HB60D型砼輸送泵電氣故障產(chǎn)生的原因進行分析知識分享

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。HB60D型砼輸送泵電氣故障產(chǎn)生的原因進行分析-HB60D型砼輸送泵電氣故障產(chǎn)生的原因進行分析本文對HB60D型砼輸送泵電氣故障產(chǎn)生的原因進行了分析，指出了原設計存在的不足之處，闡述了用PLC進行技改的可行性及具體的實施過程，為業(yè)內(nèi)同行進行相關的技術改造提供參考。關鍵詞PLC電氣控制技術改前言當今建筑市場競爭日趨激烈，隨著國家和地方基建項目的增多，水泥混凝土需求量也越來越大，水泥混凝土的泵送施工已經(jīng)成為一個重要工序。輸送泵正越來越廣泛地應用在建筑、交通、能源等基礎建設中，它對保證工程質(zhì)量、提高施工速度起

2、著十分重要的作用。如何在惡劣的環(huán)境中實現(xiàn)遠距離、高層泵送作業(yè)，除了對砼配合比、骨料級配、攪拌質(zhì)量、運輸方式、輸送管路的布置等嚴格要求外，砼泵能否可靠地工作是一個首要的問題。HB60D型混凝土輸送泵系國產(chǎn)設備，電氣及液壓元件均采用國產(chǎn)部件，電氣控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)的繼電控制方式，這種控制方式與輸送泵的工作環(huán)境要求是不相適應的，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)泵送時壓力很高(最大壓力可達32MPa)，由于液壓系統(tǒng)采用的是開式回路，強烈的脈動沖擊是不可避免的，繼電控制系統(tǒng)的抗振性能較差，在強烈的振動下很容易導致線路接頭的松動和電氣元件觸點的燒損。(2)輸送泵的主要控制是在泵送過程中主油缸換向與閘板換向的邏輯

3、配合上，同時在泵送壓力急劇升高時能夠自動反泵、攪拌卡住時能夠自動反轉(zhuǎn)并延時，在泵送過程中能夠手動反泵等功能。為完成這些功能，系統(tǒng)采用了多個中間繼電器、時間繼電器，導致了大量的邏輯觸點。(3)維修困難，線路繁瑣，一旦發(fā)生故障，在短時間內(nèi)要求立即解決，即使一個專業(yè)人員也很難判斷正確，有時會耗費大半天時間?；谝陨显?，為提高泵的完好率，應簡化控制線路，且維修檢查方便，決定用PLC控制方式對原有系統(tǒng)進行改造。1泵的基本工作原理該泵型號為HB60D，有兩臺電動機，主電機功率為55kW，輔電機功率為22kW。由主、輔兩臺電動機各通過一個聯(lián)軸器帶動一臺油泵，其中主油泵有兩個，為泵送油缸提供動力與兩種排量;

4、輔油泵也有兩個，分別為閘板油缸和攪拌馬達提供動力。主、輔電機的啟動均為Y-啟動，主油缸和閘板油缸由兩個三位四通電液換向閥控制，攪拌馬達由一個電磁閥控制，泵送和攪拌壓力電氣部分由兩個壓力繼電器控制，系統(tǒng)壓力超過設定值時會自動反泵和自動反轉(zhuǎn)并延時一定時間。泵送與閘板的邏輯配合及換向由裝在油缸頂部的兩只干簧管提供信號，信號必須準確無誤，觸點不能出現(xiàn)誤動作。液壓系統(tǒng)采用一個蓄能器，起到液壓系統(tǒng)緩沖脈動沖擊和主油缸封閉油腔的補油作用。2具體實施過程2.1確定PC規(guī)格及I/O對應確定輸入為22點，輸出為13點，選用SYSMAC公司Omron系列C40P。將22個輸入點分配在輸入通道00通道和01通道中，輸

5、出點分配在輸出通道05通道和06通道中，中間繼電器共有9個，分配在PLC內(nèi)部通道10通道中，作為輔助繼電器使用。2.2輸入輸出端子接線所有輸入點，包括各種按鈕、壓力繼電器、干簧管等相應的常開常閉點均接到PLC的輸入端子板上，接線時要依次找正各編號;同時在編程時注意輸入觸點開合的關系。同樣，將各電磁閥線圈、接觸器線圈接到相對應的輸出終端繼電器常開觸點上，將部分指示燈接在外電路中，以節(jié)省輸入輸出點數(shù)。PLC輸入電源采用220V交流電，輸入輸出采用24V直流，由于PLC的輸入輸出均采取光電隔離，因此增強了抗干擾能力。2.3輸入I/O表(見表1)2.4主電機啟動與泵送換向控制過程(1)、主電機啟動按下

6、啟動按鈕1AQ，對應的0000輸入繼電器閉合，中間繼電器1000閉合并自鎖，時間繼電器TIM00得電。同時，0501得電，主電機進入Y啟動，延時5秒后TIM00動作，對應的通電延時常閉點斷開，0501失電。通電延時常開點閉合，0501常閉點閉合。因此0500輸出繼電器得電，電機進入運行狀態(tài)，啟動過程完成。(2)、泵送換向控制主油缸與閘板的運動及換向必須執(zhí)行嚴格的邏輯關系，這種邏輯靠中間繼電器JH、JH1、JH2和干簧管JA1、JA2的相互配合來實現(xiàn)。按下泵送按鈕3AQ，對應的0014繼電器閉合，中間繼電器1006閉合并自鎖，輸出繼電器0511得電，主油缸前進，泵送混凝土。同時，0506得電，閘

7、板右擺，使水泥混凝土得以泵送出去;當主油缸運行到端部時，裝在活塞頭部的干簧管JA1因受到磁力而閉合(即0012閉合)，則中間繼電器JH2即1004閉合并自鎖。JH2自鎖的結果是使JH中間繼電器得電并保持(即1002得電)，使1002的常開點閉合、常閉點斷開，導致主油缸輸出繼電器0511斷電、0510得電、主油缸后退。同時，對應的閘板油缸線圈0506失電、0507得電，閘板左擺，關閉泵送管路，打開進料口，使主油缸的吸料得以進行。當主油缸后退到終點時，對應的干簧管JA2即0013閉合，中間繼電器JH1即1003得電，使其常閉點1003斷開，導致JH2即1004失電。其閉合的常開點因此斷開，JH即1

8、002中間繼電器斷電，使其常開常閉點的開合狀態(tài)發(fā)生變化，于是主油缸從后退變?yōu)榍斑M，閘板右擺，實現(xiàn)了換向。如此往復循環(huán)，使混凝土不斷地泵送出去。2.5梯形圖(見圖1)2.6遙控操作表1I/O表輸入繼電器號輸入繼電器號1號電機啟動按鈕1AQ0000泵送啟動按鈕3AQ00141號電機停止按鈕1AT0001泵送停止按鈕3AQ00152號電機啟動按鈕2AQ0002主缸點動按鈕4AQ00102號電機停止按鈕2AT0003手動反泵按鈕AF0011壓力試驗開關2K0104干簧管JA10012壓力試驗開關2K10105干簧管JA20013板閥反向開關3K0100壓力繼電器1YJ0008板閥反向開關3K10101

9、壓力繼電器2YJ0009板閥反向開關3K20102熱繼電器1RJ0006板閥反向開關3K30103熱繼電器2RJ0007自動反泵開關4K0004攪拌自動反向開關5k0005圖1梯形圖原系統(tǒng)沒有搖控器，為了操作方便，減輕操作人員勞動強度，更好地觀察料斗內(nèi)水泥混凝土的攪拌情況及喂料情況，應加裝遙控器。遙控器除了電源指示燈和泵送指示燈外，操作鈕共有4個，分別為泵送啟動、泵送停止、反泵和閘板左右擺動。3技改前后的比較3.1技改前和技改后的電氣圖相比較技改后的電氣原理，如圖2所示。原電氣原理，如圖3所示。(1)改造后電氣系統(tǒng)比原系統(tǒng)少了1JS、2JS、3JS、4JS共4個空氣阻尼式時間繼電器。這些繼電器

10、用PLC內(nèi)部10#通道中的輔助繼電器代替。(2)改造后電氣系統(tǒng)少了JQ、JH、JF、JH1、JH2共5個中間繼電器，這些繼電器也用PLC內(nèi)部10#通道中的輔助繼電器代替。(3)原系統(tǒng)主控制回路中電機啟動、停止控制線路中的觸點用程序代替。(4)系統(tǒng)中增加了有線遙控器。3.2改造后的優(yōu)點(1)由于系統(tǒng)去掉了4個時間繼電器、5個中間繼電器以及電機起停線路的簡化，使控制線路中電器元件只剩下常規(guī)的按鈕，大量的邏輯觸點都變成PLC內(nèi)部的程序，因此，控制線路已大大簡化。(2)設備故障率大大降低，由于采用的是程序控制，一旦編好輸入PLC，計算機在工作過程中便不斷地對程序進行順序掃描，隨時監(jiān)控運行狀態(tài)，程序是不會在運行中發(fā)生錯誤的，從而避免了原控制系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的觸點紊亂故障。(3)PLC適于在惡劣的環(huán)境下工作，因而可靠性大大增加。由于線路的簡化，使得維修簡單、方便，即使發(fā)生故障，一般只需檢查有限的線接頭及少量的觸點即可。(4)由于PLC采用的是光電耦合，因此系統(tǒng)抗干擾性能大大增強，并能經(jīng)受住強烈的振動沖擊。(5)采用遙控方式，將使操作更加方便，降低了勞動強度。(6)提高了系統(tǒng)的壽命，同