10SC32-48C型梭車行走系統(tǒng)電氣故障處理的分析

韓海云

（神華神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

10SC32-48C型梭車行走系統(tǒng)電氣故障處理的分析

韓海云

（神華神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

美國(guó)JOY公司生產(chǎn)的10SC32-48C型梭車在使用過程中因行走故障不能正常工作，故障顯示為左變頻器通信失敗。初步診斷為中央控制器與左變頻器不通信或左變頻器串行通信傳輸中斷。通過檢查左變頻器24Vdc電源，左電流環(huán)轉(zhuǎn)換電壓12Vdc電源和左電流環(huán)的接地情況。同時(shí)互換左右電流環(huán)和變頻器。最終確診為左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器和中央控制器之間通信中斷，左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的線路129插針（RD）到中央處理器的線路129端子22（TD1/16）接觸不良所致。對(duì)接線端子進(jìn)行處理后，從新送電復(fù)位故障消除，梭車恢復(fù)正常工作。

10SC32-48C型梭車；診斷；中央控制器（CCO）；通信

神華神東煤炭集團(tuán)使用的JOY公司生產(chǎn)的10SC32-48C型梭車。這一類型梭車結(jié)構(gòu)緊湊，性能先進(jìn)，特別是行走系統(tǒng)采用了變頻控制技術(shù)。變頻技術(shù)在行走系統(tǒng)中應(yīng)用有過載能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單和易于控制的特點(diǎn)。雖然10SC32-48C型梭車有自身的故障診斷功能，但同一個(gè)故障現(xiàn)象可能有多種原因引起，還需要我們?cè)诠收咸幚碇兄鸩竭M(jìn)行分析判斷。這個(gè)分析過程對(duì)電控系統(tǒng)的工作原理有較深掌握，同時(shí)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這樣才能準(zhǔn)確快速地處理故障。在處理故障過程中必須遵照優(yōu)先級(jí)最高的故障顯示進(jìn)行逐步處理。

1.故障現(xiàn)象

梭車泵電機(jī)可以啟動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)可以啟動(dòng)運(yùn)輸，液壓系統(tǒng)正常，制動(dòng)壓力可以正常釋放。行走開關(guān)打到行走方向，顯示屏顯示“左變頻器通信失敗”，踏下加速踏板梭車不行走。

2.梭車行走系統(tǒng)工作原理

（1）梭車變頻器得電過程分析。

梭車變頻器得電電氣原理如圖1所示。

閉合梭車斷路器（1CB）后，梭車泵接觸器上側(cè)得電（1050V）。啟動(dòng)梭車泵電機(jī)，接觸器（CNA）閉合，變頻器（DVFD）和（EVFD）輸入橋饋有線電壓。

（2）梭車向卸料端行走原理分析

梭車行走控制原理如圖2和圖3所示。

分析梭車向卸料端行走和向裝料端行走的工作原理。

（1）泵接觸器吸合，每個(gè)變頻器的輸入橋饋有線電壓，松開緊急停車制動(dòng)，制動(dòng)壓力開關(guān)在線路3和41A之間的接點(diǎn)閉合。110Vac通過線路41A供到控制行走方向的行走方向開關(guān)的端子5和7上。線路41A還把110Vac電壓信號(hào)送到數(shù)字輸入/輸出模塊的端子7上，作為制動(dòng)壓力狀態(tài)正常的信號(hào)。這樣中央控制器的指針18就通過線路115從數(shù)字輸入輸出模塊接收到一個(gè)制動(dòng)壓力正常24Vdc信號(hào)。

（2）24Vdc信號(hào)輸入到兩個(gè)變頻器的允許啟動(dòng)插值（XENBL）上，變頻器使用雙休串行接口與中央處理器開始通信。

（3）泵得電且緊急、駐車制動(dòng)閘松開后，中央控制器必須接收到行走方向開關(guān)的兩個(gè)輸入信號(hào)。行走方向開關(guān)打到關(guān)（OFF）位置，線路43和44將110Vac電壓信號(hào)分別供到數(shù)字輸入/輸出模塊（DIO）的插針10和9上。數(shù)字輸入/輸出模塊（DIO）通過線路126A和120A分別將兩個(gè)24Vdc信號(hào)輸出給中央處理器。如果中央處理器沒有收到這兩個(gè)信號(hào)，及時(shí)松開緊急/駐車制動(dòng)閘，司機(jī)也不可能使梭車行走。

（4）面向卸料端行走方向，踩下行走踏板開始行走。電流流過行走方向開關(guān)，通過線路44流到數(shù)字輸入/輸出模塊（DIO）的插針9。這樣數(shù)字輸入/輸出模塊的端子27通過線路120輸出信號(hào)（24Vdc）給中央處理器。同時(shí)，切斷了線路43和數(shù)字輸入/輸出模塊的插針10直接電流。從而使中央處理器丟失來自線路126A的24Vdc輸入信號(hào)。向裝料端行走的輸入信號(hào)丟失后，只能收到來自腳踏開關(guān)傳感器電壓信號(hào)，中央處理器就會(huì)與兩個(gè)變頻器通信來激活向卸料端行走的信號(hào)。面向裝料端行走方向踩下行走踏板開始行走。電流流過行走方向開關(guān)，通過線路43流到數(shù)字輸入/輸出模塊（DIO）的插針10。這樣數(shù)字輸入/輸出模塊的端子28通過線路126輸出信號(hào)（24Vdc）給中央處理器。同時(shí)，切斷了線路44和數(shù)字輸入/輸出模塊的插針9直接電流。從而使中央處理器丟失來自線路120A的24Vdc輸入信號(hào)。向卸料端行走的輸入信號(hào)丟失后，只能收到來自腳踏開關(guān)傳感器電壓信號(hào)，中央處理器就會(huì)與兩個(gè)變頻器通信來激活向卸料端行走的信號(hào)。

（5）動(dòng)力回路說明線路L1、L2和L3上的線電壓輸送到梭車。經(jīng)過主斷路器、泵接觸器，然后供到變頻器系統(tǒng)。變頻器平率按照司機(jī)所選速度可在0～120Hz之間進(jìn)行調(diào)整。行走速度隨變頻器輸出給電機(jī)的頻率的變化而變化。

（6）電位計(jì)集成在腳踏開關(guān)中，踩下腳踏開關(guān)，電位計(jì)電阻阻值改變，從而改變了線路114到中央控制器插針6的電壓信號(hào)。中央控制器按照接收到的不同電壓信號(hào)與兩個(gè)變頻器進(jìn)行通信。變頻器系統(tǒng)使用這個(gè)信息計(jì)算輸出頻率，從而調(diào)節(jié)行走速度。如圖4所示。

電位計(jì)包括一個(gè)阻值為2kΩ的可變電阻（pot），阻值定義為1K-0-1K。如果測(cè)量線路114和AG之間即端子12和11之間阻值，應(yīng)為1kΩ。線路114和61之間即端子12和13之間的阻值應(yīng)為1kΩ。線路114和61之間即端子12和13之間的阻值應(yīng)為1kΩ。測(cè)量線路61和AG之間即端子13和11之間的阻值，應(yīng)該為2kΩ。

3.故障分析

故障顯示“左變頻器通信失敗”，初步診斷為中央控制器與變頻器不通信或左變頻器串行通信傳輸中斷。

4.檢查過程和檢查結(jié)果

（1）首先切斷設(shè)備電源，在重新送上，對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位。反復(fù)操作3次不能復(fù)位故障。

（2）使用萬用表測(cè)量供到左變頻器的24Vdc電源，電壓為24V。測(cè)量供到左電流環(huán)的12Vdc電源，電壓為12V，變頻器和電流環(huán)供給電源電壓正常。同時(shí)，檢查通信電纜的屏蔽層的完好，且僅一端接地。左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器接地，送電試運(yùn)轉(zhuǎn)此故障重復(fù)出現(xiàn)。

（3）左右兩臺(tái)電流環(huán)轉(zhuǎn)換器互換，送電試運(yùn)轉(zhuǎn)故障沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移。左右兩臺(tái)變頻器互換，送電試運(yùn)轉(zhuǎn)故障沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移。

（4）左變頻器和左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的通訊中斷。檢查左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的線路51（TD-）、50（TD+）、62（RD-）和46（RD+）到左變頻器的線路51的插針M（IRX-），線路50的插針N（IRX+）、線路46的插針L（ITX+）的接線情況正常，沒有出現(xiàn)短路和漏電。

（5）通過分析確認(rèn)為左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器和中央控制器直接通信中斷。檢查左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的線路129的插針（RD）到中央處理器的線路129的端子22（TD1/6）時(shí)發(fā)現(xiàn)，左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的線路129的插針2（RD）到中央處理器的線路129的端子22（TD1/6）的插針變形，接觸不良。

4.處理過程

在整個(gè)分析處理過程中，通過初步診斷為中央控制器與左變頻器不通信或左變頻器串行通信傳輸中斷。檢查左變頻器24Vdc電源，左電流環(huán)轉(zhuǎn)換電壓12Vdc電源和左電流環(huán)的接地情況。同時(shí)互換左右電流環(huán)和變頻器。最終確認(rèn)為左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器和中央控制器之間通信中斷，左電流環(huán)轉(zhuǎn)換器的線路129插針（RD）到中央處理器的線路129端子22（TD1/6）插針變形造成接觸不良所致。對(duì)接線端插針進(jìn)行處理后，重新送電復(fù)位故障消除，梭車恢復(fù)正常工作。

結(jié)語

根據(jù)梭車行走系統(tǒng)的原理，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用和維修的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)梭車不行走故障的原因進(jìn)行了詳細(xì)地分析，逐步排除故障的可能，最后找出故障原因。為今后生產(chǎn)和維修中處理診斷梭車故障提供了重要的參考，為處理梭車故障積攢了一次豐富的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確判斷梭車故障。

［1］ JOY.10SC32-48C型梭車設(shè)備圖冊(cè)［M］.美國(guó)：采礦設(shè)備手冊(cè)，2011.

［2］戴紹誠，李世文，李芬，等.高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤技術(shù)與裝備［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1998.

［3］王兆義.變頻器應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，2005.

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