文以三一混凝土泵車型號(hào)為 SY5290THE為依托介 紹泵車電氣構(gòu)造與維修。一、泵車組成1 底盤、 2 臂架系統(tǒng)、 3 磚塔、 4 液壓系統(tǒng)、 5 電氣系統(tǒng)、泵送機(jī)構(gòu)、 （一）泵車電氣系統(tǒng)組成三一 SY5290TH混凝土泵車電氣控制系統(tǒng)屬于三一第二代電氣系統(tǒng)，主要有直流繼電器、導(dǎo)線、低壓斷路器、熔斷器、電路板二極管、電阻、 三極管。以及西門子可編程控制器及擴(kuò)展模塊、文本顯示器、電磁閥、步 進(jìn)電機(jī)、接近感應(yīng)開關(guān)、限位開關(guān)等組成。（ 二）電氣元件構(gòu)造簡(jiǎn)介1、DC 24V直流繼電器（MY2NJ MY4NJ直流繼電器是一種電子控制元件它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，

2、在電 路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁式繼電器一般有鐵 芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片組成的。24DC 中間繼電器24DC繼電器符號(hào)我們只要在線圈兩端加上一定電壓，線圈就會(huì)流過一定電流，從而 產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)產(chǎn)生在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力 吸向鐵芯。從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)吸合，常開變常閉。當(dāng)線圈斷 電后，電磁力吸引力也隨之消失，銜鐵在彈簧力的反作用力返回原來的位置，常開點(diǎn)斷開，常閉點(diǎn)閉合。吸合與釋放從而達(dá)到了在電路上的導(dǎo)通、 切斷的目的。直流繼電器故障判斷24V直流繼電器線圈一般為50-100歐姆左右，驅(qū)動(dòng)電流一般要20ma才 能正常吸合。在控制電路中我們可以

3、根據(jù)繼電器特征做出故障判斷，當(dāng)然 在繼電器線圈控制銜鐵正常吸合的情況下常開點(diǎn)在被控制電路經(jīng)萬用表 測(cè)量無電壓顯示，建議更換繼電器以及繼電器座。2、低壓斷路器( DZ47 1P C20)低壓斷路器也簡(jiǎn)稱自動(dòng)開關(guān)，泵車使用的是單極低壓斷路器，是一種 不僅可以接通正常負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯?開關(guān)電器，主要有脫扣器，觸頭系統(tǒng)，滅弧裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架與外殼 構(gòu)成。低壓斷路器 在電源控制中起保護(hù)、過負(fù)荷、短路、欠壓和漏電保護(hù)功能，對(duì)用電終端 的控制與保護(hù)。低壓斷路器故障判斷在泵車電路無短路、過載情況下，低壓斷路器無法正常閉合，輸出端 無電壓建議更換低壓斷路器。3、熔斷器 (RT

4、18)熔斷器是有熔體以及外殼構(gòu)成，在電流超過規(guī)定值時(shí)，以本身產(chǎn)生的 熱量使熔體熔斷，從而使電路斷開，作為短路和過電流的保護(hù)器。我們泵 車所使用的是額定電流為6A跟10A熔體熔斷器外殼熔體熔斷器電氣符號(hào)熔斷器故障判斷當(dāng)斷路指示燈亮?xí)r，說明電路電流超過熔斷器額定電流，熔斷器熔體 斷路，應(yīng)立即查出電氣問題，查出問題后可更換熔斷器熔體，不可更換超 規(guī)定熔體，以免損壞用電設(shè)備。三一測(cè)速排量調(diào)節(jié)電路板主要有 PCB 電板、二極管、電阻、三極管組 成。續(xù)流二極管（ N5408 IN007）續(xù)流二極管在泵車電氣控制發(fā)揮著重要作用，續(xù)流二極管與電阻串聯(lián) 并并聯(lián)在電池閥驅(qū)動(dòng)線圈的兩端，線圈在通過電流時(shí)，會(huì)在其兩端

5、產(chǎn)生感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí)， 其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。 當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)，會(huì)把原件如 PLC晶體管、繼電器 觸點(diǎn)造成損壞。 續(xù)流二極管并聯(lián)在線圈兩端， 當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)， 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。從而 保護(hù)了電路中的其它原件的安全。續(xù)流二極管二極管符號(hào)續(xù)流二極管的檢修將續(xù)流二極管和電阻串聯(lián)體拆除單獨(dú)用萬用表測(cè)量，正向?qū)?，反?截止就是好的，否則為壞的。造成損壞的原因多為電流過大，反向電壓超 過額定電壓。電阻器 （ 金紅黑紅 ）泵車所用的是混凝土碳膜電阻器，在控制中主要 達(dá)林頓功率放大管（ TIP122）達(dá)林頓

6、晶體三極管晶體三極管，也可簡(jiǎn)稱三極管或晶體管。分為NPN和ICPNF兩大類，三個(gè)極為：發(fā)射極（E極）、基極（B極）、集電極（C極）IBIE達(dá)林頓功率放大管符號(hào)達(dá)林頓管內(nèi)部由兩只或多只晶體管的集電極連接在一起復(fù)合而成，其基極B與發(fā)射極E之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié)。檢測(cè)時(shí)可使用萬用表的RX 1k或RX 10k檔來測(cè)量。測(cè)量達(dá)林頓管各電極之間的正、反向電阻值。正常時(shí)，集電極C與基極B之間的正向電阻值（測(cè)NPN管時(shí)，黑表筆接基極B;測(cè)PNP管時(shí)，黑圖49 CPU224示意圖4指示燈；2 存儲(chǔ)卡插口； 3 RS232通訊口； 4輸入接線端子5擴(kuò)展模塊連接電纜插口； 6外部設(shè)定電位器；7工作模式幵關(guān) 表筆接集電極

7、C）值與普通硅晶體管集電結(jié)的正向電阻值相近，為310kQ之間，反向電阻值為無窮大。而發(fā)射極E與基極B之間的的正向電阻值（測(cè) NPN管時(shí)，黑表筆接基極B ;測(cè)PNP管時(shí)，黑表筆接發(fā)射極E）是集電極C 與基極B之間的正、反向電阻值的23倍，反向電阻值為無窮大。集電極 C與發(fā)射極E之間的正、反向電阻值均應(yīng)接近無窮大。若測(cè)得達(dá)林頓管的 C E極間的正、反向電阻值或 BE極、BC極之間的正、反向電阻值均接近 0,則說明該管已擊穿損壞。若測(cè)得達(dá)林頓管的BE極或BC極之間的、反向電阻值為無窮大，則說明該管已開路損壞。PLC 外觀圖可編程控制器(S7-200 CPU224 DC/DC/DC)接近幵關(guān)傳感器 一

8、觸點(diǎn)輸入接口程序存儲(chǔ)器用戶程系統(tǒng)程序中央處理器輸出接口f 電動(dòng)機(jī)電磁閥編程器西門子可編程控制器也稱PLC在三一混凝土泵車中，所使用的是西門子 S7-200 系列，可編程序控制器(Programmable Logic Controller)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采 用了可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、 定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和 輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，PLC及其有關(guān)外圍設(shè)備都應(yīng)易于與 工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能。PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)中央處理器(CPU)與一般計(jì)算機(jī)一樣,

9、CPU是PLC的核心部件，整個(gè)PLC的工作過程都是 在CPU統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。它解釋并執(zhí)行用戶及系統(tǒng)程序，通過運(yùn) 行用戶及系統(tǒng)程序完成所有控制、處理、通訊以及所賦予的其他功能。存儲(chǔ)器系統(tǒng)存儲(chǔ)器存放PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在 ROM內(nèi)，用戶不能直接 更改，它使PLC具有基本智能，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。 用戶存儲(chǔ)器包括程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，程序存儲(chǔ)區(qū)用來存放用戶編寫的程序，數(shù)據(jù)區(qū) 用來存放與控制用戶程序中使用的相關(guān)數(shù)據(jù)。輸入/輸出接口（ I/O 模塊）各 I/O 點(diǎn)的通斷狀態(tài)用發(fā)光二極管顯示， 使用可拆卸的插座型端子板， 更換PLC時(shí)，不用斷開外部接線，整體拔下端子板即可

10、。1.0 輸入模塊。輸入接口用來接收和采集輸入信號(hào)，均帶有光電耦合電路，其目的是 把PLC與外部電路隔離開來，提高抗干擾能力，其輸入方式有數(shù)字量和模 擬量輸入方式。1M如圖所示，1M是同一輸入組內(nèi)各輸入信號(hào)的公共點(diǎn)， 當(dāng)外接觸點(diǎn)接通 時(shí)，光耦合器中兩個(gè)反并聯(lián)的發(fā)光二極管亮，光敏三極管飽和導(dǎo)通；外部 觸點(diǎn)斷開時(shí)，光耦合器中的發(fā)光二極管熄滅，光敏三極管截止。信號(hào)經(jīng)內(nèi) 部電路傳送給CPU模塊。顯然，輸入用的發(fā)光二極管是兩個(gè)反并聯(lián)的， 點(diǎn)可以源點(diǎn)輸入，也可以是 匯點(diǎn)輸入。輸出模塊輸出模塊用來控制執(zhí)行裝置，其功率放大元件有兩種形式：驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載和直流負(fù)載的小型繼電器輸出形式。上圖為繼電器輸出電路，繼電器

11、同時(shí)起隔離和功率放大作用，與觸點(diǎn)并聯(lián)的RC電路和壓敏電阻用來消除觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧。繼電器輸出 使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)過壓和過流的能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是動(dòng)作速度慢，壽命（動(dòng)作次數(shù)）有限，晶體管輸出相反。電源模塊PLC 電源的輸入電壓有直流 12V、24V 48V和交流110V 220V。使用時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，由于 PLC中的電源都是開關(guān)式電源，所以在輸入電壓大幅度波動(dòng)時(shí)，PLC仍能夠穩(wěn)定地工作電源模塊地輸出電壓一般為直流 5V和24V,它們向CPU存儲(chǔ)器等提 供工作電源。泵車常見故障維修1.泵車不能泵送1.1、一臺(tái)SY5255型泵車配裝五十鈴底盤，最大泵送高度 37m采用可 編程序

12、邏輯控制（電控系統(tǒng) PLC系統(tǒng)，工作中出現(xiàn)不能泵送的現(xiàn)象，操 控正、反泵送時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能自動(dòng)升速。正常情況下，操控正、反泵按鈕時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)可編程序邏輯控制系 統(tǒng)（電控系統(tǒng)PLC）接收端子接收，經(jīng)過PLC的程序運(yùn)算、對(duì)比后，通過相 對(duì)應(yīng)的輸出端子輸出控制信號(hào)，以控制相應(yīng)的電磁閥及相關(guān)組件工作，達(dá) 到操控的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)能自動(dòng)升速，說明PLC的接收指令正常，輸出指令也正常，經(jīng) 運(yùn)算后能控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度自動(dòng)提升。初步判斷問題可能出在相應(yīng)的后續(xù)閥 塊或者電控系統(tǒng)組件上。正常泵送時(shí)，電磁閥DT1和DT2（見圖1）同時(shí)得電工作，控制正泵；電磁閥 DT1、DT3和DT4同時(shí)得電控制系統(tǒng)反泵。綜 合分析認(rèn)為，DT

13、1電磁閥不能得電可能性比較大?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，泵車確實(shí)能在操控泵送按鈕時(shí)自動(dòng)升速， DT1 電磁閥 指示燈也未亮；在操控正泵和反泵時(shí)DT2 DT3 DT4都沒有亮燈，而泵車 能自動(dòng)升速 ；說明 37 號(hào)、40號(hào)線電源電壓正常 ，經(jīng)檢測(cè)兩線間電壓為 27 V,也證實(shí)了電源沒有問題。那么問題是什么呢？ 觀察發(fā)現(xiàn)顯示器上面顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只有 1 200 r/min ，而正常泵送狀態(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)升速到1 350 r/min 以上，因設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為13501700 r/min ,變速器使用W擋的齒比，同時(shí)擋位操縱桿上擋位齒輪高、低傳動(dòng) 比和變速器齒輪比控制開關(guān)均應(yīng)該朝上 （ 高擋） ，才是最佳工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)

14、速 過高 或過低都將縮短主泵的 使用 年限， 增大泵功率損耗。 當(dāng) PLC 檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速未達(dá)到規(guī)定值時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)算后控制系統(tǒng)處于保護(hù)狀態(tài)，不讓泵和電磁閥得電工作，因此造成無法泵送的故障。檢測(cè) 發(fā)現(xiàn)，駕駛室擋位操縱桿上的兩個(gè)傳動(dòng)比控制開關(guān)均朝下，切換正常后， 試機(jī)故障排除。因擋位操縱桿上的傳動(dòng)比半擋開關(guān)均處于低位，致使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不 到系統(tǒng)設(shè)定值 1350r/min ?？刂葡到y(tǒng)檢測(cè)轉(zhuǎn)速后，啟動(dòng)保護(hù)電路，沒有輸 入指令給相應(yīng)電磁閥和泵，所以造成不能泵送。2.遙控動(dòng)作時(shí)臂架喇叭報(bào)警一臺(tái)SANY5255型泵車（VOLVO底盤，SYMCfe控系統(tǒng)），出現(xiàn) 遙控臂架 動(dòng)作時(shí)喇叭間歇報(bào)警故障，且操控動(dòng)

15、作時(shí)只能上、下運(yùn)動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)，而 泵送正常。遙控動(dòng)作時(shí)臂架喇叭報(bào)警，這種故障應(yīng)為控制繼電器 KA8的線路（見 圖2）出了問題，遙控開關(guān)S10是低電平控制，喇叭開關(guān) S9也是低電平控 制，因此可能是線路破皮短路導(dǎo)致此故障。斷開觸點(diǎn) A116 后試驗(yàn)，故障 依舊，后又懷疑KA8繼電器線圈粘連，拆下 KA8進(jìn)行檢測(cè)，觸點(diǎn)正常。重新分析故障現(xiàn)象，系統(tǒng)泵送正常，能自動(dòng)升速，說明主電源電壓正 常，程序正常；臂架不能旋轉(zhuǎn)，可以上、下自由動(dòng)作，按照設(shè)計(jì)的理念應(yīng) 該是防傾翻保護(hù)電路動(dòng)作。該系統(tǒng)通過水平檢測(cè)裝置檢測(cè)整車的平衡狀態(tài)，若偏離值超過 3°，系統(tǒng)將控制臂架不能旋轉(zhuǎn)，防止因重心偏移而傾 翻。因此應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)水平檢測(cè)儀和相關(guān)的控制電路。當(dāng)準(zhǔn)備拆檢水平檢測(cè)儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)控制近控和遙控的開關(guān)處于近控狀態(tài)，而 正常遙控狀態(tài)時(shí)應(yīng)該是處于遙控狀態(tài)。車身兩側(cè)各有一個(gè)這樣的控制開 關(guān)，另一個(gè)則處于遙控狀態(tài)，因這兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)，只要其中一個(gè)切換為遙 控，系統(tǒng)就默認(rèn)進(jìn)行動(dòng)作。但當(dāng)動(dòng)作臂架旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)又檢測(cè)到另一 側(cè)的近控開關(guān)閉合，而程序設(shè)計(jì)是只有支腿動(dòng)作時(shí)才選擇近控，因此系統(tǒng) 發(fā)出指令臂架不能旋轉(zhuǎn)，同時(shí)報(bào)警提示 （ 臂架打開后不能動(dòng)作支腿，以防 傾翻） 。將此開關(guān)切換為遙控后，試機(jī)一切正常。以上兩實(shí)例均是由于誤操作而引起的類似故障，因而在檢修工程機(jī)械設(shè)備 的時(shí)候，最好能按照