雷波泵站电控系统故障分析与处理技师专业技术论文大学论文.docx

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雷波泵站电控系统故障分析与处理技师专业技术论文大学论文

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：

61212919760521047X

培训单位：

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

一个人简介3

二电控系统及其组成3

三电控系统操作程序4

四电控系统常见故障分析与处理5

五雷波泵电控改造10

六对四新的认识10

雷波泵站电控系统故障分析与处理

作者：

马鹏辉

一个人简介

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。

二电控系统及其组成

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，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CANBUS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。

三电控系统操作程序

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“MANUAL”（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315bar）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，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。

四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）CANBUS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“OFFLINE”（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#乳化泵→3#乳化泵→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、10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“WATERLEVER”（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CANBUS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DC12V电源正负极接错。

此刻再回头分析故障原因，已经很清楚了，DC12V电源正负极接错，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

（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OILPRESSERTDU（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：

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0℃-100℃，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。

图1-1电控保护图

五雷波泵电控改造

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CANBUS将该信号传输到液箱控制箱内的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。

六对四新的认识

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，智能化的泵站将以全新的面貌展现在面前。