久益JOS系統電控故障分析與處理

劉文艷

【摘要】目前，國內井工煤礦自動化離不開數據上傳數據上傳設備繁多，以美國久益公司的JOS為代表，最先進的自動化控制，然而，因為井下特殊的環境造成故障繁多，因此，有必要熟知并了解設備的性能原理和故障處理方法。

【關鍵詞】顯卡；通訊故障；RPE

1久益JOS電控系統結構與特點

1.1電氣系統基本結構

電控系統是由開關外殼，3.3kv電力線耦合器，SPLM （調制解調器）和 光纖LED窗口，110v隔離開關，CC隔離開關，DCU隔離開關，外部鍵盤，顯示屏幕，本安鼠標鍵盤等組成。裝備了以CCU（中央控制器）為核心的電控系統。

1.2電氣系統基本原理

JNA順槽系統（JOS）是一種基于計算機的數據采集和控制系統，操作員可用JOS監控來自刮板機、煤機、和液壓支架的數據。先進的信息處理，對JOY采煤機和變頻三機的運行工況及各種技術數信息進行采集、處理、顯示、存儲和傳輸，并通過編程對變頻三機進行全面控制、監測和保護（包括過載、缺相、過壓、欠壓、各部溫度、供水水壓和流量等保護，以及調速、正反轉、檢修模式等功能），實現了采煤機與變頻三機系統相匹配的自動化功能。

2久益JOS電控系統的基本電氣原理

久益JOS分兩種，一體式和分體式，其中分體式是為了安全，而將高壓系統單獨分成一個機箱，稱為RPE，主要由電力線耦合器、隔離模塊和SPLM（調制解調器）等組成，檢測到的JOY煤機數據經調制解調器處理后，通過光纜再與久益JOS通訊。

JOY煤機， JOS 和 JOY煤機通過SPLM（調制解調器）和電力線耦合器連接起來，這些放在久益JOS中的元件與煤機上的SPLM（調制解調器）和電力耦合器通訊，SPLM（調制解調器）通過2#電流環口與JOS CCU相連，可以實現檢測來自煤機實時數據、機器報警和事件、訪問機器參數。

數據上傳，久益JOS收集來自不同子系統的數據，由以太網交換機 經光纖將數據傳輸到地面PC。調度指揮以及管理人員通過此系統可以獲取綜采設備運行的基本數據，做到設備實時監測，為實現自動化采煤，久益JOS起到了中樞的作用！

3久益JOS電氣系統常見故障分析與判斷3.1久益JOS顯示器黑屏

（1）故障現象：久益JOS送電后，電源指示燈微亮，但顯示屏不亮。

（2）故障分析：按一般邏輯分析，應該是給顯示器供電的110v電源 故障。

（3）故障處理：打開電控箱蓋板后，輸出端為70v，推斷保險可能有問題，這是久益JOS特點，隔離變壓器輸出側，一端經銅管輸出，（此銅管二次側直接并聯接地，如回路有接地現象，則另一端保險必熔斷）一端經保險，更換保險后，故障依舊存在。順勢檢查隔離變壓器，輸入110v，輸出側為70v，判斷為穩壓電容故障，萬用表測量電容為擊穿狀態，更換后故障消除。（4）建議：此電容起到穩壓作用，然而因為時常過電壓而造成頻繁損壞。所以建議用創新方法來解決此問題，就是在此電源的一次側回路并聯個壓敏電阻，保護系統回路中的電器元件，此創新將很快論證實施。

3.2顯卡故障

（1）故障現象：久益JOS顯示器時而死機，時而恢復正常。

（2）故障分析：周所周知，若即若離的電氣故障最難以捕捉，而JNA故障菜單里也沒報故障，據經驗分析，程序寄存盤給ccu運行指令，經以太網交換機給顯示器數據顯示，一般經驗認為是程序有問題。

（3）故障處理：更換程序卡后故障依舊存在，檢查以太網交換機的接線端口正常，檢查電源也穩定，最后確定顯卡有問題，更換顯卡后，故障消除。

（4）建議：需要注意的是更換顯卡過程中，操作人員必須熟練IP碼和要點，否則會損壞顯卡。

3.3久益JOS電控系統通訊故障

（1）故障現象：久益JOS顯示和JOY煤機通訊故障，通訊系統圖顯示紅色閃爍狀態。

（2）故障分析：分三段排查故障，JOY煤機、RPE、久益JOS。

首先，JOY煤機內部供電電源正常，停機檢修后，用萬用表和兆歐表等專用電工工具，先排除JOY采煤機電控箱數據上傳元器件，都正常。

其次，檢查RPE電控箱，打開上蓋板，兆歐表測量網絡耦合器絕緣正常，萬用表測量SPLM（調制解調器）信號輸出插針，對地絕緣為零歐姆，送電測試觀察其紅色故障燈持續閃爍。

（3）故障處理：停電后更換新的SPLM（調制解調器），送電觀察綠色通訊燈閃爍正常，故障消失，久益JOS通訊正常。

（4）建議：通訊系統中的電器元器件都有其共同點，如紅綠色指示燈的各種含義，以及對地絕緣的測試，都可快速判斷故障點，縮短排故時間，促進安全生產。

4作業績和創新實例

采煤機所有外部傳感器數據通訊均由光電耦合模塊（件號：100184758）進行隔離轉換，防止非本安電源竄入本安側，該模塊單價為76589.39元。由于光電耦合模塊屬于保護性電子件，易損壞。2014年我公司停止所有進口件采購，開始配件國產化開發。目前光電耦合模塊庫存已消耗完畢，且無件可拆。因此部分采煤機在使用過程中出現光電耦合器損壞導致采煤機外部傳感器無法投入使用，對井下安全生產帶來很大安全隱患。

因為大部分光電耦合模塊是由于電阻損壞，而光耦上面的電阻沒有技術參數無法確定電流大小。通過不斷測量測試、技術資料查找、性能比對，最終確定了需更換的電氣件技術參數，從而解決了光電耦合模塊因電阻燒壞而導致的損壞問題，同時也具備修復此類損壞光電耦合模塊的修復能力。通過光電耦合模塊的自主修復，每年可節省光電耦合模塊配件領用費80萬元左右。

5從事專業方面的經驗、心得體會和努力方向

作為新時代的女職工，要堅定的立足崗位，認真檢修和維護好每一項工作。嚴格按標準執行，牢記“細節決定成敗”的思想，“專心致志，以事其業”，堅決避免因檢修失誤而造成的損失。為我們神東做的更大更好而做出自己應有的責任和義務！今后努力的方向：做好本職崗位和不斷創新，關于久益JOS有兩個創新建議。

（1）穩壓變壓器二次測的電容端加上并聯電阻，可防止因過壓而損壞電容 器，保障安全生產。

（2）久益JOS的隔離開關斷開位置一側加接地線，為防止隔離開關誤操作或機械故障而造成檢修人員觸電事故，這是二次保護，可極大提高檢修人員的安全性。

6對四新的認識和見解

新技術：工作中需要不斷創新，如：“JOY采煤機光電耦合通訊模塊自主修復”等創新技術的應用，新技術為提高設備的維修效率起到了保障作用。

新設備：久益JOS變頻是近年來在神東煤炭集團應用的最廣泛、也是運行最可靠的自動化集控設備，此新設備的應用為促進安全生產和自動化生產起到了重要促進作用。

新工藝：久益JOS電氣配件測試平臺為系統的監測和維護起到了很大的便利作用，新工藝的應用，極大的促進了檢修工作的可靠性和保障性。

新材料：久益JOY采煤機光電耦合模塊是原裝進口配件，其中易損件是保護電阻，價格昂貴且配件不足，最近幾年通過國產化開發替代產品，每年可節省光電耦合模塊配件領用費80萬元左右，新材料的開發應用即經濟又可靠。

隨著社會飛速發展，技術進步日新月異，對"新技術、新設備、新工藝、新材料"要有充分的認識和了解！"四新"是科技發展在神東煤炭集團生產和裝備制造的最直接體現，如：“久益JOS電氣配件測試平臺”、“久益JOY采煤機光電耦合模塊進口配件的國產化替代應用”、“久益JOY采煤機光電耦合通訊模塊自主修復”等，這些應用破解了一系列煤炭生產過程中遇到的難題和高端技術開發的很好應用，所以，我們應該更好的努力探索新技術，總結新工藝，應用新材料，使用新設備。