论文部分内容阅读
[摘 要]KAMAT泵站控制选用德国BARTEC安全及开关设备有限公司的矿用防爆电子控制监控系统。其矿用控制器主要用于控制整套泵站的乳化液泵和喷雾泵的通讯及监测每台泵的正常工作状态，确保煤矿井下的正常生产。它由隔爆型电源箱、隔爆型主控箱及增安型接线箱组成。控制系统是由IPC主控台、紧急集中控制箱和控制各泵的控制箱单元及CAN BUS通信连接电缆、急停闭锁装置等部分组成。
通过KAMAT泵站在使用、维修过程中发现发生故障率最高的是CAN BUS通讯及急停故障，就此类型故障加以分析并给予处理解决，确保泵站能正常工作。
[关键词]CAN BUS通讯总线称BUS；CAN中继器；急停按钮、急停常闭触点；急停线；插头；插座；插头插座卡子；VE1至VE11箱、乳化泵；喷雾泵
中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0081-01
一、KAMAT泵站电控系统工作原理、电控组成、监测的各项保护：
（一）KAMAT泵站控制原理：控制系统由一个带有IPC和TFT显示器的中央控制器和许多执行单元组成。
执行单元同时又是一个检修闭锁装置和信号的输出和接受单元（比如说：液位计、温度传感器等）。数据的交换是通过一个CAN BUS母线系统实现。通过CAN BUS母线系统后传输到相对简单和必要的设备中去。执行单元能够预装在设备框架和泵箱上，井下安装时仅需对接相应的电缆接口即可使用。
（二）KAMAT泵站电控组成：
其中U20，VE6和VE11箱安装在一个独立的底座支架上，做为对整个泵站系统的控制核心部分。VE1、VE2、VE3、VE4、VE5控制箱分别安装在1号乳化泵、2号乳化泵、乳化液箱、3号乳化泵、4号乳化泵及乳化泵站储能器的底座支架上。VE7、VE8、VE9、VE10控制箱分别安装在1号喷雾泵、2号喷雾泵、水箱、3号喷雾泵的底座支架上。
（三）KAMAT泵站电控在通讯正常情况下所监测的保护：
该电子监控系统主要功能是控制各泵启动、停止、加载、卸载并具有故障诊断、自动配液、低油位、低液位、超温、管路水压、润滑油压、油位、油温等保护功能。各泵的运行状态（包括闭锁、预备、启动运行、停止、加载、卸载、各电磁阀工作状态、系统压力显示、油温、油压、水压及各液箱液位、温度等报警信息）均在主控制台的LCD液晶显示屏上实时显示。
二、KAMAT泵站电控通讯及急停线分配：
根据BUS总线分配图明确看出，KAMAT泵站的通讯由BUS1、BUS2、PROSFI三组BUS总线组成一个完整的通讯系统，而BUS1又分为两组及BUS1.1、BUS1.2，BUS2分为两组及BUS2.1、BUS2.2和一组PROSFI BUS组成。
（一）BUS1总线分配
BUS1总线与VE6乳化液泵控制箱通讯，并安装有终端来相互支持这支BUS1.1通讯的正常工作；BUS1.2总线与VE1（1号乳化泵）、VE2（2号乳化泵）、VE5（3号乳化泵）控制箱通讯，并在VE1安装有终端来相互支持BUS1.2支路通讯的正常工作。
（二）BUS2总线分配
BUS2总线与VE4（4号乳化液泵）、VE3（乳化液箱）控制箱通讯，并在VE3箱输出接口安装有终端来相互支持BUS2.1支路通讯的正常工作。BUS2.2总线与VE10（3号喷雾泵）、VE9（喷雾泵水箱）、VE8（2号喷雾泵）、VE7（1号喷雾泵）控制箱通讯，并在VE7箱安装有终端来相互支持BUS2.2支路通讯的正常工作。
（三）急停线连接方式
KAMAT泵站急停只有VE1箱安装有（内置二极管）的急停终端，每个电控箱分别以VE1、VE2、VE3、VE4、VE5、VE6、VE7、VE8、VE9、VE10到VE11依次串联，把终端（二极管）信号接入VE11箱急停终端接线端。
三、KAMAT泵站通讯故障分析与处理
KAMAT泵站采用模块通讯控制，系统通讯导线连接方便，故障报警直观明了，通过液晶显示器直接显示工作泵站的运行和故障状态，在检修泵站时，能非常准确的判断出故障点位置，缩短了检修和故障处理的时间，能充分提高对KAMAT泵站的检修效率，来确保正常工作的顺利开展，下面叙述一下KAMAT泵站的通讯和急停故障：
（一）、BUS1.1、BUS1.2、BUS2.1、BUS2.2、PROSFI BUS故障分析：
1、故障現象：
KAMAT泵站显示器报通讯故障，每个通讯导线显示为红色的报警故障指示，然后对每台泵进行启动操作，无法完成启动。
2、通讯故障处理方法：
根据故障显示的具体位置来处理故障，一般处理通讯故障分为两步，步骤一：首先从报故障的这一组BUS终端处查询插座的4、5插针连接的120欧电阻信号能保证每一个电控箱都有输入和输出这个电阻值，依次处理至U20箱；同时排除插头与插座的虚接、氧化现象，检查DPM-C2/C3控制BUS总线2、4端子120欧电阻信号有正常输入和输出，注：测量终端电阻信号时，必须在切断电源的情况下进行。
步骤二：是确保电源的正常供电，检查DC12V电源应从主控台（U20）向发生通讯故障的每一组通讯终端排查，保证通讯正常的不光是插座4、5插针终端信号，还要检查供监测BUS通讯的DC12V电源，插座3、6插针为DC12V电源，依次从U20箱到每一组故障通讯导线的终端方向，对检查电控箱DPM-C2/C3控制模块时就注意，确保输入输出1、5端为电源。
以上BUS通讯监测检查完毕，最后不能忽略插座1、2插针供通讯模块的DC12V电源，以照上面的方法就能确保通讯故障的顺利排除。
（二）急停故障分析与处理
1、急停故障现象：
急停一但出现故障将在液晶显示屏上显示黄色急停按钮图标，表示有急按钮按下或者是急停信号线路有故障而报警，使每一台运行中的泵停止工作或无法启动每台泵，急停终端二极管信号依次串联每个电控箱及箱内的急停常闭触点，给VE11箱急停终端输入接线端二极管信号表示急停正常29号灯亮。
2、急停故障处理方法：
急线终端插头1、2插针安装1个二极管，插针3、4安装另1个二极管，由于KAMAT泵站急停按钮按下不报哪个电控箱急停按钮按下，所以只能延线拔起每一个电控箱的急停按钮，再对急停终端二极管信号来测量出每个电控箱的输入输出有二极管信号者为急停完好，如果没有二极管信号则，再对输入或输出插头进行变换插接，检查些箱的急停常闭触点，排出故障。如果发现有插座卡松动接触不良应及时更换卡子，来确保插座与插头接触良好，依次将二极管信号输入给VE11箱急停终端输入接线端，而且LED显示急停29号灯亮表示急停正常，表明所有急停故障处理完毕。
作者简介
张宏林，男，1974年4月3日出生，毕业于陕西西安科技大学，机电一体化专业，神华神东煤炭集团设备维修中心工作。
通过KAMAT泵站在使用、维修过程中发现发生故障率最高的是CAN BUS通讯及急停故障，就此类型故障加以分析并给予处理解决，确保泵站能正常工作。
[关键词]CAN BUS通讯总线称BUS；CAN中继器；急停按钮、急停常闭触点；急停线；插头；插座；插头插座卡子；VE1至VE11箱、乳化泵；喷雾泵
中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0081-01
一、KAMAT泵站电控系统工作原理、电控组成、监测的各项保护：
（一）KAMAT泵站控制原理：控制系统由一个带有IPC和TFT显示器的中央控制器和许多执行单元组成。
执行单元同时又是一个检修闭锁装置和信号的输出和接受单元（比如说：液位计、温度传感器等）。数据的交换是通过一个CAN BUS母线系统实现。通过CAN BUS母线系统后传输到相对简单和必要的设备中去。执行单元能够预装在设备框架和泵箱上，井下安装时仅需对接相应的电缆接口即可使用。
（二）KAMAT泵站电控组成：
其中U20，VE6和VE11箱安装在一个独立的底座支架上，做为对整个泵站系统的控制核心部分。VE1、VE2、VE3、VE4、VE5控制箱分别安装在1号乳化泵、2号乳化泵、乳化液箱、3号乳化泵、4号乳化泵及乳化泵站储能器的底座支架上。VE7、VE8、VE9、VE10控制箱分别安装在1号喷雾泵、2号喷雾泵、水箱、3号喷雾泵的底座支架上。
（三）KAMAT泵站电控在通讯正常情况下所监测的保护：
该电子监控系统主要功能是控制各泵启动、停止、加载、卸载并具有故障诊断、自动配液、低油位、低液位、超温、管路水压、润滑油压、油位、油温等保护功能。各泵的运行状态（包括闭锁、预备、启动运行、停止、加载、卸载、各电磁阀工作状态、系统压力显示、油温、油压、水压及各液箱液位、温度等报警信息）均在主控制台的LCD液晶显示屏上实时显示。
二、KAMAT泵站电控通讯及急停线分配：
根据BUS总线分配图明确看出，KAMAT泵站的通讯由BUS1、BUS2、PROSFI三组BUS总线组成一个完整的通讯系统，而BUS1又分为两组及BUS1.1、BUS1.2，BUS2分为两组及BUS2.1、BUS2.2和一组PROSFI BUS组成。
（一）BUS1总线分配
BUS1总线与VE6乳化液泵控制箱通讯，并安装有终端来相互支持这支BUS1.1通讯的正常工作；BUS1.2总线与VE1（1号乳化泵）、VE2（2号乳化泵）、VE5（3号乳化泵）控制箱通讯，并在VE1安装有终端来相互支持BUS1.2支路通讯的正常工作。
（二）BUS2总线分配
BUS2总线与VE4（4号乳化液泵）、VE3（乳化液箱）控制箱通讯，并在VE3箱输出接口安装有终端来相互支持BUS2.1支路通讯的正常工作。BUS2.2总线与VE10（3号喷雾泵）、VE9（喷雾泵水箱）、VE8（2号喷雾泵）、VE7（1号喷雾泵）控制箱通讯，并在VE7箱安装有终端来相互支持BUS2.2支路通讯的正常工作。
（三）急停线连接方式
KAMAT泵站急停只有VE1箱安装有（内置二极管）的急停终端，每个电控箱分别以VE1、VE2、VE3、VE4、VE5、VE6、VE7、VE8、VE9、VE10到VE11依次串联，把终端（二极管）信号接入VE11箱急停终端接线端。
三、KAMAT泵站通讯故障分析与处理
KAMAT泵站采用模块通讯控制，系统通讯导线连接方便，故障报警直观明了，通过液晶显示器直接显示工作泵站的运行和故障状态，在检修泵站时，能非常准确的判断出故障点位置，缩短了检修和故障处理的时间，能充分提高对KAMAT泵站的检修效率，来确保正常工作的顺利开展，下面叙述一下KAMAT泵站的通讯和急停故障：
（一）、BUS1.1、BUS1.2、BUS2.1、BUS2.2、PROSFI BUS故障分析：
1、故障現象：
KAMAT泵站显示器报通讯故障，每个通讯导线显示为红色的报警故障指示，然后对每台泵进行启动操作，无法完成启动。
2、通讯故障处理方法：
根据故障显示的具体位置来处理故障，一般处理通讯故障分为两步，步骤一：首先从报故障的这一组BUS终端处查询插座的4、5插针连接的120欧电阻信号能保证每一个电控箱都有输入和输出这个电阻值，依次处理至U20箱；同时排除插头与插座的虚接、氧化现象，检查DPM-C2/C3控制BUS总线2、4端子120欧电阻信号有正常输入和输出，注：测量终端电阻信号时，必须在切断电源的情况下进行。
步骤二：是确保电源的正常供电，检查DC12V电源应从主控台（U20）向发生通讯故障的每一组通讯终端排查，保证通讯正常的不光是插座4、5插针终端信号，还要检查供监测BUS通讯的DC12V电源，插座3、6插针为DC12V电源，依次从U20箱到每一组故障通讯导线的终端方向，对检查电控箱DPM-C2/C3控制模块时就注意，确保输入输出1、5端为电源。
以上BUS通讯监测检查完毕，最后不能忽略插座1、2插针供通讯模块的DC12V电源，以照上面的方法就能确保通讯故障的顺利排除。
（二）急停故障分析与处理
1、急停故障现象：
急停一但出现故障将在液晶显示屏上显示黄色急停按钮图标，表示有急按钮按下或者是急停信号线路有故障而报警，使每一台运行中的泵停止工作或无法启动每台泵，急停终端二极管信号依次串联每个电控箱及箱内的急停常闭触点，给VE11箱急停终端输入接线端二极管信号表示急停正常29号灯亮。
2、急停故障处理方法：
急线终端插头1、2插针安装1个二极管，插针3、4安装另1个二极管，由于KAMAT泵站急停按钮按下不报哪个电控箱急停按钮按下，所以只能延线拔起每一个电控箱的急停按钮，再对急停终端二极管信号来测量出每个电控箱的输入输出有二极管信号者为急停完好，如果没有二极管信号则，再对输入或输出插头进行变换插接，检查些箱的急停常闭触点，排出故障。如果发现有插座卡松动接触不良应及时更换卡子，来确保插座与插头接触良好，依次将二极管信号输入给VE11箱急停终端输入接线端，而且LED显示急停29号灯亮表示急停正常，表明所有急停故障处理完毕。
作者简介
张宏林，男，1974年4月3日出生，毕业于陕西西安科技大学，机电一体化专业，神华神东煤炭集团设备维修中心工作。