雷波泵站電控系統(tǒng)故障分析與處理-技師專業(yè)技術(shù)論文

1、 i技師專業(yè)技術(shù)總結(jié)報(bào)告工種：維修電工題目：雷波泵站電控系統(tǒng)故障分析與處理姓 名：馬鵬輝身份證號訓(xùn)單位：神東煤炭集團(tuán)教育培訓(xùn)中心鑒定單位：神東煤炭職業(yè)技能鑒定站日 期： 2014 年 9月_25_日 目錄 TOC o 1-5 h z 個(gè)人簡介 3電控系統(tǒng)及其組成 3電控系統(tǒng)操作程序 4電控系統(tǒng)常見故障分析與處理 5雷波泵電控改造 10對四新的認(rèn)識 10雷波泵站電控系統(tǒng)故障分析與處理作者：馬鵬輝個(gè)人簡介馬鵬輝， 1995年 7月畢業(yè)于澄合礦務(wù)局技工學(xué)校， 1997年 8月參加工 作，在澄合礦務(wù)局電力中心工作，從事設(shè)備檢修工作。 2007年 2 月進(jìn)入神 東

2、設(shè)備維修中心， 從事綜采設(shè)備的維修。 2008年 12月，在神東教培中心參 加維修電工技能鑒定培訓(xùn)，取得維修電工高級工資格證書，至今一直從事 液壓泵站的電控檢修工作。電控系統(tǒng)及其組成液壓泵站其主要作用是給液壓支架提供動(dòng)力，滿足支架的前進(jìn)、升降 和防護(hù)等功能，同時(shí)給采煤機(jī)提供降溫除塵用水作用。礦井下的頂板支撐 主要是靠支架來支撐，如果液壓泵站出現(xiàn)故障，煤礦井下就存在很大的安 全隱患。因此可以說，液壓泵站是采煤設(shè)備中的主要設(shè)備。目前神東礦區(qū) 主要使用的有 雷波泵站和卡馬特泵站。雷波泵站由 4臺乳化泵， 3臺噴霧泵， 2個(gè)清水箱， 1個(gè)混合箱，保護(hù) 系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成；其工作原理是外界水源注入水箱，

3、通過增壓泵進(jìn)入 吸水盒，再由電機(jī)帶動(dòng)曲軸箱運(yùn)轉(zhuǎn)，柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使吸水盒中的液體形 成高壓，通過高壓管路，再供給支架。雷波泵站的電控系統(tǒng)由集中控制臺，乳化液泵電控系統(tǒng)和噴霧泵電控 系統(tǒng)組成。其中乳化液泵電控系統(tǒng)由四臺乳化泵電控箱和乳化液箱電控箱 組成，噴霧泵電控系統(tǒng)由三臺噴霧泵電控箱和水箱電控箱組成。雷波泵站 的通信采用CAN BUS總線通信，各個(gè)控制箱通過通信總線，完成數(shù)據(jù)的上 傳，數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，又下傳到各個(gè)單泵的控制箱中，通過PC21模塊, 實(shí)現(xiàn)繼電器動(dòng)作，從而達(dá)到對整個(gè)泵站系統(tǒng)的運(yùn)行控制和監(jiān)控。電控系統(tǒng)操作程序電控系統(tǒng)是否穩(wěn)定，關(guān)系到液壓泵站的正常運(yùn)行。雷波泵站的操作方 式分為自動(dòng)控

4、制和手動(dòng)控制兩種，可以隨時(shí)進(jìn)行切換，自動(dòng)控制主要在集 中控制臺上進(jìn)行操作，可以完成對乳化液泵站和噴霧泵站的啟停，并對運(yùn) 行過程實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保泵站安全可靠的平穩(wěn)運(yùn)行。手動(dòng)操作時(shí)需將 單泵上的轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕打在“ MANUA”（手動(dòng)）上，可以靈活的選擇某臺泵的運(yùn) 行。泵啟動(dòng)后，經(jīng)過處理器，從壓力傳感器采集到泵站供給支架系統(tǒng)中的 壓力值，當(dāng)壓力值超過卸載閥電子控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的卸載壓力值（卸載 壓力 3 1 5bar ）時(shí)，由微處理器控制電路向電磁鐵供電，控制先導(dǎo)閥動(dòng)作， 主閥開啟，卸載閥卸載。當(dāng)壓力值降到預(yù)先設(shè)置的恢復(fù)壓力值（加載壓力 280bar ）時(shí)，由微處理器控制電路向電磁鐵斷電，先導(dǎo)閥關(guān)閉

5、，主閥關(guān)閉， 卸載閥向工作面液壓系統(tǒng)加壓，保持壓力穩(wěn)定。雷波泵站在日常運(yùn)行中， 具有低油位保護(hù)，低液位保護(hù)，溫度保護(hù)，油壓保護(hù)，過壓保護(hù)。任何保 護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，都將會(huì)使泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，直到故障處理后才能正常啟動(dòng)。電控系統(tǒng)常見故障分析與處理日常檢修中，經(jīng)常會(huì)遇到泵站出現(xiàn)故障，而導(dǎo)致泵無法正常運(yùn)行，直 接影響到生產(chǎn)，結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，對于如何在最短時(shí)間內(nèi)處理完故障， 盡量減少對生產(chǎn)的影響，尤其重要?，F(xiàn)對常見故障做以分析：（一 ）CAN BUS總線通信故障，泵無法啟動(dòng)故障現(xiàn)象：集中控制臺和單泵上都顯示“ OFF LINE （不在線）。這個(gè) 故障屬于通信故障，數(shù)據(jù)傳輸中斷。處理方法：按順序從主控制臺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#噴霧泵2# 噴霧泵 3#噴霧泵，逐臺排查。檢查 9、 1 0號通信線端子是否有終端電阻， 是否虛接，同時(shí)注意高低電位不可接錯(cuò)。比如， 2013 年 6 月在大柳塔煤礦 處理故障時(shí)，發(fā)現(xiàn)噴霧泵顯示“ WATER LEVER （水位低），噴霧泵無法啟 動(dòng)。觀察水箱水位均在高液位上，檢測液位傳感器，結(jié)果也完好，三段液 位開關(guān)均顯示完好，后檢測到 CAN BUS通信線（水箱1#噴霧泵）不通， 由于采用快速插頭，接觸不好，有虛接現(xiàn)象，處理故障后， 運(yùn)行正常。 2014 年 5 月 7 日 18 點(diǎn)，錦界 12305 綜采工作面，設(shè)備安裝完后進(jìn)入調(diào)

7、試階段， 負(fù)責(zé)安裝的生產(chǎn)服務(wù)中心人員經(jīng)過兩天的調(diào)試都無法正常。到達(dá)工作面后 發(fā)現(xiàn)故障顯示乳化液泵站都不在線，電源和程序指示燈閃爍正常。只有噴 霧泵可以正常啟動(dòng)。檢查電控箱各個(gè)端子排，經(jīng)過反復(fù)排查接線正確。此 時(shí)分析可能是PC21模塊損壞，但井下又無備件。根據(jù)以往故障處理經(jīng)驗(yàn)， 只要把任意兩臺乳化泵模塊互換后，重新刷程序，就會(huì)判斷出模塊是否完 好。但是接連互換四臺乳化泵模塊后，顯示仍不在線，此時(shí)懷疑是否判斷錯(cuò)誤或乳化泵所有模塊全部損壞，此類故障以前從未出現(xiàn)過，同時(shí)損壞五 個(gè)模塊。又從噴霧泵電控箱拆下兩個(gè)模塊，重新安裝到乳化泵，刷完程序 后顯示在線，正常啟動(dòng)。至此判斷五個(gè)乳化泵模塊全部損壞，經(jīng)更換

8、新件 后全部正常。經(jīng)同安裝人員交流，反映由于工作失誤，曾將DC12 V電源正負(fù)極接錯(cuò)。此刻再回頭分析故障原因，已經(jīng)很清楚了， DC12Vt源正負(fù)極接 錯(cuò)，切持續(xù)時(shí)間幾個(gè)小時(shí)，導(dǎo)致模塊內(nèi)部節(jié)點(diǎn)燒蝕，損壞，是造成此次事 故的主要原因。泵的地址碼錯(cuò)誤可導(dǎo)致無法識別，顯示不在線。雷波泵每 臺泵都有一個(gè)地址碼，如果地址碼錯(cuò)誤或者重復(fù)，會(huì)造成主控臺無法識別， 就會(huì)顯示通信故障不在線。處理方法，逐臺核對每臺泵的地址碼，撥到正 確地址，如果PC21模塊損壞，更換后刷完程序，重新啟動(dòng)。參見地址碼如 表1-1所示。表1-1地址碼SWITCH 11號開關(guān)Pole 11級Pole 22級Pole 33級Pole 44

9、級Address域址OFFOFFOFFON0ONOFFOFFOFF1OFFONOFFOFF2ONr on nOFFOFF3OFFOFFON 丁OFF4ONOFFONOFF5OFFONONOFF6ONONONOFF7（二）先導(dǎo)故障，泵無法啟動(dòng)故障現(xiàn)象：從聯(lián)力開關(guān)處用二極管可以短接，點(diǎn)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但在控制箱上無法啟動(dòng)，且不顯示任何故障。首先檢測從聯(lián)力開關(guān)過來的交流15V先導(dǎo)電壓是否正常，如無則可以判斷為先導(dǎo)斷路故障；如有15V 電壓，則 可能是先導(dǎo)控制箱里的二極管反向或擊穿；如若正常，則可以判定為 PC21 模塊上的繼電器損壞，更換新件。 2014年 7月，補(bǔ)連塔礦 12411工作面， 故障現(xiàn)象一

10、臺乳化泵不啟動(dòng)，檢查開關(guān)到電機(jī)的先導(dǎo) 15V 電壓正常，但電 機(jī)插座到先導(dǎo)控制箱無先導(dǎo)電壓。判斷插座與插頭接觸不好，重新處理插 頭和插座后啟動(dòng)正常。（三）保護(hù)故障，泵無法啟動(dòng)1 油壓故障：當(dāng)油壓低于 3.5bar ，或高于 25bar 時(shí)，油壓保護(hù)動(dòng)作 而停機(jī)。在正常工作中，有時(shí)泵在運(yùn)行 30min 左右時(shí)，由于溫度上升，油 位逐漸升高；油的黏度低，油壓逐漸下降，直至 3.5bar 左右?？梢耘卸?油壓保護(hù)故障，可調(diào)節(jié)調(diào)壓螺母，直到正常；如顯示OIL PRESSER TDU油壓傳感器故障 ），檢查電源正負(fù)極是否正確， 23、24端子有無 120 歐姆電阻， 通道狀態(tài)。2. 油位故障分析及處理

11、： 檢查油位開關(guān)閉合是否靈敏可靠動(dòng)作， 連接油 位開關(guān)的導(dǎo)線接觸是否良好，提供 2.2K電阻給油位1通道，調(diào)整PC21主 板通道 1 為模擬量，通過顯示屏進(jìn)行觀察數(shù)字量通道顯示正常 （數(shù)字量：1）， 油位保護(hù)故障排除。3溫度保護(hù)故障分析及處理：溫度低于零度以下時(shí)，泵無法啟動(dòng)，顯示TEMPTRIP（溫度跳閘）。這種故障在冬季室外調(diào)試時(shí)比較多，由于溫度監(jiān) 控范圍為0C -100 C,當(dāng)溫度在零度以下時(shí)，泵無法啟動(dòng)。 可以外接一個(gè)溫 度傳感器，用手握住等待兩三分鐘，觀察溫度逐漸上升后，正常啟動(dòng)，運(yùn) 轉(zhuǎn) 3-5 分鐘后，再接上原溫度保護(hù)，正常運(yùn)行。應(yīng)隨時(shí)注意曲軸箱溫度變 化。4. 水箱不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水

12、故障： 水箱液位由電磁閥控制需要的液位， 其 液位傳感器是由裝有 3 個(gè)磁控開關(guān)的不銹鋼管和套在其上的 3 個(gè)磁性浮子 構(gòu)成，磁性浮子分別被限位在磁控開關(guān)附近，當(dāng)某浮子受水的浮力上升到 上限位時(shí)，磁控開關(guān)向PC21模塊發(fā)送閉合信號；當(dāng)水位降低到浮子下限時(shí)， 浮子受重力作用降到下限位，發(fā)送常開信號，控制系統(tǒng)通過傳感器信號識 別液箱高、低、中液位，在達(dá)到高液位時(shí)，控制加水電磁閥停止加水，在 中液位時(shí)，電磁閥得電加水，在低液位時(shí)，停止所有泵，并顯示低水位。 電磁閥不能正常加水，首先檢測 41、42、45、46、49、50 等端子是否正常， 通道狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)能否動(dòng)作，繼電器是否根據(jù)液位閉合狀態(tài)，動(dòng)作靈敏

13、可靠， 檢查加水電磁閥電源，檢查閥芯得電后能否頂起。如圖電控保護(hù)圖圖 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圖1-1電控保護(hù)圖雷波泵電控改造2012 年對雷波 S375 乳化液箱電控進(jìn)行改造。改造前，原系統(tǒng)接線多， 故障也多，常常由于接頭松動(dòng)，電纜斷線等原因，使泵無法正常工作，給 安裝和檢修帶來很大的工作量。 S375 泵乳化泵電控系統(tǒng)是由乳化液箱控制 箱，四個(gè)乳化泵控制單元組成，每個(gè)箱內(nèi)都裝有獨(dú)

14、立PC21模塊，采用CANBUS 通信進(jìn)行信息交換，完成泵站的保護(hù)和控制，如果將控制程序進(jìn)行簡化， 就可以實(shí)現(xiàn)外部線路的簡化。改造前每臺泵的增壓泵啟動(dòng)都由每臺泵的 PC21模塊輸出繼電器RL5, RL6來控制，而控制增壓泵的先導(dǎo)繼電器接線盒在液箱處安裝，這樣就必須有線聯(lián)接，通過各臺泵的接線端子，一直聯(lián)接到先導(dǎo)繼電器接線盒，有三 根四芯電纜共16處聯(lián)接點(diǎn)。通過修改PC21模塊的程序，利用模塊內(nèi)部軟 繼電器，及其相互通信功能?？梢匀サ暨@ 3 根四芯線，也可以實(shí)現(xiàn)增壓泵 的啟動(dòng)功能 . 改造后啟動(dòng)過程：當(dāng)四臺乳化泵任一臺的 PC21 控制器接收到 啟動(dòng)信號后，由通信線 CANBU將該信號傳輸?shù)揭合淇?/p>

15、制箱內(nèi)的 PC21控制 模塊，液箱內(nèi)PC21控制器接收到的啟動(dòng)信號后，將驅(qū)動(dòng)輸出繼電器RL5,RL6動(dòng)作，增壓泵將啟動(dòng)，接到停止信號后將停止。程序的編寫由雷波外方工程師完成， 這項(xiàng)改造獲得 2012 優(yōu)秀小改小革 二等獎(jiǎng)。對四新的認(rèn)識近年來隨著煤炭產(chǎn)量的逐年提升， 7米大采高工作面的投產(chǎn)， 對液壓泵站提出了更高的要求，大功率大流量才能滿足生產(chǎn)的需要，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn) 節(jié)能降耗。伴隨著科技的日新月益，新技術(shù)新工藝逐漸被應(yīng)用于泵站的設(shè) 計(jì)和制造，雷波S500和卡馬特K500變頻泵站相繼被研發(fā)應(yīng)用，以大流量 高壓力，更加穩(wěn)定安全的運(yùn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中完全可以滿足對泵站的要求。 展望明天，相信更加節(jié)能環(huán)保，

16、智能化的泵站將以全新的面貌展現(xiàn)在面前。機(jī)F基W基一基單w二：壬二蘭交犬二蘭交二蘭交：一壬二手!:壬二乂交-. 模一 單. . . . . . . .0123456789012.01234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8901234567 8900 01123456789 112 233 3 444 56 6 77 7 88 9 911 1以統(tǒng)-倒 統(tǒng)單系片 單樓片的統(tǒng)恒機(jī)嵌器反的饋研控究制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究器的研究制系統(tǒng)的研制EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究 Cpp/ip協(xié)議棧的實(shí)鑒）調(diào)書器 圖統(tǒng)像的采研集究與處理技術(shù)的研究控統(tǒng)制的系研統(tǒng)究研究與開發(fā)0X血壓計(jì)的設(shè)計(jì)試儀的研