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西門子IPC627C工業(yè)計算機 西門子IPC627C工業(yè)計算機
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問題
當(dāng)V20變頻器出現(xiàn)A0501時該如何解決?
A0501
變頻器輸出電流限幅，當(dāng)變頻器的輸出電流達(dá)到r0067參數(shù)的數(shù)值時，變頻器給出A0501報警，r0067的大小受P640（電動機過載倍數(shù)）、變頻器大輸出電流、電動機和變頻器熱保護(hù)功能影響。當(dāng)出現(xiàn)A0501報警時，變頻器會啟動大電流控制器并保持或降低輸出頻率來抑制電流繼續(xù)增大。
常見原因
1.電機負(fù)載大，由負(fù)載大導(dǎo)致電機電流較大達(dá)到了電流限幅值，變頻器出現(xiàn)A0501
· 電動機過載
· 大慣量負(fù)載加速時間太短需要較大啟動轉(zhuǎn)矩的設(shè)備的啟動過程（包括電動機堵轉(zhuǎn)）
· PID控制，反饋信號受到干擾波動較大，PI參數(shù)不合適
· 啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機
2.變頻器過溫
· 變頻器過載（過溫），由變頻器過溫導(dǎo)致變頻器輸出能力下降。引起A0501
3.電機參數(shù)問題
· 電機參數(shù)不準(zhǔn)確
常見處理辦法
1.由電機負(fù)載大引起的A0501請檢查以下幾點
· 檢查電動機是否過載，通過變頻器r0027查看電機當(dāng)前電流是否已經(jīng)超過電機額定電流
· 如果在大慣量負(fù)載加速過程中出現(xiàn)A0501，請適當(dāng)延長斜坡上升時間P1120
· 需要較大啟動轉(zhuǎn)矩的重載應(yīng)用時，啟動出現(xiàn)A0501電機不轉(zhuǎn)，請適當(dāng)增大電壓提升P1310,P 1311,P 1312
· PID控制經(jīng)常出現(xiàn)A0501，請檢查模擬量反饋信號是否受到干擾波動很大，適當(dāng)增大模擬量信號濾波時間，適當(dāng)調(diào)整PI參數(shù)P2280和P2285
· 如果變頻器啟動本身就在旋轉(zhuǎn)的電機，啟動時有可能出現(xiàn)A0501，嚴(yán)重情況可能導(dǎo)致F0001，激活捕捉再啟動功能p1200
· 注意：潛水泵、壓縮機、羅茨風(fēng)機不同于普通的供水泵和離心風(fēng)機,屬于重負(fù)載應(yīng)用
2.由變頻器過溫引起的A0501請檢查以下幾點
· 變頻器的輸出電流是否已經(jīng)超過變頻器額定電流
· 變頻器工作環(huán)境溫度是否過高
· 變頻器風(fēng)扇是否工作正常
3.由電機參數(shù)問題引起的A0501
· 檢查設(shè)置的電機銘牌數(shù)據(jù)與電機接線方式（星接/角接）是否*
案例集
序號 | 報警現(xiàn)象描述 | 可能的故障原因及處理措施 |
1
| V20驅(qū)動離心風(fēng)機，加速過程中出現(xiàn)A0501
| 原因：風(fēng)機為大慣量負(fù)載，機械特性決定需要長的加速時間P1120
措施：延長斜坡上升時間 |
2 | 潛水泵（深井泵），啟動、加速過程中出現(xiàn)A0501 | 原因：潛水泵并不是普通泵類負(fù)載， 類似恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載， 啟動轉(zhuǎn)矩要求較大
措施：P1300=0，適當(dāng)增大電壓提升P1310 |
3 | V20驅(qū)動羅茨風(fēng)機，啟動過程中出現(xiàn)A0501報警， 頻率不能上升。 | 原因：潛水泵并不是普通泵類負(fù)載， 類似恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載， 啟動轉(zhuǎn)矩要求較大
措施：P1300=0，適當(dāng)增大電壓提升P1310 |
4 | V20變頻器用于恒壓供水，經(jīng)常出現(xiàn)A0501報警 | 原因：模擬量反饋信號受干擾波動較大或PI參數(shù)設(shè)置不合適
措施：排出干擾增加模擬量濾波時間，調(diào)整PI參數(shù) |
5 | V20驅(qū)動風(fēng)機、水泵超50Hz運行，出現(xiàn)A0501 | 原因：變頻器超頻運行 ，風(fēng)機泵類負(fù)載導(dǎo)致電機軸功率按照3次方關(guān)系加大。電機過載。
措施：限制頻率上限避免變頻器超速運行 |
6 | 電動機空載運行報A0501，檢查電機良好無機械問題 | 原因：電機采用角形接法，電機參數(shù)按照星形接法輸入
措施：正確設(shè)置電機參數(shù) |
注意
以上內(nèi)容僅作為故障報警排查的指導(dǎo)，不具有性，導(dǎo)致變頻器故障報警的原因很多，情況也較復(fù)雜，本文只是對常見的故障報警原因和處理方法進(jìn)行說明，供參考。
1. USS通信介紹
1.1. USS協(xié)議特點
USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅(qū)動裝置開發(fā)的通信協(xié)議。USS 協(xié)議的基本特點如下：
? 支持多點通信（因而可以應(yīng)用在 RS 485 等網(wǎng)絡(luò)上）
? 采用單主站的“主－從”訪問機制
? 每個網(wǎng)絡(luò)上多可以有 32 個節(jié)點（多 31 個從站）
? 簡單可靠的報文格式，使數(shù)據(jù)傳輸靈活高效
? 容易實現(xiàn)，成本較低
USS 的工作機制是，通信總是由主站發(fā)起，USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個從站，從站根據(jù)收到的指令，決定是否以及如何響應(yīng)。從站永遠(yuǎn)不會主動發(fā)送數(shù)據(jù)。從站在以下條件滿足時應(yīng)答：
-- 接收到的主站報文沒有錯誤，并且
-- 本從站在接收到主站報文中被尋址
上述條件不滿足，或者主站發(fā)出的是廣播報文，從站不會做任何響應(yīng)。對于主站來說，從站必須在接收到主站報文之后的一定時間內(nèi)發(fā)回響應(yīng)。否則主站將視為出錯。
USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范，即使用串行異步傳輸方式。USS 在串行數(shù)據(jù)總線上的字符傳輸幀為 11 位長度，如表1所示：
表1：USS字符幀
USS 協(xié)議的報文簡潔可靠，高效靈活。報文由一連串的字符組成，協(xié)議中定義了它們的特
定功能，表2所示：
表2：USS報文結(jié)構(gòu)
每小格代表一個字符（字節(jié)）。其中：
STX： 起始字符，總是 02 h
LGE： 報文長度
ADR：從站地址及報文類型
BCC： BCC 校驗符
凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成，如表3所示：
表3：USS凈數(shù)據(jù)區(qū)
PKW： 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本，并可修改和報告參數(shù)的改變 。其中：
- PKE： 參數(shù) ID。包括代表主站指令和從站響應(yīng)的信息，以及參數(shù)號等
- IND： 參數(shù)索引，主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)
- PWEm：參數(shù)值數(shù)據(jù)
PZD： 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數(shù)據(jù)?？刂茀?shù)按設(shè)定好的固定格式在主、從站之間對應(yīng)往返。如：
- PZD1：主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字
- PZD2： 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實際反饋
根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅(qū)動裝置的不同，PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長度都不是固定的，它們可以靈活改變以適應(yīng)具體的需要。但是，在用于與控制器通信的自動控制任務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點都要按相同的設(shè)定工作，并且在整個工作過程中不能隨意改變。
注意：
對于不同的驅(qū)動裝置和工作模式，PKW 和 PZD 的長度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運行中隨意改變 ；
PKW 可以訪問所有對 USS 通信開放的參數(shù)；而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數(shù)據(jù)；
PKW 在許多驅(qū)動裝置中是作為后臺任務(wù)處理，因此 PZD 的實時性要比 PKW 好。
1.2. S7-1200 USS通信簡介
CM 1241 RS485 模塊通過 RS485 端口與MM440進(jìn)行通信。 可使用 USS 庫控制MM440和讀/寫MM440參數(shù)。該庫提供 1 個 FB 和 3 個 FC 來支持 USS 協(xié)議。 每個 CM1241 RS485 通信模塊多支持 16 個MM440。連接到一個 CM 1241 RS485 的所有MM440（多 16 個）是同一 USS 網(wǎng)絡(luò)的一部分。連接到另一 CM 1241 RS485 的所有MM440是另一 USS 網(wǎng)絡(luò)的一部分。 因為 S7-1200多支持三個 CM 1241 RS485 設(shè)備，所以用戶多可建立三個 USS 網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)多 16 個MM440，總共支持 48 個 USS MM440。各 USS 網(wǎng)絡(luò)使用各自一的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行管理（使用三個 CM 1241 RS485 設(shè)備建立三個 USS網(wǎng)絡(luò)需要三個數(shù)據(jù)塊）。 同一USS 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的所有指令必須共享該數(shù)據(jù)塊。 這包括用于控制網(wǎng)絡(luò)上所有MM440的 USS_DRV、USS_PORT、USS_RPM 和USS_WPM 指令。
2. 硬件需求及接線
2.1. 硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440變頻器硬件為：
1） MM440 （ 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 ）
2） MICROMASTER 4 ENCODER MODULE （ 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 ）
3） SIEMENS MOTOR （ 1LA7060 - 4AB10 - Z ）
4） USS 通信電纜 ( 6XV1830 - 0EH10 )
2.2. 接線
建議使用西門子的網(wǎng)絡(luò)插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網(wǎng)絡(luò)插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線B 即 RS 485 信號 +，此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線A 即 RS 485 信號 -，此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 N-。
圖1： MM440接線端子 表4：MM440端子定義
因為MM 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅(qū)動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內(nèi)。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30，如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。
圖2： S7-1200與MM440接線圖
a. 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意，以下幾點對網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問題都與未考慮到下列事項有關(guān)：
? 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號。一個完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
? 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
? PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
? 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
? 在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。
西門子伺服電機散熱風(fēng)機A2D250-AA26-80大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子伺服電機散熱風(fēng)機A2D250-AD26-05大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子伺服電機散熱風(fēng)機A2D250-AD26-06大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子伺服電機散熱風(fēng)機A2D250-AA02-82大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子伺服電機散熱風(fēng)機A2D250-AA06-71大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)扇D2E097-BE01-02大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)扇D2E097-BI56-02大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E097-CB01-02大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E097-CB01-20大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2D133-AB06-30大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E133-AM47-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E133-DM47-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E140-HR97-05大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E146-AP47-22大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E146-HR93-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E146-HT67-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E160-AB01-06大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D4E225-CC01-30大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E133-DM47-23大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機D2E160-AH01-17大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機G2E146-DW07-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機G2E180-EH03-01大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E220-AB06-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E225-AA26-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E190-AB77-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E225-AB92-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E225-AA26-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
西門子變頻風(fēng)機K2E250-AA01-09大量現(xiàn)貨供應(yīng)
伺服電機散熱風(fēng)機M2D068-BF大量現(xiàn)貨供應(yīng)
2017年5月，次接觸西門子。聽起來好笑，隨便叫個人也會S7-200是吧。以前只是大概知道，從來沒用過西門子產(chǎn)品，仿西門子的國內(nèi)產(chǎn)品倒是擺弄過一次。因為給美國人做產(chǎn)品，所以一直用AB的PLC。結(jié)果去年開始要進(jìn)軍歐洲，歐洲客戶的反映是他們習(xí)慣用西門子的產(chǎn)品。只好還是學(xué)了。
次就是從 S7-1200 + TP1200 Comfort開始的。從淘寶買來東西，接好線，開始學(xué)習(xí)，翻寫之前的各種程序，研究西門子的*用法，還算順利。零零散散用了3個月時間，個入門階段算是過去了，工作的各種應(yīng)用，都能實現(xiàn)了。有不少地方，因為博途的特點，學(xué)了一些新的考慮方式。我向來對HMI動畫效果是隔外重視的，絕不屈就。所以又自學(xué)了用CorelDrawX7制作矢量圖片。有了這個就不用受到Wincc的局限了。PLC和HMI的各種存儲卡買了，也都玩一遍。
期間發(fā)現(xiàn)，西門子支持中心的應(yīng)用范例，特別好，不僅可以學(xué)習(xí)如何具體應(yīng)用，尤其西門子程序員的手法風(fēng)格頗有啟發(fā)。手冊幫助這些東西是必看的，但都是比較基礎(chǔ)的東西。
去年底偶然大家提起，以后有可能用伺服電機在我們的產(chǎn)品中，以前我沒用過伺服。只好繼續(xù)學(xué)習(xí)，選擇了V90，看了一些手冊和范例之后，在淘寶訂貨。
伺服驅(qū)動器和電纜先到的，伺服電機和濾波器還得等兩月。我對屏蔽和接地的事情有點擔(dān)憂，臥室里沒有地線，就買了一捆6平方地線，從門口總閘盒跑兩路地線到臥室。
賣我電纜的公司提供的電機動力電纜都是國內(nèi)自己組裝的，沒有屏蔽層，只好買編織屏蔽套給電纜套上。編碼器電纜還好是原裝產(chǎn)品有屏蔽。手頭的網(wǎng)線都是普通的，就買來屏蔽6類網(wǎng)線和屏蔽水晶頭，還有電源線都要是屏蔽的。還有雙面導(dǎo)電的銅箔膠帶。一樣一樣買吧，各種都得嘗試。我是打算把手冊中提到的和我知道的所有屏蔽和接地手段全都動手做一遍
看了EPOS的簡單應(yīng)用，還好不難。就等著電機來貨上手調(diào)試了。
-------------------------------2018-02-07-----------------------------
在淘寶上買了個示波器，想看看EMI。
關(guān)于花錢的問題。只要行動，事情就簡單了，花多了也就習(xí)慣了。而且這些器件都不白瞎，如果需要，都可以在工程用上。每個人都會受限于自己的資源平臺約束。花錢提高效率，可以節(jié)約不少歲月的浪費，減少猶豫不決。隨著年紀(jì)和經(jīng)歷的變化，如果自己不要求著，很多可能也就擦肩而過了。所以這些體現(xiàn)在瑣碎細(xì)節(jié)中的日積月累的選擇，造成的差別其實蠻大的。
----------------------------2018-04-09-----------------------------
今天供貨商總算通知我伺服電機到貨了，剛結(jié)了尾款。整整11個星期，德國訂貨，尼瑪，都靠干了。一個星期后去美國，一去就是兩個月，等回來再繼續(xù)折騰了。訂的是值編碼器的小功率伺服電機，無抱閘，帶鍵。還有個濾波器。
接好線，打開24DCV和220ACV電源，啟動有一小會兒。打開V-Assistant，編碼器自動識別，使能，點動正反轉(zhuǎn)。還行，轉(zhuǎn)得挺順溜。集中看資料是2個月前了，還得重新看一遍。好在EPOS的控制界面并不復(fù)雜，編程不是大問題。至于電機本身的工藝應(yīng)用，這個應(yīng)該需要很多時間磨合，很多參數(shù)，各種負(fù)載情形，要用到得心應(yīng)手，這才剛剛開始。
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