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两台柴油发电机组并联运行调试的常见问题
10:21:26 & 作者： & 来源：UPS应用
柴油发电机组两台并机越来越普遍,经常由于需求功率的增加而出现要求柴油发电机组并机的服务,随着现代化建设的发展,发电机组越来越多地应用于国防工程、武器系统、野外作业等工程中。
两台并机越来越普遍,经常由于需求功率的增加而出现要求柴油发电机组并机的服务,随着现代化建设的发展,发电机组越来越多地应用于国防工程、武器系统、野外作业等工程中。
为了满足大负荷或不间断供电要求,往往需要将两台或多台机组并联运行。机组并联运行中,常出现功率分配不均匀现象,过度功率分配不均匀将会严重影响电站系统运行的安全性和可靠性,且会对发电机组产生严重危害。这种危害性根源于系统的环流问题,也是并联电站调试中最常见、也是最难以解决的问题。我、公司技术人员根据调试并联机组的一些经验,提出了环流产生的原因、影响功率平均分配的一些因素及解决方法。　　　　环流产生的静态分析　　　　以模块化并联控制系统为例,的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:　　　　(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;　　　　(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;　　　　(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。　　　　如何解决这些问题?我们以两台等功率机组并联为例,先分析一下环流产生的原因。　　　　环流U1:1#机组端电压,U2:2#机组端电压,R3:两台机组并联运行所带负荷,I0:环流,I1:1#机组的输出电流,I2:2#机组的输出电流.海锋柴油发电机组提供技术支持。若使两台机组并联运行,在任何负荷下环流I0都为0,则必须U1=U2,即两台机组在任何负荷下运行其端电压都相等。空载并联相当于负荷无穷大,其空载端电压U01、U02也应相等。即U01=U02(1-2)我们知道,有功功率的平均分配取决于柴油机及其调速系统的特性,而无功功率的分配则取决于发电机及其励磁系统的特性,也就是发电机组本身的调压特性。调压特性是一条U=f(I)曲线,U为发电机组端电压,I为电流。为方便分析问题,通常用一条直线近似取代该曲线。假设有两台并联发电机组,分别具有如图2所示的调压特性,设定:δ1=tgβ1、δ2=tgβ2,δ1:1#机组的调压特性,δ2:2#机组的调压特性。　　　　由以上分析可知:　　　　(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。　　　　(2)两台机组的空载电压、调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。　　　　(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。　　　　功率分配的动态平衡分析以两台等功率发电机组并联为例。GB/T自动化内燃机电站通用技术条件规定:在20～80%标定定额之间有功功率分配差度≤±10%,而两台并联机组之间的有功功率平均分配主要是靠两台机组负荷分配器之间的平衡链来完成的。平衡链工作原理图。&　　　　通过调整负荷分配器的“负荷分配”电位器,可以将两台负荷分配器的功率分配参数调整相等,即η1=η2。假设两台机组所带负荷绝对相等,即P1=P2,那么u1=u2,I0=0。这是完全平衡的理想状态。实际上这是一个动态的平衡过程:假设两台机组分别带P1、P2的负荷正在平稳的并联运行,其中P1=P2。　　　　编辑：Harris扫描关注"电工技术"公众微信
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无刷同步电机过励磁的故障分析
《电工技术》
编辑/作者：
发布时间：
（山西潞安煤基合成油有限公司，山西 长治& 046103）
[摘要]& 介绍了一起无刷同步电机运行时发生过励磁故障，结合WLK-03SC无刷励磁控制原理和结构，分析了故障原因，并提出了相应的处理措施。
关键词& 无刷励磁& 同步电机& 过励磁
某化工厂以焦炉煤气和氢气为原料，采用煤基液体燃料合成浆态床工业化技术生产柴油、石脑油、LPG等产品。合成车间有4台大型往复式压缩机，均采用10kV/2650kW无刷励磁同步电机驱动，配套的WLK-03SC励磁系统的励磁电压为97V，励磁电流为15.8A，为恒功率因数自动控制方式。更多资讯尽在。
1&无刷同步电机励磁系统
系统静态励磁控制柜采用双微机控制，当A套控制机工作时，B套控制机处于热备状态，可以自动或手动切换。系统由交直流电源双回路供电，当任一路电源消失后，另一路电源仍可保证装置的正常工作。
1.1 控制回路构成
系统由静态励磁控制柜、交流励磁发电机、旋转整流器构成，如图1所示[1]。
图1& 无刷励磁系统结构示意图
静态励磁控制柜包括励磁调节器CC（A套控制机和B套控制机）、调压器、三相半控整流桥。静态励磁控制柜为无刷同步电机中的交流励磁发电机提供励磁电源，可在0.3～1.2Ue范围内调节励磁电流，实现自动恒功率因数或恒励磁电流调节。励磁调节器CC的A、B控制机均可在线无扰动切换。
交流励磁发电机与同步电机转子安装在同一个主轴上，采用定子励磁、转子发电方式。旋转整流器由三相半控桥式整流电路、起动电路、控制模块、灭磁电阻组成，均安装于交流励磁发电机的转子上。
1.2工作原理
与同步电机主轴一起旋转的交流励磁发电机转子绕组感应出三相交流电，该三相交流电经旋转整流器整流后供给同步电机转子绕组励磁。调节交流励磁发电机定子绕组的励磁电流，就可使交流励磁发电机的转子所发出的三相交流电压得到调整，从而改变同步电机转子励磁绕组的励磁电流。同步电机起动、停车时的灭磁环节和同步电机的投励环节都安装在转子上，均在旋转状态下工作实现无刷励磁。
2& 故障现象
某日凌晨，原料气压缩机异步起动后正常投励，励磁调节器采用A套控制机工作，控制方式为自动恒功率因数。运行几分钟后，静态励磁柜发出&过励报警&信号，励磁调节器自动转换为手动控制状态，并且将控制角&锁定在初始角90&。值班人员检查电网电压10.3kV和电机负荷1685kW无异常后，按下调节器的&故障解除&按钮复位故障信号，励磁调节器恢复为自动控制状态，此时发现控制角&减小到最小角60&，励磁电流持续增大到27A，持续5秒后发出&过励报警&信号，励磁装置再次将控制角&锁定在初始角90&。值班人员将励磁调节器切换为B套控制机工作后，静态励磁装置运行正常，控制角&为103&，励磁电流为6.5A，励磁系统实时跟踪负荷变化调整功率因数设定值为超前0.9，无任何报警。值班人员在线更换了A套控制机的ACPU板、AI/O板、ADY板，将励磁系统切换至A套控制机工作后，过励故障仍然存在。
3 &故障分析
造成过&过励报警&的常见原因有：系统电压低励磁系统长时间强励；电机过载运行；励磁输出回路发生短路；励磁参数设置不当或励磁系统的电力电子元件损坏。以下针对这些原因逐一进行排查分析。
当系统电压低、电机过载或励磁输出回路短路时，为了保证设备的稳定运行，励磁系统会自动实行强行励磁，使同步电机的励磁电流增大到过励磁限制值。查看故障当时的系统电压为10.3kV,属于正常电压值；同步电机运行负载为1685kW，小于2650kW额定值。停机后，测量励磁电流输出回路绝缘，结果良好。于是排除了系统电压低、电机过载和励磁回路短路造成过励报警的可能。
与过励相关的设定参数有：过励限制定值OEL=1.4p.u，过励限制延时T3=5s，励磁电流显示倍乘Xif=15.8A。OEL*Xif为过励保护定值，当励磁电流大于此值时，且持续时间达到T3设定值时，即发出&过励报警&信号[2]。查看装置说明书并与B套控制机的相应参数核对后得知上述三个参数设定值合理，排除了励磁参数设置不当造成过励报警的可能。
根据故障现象（A控制机发生&过励报警&后切换至B套控制机能够继续运行正常），可以初步判定A、B套系统的共用回路部分应无故障，即交流励磁发电机、旋转整流器、静态励磁整流部分、脉冲输出隔离单元等回路正常，故障范围缩小至A、B套各自独立的控制回路，即模拟量输入隔离单元或IO板、CPU板、DY板。由于故障时值班人员在线更换AIO板、ACPU板、ADY板后故障仍存在，因此应重点检查A套控制机的模拟量输入隔离单元。
A套控制机的模拟量输入隔离单元的参数及接线如图2所示， 4个传感器依次为励磁电压ULBS、励磁电流ILBS、系统电压UbcBS、电机定子电流IaBS。
图2& 模拟量输入隔离单元
将静态励磁控制柜转换开关切换至&调试&位置，手动增减励磁后，测量得到的传感器电路板的输入/输出数据见表1。
表1& 传感器输入/输出数据
If=5.0A,Uf=35.4V时
If=7.5A,Uf=53.6V时
If=9.0A,Uf=64V时
AUL+与AGND
2FL+与2FL-
AIL+与AGND
AUbc与AGND
A401与N401
AIa+与AGND
根据图2提供的传感器变比值对表1的输入/输出数据分析，得知励磁电压ULBS、励磁电流ILBS、电机定子电流IaBS传感器工作正常；而系统电压UbcBS传感器输入70V、100V 时输出仅为2.0V，正确输出值应分别为2.45V、3.5V。由于系统电压UbcBS传感器的二次值偏低，进而造成A套控制机误判为系统电压一次值偏低，使励磁系统长时间强励输出，且大于过励限制延时时间后发生&过励报警&。更换A套控制机的模拟量输入隔离单元，重新起动同步电机后，系统运行正常。
4&& 结束语
本次励磁系统频繁报&过励报警&是由模拟量输入隔离单元的系统电压传感器损坏，造成励磁调节系统误判为系统电压低所致。励磁装置是保证同步电机正常稳定运行的重要辅助设备，为了减少其故障率，励磁设备制造单位应提高励磁装置的产品质量，采用优质、可靠的元器件，避免类似故障发生。同时，励磁系统的电力电子元件较多，且易损坏，因此应准备充足的备件。
[1] WLK-03SC型无刷静态励磁装置电气图册[Z].
[2] WLK-03SC型无刷静态励磁装置使用手册[Z].
关键词： 无刷励磁,同步电机,过励磁
来源：《电工技术》2013年4月刊
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500千瓦三相无刷同步柴油发电机组电控设备的改造和修理
来源：东莞康柴发电机维修
发布时间：日
浏览量：4782
某公司发电机房两台WTF-500-12型柴油500千瓦三相无刷同步发电机组是工厂重点设备，也是工厂的唯一备用电源，它的正常运行直接关系工厂多条生产线安全运转。但近年来，这两台发电机组1987年开始运行的因使用年限长、超负荷运行，电气控制设备、线路老化等原因经常发生的故障，特别在并机发电运行时，经常因不同步而保护跳闸，给工厂的生产和员工们的生活造成损失和极大不便，严重的还会造成部分生产线关键设备损害。
1.改造前的500千瓦低压发电机参数、控制原理及相关的工作过程等情况:
1.1发电机额定技术数据:
额定功率(千瓦)
额定电压(伏)
额定电流(安)
励磁机基波电流及电压
励磁机谐波电流及电压
1.2使用条件:相对湿度：不大于80%，环境温度：-10至+40摄氏度，海拔高度：&1000m。改造前的发电机电器原理图见图1：
1.3使用手动方式起励建压的操作:待柴油机稳定在额定转速时，合上3HK谐波电路闭合，2HK拨到“手动”位置，按压QA1，当电压建立起来后放开。调节变阻器1BR用于基波电流，2BR用于调节谐波电流。
1.4使用自动励磁调节装置的操作:合上3HK，2HK拨到“自动”位置，按压QA2，按压QA2的同时迅速调节TWL励磁调节器的电压调节旋钮，当电压建立起来后放开。调节TWL励磁调节器上的电压调节旋钮使发电机电压在额定值。
1.5并网运行时的操作:除完成1.4步骤外，合上同期信号开关5HK使同期表HZ.S.V和同期继电器得电，合上并网信号指示灯开关7HK，观察三相同期指示表（HZ、S、V）指针的摆动位置或根据灯光明暗法观察LD1、LD2、LD3的亮暗瞬间，迅速按下电动合闸机构的合闸按钮HA，使2ZK合闸，完成两台机组的并网。并网运行时，操作者须根据负荷变化调节发电机的转速和电压等参数，使两台发电机组的有功和无功均匀分配。
2.存在问题的原因及其分析:
2.1起励困难，时间长。原因：在按压QA1或QA2起励建压时，当电压建立起来后应迅速放开，如果按压时间过短则电压不能建立，按压时间过长则容易造成起励电流过大，保险4RD或5RD烧毁。由于按压起励建压时主要凭人眼的观察和操作人员的经验操作，操作时的效率受人的影响很大。另外，TWL励磁调节器由于使用以单结晶体管和三极管、可控硅、二极管组成的电压调节环节、脉冲移相环节、调差环节、同步电源、可控硅主电路对基波和谐波回路进行调节，当相关电路的原件老化时，基波和谐波回路的工作稳定性差，造成起励困难。发电机的残压相对较低，仅为4伏左右，也是造成其起励困难的重要原因。
2.2并机困难,时间长,只能人工并机。原因：原调速器的使用时间长，特性老化，加上原调速机构使用手动人工调速，两台机组的运行时的频率、相位和幅值不易同步，造成并机困难；由于机组使用人工并机的方式，并机同期点的瞬间由操作人员根据肉眼观察掌握，操作人员必须反复的调整发电机的转速（50HZ），使两台机组同步。由于控制方式落后，半个小时不能并机成功是经常发生的事。
2.3并机运行后当负载发生变化以后,容易引起保护机构跳闸。原因：由于使用的调速器为机械调速器，灵敏度和精度均较差。并机运行后，当外部负荷出现较大变化时，调速器不能迅速的调节发电机的功率以适应负荷变化。从而易造成发电机组的不同步，进而使有功率不平衡，使发电机组之间引起有功环流，引起逆功保护继电器NGL的动作――2ZJ动作――2ZK（失压分闸线圈）动作―――2ZK（电动合闸机构）分闸。原励磁调节器TWL的性能下降，造成无功分配严重不均，也易使相关保护机构动作跳闸。
3解决存在问题的方法和措施及改进后电控设备的电路图,所用主要元件的情况：
根据该公司两台柴油500千瓦三相无刷同步发电机组的特点，经过分析和论证，在改造中选用国内技术成熟的、有应用实例的、维修人员易于掌握的技术和产品对发电机组的电控设备进行改造，并制定相关改造方案：
3.1重新设计电控回路、更换老化的电控柜及其元件，选用用深圳旭振电力技术有限公司生产的PXL-2全数字无刷励磁电压调节器和PTQ2000A1智能准同期控制器对其主控制回路进行了改造。改造后的电控部分的主电路的电器原理图见图2。
3.1.1PXL-2励磁电压调节器和PTQ2000A1准同期控制器的情况：
PXL-2：该装置是一种高档的多功能通用型全数字晶闸管励磁控制器，具有恒无功、恒功率因数、恒励磁电流、恒发电机电压等功能，它以高档的PIC单片机为核心，控制采用智能化的模糊控制，有很高的稳定精度和快速的相应特性，残压自起励性能稳定，强制科学。调节器在并网前，采用恒（发电机）电压工作模式，电压连续可调。并网后，调节器工作于恒励磁电压（电流）+“无功调节”工作模式，刚并网时调节器还会自动适当提升励磁电压防止“无功倒灌”。“无功调节”环节的投入可有效得抑制由于电网电压的波动对无功的影响，励磁电压和电流可以连续调节。另外，该装置可显示发电机电压、电流和励磁电压、电流的数值，且所有的参数，选择和调节都由软件完成，不含电位器类的器件。PXL-2还具有励磁过载、低压、欠压、低速、过速检测，励磁电压掉线检测等功能。装置具有高集成度、高可靠性、硬件简单和防飞车保护功能，有很强的抗干扰能力和综合保护能力，还可以远程操作。
PXL-2的技术条件：
1.适用范围：各类中小行无刷发电机组
2.输入信号：所有信号必须接；测量电压：发电机400V标准电压；调差电流：与线电压异相的相电流（经次极标称的5A的互感器，建议发电机的额定电流对应4A左右）；励磁电源：可以接发电机的任意一相；或采用励磁变压器相接。工作电源：可用发电机电压或其他AC50V、AC300V，DC100V、DC电源。
3.输出励磁电压：可控硅半波整流，与励磁变压器的副边电压Um有关，约为0.45Um.
4.额定励磁电流：不超过6A，最大不超过10A。
5.电压测量精度：不低于0.2
6.频率测量精度：不低于0.1
7.环境温度：-10至+50摄氏度，海拔高度：&2500
8.机箱尺寸：长×宽×深=168×108×135mm；
9.开孔尺寸：高×宽=160×100mm
PTQ2000A1智能准同期控制器的主要特点：采用单片机数控技术为核心，具有高集成度、高可靠性、硬件简单、功能完善等特点；确保捕捉第一次并网时机，精确、快捷、可靠地实现并网。具有多种调节方式，以适应不同的工作对象，使用可靠、方便，支持一个同期点；数码显示，参数操作一目了然。PTQ2000A1主要功能：1.对待并发电机以选定的方式自动调频、调压，预测合闸相角达到设定值后以选定的导前时间tdq发出合闸脉冲（命令）完成并列操作。2.同期合闸前，调频电路在任何情况下（除发电机本身掉线外）都可以工作，跟踪电网频率，电网掉线时锁定50Hz。频率除进行变参数调节外，还设有加速度限制和低速（&42Hz）调节总量限制。3.同期合闸前，调压电路在发电机频率GF&42Hz时不动作，在46Hz～54Hz时正常调节，发电机、电网掉线时不工作，合闸闭锁检测期间不工作，调压方式有脉宽调节和计数调节两种供选择；4.各控制继电器动作时，相应指示灯亮；5.正常工作时，数码管可以显示发电机电压（UF）、发电机频率（FF）、电网电压（UE）、电网频率（FE）、发电机与电网电压差（Ud）、发电机与电网频率差（Fd）、发电机与电网相位差（Pd）。6.本装置具有多种故障检测功能：（A）电网掉线；（B）发电机掉线；（C）电网频率偏差&2Hz；（D）发电机频率偏差&4Hz；（E）电网电压异常。注：电网电压低于70%额定电压时判为欠压，（A）至（E）所列的故障都不允许发同期合闸命令。
PTQ2000A的技术条件：电源：AC：85V～250V/50Hz，DC：110V～220V；输入信号：发电机标准电压：0V～100V+30V（或0V～400V+120V）；电网标准电压：0V～100V+30V（或0V～400V+120V）；标准电压分别取自被同期对象两侧电压互感器的同名相。400V/100V端子在采用标准电压互感器时选100V，直接采用380V时选400V；输出信号：增速、减速、升压、降压同期合闸及故障六个接点信号，以继电器方式输出，接点容量为交流阻性220V/5A；交流阻性380V/0.8A；直流110V/0.8A，直流220V/0.2A；物理参数：机箱尺寸：高×宽×深=75×150×260mm；开孔尺寸：高×宽=77×152mm；面板尺寸：高×宽=80×160mm。PTQ2000A1的系统框图和操作面板的示意图如图3：
3.2更换和修理老化的调速器。将原来只能手动调速的老化调速器更换为可自动调速的、能对设备负荷及工况迅速反应的新型液压调速器。该调速器由成都仪表厂生产，型号为YT111B-2。
3.3改造后发电机的起励建压和并网工作过程：
3.3.1使用手动调节器方式起励建压的操作：待柴油机稳定在额定转速时，合上3HK，2HK拨到“自动”位置，按压QA1，当电压建立起来后放开。变阻器1BR用于调节基波电流（但仅作为一种备用起励手段），2BR用于调节谐波电流。3.3.2使用手动励磁调节装置的操作：合上3HK，2HK拨到“自动”位置，将PXL-2的将励磁调节器的灭磁钥匙扭到绿点，灭磁后，迅速将励磁选择开关扭到“自动”位置，观察电压表的指示，按励磁调节器上的“增”、“减”按钮调整电压为380V。电压建立后，按升速或降速按钮适当调整转速使频率稳定为50Hz。
3.3.2并网运行时的操作：当两台发电机的电压均建立后，将一台机组的5HK开关合上，同期装置PTQ2000A得电工作，发电机机端的电压V1、W1经2RD、3RD和电网的电压V、W经8RD、9RD分别进入PTQ2000A。同期装置将自动检测电网和发电机端电能的频率、相位和幅值是否达到并机条件。如果满足并机条件则KS1闭合，否则分别从KS2、KS3输出控制信号到柴油机调速器控制发电机的转速（频率），从KS4、KS5输出控制信号到PXL-2励磁调节器的“增、”“减”端，控制发电机的基波电流，进而控制发电机电压和相位等参数，使发电机组满足并机条件。并网后，调节器PXL-2和调速器YT111B-2可以根据负荷变化自动调节发电机电压和有功功率，使机组工作于稳定状态。
4.改造后的效果:
4.1大幅度降低了WTF-500-12型柴油500千瓦三相无刷同步发电机组电控系统的故障率，改造后发电机组的操作更为简单、易于维护，起励困难且时间长的故障得以根本性的改变，几乎实现了“一键起励建压”。并机变成自动完成，并机的时间由原来的平均30分钟降为3到5分钟，所更换的新型调速器和励磁调节器由于均具有良好的负反馈特性，并机后即使负载出现大的变化，也能很快的实现“有功”和“无功”的均匀分配；改造后的机组在一年的带负荷运行中没有发生保护跳闸的故障。改造完毕后两台发电机组电控设备的每月总维修工时由平均12到16小时缩短为改造后0.5小时以下。
4.2经济效益：整个改造总投入约为5.5万元。改造前，每年因发电机电控设备因发生故障而造成生产线的电力供应不足事故平均约为3至5起，由于机组经常不能正常并机运行，只能单机运行，为保证部分不允许断电或断电时间较长设备会损伤或易造成损失的生产线（如油漆线、电泳线等）关键设备的安全，相关供电部门不得不压车间生产线和生活区的用电负荷。根据不完全统计，如因设备电气故障造成发电机组不能发电超过2小时，可使我工厂多条不允许断电生产线损坏，直接损失即可达数百万元；如以每年发生电器故障造成压负荷给生产线造成停产、开工不足可造成损失40万至100万元。技改后的设备避免了这些损失，并消除了许多潜在的设备故障隐患。
5社会效益、推广价值:
由于大部分70、80年代出厂的中小型柴油发电机大多进入机电气大修期，该项技改的顺利成功实施，可广泛应用于水力发电厂、火力发电厂变电站的同类设备的技术改造提供了一种廉价短时间、性价比高的、可靠性高的选择，且改造后的设备其操纵特性、程序变化很小，操作者所需的培训时间很短（一般2到4个小时即可），维修人员也极容易掌握其维修技术。
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三一旋挖钻机柴油发动机、电控电气系统基本原理、基本构造、操作说明、故障分析维修
三一旋挖钻机柴油发动机、电控电气系统基本原理、基本构造、操作说明、故障分析维修
•&&&&&&&& 一：概述
•&&&&&&&&& & 旋挖钻机基本上都以柴油机作为动力，为改善我们的生存环境，减少污染，柴油机技术得到了飞速发展，电喷应用是最新技术之一，供油系统由电子控制实现喷射燃油，使燃烧更适合工况的需要，燃烧更充分、效率更高。与普通机械式供油系统相比较，升功率增大，降低了排气污染、噪声和燃油消耗率。
底盘电气控制系统具有以下功能：
•&&&&&&&&& 1：控制功能：负责对发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。
•&&&&&&&&& 2：检测和保护功能：通过一系列的传感器、油压开关、蜂鸣器、熔断器和显示屏等对挖机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态进行检测和保护。
•&&&&&&&&& 3：故障诊断功能：主要对发动机及液压系统进行故障诊断。
二：动力部分组成及原理
•&&&&&&&&& 420R旋挖钻机动力系统由电源部分、启动部分、发动机数据采集及转速控制、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
•&&&&&&&& 2.1 电源部分
•&&&&&&&&& 系统电源为直流24V电压供电、负极搭铁方式；采用4节12V 80AH蓄电池串联作发动机启动电源，由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电，以维持蓄电池电量和稳定系统电压；蓄电池输出端装设电源继电器，由钥匙开关控制，以增加电源系统的安全性。
&&&&&&&&&&& 1)&蓄电池：采用12V 80AH免维护型蓄电池，2组串联。
&&&&&&&&&&& 2)&发电机：24V 50A交流发电机，由发动机自带，内置硅整流电路及电压调节器，带有频率输出。I为中性点电压输出端子，BAT为电源输出端子，GND为接地端子。I端子接充电报警灯，在启动初状态，当发电机电压尚未建立时I端电压为0V，充电报警灯亮，蓄电池正电源通过报警灯灯丝流向I端作为发电机的励磁电流，使发电机迅速建立起电压并进入发电工作状态。发电机进入发电状态后，I端电压达24V，充电报警灯熄灭
3)充电指示灯
•&&&&&&&&& 当转动钥匙开关至接通位置时，该指示灯亮。钥匙开关至起动位置后，发电机正常发电后，该指示灯会熄灭，如果该灯一直亮，则请检查发电机是否出现故障。
4) 电源继电器：装于电瓶的正极控制总电源，由钥匙开关控制，以增加电源系统的安全性。
& a)接通：把钥匙开关打到“接通”位置以启动电路系统，此时电源继电器接通，系统得电。在启动发动机之时，钥匙开关必须是接通的。
& b)断开：把钥匙开关打到“断开”位置，电源继电器断电，以切断电路系统。
•&&&& 注意：&& 维修电路系统和机器的其它部件时，请把钥匙开关打到“断开”位置或拔掉钥匙开关以切断蓄电池电路。
•&&&& 2.2 启动部分
•&&&& &&&&&1)启动电机：24V& 5KW
&&& 起动电机三个接线柱的作用和连接如下：
&&&&&&& a)&50接线柱接启动马达继电器。& b)&31接线柱为负极搭铁。
&&&&&&& c)&30接线柱可接车上的用电器的正极
&&&& 2)&钥匙开关：用于启动发动机。
&&&& 3)&转速传感器：用于检测启动过程中发动机转速。
&&&& 4)&液压操纵：液压操纵杆在“锁住”位置，发动机才能启动。
&&&& 5) 启动马达继电器: 容量200A
•&&&&&&&&& 2.2.2 旋挖钻机启动保护原理及实现过程
&&&&&&&&&& 420R旋挖钻机由控制器控制起动马达，并通过程序设置实现保护。柴油机起动前，钥匙开关先打到“通电”档时，充电报警灯亮;钥匙开关打到“启动”档后，控制器检测到“柴油机启动信号”的输入，同时判断“液压操纵秆”信号是否为闭合，若闭合，再判断此时转速是否低于650r/m，若是，则接通启动继电器，直到转速高于650r/m，则断开启动继电器，起动后启动继电器不再输出。此时控制器完成发动机的发动, 充电报警灯熄灭。
2.3 电子节能装置
发动机主要由三方面实现节能
&1.ECM对发动机实现精确喷油控制
&2.控制器自动怠速功能
&3.模式选择实现转速限制(泵节能在第三章)
&& 本系统由控制器、显示屏、发动机ECM电子控制模块、油门控制单元以及一些必要的模拟量、开关量传感器、模式电磁阀组、开关阀等组成。通过对发动机和液压泵系统进行综合控制，使二者达到最佳匹配，以达到明显的节能效果。该装置主要实现四种工作模式的选择，自动怠速功能、过热保护及柴油机转速控制等功能。各种控制指令（包括显示屏控制指令）和检测信号以开关量或模拟量形式进入控制器后，控制器根据要求输出控制信号给受控元件，达到控制的目的。另外将各种信号以通信的方式送入显示屏。通过显示屏实现相关控制的操作、实时显示和报警信息提示。
2.3.1 四种模式下的转速控制
通过显示屏设置工作模式来限制发动机的最高空转转速
2.3.2 自动怠速系统
旋挖钻机具有自动怠速装置，当操纵杆回中位达3秒后，发动机自动进入低速运转，从而可减小液压系统的空流损失和发动机的磨损，起到节能和降低噪声的作用。当扳动操纵杆重新作业时，发动机自动恢复到原来的转速状态。
2.4& 柴油机转速控制原理
•&&&& 本系统采用控制器，发动机ECM电子模块作为控制单元，通过改变总线数据来达到调节油门的开度的目的, 从而控制发动机的转速。
•&&&& 在紧急情况下采用线性油门控制发动机,油门旋钮顺时针旋动时, 即升速时，由控制器给出较高的电压信号，对应的柴油机油门开度加大，柴油机转速上升。
•&&&& 超速保护特性监测发动机速度并在检测到超速状况时切断发动机的燃油供应。检测到超速状况后，燃油切断阀关闭，阻止燃油流向发动机。将会记录故障，ECM将存储发生故障时的发动机数据。当发动机速度下降到辅助发动机速度临界值以下之后，燃油切断阀重新开启。
•&&&& 发动机的停止不由总线控制,只与ECM的钥匙开关输入信号有关
康明斯欧三发动机ECM
油门旋钮逆时针旋动时, 即降速时，由控制器给出较低的总线数据信号，对应的柴油机油门开度减少，柴油机转速下降，达到设定的油门开度后，降速信号停止，进入转速自动调节阶段。
发动机油门控制盘
•&&&&&&&&& 可通过调节该发动机油门控制盘改变发动机的转速
•&&&&&&&&& 速度档位对应设定的柴油机转速如下表：
柴油机转速（转/分）
柴油机转速（转/分）
2.4.1数据控制方法
SAE J1939数据通信装置是一种高速网络，用于在250K 波特下工作的设备。它能够支持控制、信息共享、诊断、多路传输和专有通信。J1939（物理层）数据通信采用微分线路驱动器电路，允许最长的总线长度为40米。在给定的时间内，网络最多可提供30个节点连接。
SAE J1939为信息共享型,即网络上的任意一点既可得到网络上所有节点数据,同时可以根据协议向网络上发送本节点的数据,实现数据共享.
发动机也相当于一个节点,每隔10ms实时检测总线上是否有转速控制信号,如果有,则根据该信号控制发动机的转速.
2.4.2 中速油门(跛行回家功能)
•&&&& 本功能实现在紧急情况下,实现发动机在某一固定转速下运转,如1600,不受其他油门控制方式控制.
2.8.5 过热保护控制
•&&&&&&&&& 冷却水达到一定温度时，控制器将执行发动机保护工作
•&&&&&&&&& 当冷却水温过热达到一极报警（冷却液温度超过98度）时,控制器将限制行走马达高速行驶
•&&&&&&&&& 当冷却水温过热达到二极报警（冷却液温度超过100度）时,控制工作模式自动降低一档，即从H模式降至S模式再至L模式、B模式。液压系统的吸收功率将从100%降至90% 、80%
•&&&&&&&&& 当冷却水温过热达到三极报警（冷却液温度超过103度）时，柴油机自动进入自动怠速工作状态（转速下降），直至冷却液温度降至正常温度为止。
发动机数据线布置图
2.5发动机故障诊断
INSITE是一种基于windows PC的维修工具，用于康明斯Quantum发动机，它可以帮助对Quantum发动机进行故障判断和维修。该工具能进行诊断和编程,也可以通过指示灯读取故障代码.
在设备自己工作期间，当钥匙开关处于ON位置时检测故障。如果此时故障变为现行故障（当前检测到），存储器中就会记录故障，同时记录发动机参数速录数据。另外根据现行故障的严重程度，特定的故障可能会使警告指示灯（黄色）或停机指示灯（红色）、保指示灯或燃油含水（WIF）指示灯变亮。
代码的两种读取方式
•&&&& 闪烁故障代码
•&&&& 可通过诊断开关或油门踏板进入故障代码闪烁模式。要进入故障代码闪烁模式，钥匙开关必须处于ON（接通）位置并且发动机停机。使用诊断开关进入该模式时，在诊断开关转到ON位置后，ECM将自动闪烁第一个故障代码。诊断增加/减少将向前或向后调整现行故障代码。
•&&&& 左操作面板故障指示灯主要对发动机进行以下报警
•&&&& 左操作面板第一个红色故障指示灯为发动机停机指示灯,它的特性是闪烁诊断故障代码和发动机保护。
•&&&& 左操作面板第二个黄色故障指示灯为发动机警告指示灯,它提供重要的操作者信息和描述诊断故障代码。
•&&&& 本装置自动查找故障，根据测得的故障参数找出发生故障的部位，并能查询某个故障发生的时间及某个时间内所发生的故障名称。
代码查询方法:
代码详情见&&康明斯欧三发动机代码&&
可能的影响
故障代码:&111PID:&S254SPN:&629FMI:&12/12指示灯:&红色
电子控制模块严重内部故障 - 智能设备或部件损坏,与存储器硬件故障或 ECM 内部电源电路故障相关的 ECM 内部错误。
发动机可能不能起动。
故障代码:&115PID:&P190SPN:&612FMI:&2/2指示灯:&红色
发动机转速/位置两个信号丢失 ― 数据不稳定、间断或不正确。电子控制模块 (ECM) 检测到主转速传感器及备用转速传感器的信号接反。
发动机可能不能起动。
故障代码:&122PID:&P102SPN:&102FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
进气歧管 1 压力传感器电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路,检测到进气歧管压力传感器电路中信号电压偏高。
发动机的输出功率降低。
故障代码:&123PID:&P102SPN:&102FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
进气歧管 1 压力传感器电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路,在进气歧管压力电路中检测到低信号电压或开路。
发动机的输出功率降低。
故障代码:&124PID:&P102FMI:&0/16指示灯:&淡黄色
1 号进气歧管压力传感器电路 - 数据有效但高于正常工作范围（中等严重级别）。进气歧管压力超出了给定发动机规格的最大极限值。
发动机功率下降。
故障代码:&131PID:&P091SPN:&91FMI:&3/3指示灯:&红色
1 号油门踏板或操纵杆位置传感器电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到油门踏板位置传感器 1 电路上电压偏高。
发动机输出功率急剧下降。仅具备勉强跛行回家的功率。
故障代码:&132PID:&P091SPN:&91FMI:&4/4指示灯:&红色
1 号油门踏板或操纵杆位置传感器电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路。油门踏板位置传感器 1 信号电路检测到低电压。
发动机输出功率急剧下降。仅具备勉强跛行回家的功率。
故障代码:&133PID:&P372SPN:&974FMI:&3/3指示灯:&红色
远程油门踏板或操纵杆位置传感器1电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到远程油门踏板位置传感器信号电路上电压偏高。
远程油门不工作。远程油门位置将被设为 0%。
故障代码:&134PID:&P372SPN:&974FMI:&4/4指示灯:&红色&
远程油门踏板或操纵杆位置传感器 1 电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。远程油门踏板位置信号电路中检测到低电压。
远程油门将不工作。远程油门位置将被设为 0%。
故障代码:&135PID:&P100SPN:&100FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
1 号发动机机油油道压力传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到发动机机油压力电路中电压偏高。
对性能没有影响。发动机失去机油压力的保护作用。
故障代码:&141PID:&P100SPN:&100FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
发动机机油油道压力传感器 1 电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到发动机机油压力电路中信号电压偏低。
对性能没有影响。发动机失去机油压力的保护作用。
故障代码:&143PID:&P100SPN:&100FMI:&1/18指示灯:&淡黄色
发动机机油油道压力 - 数据有效但低于正常工作范围（中等严重级别）。发动机机油压力信号指示发动机机油压力低于发动机保护报警极限。
在报警之后，降功率以保护发动机。
故障代码:&144PID:&P110SPN:&110FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
1 号发动机冷却液温度传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到发动机冷却液温度电路中信号电压偏高或开路。
可能冒白烟。如果受 ECM 控制，风扇将保持运转。无发动机冷却液温度保护。
故障代码:&145PID:&P110SPN:&110FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
1 号发动机冷却液温度传感器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路,检测到发动机冷却液温度电路中信号电压偏低。
可能冒白烟。如果受 ECM 控制，风扇将保持运转。无发动机冷却液温度保护。
故障代码:&146PID:&P110SPN:&110FMI:&0/16指示灯:&淡黄色&
发动机冷却液温度 ― 数据有效但高于正常工作范围（中等严重级别）发动机冷却液温度高于发动机保护警告极限。
如果发动机保护停机特性启用，功率下降并且发动机可能会停机。
故障代码:&151PID:&P110SPN:&110FMI:&0/0指示灯:&红色&
发动机冷却液温度 - 数据有效但高于正常工作范围（最高严重级别）。发动机冷却液温度信号指示发动机冷却液温度高于发动机保护临界极限。
在报警之后，功率逐渐下降, 如果发动机保护停机功能有效，红色停机(STOP) 指示灯开始闪烁，发动机30 秒后会停机。
故障代码:&153PID:&P105SPN:&105FMI:&3/3指示灯:&淡黄色&
进气歧管 1 温度传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到进气歧管空气温度电路中信号电压偏高。
可能冒白烟。如果受 ECM 控制，风扇将保持运转。无进气歧管空气温度的发动机保护。
故障代码:&154PID:&P105SPN:&105FMI:&4/4指示灯:&淡黄色&
进气歧管 1 温度传感器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到进气歧管空气温度电路中信号电压偏低。
可能冒白烟。如果受 ECM 控制，风扇将保持运转。无进气歧管空气温度的发动机保护。
故障代码:&155PID:&P105SPN:&105FMI:&0/0指示灯:&红色&
进气歧管 1 温度 - 数据有效但高于正常工作范围 - 最高严重级别。进气歧管空气温度信号指示进气歧管空气温度超出发动机保护临界极限。
在报警之后，功率逐渐下降, 如果停机保护特性已启用，发动机将在红色停机指示灯开始闪亮 30 秒后停止运行。
故障代码:&195PID:&P111SPN:&111FMI:&3/3指示灯:&淡黄色&
冷却液液位传感器 1 电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到发动机冷却液液位电路中信号电压偏高。
对性能没有影响。
故障代码:&196PID:&P111SPN:&111FMI:&4/4指示灯:&淡黄色&
冷却液液位传感器电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路,发动机冷却液液位电路中检测到低信号电压。
对性能没有影响。
故障代码:&197PID:&P111SPN:&111FMI:&1/18指示灯:&淡黄色&
冷却液液位 - 数据有效但低于正常工作范围 - 中等严重级别。检测到发动机冷却液液位低。
发动机功率降低，报警后有可能停机。
故障代码:&221PID:&P108SPN:&108FMI:&3/3指示灯:&淡黄色&
大气压力传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到大气压力电路中信号电压偏高。
发动机功率下降。
故障代码:&222PID:&P108SPN:&108FMI:&4/4指示灯:&淡黄色&
大气压力传感器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到大气压力电路中电压偏低。
发动机功率下降。
故障代码:&234PID:&P190SPN:&190FMI:&0/0指示灯:&红色&
发动机曲轴转速/位置信号 - 数据有效但高于正常工作范围 - 最高严重级别。发动机转速信号指示发动机转速超出发动机保护极限。
只有发动机转速降到超速极限以下，否则不喷油。
故障代码:&238PID:&S232SPN:&3511FMI:&4/4指示灯:&淡黄色&
3 号传感器电源电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到 +5 伏传感器电源电路到发动机转速传感器的低电压。
可能起动困难和粗暴运转。
故障代码:&239PID:&S232SPN:&3511FMI:&3/3指示灯:&淡黄色&
3 号传感器电源电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。传感器电源 3 号电路中检测到高电压。
可能起动困难和粗暴运转。
故障代码:&241PID:&P084SPN:&84FMI:&2/2指示灯:&淡黄色&
基于车轮转数的车速 - 数据不稳定、间断或不正确ECM 车速信号消失。
发动机转速限制在无 VSS 参数值的最大发动机转速。巡航控制、减档保护和道路车速调速器将不能工作。
故障代码:&242PID:&P084SPN:&84FMI:&10/10指示灯:&淡黄色&
已检测到基于车轮转数的车速传感器电路干扰 - 变化速率异常,信号表明间歇性连接或 VSS 干扰。
发动机转速限制在无 VSS 参数值的最大发动机转速。巡航控制、减档保护和道路车速调速器将不能工作。
故障代码:&245PID:&S033SPN:&647FMI:&4/4指示灯:&淡黄色&
风扇控制电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。当收到打开指令时，风扇控制电路检测到低电压信号。
风扇可能连续运转或根本不运行。
故障代码:&249PID:&P171SPN:&171FMI:&3/3指示灯:&淡黄色&
大气温度传感器 1 电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到大气温度电路中信号电压偏高。
对性能没有影响。
故障代码:&271PID:&S126SPN:&1347FMI:&4指示灯:&淡黄色&
燃油泵执行器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在燃油泵执行器电路中检测到信号电压低。
在怠速下发动机运转无力。发动机功率将下降。燃油压力将高于指令压力。
故障代码:&272 PID:&S126SPN:&1347FMI:&3指示灯:&淡黄色&
燃油泵执行器电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。在燃油泵执行器电路中检测到信号电压高或开路。
发动机不运转，或发动机运转无力。
故障代码:&281PID:&S126SPN:&1347FMI:&7指示灯:&淡黄色&
燃油高压泵总成 - 机械系统响应不正确或超出调节范围。
发动机不运转或可能功率低。
故障代码:&285PID:&S231SPN:&639FMI:&9/9指示灯:&淡黄色&
SAE J1939 多路传输 PGN 超时错误 - 更新速度异常。ECM 期待来自多路通信装置的信息，但没有及时收到，或者根本没有收到。
至少有一个多路通信装置将不能正常运行。至少将出现一种症状。
故障代码:&286PID:&S231SPN:&639FMI:&13/13指示灯:&淡黄色&
SAE J1939 多路传输配置错误 - 超出标定。ECM 期待来自多路通信装置的信息，但只收到其中部分必需的信息。
至少有一个多路通信装置将不能正确运行。
故障代码:&287PID:&P91SPN:&91FMI:&2/19指示灯:&红色&
SAE J1939 多路传输油门踏板或操纵杆传感器系统 ― 接收的网络数据错误。OEM 车辆电子控制单元 (VECU) 检测到一个油门故障。
发动机可能仅怠速运转或发动机将不能加速到全速。
故障代码:&288PID:&P372SPN:&974FMI:&2/19指示灯:&红色&
SAE J1939 多路通信远程油门踏板或操纵杆位置传感器系统 - 已接收的网络数据产生错误。OEM 车辆电子控制单元 (VECU) 检测到一个远程油门故障。
发动机将不响应远程油门。发动机只能怠速运转。可能使用主油门,即驾驶室油门。
故障代码:&292PID:&P441SPN:&441FMI:&14指示灯:&红色
辅助温度传感器输入 1 - 特别说明。
发动机功率可能下降。
故障代码:&293PID:&P441SPN:&441FMI:&3指示灯:&淡黄色
1 号辅助温度传感器输入电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。在 OEM 辅助温度电路中检测到信号电压偏高或开路。
对性能没有影响。
故障代码:&294PID:&P441SPN:&441FMI:&4指示灯:&淡黄色&
1 号辅助温度传感器输入电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在 OEM 辅助温度电路中检测到信号电压偏低。
对性能没有影响。
故障代码:&295PID:&P108SPN:&108FMI:&2/2指示灯:&淡黄色&
大气压力 - 数据不稳定、间断或不正确。在最初打开钥匙开关时，环境气压传感器读取到不稳定的数值。
发动机功率下降。
故障代码:&296PID:&P223SPN:&1388FMI:&14指示灯:&红色&
辅助压力传感器输入 1 - 特别说明
发动机功率可能下降。
故障代码:&297PID:&P443SPN:&1388FMI:&3指示灯:&淡黄色&
1 号辅助压力传感器输入电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。在 OEM 压力电路检测到信号电压偏高。
对性能没有影响。
故障代码:&298PID:&P443SPN:&1388FMI:&4指示灯:&淡黄色&
1 号辅助压力传感器输入电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在 OEM 压力电路中检测到信号电压偏低或开路。
对性能没有影响。
故障代码:&322PID:&S001SPN:&651FMI:&5指示灯:&淡黄色&
1 号汽缸喷油器电磁阀驱动器电路 ― 电流低于正常值或开路。在 1 号喷油器驱动或回路触针上检测到高电阻或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&323PID:&S005SPN:&655FMI:&5指示灯:&淡黄色&
5 号汽缸喷油器电磁阀驱动器电路 ― 电流低于正常值或开路。在 5 号喷油器电源或回路触针上检测到高电阻或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&324PID:&S003SPN:&653FMI:&5指示灯:&淡黄色&
3 号汽缸喷油器电磁阀驱动电路 ― 电流低于正常值或开路，在 3 号喷油器或回路触针处检测到电阻偏高或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&325PID:&S006SPN:&656FMI:&5指示灯:&淡黄色
6 号汽缸喷油器电磁阀驱动器电路 ― 电流低于正常值或开路。在 6 号喷油器电源触针或回路触针处检测到高电阻或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&331PID:&S002SPN:&652FMI:&5指示灯:&淡黄色
2 号汽缸喷油器电磁阀驱动电路 - 电流低于正常值或开路。在 2 号喷油器电源触针或回路触针上检测到高电阻或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&332PID:&S004SPN:&654FMI:&5指示灯:&淡黄色
4 号汽缸喷油器电磁阀驱动电路 - 电流低于正常值或开路。在 4 号喷油器驱动器或回路触针检测到电阻偏高或无电流。
发动机可能缺火或运行粗暴。
故障代码:&334PID:&P110SPN:&110FMI:&2指示灯:&淡黄色
发动机冷却液温度 - 数据不稳定、间断或错误。发动机冷却液温度读数不随发动机运行条件变化。
ECM 将估算发动机冷却液温度。
故障代码:&343PID:&S254SPN:&629FMI:&12/12指示灯:&淡黄色
发动机控制模块警告内部硬件故障 - 智能装置或部件失效。检测到 ECM 电源故障。
可能不会显著影响性能、发动机熄火或起动困难。故障信息、行驶信息、以及维护保养监测数据不准确。
故障代码:&351PID:&S251SPN:&627FMI:&12指示灯:&淡黄色
喷油器电源 - 智能设备或部件损坏。ECM 测得的喷油器启动电压低。
可能存在功率低、发动机缺火和/或发动机不能起动。
故障代码:&352PID:&S212SPN:&3509FMI:&4指示灯:&淡黄色
1 号传感器电源电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在传感器电源 1 号电路中检测到低电压。
发动机功率下降。
故障代码:&386PID:&S212SPN:&3509FMI:&3指示灯:&淡黄色
1 号传感器电源电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。在传感器电源 1 号电路中检测到高电压。
发动机功率下降。
故障代码:&415PID:&P100SPN:&100FMI:&1/1指示灯:&红色
发动机机油油道压力 - 数据有效但低于正常工作范围（最高严重级别）。机油压力信号指示机油压力低于发动机保护最低临界值。
在报警之后，功率逐渐下降，如果停机保护特性已启用，发动机将在红色停机指示灯开始闪亮 30 秒后停止运行。
故障代码:&418PID:&P097SPN:&97FMI:&0/15指示灯: &淡黄色
燃油含水指示器 - 数据有效但高于正常工作范围（最低严重级别）。燃油滤清器中检测到水。
可能冒白烟、功率不足或起动困难。
故障代码:&427PID:&S231SPN:&639FMI:&9/9指示灯:&无
J1939 数据通信接口 ― 非正常刷新率。电子控制模块（ECM）和其他装置之间在 SAE J1939 数据通信接口上的通信已丢失。
发动机转速会匀速降低并保持在怠速。
故障代码:&428PID:&P097SPN:&97FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
燃油含水传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。燃油含水电路检测到高电压。
对性能没有影响。没有燃油含水报警可用。
故障代码:&429PID:&P097SPN:&97FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
燃油含水传感器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。燃油含水电路检测到低电压。
对性能没有影响。没有燃油含水报警可用。
故障代码:&435PID:&P100SPN:&100FMI:&2/2指示灯:&淡黄色
发动机机油油道压力 - 数据不稳定、间断或不正确。在最初打开钥匙开关时，发动机机油压力传感器读取到不稳定的数值。
对性能没有影响。发动机失去机油压力的保护作用。
故障代码:&435PID:&P100SPN:&100FMI:&2/2指示灯:&淡黄色
发动机机油油道压力 - 数据不稳定、间断或不正确。ECM 检测到机油压力开关信号出现错误。
对性能没有影响。发动机失去机油压力的保护作用。
故障代码:&441PID:&P168SPN:&168FMI:&1/18指示灯:&淡黄色
蓄电池 1 电压 - 数据有效但低于正常工作范围 - 中等严重级别。ECM 电源电压低于最小系统电压。
发动机可能停止运转或起动困难。
故障代码:&442PID:&P168SPN:&168FMI:&0/16指示灯:&淡黄色
蓄电池 1 电压 - 数据有效但高于正常工作范围 - 中等严重级别。ECM 电源电压超出系统最大电压水平。
对所有电气部件可能造成的电气损坏。
故障代码:&449PID:&P94SPN:&157FMI:&0指示灯:&淡黄色
油轨压力传感器电路 - 数据有效但高于正常工作范围（最高严重级别）。ECM 检测到油轨燃油压力高于指令压力。
功率和/或转速下降。
故障代码:&451PID:&P157SPN:&157FMI:&3指示灯:&淡黄色
油轨压力传感器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。燃油油轨压力传感器电路检测到高信号电压。
功率和/或转速下降。
故障代码:&452PID:&P157SPN:&157FMI:&4指示灯:&淡黄色
油轨压力传感器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。燃油油轨压力传感器电路检测到低信号电压。
功率和/或转速下降。
故障代码:&488PID:&P105SPN:&105FMI:&16指示灯:&淡黄色
1 号进气歧管温度 - 数据有效但高于正常工作范围（中等严重级别）。进气歧管空气温度信号指示进气歧管空气温度超出发动机保护报警极限。
在报警之后，功率逐渐下降。
故障代码:&529PID:&S051SPN:&703FMI:&3指示灯:&淡黄色
3 号辅助输入/输出电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。辅助输入/输出 3 电路检测到高信号电压。
对性能没有影响。
故障代码:&553PID:&P157SPN:&157FMI:&0/16指示灯:&淡黄色
油轨压力传感器电路 - 数据有效但高于正常工作范围（中等严重级别）。ECM 探测到燃油压力高于指令压力。
没有，或可能有与喷油压力高有关的发动机噪音（尤其是在怠速或轻负荷时）。发动机功率降低。
故障代码:&554PID:&P157SPN:&157FMI:&2指示灯:&淡黄色
油轨压力传感器电路 ― 数据不稳定、间歇性或不正确。ECM 检测到燃油压力信号没有改变。
ECM 将估计燃油压力并且降低功率。
故障代码:&559PID:&P157SPN:&157FMI:&18指示灯:&淡黄色
高压油轨压力低 - 数据有效但低于正常工作范围 - 中等严重程度。ECM 探测到燃油压力低于指令压力。
可能会起动困难、功率低或发动机冒烟。发动机可能无法起动。
故障代码:&584PID:&S39SPN:&677FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
起动马达继电器驱动电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。起动马达锁定电路中检测到开路或高电压。
发动机不能启动，或发动机不具有起动马达锁定保护。
故障代码:&585PID:&S039SPN:&677FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
起动马达继电器驱动电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。起动马达锁定电路检测到低电压。
发动机将不具有起动马达锁定保护。
故障代码:&596PID:&P167SPN:&167FMI:&0/16指示灯:&淡黄色
电气充电系统电压 - 数据有效但高于正常工作范围 - 中等严重级别。蓄电池电压监测特性检测到蓄电池电压偏高。
黄色报警指示灯一直点亮直到蓄电池电压偏高问题得到解决。
故障代码:&597PID:&P167SPN:&167FMI:&1/18指示灯:&淡黄色
电气充电系统电压 - 数据有效但低于正常工作范围 - 中等严重级别。蓄电池电压监测特性检测到蓄电池电压低。
黄色报警指示灯一直点亮直到蓄电池电压偏低问题得到解决。
故障代码:&598PID:&P167SPN:&167FMI:&1/1指示灯:&红色
电气充电系统电压 - 数据有效但低于正常工作范围 - 最高严重级别。蓄电池电压监测特性检测到蓄电池电压偏低。
红色报警指示灯一直点亮直到蓄电池电压偏低问题得到解决。
故障代码:&649PID:&S115SPN:&1378FMI:&11/31指示灯:&&淡黄色
发动机机油更换间隔 - 状态存在。更换发动机机油和滤清器。
仅限维护保养提醒。
故障代码:&689PID:&P190SPN:&190FMI:&2/2指示灯:&淡黄色
发动机曲轴转速/位置信号 - 数据漂移、间断或错误。ECM 检测到发动机转速信号有故障。
发动机运转粗暴，可能启动困难。发动机使用凸轮轴传感器，功率降低。
故障代码:&698PID:&P21SPN:&1136FMI:&4指示灯:&淡黄色
ECM 内部温度传感器电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到信号电压偏低或 ECM 温度传感器内部开路。
对性能没有影响。
故障代码:&731PID:&S064SPN:&723FMI:&7/7指示灯:&淡黄色
发动机转速/位置信号 - 机械系统响应不正常或超出调节范围，发动机转速传感器与凸轮轴位置传感器的发动机位置信号不匹配。
发动机的运行功率会降低。可能难以起动，怠速不稳。
故障代码:&778PID:&S064SPN:&723FMI:&2/2指示灯:&淡黄色
发动机凸轮轴转速/位置传感器 - 数据不稳定、间断或不正确。ECM 检测到凸轮轴位置传感器信号错误。
发动机可能运转粗暴。起动性能可能很差。发动机使用主发动机位置传感器运转。
故障代码:&779PID:&S051SPN:&703FMI:&11指示灯:&淡黄色
3 号辅助设备传感器输入 ― 根本原因未知
发动机功率可能下降。
故障代码:&784PID:&S145SPN:&1590FMI:&2/2指示灯:&&淡黄色
自适应巡航控制模块 ― 数据漂移、间断或错误。与自适应巡航控制系统通信中断。
自适应巡航控制将不运行。标准巡航控制可能不运行。
故障代码:&1117PID:&S251SPN:&627FMI:&2/2指示灯:&无
钥匙开关打开时电瓶断电 - 数据不稳定、间断或不正,或ECM 的电源电压暂时降至 6.2 伏以下，或者 ECM不能正常断电（钥匙开关断开后没有维持蓄电池电压至少 30 秒）。
可能不会显著影响性能、发动机熄火或起动困难。故障信息、行驶信息、以及维护保养监测数据不准确。
故障代码:&1239PID:& SPN:&2623FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
油门踏板或操纵杆位置传感器 2 电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路,检测到油门踏板位置传感器 2 信号电路上电压偏高。
发动机输出功率急剧下降,进入跛行回家模式。
故障代码:&1241PID:&无SPN:&2623FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
油门踏板或操纵杆位置传感器 2 电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路。油门踏板位置传感器 2 信号电路检测到低电压。
发动机输出功率急剧下降。进入跛行回家模式。
故障代码:&1242PID:&P091SPN:&91FMI:&2/2指示灯:&红色
油门踏板或操纵杆位置传感器 1 和 2 - 数据不稳定、间断或错误。1 号和 2 号油门位置传感器读数不同。
发动机只能怠速运转。
故障代码:&1695PID:&S232SPN:&3513FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
5 号传感器电源 ― 电压高于正常值或对高压电源短路，检测到 OEM 线束中 5 号传感器电源电路电压偏高。
发动机输出功率急剧下降。进入跛行回家模式。
故障代码:&1695PID:&S232SPN:&3513FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
5 号传感器电源 ― 电压高于正常值或对高压电源短路，检测到 OEM 线束中 5 号传感器电源电路电压偏高。
发动机输出功率急剧下降。进入跛行回家模式。
故障代码:&1911PID:&P157SPN:&157FMI:&0指示灯:&淡黄色
油轨压力信号 - 数据有效但高于正常工作范围（最高严重级别）。燃油压力信号指示燃油压力已超过给定的发动机额定值的最大极限。
没有,或可能有与喷油压力较高有关的发动机噪音（尤其是在怠速或轻负荷时）。发动机功率降低。
故障代码:&1943PID:& SPN:&3555FMI:&1/17指示灯:&无
环境空气密度 ― 数据有效但低于正常工作范围 ― 最小严重程度。由于车辆在高海拔条件下工作，因此降低发动机扭矩。
发动机功率可能下降。
故障代码:&2182PID:&S79SPN:&1072FMI:&3指示灯:&淡黄色
发动机制动执行器驱动器 1 电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到 1 号发动机制动电磁阀信号电路开路或高电压。
发动机制动不能激活。
故障代码:&2183PID:&S79SPN:&1072FMI:&4指示灯:&淡黄色
1 号发动机制动执行器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在发动机制动电磁阀 1 号信号电路中检测到低电压。
发动机制动不能激活。
故障代码:&2185PID:&S232SPN:&3512FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
4 号传感器电源电路 ― 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到向油门踏板位置传感器供电的 +5 伏传感器电源电路中电压偏高。
发动机只能怠速运转。
故障代码:&2186PID:&S232SPN:&3512FMI:&4/4指示灯:&淡黄色
4 号传感器电源电路 ― 电压低于正常值或对低压电源短路。检测到向油门踏板位置传感器供电的 +5 伏传感器电源电路中电压偏低。
发动机只能怠速运转。
故障代码:2265PID:&S126SPN:&1075FMI:&3指示灯:&淡黄色
电子油泵驱动电路 -电压高于正常值或对高压电源短路。检测到电子油泵电路中电压偏高或开路。
发动机可能启动困难
故障代码:&2311PID:&S018SPN:&633FMI:&11/31指示灯:&淡黄色
电子燃油喷射控制阀电路 - 状态存在。燃油泵执行器电路电阻过高或过低。
可能导致功率降低。
故障代码:&2321PID:&P190SPN:&190FMI:&2/2指示灯:&无
发动机曲轴转速/位置 - 数据漂移、间断或错误。发动机曲轴转速传感器间歇性同步。
当控制由主转速传感器切换到备用传感器时，发动机可能表现出缺火。当发动机在备用转速传感器的控制下运转时，发动机功率会降低。
故障代码:&2322PID:&S064SPN:&723FMI:&2/2指示灯:&无
发动机凸轮轴转速/位置传感器 - 数据不稳定、间断或不正确。凸轮轴发动机转速传感器间歇性同步。
对性能没有影响。
故障代码:&2377PID:&S033SPN:&647FMI:&3/3指示灯:&淡黄色
风扇控制电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。检测到风扇控制电路开路或高电压。
风扇可能会一直打开或根本不运行。
故障代码:&2448PID:& SPN:&111FMI:&1/17指示灯:&黄色
冷却液液位 - 数据有效但低于正常工作范围 - 最低严重级别。检测到发动机冷却液液位低。
发动机功率降低
故障代码:&2555PID:&S070SPN:&729FMI:&3指示灯:&淡黄色
进气加热器电路 - 电压高于正常值或对高压电源短路。在进气加热器信号电路检测到高电压。
进气加热器可能始终 ON（接通）或 OFF（断开）。
故障代码:&2556PID:&S070SPN:&729FMI:&4指示灯:&淡黄色
进气加热器电路 - 电压低于正常值或对低压电源短路。在进气加热器信号电路检测到低电压。
进气加热器可能始终 ON（接通）或 OFF（断开）。
故障代码:&2963PID:&P110SPN:&110FMI:&0/15指示灯:&无
发动机冷却液温度 ― 数据有效但高于正常工作范围（最低严重级别）。发动机冷却液温度高于发动机冷却液温度发动机保护警告极限。
如果发动机保护停机特性启用，功率下降并且发动机可能会停机。
故障代码:&2964PID:&P105SPN:&105FMI:&0/15指示灯:&无
进气歧管温度 ― 数据有效但高于正常工作范围 － 最低严重级别。进气歧管空气温度信号指示进气歧管空气温度超出发动机保护报警极限。
在报警之后，功率逐渐下降
故障代码:&2973PID:&P102SPN:&102FMI:&2/2指示灯:&淡黄色
进气歧管压力 - 数据不稳定、间断或不正确。ECM 检测到进气歧管压力信号对于当前发动机运行条件太高或太低。
发动机功率下降。
使用INSITE软件读取代码
•&&&&&&&&& 应用 - 该连接器与一个康明斯维修工具相连接，例如Insite，允许进行维修、参数调整、以及标定下载。每个设备上都需要一个数据通信接口连接器。
•&&&&&&&&& 硬件 - 该连接器为9-针Deutsch HD10系列连接器。有两种类型的端子，一种是实心的，一种是冲压成形的.
数据通信接口连接器
•&&&&&&&& 2.7 故障诊断报警装置
&&&&& 故障诊断报警装置对旋挖钻机的运行状态进行监视， 一旦发生异常能及时报警，并指出故障部位，从而可及早清除事故隐患，减少维修时间，降低保养和维护费用，改善作业环境，提高作业效率。其硬件主要由控制器和显示屏为系统核心，辅以其他检测和保护控制元件，实现对控制对象的各种监测目的，它有如下特点：
1）显示屏面板能防水、防尘，整个装置抗干扰能力强，并能防震。
2）能对机器的运行情况进行连续监测，并根据要求进行报警。
3）装置在硬件上具有光控电路，在光线阴暗时自动打开背光，照明液晶屏，在不同温度下，自动调节液晶屏的灰度，以达到最佳视觉效果。
4）装置具有工作小时总计，系统时间显示且能对其进行调整，使其与当地时间一致。
故障诊断报警系统结构图 (420R)
显示屏界面如下
界面1：主画面
界面3：模拟量监测表
界面2：输入点状态
5）可以对液晶屏进行翻屏操作，可查阅采集的各路参数的具体数值或者各开关量的正常与否。
6）工作后每次只选一个工作模式，选定一个新的工作模式之后，原工作模式自动消除。每次重新启动旋挖钻机后，功率模式重新回到S（标准）模式。
7）每次重新接通并启动旋挖钻机后，行驶高低速选择开关处于低速状态，只有当按下开关后才依次在高速与低速之间转换。
8） 每次重新启动旋挖钻机后，自动怠速开关处于自动怠速有效模式，只有按下自动怠速开关，自动怠速功能才能取消。
本监控报警系统各功能显示方式、采集信号具体情况列表如下：
输入或输出信号方式
指示仪表方式实时监测
燃油箱油位表
油量传感器&&& 模拟量
发动机冷却液温度表
CAN总线&&& 模拟量
机油压力表
CAN总线&&& 模拟量
油门旋钮&&&&& 模拟量
三个压力开关
PX口 PY口 及辅泵开关量
控制器采集到的所有开关输入输出点状态
输入或输出信号方式
液晶显示报警菜单
机油压力不足
CAN总线&&& 模拟量
发动机冷却液温度过热
CAN总线&&& 模拟量
空气滤清器阻塞
压力传感器&&& 开关量
三：泵阀控制部分
420R根据泵阀可以分为旋挖专用泵阀和挖掘机用泵阀
旋挖专用泵的特点:泵为单比例阀,控制前后泵的总输入功率,采集辅助泵的压力开关信号,做自动怠速判断,基本液压原理如下图:
挖掘机液压件的特点:使用30T泵阀代替旋挖专用液压件,使用后泵代替原有的专用辅助泵.
由此产生了两个电控要求:
1.限制后泵流量的问题,因后泵的流量大大超过原有的辅助泵,需要在立桅\加压\展宽时限制后泵的最大流量,将后泵的流量限制在最大排量的一半
2.在立桅\加压\展宽任义一个动作时,需要控制上车液压系统的先导电磁阀打开,该电磁阀控制备用阀芯的开启
自动怠速的控制
旋挖专用液压件:
&&&&&&&& 检测三个压力信号,1PX口 2PY口 3 辅助泵开启
挖掘机液压件:
&&&&&&&& 检测十一个开关信号:
&&&&&&&&& 1.9个压力开关
&&&&&&&&& 2.立桅信号(由上车电气系统提供)
&&&&&&&&& 3.展宽信号(由上车电气系统提供)
功率控制系统
•&&&&&&&&& 旋挖钻机配备工作模式控制系统，可以使操作者根据作业工况不同，选择适合的作业模式，使发动机输出最合理的动力。420R旋挖钻机有四种作业模式可供选择，模式的选择通过显示屏上的“模式”选择按钮实现。旋挖钻机工作后每次只选一个工作模式，选定一个新的工作模式后，原工作模式自动消除。
•&&&&&&&&& &&&H 模式(重载)：即重负荷挖掘模式，发动机油门处于最大供油位置，发动机以全功率投入工作；
•&&&&&&&&& &&&S 模式(标准)：即标准作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的90%；
•&&&&&&&&& &&&L模式(轻载)：即普通作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的80%;
2.8.2 功率优化系统
该功率优化系统采用闭环控制，工作中它能根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使液压泵的功率始终与发动机的功率相匹配，控制器即对发动机采取分段功率控制，不再追求完全用足发动机功率，而是根据具体的工作状况设定发动机的工作能力，减轻发动机的工作强度，使发动机稳定地运行在经济工况点上。
&&&&&&&&&&& 该系统由恒功率泵、模式阀组（功率阀）、发动机电控单元ECM、控制器、显示屏及3个压力开关组成。 ECM用以提供发动机的实际转速。发动机速度是由电子信号控制的，而不是由机械联动装置的位置控制，总线油门特性将过滤后的油门信号转换为需要的油门百分比，然后转换成相应的供油控制执行器指令。通过发动机的实际转速与空载转速测量实时负荷大小，由控制器程序计算液压泵的需求功率，从而自动调节功率阀电流，实现液压泵的功率调节，使液压系统充分吸收柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，充分发挥旋挖钻机的工作能力。
功率优化系统原理图
四&&&& 电气系统技术保养
•&&&&&&&&& 旋挖钻机的电气系统必须始终处于完好状态，烧断或腐蚀的保险丝和灯泡必须立即更换。
•&&&&&&&&& 1、蓄电池的保养
•&&&&&&&&& 为了使蓄电池能正常的供电，必须随时保持清洁，特别是电极和电线夹头应定期清理。
•&&&&&&&&& 2、更换保险丝
•&&&&&&&&& 更换保险丝前必须先检查各有关电路是否短路或过载。
各保险丝规格用途
钥匙开关保险
充电指示灯保险
工作灯保险
雨刮器、清洗器保险
自动加注泵
ECM模块保险
友情链接：
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//加入页面保护
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function keydown()
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(navigator.appName == 'Microsoft Internet Explorer' && (event.button == 2 || event.button == 3)) {
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