三相異步電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)采用了典型的晶體管時(shí)間繼電器延時(shí)的Y-Δ啟動(dòng)方式，故障率較高。冷去風(fēng)機(jī)380VAC、550W電動(dòng)機(jī)，直接空氣斷路器啟動(dòng)。直流電源采用的是變壓器加整流濾波電路，故障率也很高。采用繼電器控制電磁閥的換向方式，可靠性低。采用行程開關(guān)換向檢測(cè)元件，故障率非常高，經(jīng)常影響混凝土泵正常工作?？刂齐娐凡捎靡圆竭M(jìn)繼電器為核心的邏輯電路，步進(jìn)繼電器是西班牙和匈牙力產(chǎn)的，備件難找且非常昂貴（1只K1繼電器價(jià)格達(dá)1500元，1只K2繼電器價(jià)格達(dá)700元），而其中的K2繼電器極易損壞。因此，改造該泵舊的繼電器系統(tǒng)是非常必要的。

    2改造設(shè)計(jì)方案

    原系統(tǒng)所用的核心控制部件步進(jìn)繼電器為西班牙和匈牙力產(chǎn)的，國內(nèi)應(yīng)用較少，市面上很難買得到，且控制線路復(fù)雜，維修不方便。此次改造采用SIEMENS（西門子公司）的S7-200系列可編程序控制器作為控制核心部件。S7-200系列產(chǎn)品技術(shù)成熟，在國內(nèi)應(yīng)用非常普遍，許多代理商備有現(xiàn)貨，采購方便。電氣接線簡(jiǎn)單明了，程序編制調(diào)試也很方便，在計(jì)算機(jī)上用西門子公司的Step7-Micro/Win32編程軟件將程序編制調(diào)試好后下載到PLC，裝機(jī)調(diào)試即可。

    主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)仍采用Y-Δ啟動(dòng)，取消故障率較高的晶體管時(shí)間繼電器，直接由PLC控制啟動(dòng)、Y-Δ轉(zhuǎn)換和停止。冷去風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)也由PLC控制啟動(dòng)、停止。

    由于混凝土泵工作時(shí)的工況非常惡劣，施工中混凝土輸送不能中斷，所以系統(tǒng)的可靠性非常重要。為提高電氣系統(tǒng)的可靠性，直流電源一定要可靠，故將原變壓器加整流濾波電路的電源改為24VDC開關(guān)穩(wěn)壓電源，以提高整個(gè)直流電路部分工作的可靠性。

    原行程開關(guān)為普通觸點(diǎn)式，可靠性極差、壽命短，代之以感應(yīng)式接近開關(guān)。接近開關(guān)的工作溫度范圍寬、頻響高、防護(hù)等級(jí)高，并帶有發(fā)光二極管指示功能，由于采用無觸點(diǎn)、非接觸式工作方式，所以壽命比行程開關(guān)長得多。目前國產(chǎn)的接近開關(guān)已與進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量很接近，而價(jià)格卻要低得多，國產(chǎn)產(chǎn)品完全可以滿足要求。

    有線遠(yuǎn)控器面板上的控制開關(guān)依次為：正泵啟/停開關(guān)S1、反泵啟/停開關(guān)S2、攪拌反轉(zhuǎn)控制開關(guān)S3、急停開關(guān)S4。操作者可以在不同的位置進(jìn)行操作，便于隨時(shí)觀察機(jī)器的工作狀況。為了方便更換混凝土缸活塞頭，特增加了主液壓缸點(diǎn)動(dòng)開關(guān)2SA。且增加了攪拌壓力控制自動(dòng)反轉(zhuǎn)功能，當(dāng)攪拌系統(tǒng)液壓油壓力超過8MPa后，壓力繼電器P輸出信號(hào)給PLC，PLC輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)給電磁閥Y6，控制攪拌系統(tǒng)反轉(zhuǎn)2分鐘后再自動(dòng)恢復(fù)正轉(zhuǎn)。

    3控制系統(tǒng)原理圖

    采用PLC改造的部分控制系統(tǒng)原理圖如圖1所示。交流部分控制原理比較簡(jiǎn)單，這里不再贅述。