G120變頻器EPOS功能是指變頻器中集成的基本定位器（EPOS）和軸的位置閉環(huán)控制。其中軸是變頻器、電機、和被驅(qū)動機械設(shè)備的總稱；基本定位器可以計算軸的運行特性，使軸按照客戶要求的特性、以時間*佳的方式移動到目標(biāo)位置。

G120變頻器的EPOS功能特別適用于需要完成簡單定位任務(wù)的設(shè)備。定位速度快，性價比高，目前在立體倉儲行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，主要用于驅(qū)動堆垛機、穿梭車以及升降機等設(shè)備。

G120 EPOS 常見故障

在初次使用G120變頻器的EPOS功能時，客戶經(jīng)常會發(fā)出疑問，“為什么用G120變頻器的EPOS功能時，參數(shù)剛設(shè)置完就報故障？電機剛剛運行就報故障？設(shè)備停車還會報故障？”面對這些故障時應(yīng)該如何處理呢？這就需要了解變頻器的功能原理、了解設(shè)備的性能，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對變頻器參數(shù)做出相應(yīng)的修改，對設(shè)備進行相應(yīng)的調(diào)整。下面以一次立體倉儲中堆垛機的調(diào)試為案例，咱們聊聊。

2.1 F7453故障

堆垛機的行走部分通常會使用G120變頻器的EPOS功能進行定位控制，在電機側(cè)配一個增量編碼器作為電機轉(zhuǎn)速反饋，在負載側(cè)配一個激光測距作為軸的位置反饋。但是在該案例中由于特殊原因，客戶配置了一個增量編碼器作為位置反饋，配置好后變頻器報故障F7453，那么應(yīng)該如何處理呢？F7453故障是指位置實際值處理出錯，出現(xiàn)該故障的可能原因有：

• 編碼器接線錯誤

• 編碼器損壞

• 編碼器配置錯誤

在本案例中，檢查編碼器沒有損壞，編碼器接線沒有問題。接下來對編碼器的配置進行檢查。伴隨故障F7453出現(xiàn)的還有報警A7565，即編碼器故障。故障值為405，此時編碼器狀態(tài)字r481[0].15置1，說明編碼器數(shù)據(jù)組報錯，出錯參數(shù)為p405。檢查發(fā)現(xiàn)HTL增量編碼器配置了位置跟蹤，造成編碼器狀態(tài)字報錯，最終沒有位置實際值。取消位置跟蹤后，A7565報警消除，故障F7453復(fù)位。

2.2 F7452故障

位置實際值正常后，先以純速度模式運行變頻器，沒有問題，設(shè)備按照給定速度運行。準(zhǔn)備對設(shè)備進行相對定位運行時，變頻器剛開始運行就報故障F7452，這是為什么呢？

首先看一下F7452的故障原理：定位期間，位置設(shè)定值和位置實際值的偏差是跟隨誤差，跟隨誤差超過公差值后（p2546），變頻器報故障F7452。如果將公差設(shè)置為0，那么跟隨誤差監(jiān)控功能關(guān)閉。

圖2 跟隨誤差監(jiān)控

由此可見，在定位過程中，位置設(shè)定值曲線增加過快、或者位置實際值曲線增加太慢都會造成跟隨誤差越來越大，最終報故障F7452，實際運行曲線如圖3所示。

圖3 優(yōu)化前曲線

此時首先可以做的工作是，在變頻器中速度、電流、轉(zhuǎn)矩均在限幅以下的條件下，盡量降低EPOS定位控制器的設(shè)定特性，進而減小設(shè)定值曲線和實際值曲線的偏差。具體做法如下：

• 減小軸線速度上限p2571，使得電機轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速以下。

• 減小軸加/減速度，p2572/p2573，使得電機電流和轉(zhuǎn)矩在相應(yīng)限幅值以下。

• 增加制動電阻，提高變頻器的制動能力等。

降低曲線特性后，實際運行曲線如圖4所示。

圖4 優(yōu)化后曲線

降低了軸的特性以后，有效的減小了軸在定位過程中的跟隨誤差，再次執(zhí)行相對定位時，變頻器沒有再報故障F7452。

除此之外，為了減小跟隨誤差，還可以采取以下措施：

• 設(shè)置位置環(huán)預(yù)控（p2534），減小軸啟動時的跟隨誤差；

• 調(diào)整位置環(huán)比例，增加位置實際值跟隨特性；

• 檢查位置環(huán)編碼器值是否出現(xiàn)突變（如激光測距被遮擋），編碼器損壞，編碼器位置值反向（p410取反）；

• 檢查電機是否堵轉(zhuǎn)，檢查機械設(shè)備。

• 默認的公差值過小，根據(jù)實際情況放大公差值(p2546)；

2.3 F7450/F7451故障

軸在運行過程中有效的減小了跟隨誤差后，可以完成各種相對、絕對定位任務(wù)，但是在到達目標(biāo)位置、或者到達目標(biāo)位置附近時，變頻器經(jīng)常會報故障F7450/F7451，這又是為什么呢？

還是先看一下故障原因，F(xiàn)7450為位置環(huán)靜態(tài)窗口監(jiān)控故障，F(xiàn)7451為位置環(huán)定位窗口監(jiān)控故障。在定位期間一旦位置設(shè)定值不再改變，變頻器開始監(jiān)控位置實際值，如果軸在靜態(tài)監(jiān)控時間p2543的時間內(nèi)還沒有進入目標(biāo)位置的±p2542范圍內(nèi)（即靜態(tài)窗口），變頻器便輸出故障F07450；同理，如果軸在定位監(jiān)控時間p2545的時間內(nèi)還沒有進入目標(biāo)位置的±p2544范圍內(nèi)（即定位窗口），變頻器便輸出故障F07451；一旦位置實際值到達定位窗口的范圍內(nèi)，變頻器便輸出位置到達信號。這里面規(guī)定，靜態(tài)窗口需大于定位窗口，靜態(tài)監(jiān)控時間需小于定位監(jiān)控時間。

圖5 靜態(tài)監(jiān)控和定位監(jiān)控

由此可見，F(xiàn)7450/F7451故障同樣是由位置實際值曲線與位置設(shè)定值曲線跟隨不好造成的。那么首先要做的還是減小跟隨誤差，方法與F7452故障處理方法相同，這里就不再贅述。當(dāng)然，也可以選擇放大靜態(tài)窗口和定位窗口，但是需要注意的是定位窗口的大小需要根據(jù)定位精度來設(shè)置，不能盲目的改大。

除了位置設(shè)定值和位置實際值的差值以外，F(xiàn)7450/F7451故障的原因還有一個是監(jiān)控時間，可以適當(dāng)增加靜態(tài)監(jiān)控時間和定位監(jiān)控時間，即允許軸以稍長的時間完成定位任務(wù)，避免出現(xiàn)故障F7450/F7451。

另外，在變頻器使能后，但軸未運行時（即沒有定位任務(wù)時），如果軸移動，變頻器也會報故障F7450。

由于在處理故障F7452時已經(jīng)有效地降低了跟隨誤差，所以，在本案例中只是增加了靜態(tài)監(jiān)控時間和定位監(jiān)控時間，最終變頻器沒有再報F7450/F745故障。

最終，下優(yōu)化后的曲線如圖6所示。

圖6 最終實際曲線

總結(jié)

無論是什么故障，在處理時我們需要做的就是了解變頻器故障的原理、了解設(shè)備的性能，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對變頻器參數(shù)做出相應(yīng)的修改，對設(shè)備進行相應(yīng)的調(diào)整。這樣在使用G120變頻器EPOS功能時，遇到的種種問題都會有理可循、有據(jù)可查。