3.故障排查
根据水平定向钻机动力头推拉及钻杆旋转的控制原理分析,由于控制器控制的PWM信号(脉宽调整信号)均无动作,初步怀疑控制器端口损坏,更换新的控制器后,故障依旧。随即怀疑控制器255端输出的5V电源+及146端或连接停钻按钮的158端可能有问题,并逐步进行了以下排查。
(1)检测电源
将万用电表红表笔与黑表笔分别接控制器255及146端,测得控制器输出的直流电压为5V,这说明推拉手柄、旋转手柄、推拉速度调节旋钮、旋转速度调节旋钮、左右履带行走手柄的供电电源正常。
(2)检测输入端
将力一用电表红表笔分别接控制器169、170、119、120、164、166端,将黑表笔接控制器146端,分别前、后推动推拉手柄、旋转手柄、左履带行走手柄、右履带行走手柄,顺时针转动推拉速度调节旋钮、旋转速度调节旋钮,均能测得直流电压为0~5V之间变化,这说明推拉手柄、旋转手柄、推拉速度调节旋钮、旋转速度调节旋钮、左履带行走手柄、右履带行走手柄输入到控制器的电压信号变化正常。
(3)检测停钻按钮
将万用电表红表笔与黑表笔分别接控制器158及146端,测得悬空时直流电压为3V左右,连接停钻按钮时为0V,此时显示器显示的端子输入电压信号与用万用表测得的结果一致,这说明停钻按钮线路正常。
(4)检测PWM信号输出
将万用电表红表笔分别接控制器154、178、149、173端,将黑表笔接地,分别前、后推动推拉手柄、旋转手柄,均无直流电压变化。将操作箱上的工作/行走转换开关打到行走位置,将红表笔分别接控制器151、175、152、176端,将黑表笔接地,前、后推动左行走手柄、右行走手柄,均无直流电压变化,通过显示器显示的上述端子输出的电流也为0。
(5)检测开关量信号输出
将万用电表红表笔分别接控制器190、189、194、193、243、241端,将黑表笔接地,顺时针旋转推拉速度调节旋钮,动力头前推或回拉I挡时,控制器190、189端有24V电压输出,此时动力头推拉马达电磁阀Y5及Y6有24V电压,动力头推拉马达电磁阀Y9也有24V电压;动力头前推或回拉11挡时,控制器190、189、194、193端有24V电压输出,此时动力头推拉马达电磁阀Y5、Y6、Y7、Y8有电24V电压,动力头推拉马达电磁阀Y9仍有24V电压;动力头前推或回拉III挡时,控制器190、189、194、193、241端有24V电压输出,此时动力头推拉马达电磁阀Y5、Y6、Y7、Y8、Y10有24V电压;而Y9仍有24V电压。
(6)确定故障点
以上检测说明,控制器243端到动力头推拉马达电磁阀Y9之间的线路连有24V电压。经仔细检查后发现,动力头推拉马达电磁阀Y9的信号线与水平定向钻机压力传感器的24V电源线因挤压连在一起,造成控制器自行开启了端日保护功能,导致无信号输出。
对以上线路修复后,所有PWM输出信号(脉宽调整信号)均正常。现场跟踪该钻机施工2天,所有动作均正常。