混凝土泵车PLC系统故障三例

混凝土泵车的控制系统按照控制方式的不同，基本上可分为两种形式。一种是继电器控制系统；另一种是可编程逻辑控制(PLC)系统。

三一重工生产的混凝土泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC系统，中联重科生产的混凝土泵车多采用日本三菱公司的FX1N－40MT－D型PLC系统。一般PLC系统发生在外围电路的故障概率比较高，PLC系统控制器损坏的概率很低，但由于混凝土泵车工作环境比较恶劣，PLC系统控制器损坏的概率也相对高一些。

1. PLC系统输出点损坏引起液压系统不工作

一台三一产SY5392-40型泵车出现了液压系统不工作的故障。其4节臂杆全部水平展开，无法收回，也无泵送，任何液压动作全无。再试发现，无论用遥控器，还是用近控方式操作，发动机都无法自动升速。该种泵车在正常情况下，每次执行一次液压动作前，PLC系统都先发出发动机升速指令。若发动机转速达不到1　700　r/min，PLC系统是不会发出任何液压动作指令的。

该泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC系统，由1只CPU224主机和2只Em223扩展模块组成。该泵车部分系统原理图如图1所示。

图1　SY5392-40型泵车部分系统原理图

CPU224——PLC系统主机　EM223——PLC系统扩展模块　TD200——PLC系统文本显示器
DTI～DT5——泵送电磁阀　Q0.0—控制比例阀输出　Q0.1——发动机减速输出
Q0.2——发动机升速输出　Q0.3——发动机恢复速度输出
SQ6——分动器测速接近开关

仔细检查泵车PLC系统发现，每次操作液压系统动作时，PLC系统的Q0.2发动机升速信号输出端都无信号输出，这就是发动机不升速的主要原因。

将该泵车的PLC系统的CPU224主机模块卸下，拆开检查发现，该主机模块内部采用了3块电路板的结构形式。中间板上的Q0.2输出端的晶体管(板上一排晶体管中的右数第4支)已经断路损坏，故此Q0.2输出端始终无信号输出。板上右侧第2支晶体管也已经严重烧毁，此晶体管是线性控制排量大小的，因已采用外部接线法取代了该输出端，所以泵车只能以最大排量工作。

处理该故障的最有效的方法是，用西门子公司的STEP7-Micro/WIN32编程软件将损坏的Q0.2输出点换成另一个好的输出点。然而，厂家为了防止PLC程序的流失，在PLC程序上加了密码，一般用户是接触不到程序表的。故此，普通用户在维修时，无法编辑修改程序及改换输入、输出点等。另一个比较有效的方法是，用该PLC系统存有程序的EPROM存储卡作为新PLC系统主机充入程序，用新PLC系统主机换下损坏的旧主机，但重新充入程序收费较高，且时间较长。为解燃眉之急，在分析了PLC系统主机内部的原理后，决定采用换板法解决。即购买一块新的CPU224主机，将旧CPU224主机上的最上层的数字电路板换到新的CPU224主机上。因为旧CPU224主机数字电路板的存储器中存有程序，装机后试车一切正常。

2.PLC系统内部接触不良引起不泵送

一台中联ZLJ5280THB125－37型泵车有时出现液压系统不工作的故障。该泵车采用的是日本三菱公司(MITSUBISHI)生产的FX系列PLC系统，CPU模块是FX1N－40MT－D型，用一块FX1N－AD做压力信号转换输入，又用一块FX2N－AD－PT做温度信号转换输入。该泵车在一次工地现场施工中出现了无法泵送故障，待赶到现场发现故障自动消失了，这样反复了几次，后让电工将PLC系统上的接线端子全部紧了一遍，一周后故障再次出现。当试着用手按PLC系统主机模块FX1N－40MT－D上的拆卸式接线插座时，故障有时消失。分析可能是拆卸式接线插座与主机模块FX1N－40MT－D之间有接触不良现象。

于是卸下PLC系统主机模块FX1N－40MT－D，将拆卸式接线插座拆下检查，发现两条拆卸式接线插座都有一排插接簧片有问题，每个接线端子的两个簧片之间的间隙都过大。

先用小一字形螺丝刀在接线螺丝侧撬出插接簧片，再用尖镊子将插接簧片两个簧片之间的间隙调得尽量小。将两条拆卸式接线插座上间隙大的插接簧片全部调好后，装机试车一切正常。在此之后近一年的时间里，未发生过上述故障。

3.PLC系统控制器损坏

一台韩国产水仙牌34　m旧泵车，出现了泵送系统故障。该泵车采用了日本三菱公司产的FX2-48MD型PLC系统控制器，该型号的控制器在国内很少见，部分电气原理图如图2所示。

图2　韩国水仙34　m泵车部分电气原理图

FX2-48MD——三菱PLC系统主机　SQ1～SQ4——接近开关　KA0~KA5——继电器
24SA——正泵/反泵选择开关　DP0、E1——电磁溢流阀
CA、CB、BA、BB——电磁阀

试车发现，该泵车的臂架液压系统部分和支腿液压系统部分皆正常，只有泵送系统有问题，无论是正泵工作状态，还是反泵工作状态，都不换向，且液压系统无换向压力。

检查各接近开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，皆正常，试验各电磁阀CA、CB、BA、BB也都有动作，只是当检查到DP0电磁溢流阀时，发现该阀只要控制系统加电就得电工作(从该泵车液压系统原理分析，DP0阀不应该总工作)。检查给DP0阀提供信号的继电器KA0也总吸合，再往上检查发现PLC系统的Y0输出端总有信号输出，而所对应的指示灯却不亮，这说明该输出端有故障。于是，拔下该端口的继电器KA0，将DP0阀断电试车，此时液压系统憋压，并导致了发动机停机。此试验更证明了PLC系统的Y0端口故障引起了泵送系统无法工作。

将泵车上的PLC系统控制器卸下后拆开检查发现，该PLC系统输出部分采用的是晶体管输出方式，且4个端口集成在一个小电路板上，且全是微型贴片式元件，估计在市面上很难买到。修理PLC系统输出电路最简单的办法是编程改点，然而既无编程器又无程序清单，只有在硬件上想办法了。最后结合泵车电路原理分析，有一块小电路板未被使用，将其换过来焊好后安装试车，一切正常。

(作者地址：吉林省长春市二道区惠工路3号  长春星宇商品混凝土有限责任公司　130032)

责任编辑：Anny