10SC32-48C型梭车行走系统电气故障处理的分析

韩海云

（神华神东煤炭集团上湾煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

10SC32-48C型梭车行走系统电气故障处理的分析

韩海云

（神华神东煤炭集团上湾煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

美国JOY公司生产的10SC32-48C型梭车在使用过程中因行走故障不能正常工作，故障显示为左变频器通信失败。初步诊断为中央控制器与左变频器不通信或左变频器串行通信传输中断。通过检查左变频器24Vdc电源，左电流环转换电压12Vdc电源和左电流环的接地情况。同时互换左右电流环和变频器。最终确诊为左电流环转换器和中央控制器之间通信中断，左电流环转换器的线路129插针（RD）到中央处理器的线路129端子22（TD1/16）接触不良所致。对接线端子进行处理后，从新送电复位故障消除，梭车恢复正常工作。

10SC32-48C型梭车；诊断；中央控制器（CCO）；通信

神华神东煤炭集团使用的JOY公司生产的10SC32-48C型梭车。这一类型梭车结构紧凑，性能先进，特别是行走系统采用了变频控制技术。变频技术在行走系统中应用有过载能力强、操作简单和易于控制的特点。虽然10SC32-48C型梭车有自身的故障诊断功能，但同一个故障现象可能有多种原因引起，还需要我们在故障处理中逐步进行分析判断。这个分析过程对电控系统的工作原理有较深掌握，同时需要丰富的实践经验。这样才能准确快速地处理故障。在处理故障过程中必须遵照优先级最高的故障显示进行逐步处理。

1.故障现象

梭车泵电机可以启动，运输机可以启动运输，液压系统正常，制动压力可以正常释放。行走开关打到行走方向，显示屏显示“左变频器通信失败”，踏下加速踏板梭车不行走。

2.梭车行走系统工作原理

（1）梭车变频器得电过程分析。

梭车变频器得电电气原理如图1所示。

闭合梭车断路器（1CB）后，梭车泵接触器上侧得电（1050V）。启动梭车泵电机，接触器（CNA）闭合，变频器（DVFD）和（EVFD）输入桥馈有线电压。

（2）梭车向卸料端行走原理分析

梭车行走控制原理如图2和图3所示。

分析梭车向卸料端行走和向装料端行走的工作原理。

（1）泵接触器吸合，每个变频器的输入桥馈有线电压，松开紧急停车制动，制动压力开关在线路3和41A之间的接点闭合。110Vac通过线路41A供到控制行走方向的行走方向开关的端子5和7上。线路41A还把110Vac电压信号送到数字输入/输出模块的端子7上，作为制动压力状态正常的信号。这样中央控制器的指针18就通过线路115从数字输入输出模块接收到一个制动压力正常24Vdc信号。

（2）24Vdc信号输入到两个变频器的允许启动插值（XENBL）上，变频器使用双休串行接口与中央处理器开始通信。

（3）泵得电且紧急、驻车制动闸松开后，中央控制器必须接收到行走方向开关的两个输入信号。行走方向开关打到关（OFF）位置，线路43和44将110Vac电压信号分别供到数字输入/输出模块（DIO）的插针10和9上。数字输入/输出模块（DIO）通过线路126A和120A分别将两个24Vdc信号输出给中央处理器。如果中央处理器没有收到这两个信号，及时松开紧急/驻车制动闸，司机也不可能使梭车行走。

（4）面向卸料端行走方向，踩下行走踏板开始行走。电流流过行走方向开关，通过线路44流到数字输入/输出模块（DIO）的插针9。这样数字输入/输出模块的端子27通过线路120输出信号（24Vdc）给中央处理器。同时，切断了线路43和数字输入/输出模块的插针10直接电流。从而使中央处理器丢失来自线路126A的24Vdc输入信号。向装料端行走的输入信号丢失后，只能收到来自脚踏开关传感器电压信号，中央处理器就会与两个变频器通信来激活向卸料端行走的信号。面向装料端行走方向踩下行走踏板开始行走。电流流过行走方向开关，通过线路43流到数字输入/输出模块（DIO）的插针10。这样数字输入/输出模块的端子28通过线路126输出信号（24Vdc）给中央处理器。同时，切断了线路44和数字输入/输出模块的插针9直接电流。从而使中央处理器丢失来自线路120A的24Vdc输入信号。向卸料端行走的输入信号丢失后，只能收到来自脚踏开关传感器电压信号，中央处理器就会与两个变频器通信来激活向卸料端行走的信号。

（5）动力回路说明线路L1、L2和L3上的线电压输送到梭车。经过主断路器、泵接触器，然后供到变频器系统。变频器平率按照司机所选速度可在0～120Hz之间进行调整。行走速度随变频器输出给电机的频率的变化而变化。

（6）电位计集成在脚踏开关中，踩下脚踏开关，电位计电阻阻值改变，从而改变了线路114到中央控制器插针6的电压信号。中央控制器按照接收到的不同电压信号与两个变频器进行通信。变频器系统使用这个信息计算输出频率，从而调节行走速度。如图4所示。

电位计包括一个阻值为2kΩ的可变电阻（pot），阻值定义为1K-0-1K。如果测量线路114和AG之间即端子12和11之间阻值，应为1kΩ。线路114和61之间即端子12和13之间的阻值应为1kΩ。线路114和61之间即端子12和13之间的阻值应为1kΩ。测量线路61和AG之间即端子13和11之间的阻值，应该为2kΩ。

3.故障分析

故障显示“左变频器通信失败”，初步诊断为中央控制器与变频器不通信或左变频器串行通信传输中断。

4.检查过程和检查结果

（1）首先切断设备电源，在重新送上，对故障进行复位。反复操作3次不能复位故障。

（2）使用万用表测量供到左变频器的24Vdc电源，电压为24V。测量供到左电流环的12Vdc电源，电压为12V，变频器和电流环供给电源电压正常。同时，检查通信电缆的屏蔽层的完好，且仅一端接地。左电流环转换器接地，送电试运转此故障重复出现。

（3）左右两台电流环转换器互换，送电试运转故障没有发生转移。左右两台变频器互换，送电试运转故障没有发生转移。

（4）左变频器和左电流环转换器的通讯中断。检查左电流环转换器的线路51（TD-）、50（TD+）、62（RD-）和46（RD+）到左变频器的线路51的插针M（IRX-），线路50的插针N（IRX+）、线路46的插针L（ITX+）的接线情况正常，没有出现短路和漏电。

（5）通过分析确认为左电流环转换器和中央控制器直接通信中断。检查左电流环转换器的线路129的插针（RD）到中央处理器的线路129的端子22（TD1/6）时发现，左电流环转换器的线路129的插针2（RD）到中央处理器的线路129的端子22（TD1/6）的插针变形，接触不良。

4.处理过程

在整个分析处理过程中，通过初步诊断为中央控制器与左变频器不通信或左变频器串行通信传输中断。检查左变频器24Vdc电源，左电流环转换电压12Vdc电源和左电流环的接地情况。同时互换左右电流环和变频器。最终确认为左电流环转换器和中央控制器之间通信中断，左电流环转换器的线路129插针（RD）到中央处理器的线路129端子22（TD1/6）插针变形造成接触不良所致。对接线端插针进行处理后，重新送电复位故障消除，梭车恢复正常工作。

结语

根据梭车行走系统的原理，结合生产现场使用和维修的经验，对梭车不行走故障的原因进行了详细地分析，逐步排除故障的可能，最后找出故障原因。为今后生产和维修中处理诊断梭车故障提供了重要的参考，为处理梭车故障积攒了一次丰富的经验，进一步实现快速、准确判断梭车故障。

［1］ JOY.10SC32-48C型梭车设备图册［M］.美国：采矿设备手册，2011.

［2］戴绍诚，李世文，李芬，等.高产高效综合机械化采煤技术与装备［M］.北京：煤炭工业出版社，1998.

［3］王兆义.变频器应用与实训指导［M］.北京：高等教育出版社，2005.

TD52

A