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西門子6SL3210-1SE31-1UA0
6SL3210-1SE31-1UA0
SINAMICS S120 變頻器 功率模塊 PM340 輸入：380-480V 三相交流，50/60Hz 輸出：三相交流 110A(55kW) 結(jié)構(gòu)形式：塊大小 組件 FSF 內(nèi)部風(fēng)冷
問題
當(dāng)MM4系列變頻器出現(xiàn)F0001故障時(shí)該如何解決?
F0001
變頻器過電流，變頻器輸出電流超過大允許電流，常見故障可分為以下三類，電機(jī)故障、負(fù)載問題以及變頻器故障。
常見原因
- 電機(jī)問題
l 電機(jī)繞組相間或?qū)Φ囟搪?/p>
l 電機(jī)電纜有接地故障
l 電機(jī)電纜長度超過了大允許的電纜長度
l 電機(jī)電纜接線存在接觸不良的情況
- 負(fù)載問題
l 負(fù)載電機(jī)遇到?jīng)_擊，或機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電機(jī)電流突然增加
l 變頻器輸出頻率超過電機(jī)額定頻率，電機(jī)處于弱磁狀態(tài)，負(fù)載波動(dòng)引起過電流
l 變頻器斜坡上升下降時(shí)間與負(fù)載特性不匹配，如加、減速時(shí)間太短
l 電動(dòng)機(jī)功率與變頻器的功率不相匹配，小變頻器拖動(dòng)大電機(jī)(小馬拉大車的情況)
l 變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)
l PID控制，反饋信號受到干擾波動(dòng)較大，PI參數(shù)不合適
l 啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
l 矢量控制時(shí)電機(jī)參數(shù)或速度環(huán)參數(shù)不準(zhǔn)確
l 勢能負(fù)載（例如起重機(jī)）啟動(dòng)時(shí)過電流，電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)力矩不夠
- 變頻器問題
l 變頻器I/O板接觸不良
l 變頻器內(nèi)部器件短路
l 變頻器電流檢測元件故障
常見處理辦法
處理MM4系列變頻器F0001故障，應(yīng)首先明確變頻器在何種工況下發(fā)生F0001故障，再按照故障的可能性逐條原因排查。常見工況：
1. 上電不運(yùn)行就發(fā)生F0001故障，并且不能復(fù)位故障
2. 上電沒有F0001故障，一啟動(dòng)馬上報(bào)F0001故障，可以復(fù)位但啟動(dòng)馬上又出現(xiàn)F0001
3. 正常運(yùn)行過程中偶爾報(bào)F0001故障
對于第1種情況，由變頻器問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試能否復(fù)位故障，如果不能復(fù)位，變頻器可能損壞，請聯(lián)系維修部門。如果故障能復(fù)位，檢查變頻器外部接線是否存在問題。
對于第2種情況，由電機(jī)問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試使用BOP面板空載啟動(dòng)變頻器（變頻器控制方式需要設(shè)置為V/F方式），如果變頻器不出現(xiàn)F0001故障，請著重檢查電機(jī)和電機(jī)電纜絕緣情況、電機(jī)電纜是否超長、以及電機(jī)電纜是否存在接觸不良的情況，或更換電機(jī)進(jìn)行測試。如果變頻器仍然出現(xiàn)F0001故障，變頻器可能損壞，請聯(lián)系維修部門。
對于第3種情況，由負(fù)載問題引起的可能性較大，請按照“常見故障原因”中負(fù)載問題逐條分析。
注意：該故障無法屏蔽。
案例集
序號 | 故障現(xiàn)象描述 | 可能的故障原因及處理措施 |
1 | 變頻器上電未啟動(dòng)就報(bào)F0001故障，并且無法復(fù)位，拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，仍然不能復(fù)位故障 | 原因：變頻器損壞
措施：請聯(lián)系維修部門 |
2 | 變頻器上電正常，一起動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)馬上報(bào)F0001故障，故障可以復(fù)位，復(fù)位后再啟動(dòng)仍然出現(xiàn)F0001，拆除電機(jī)電纜空載起動(dòng)變頻器，不再出現(xiàn)F0001 | 原因：可能由于電機(jī)或電機(jī)電纜絕緣不良導(dǎo)致
措施：檢查電機(jī)絕緣
|
3 | MM430帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)葉片無規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F0001故障 | 原因：啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
措施：激活直流制動(dòng)，或者采用機(jī)械方式，鎖定電機(jī)軸 |
4 | MM430帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)被風(fēng)吹著一直在旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F0001故障 | 原因：啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
措施：激活捕捉再啟動(dòng) |
5 | 風(fēng)機(jī)負(fù)載，電網(wǎng)閃動(dòng)時(shí)， 變頻器激活了自動(dòng)再啟動(dòng)功能，自動(dòng)復(fù)位欠壓故障后再啟動(dòng)，偶爾出現(xiàn)F0001故障 | 原因：風(fēng)機(jī)為大慣量負(fù)載，變頻器F0001故障后停機(jī)，但風(fēng)機(jī)由于慣性仍然在旋轉(zhuǎn)，再啟動(dòng)時(shí)變頻器啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)導(dǎo)致過流
措施：激活捕捉再啟動(dòng)功能 |
6 | 起重機(jī)主鉤，平地起動(dòng)報(bào)F0001故障 | 原因：電機(jī)速度環(huán)比例積分參數(shù)可能不合適
措施：優(yōu)化電機(jī)參數(shù) |
7 | 起重機(jī)主鉤，懸停起動(dòng)報(bào)F0001故障 | 原因：電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)力矩不夠
措施：優(yōu)化抱閘控制邏輯，提高低頻扭矩 |
8 | 起重機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)F0001 | 原因：通常大車行走機(jī)構(gòu)為一帶多形式，單臺電機(jī)有問題， 容易導(dǎo)致變頻器過流
措施：檢查外圍機(jī)械， 檢查電機(jī)匝間絕緣 |
9 | 430變頻器用于恒壓供水，水泵切換時(shí)出現(xiàn)F0001故障 | 原因：變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)
措施：必須封鎖變頻器脈沖輸出才能進(jìn)行接觸器的投切 |
10 | 440驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)，運(yùn)行過程出現(xiàn)F0001 | 原因：是否投料太多，出現(xiàn)卡住現(xiàn)象
措施：考慮特殊機(jī)械的選型余量 |
11 | 430驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵超50Hz運(yùn)行F0001 | 原因：變頻器超頻運(yùn)行 ，風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載導(dǎo)致電機(jī)軸功率按照3次方關(guān)系加大
措施：限制頻率上限，避免變頻器超速運(yùn)行 |
12 | 440驅(qū)動(dòng) 離心機(jī)，離心機(jī)全速運(yùn)行后，增加物料，變頻器F0001 | 原因：突然增加負(fù)載，導(dǎo)致變頻器過流
措施：需要緩慢增加負(fù)載 |
13 | 430恒壓供水系統(tǒng)，偶爾F0001 | 原因：模擬量反饋信號受干擾波動(dòng)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(shí)間，調(diào)整PI參數(shù) |
14 | 440變頻器輸出電纜超長，偶爾F0001 | 原因：長電纜導(dǎo)致分布電容加大，導(dǎo)致變頻器峰值電流加大
措施：加裝輸出電抗器、縮短電纜長度 |
15 | 440驅(qū)動(dòng)帶抱閘的電機(jī)，抱閘由PLC控制，停車時(shí)F0001 | 原因：電機(jī)減速過程突加負(fù)載引起過流
措施：使用變頻器抱閘控制邏輯或停機(jī)后延時(shí)關(guān)閉抱閘 |
16 | MM440驅(qū)動(dòng)移動(dòng)小車，偶爾F0001 | 原因：小車震動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)電纜接觸不良引起過電流
措施：禁錮接線端子 |
西門子6SL3210-1SE31-1UA0
注意
以上內(nèi)容僅作為故障報(bào)警排查的指導(dǎo)，不具有性，導(dǎo)致變頻器故障報(bào)警的原因很多，情況也較復(fù)雜，本文只是對常見的故障報(bào)警原因和處理方法進(jìn)行說明，供參考。
一.808D PPU背面接口X51～X53定義為軸脈沖驅(qū)動(dòng)器接口，標(biāo)準(zhǔn)配置為西門子SINAMCIS V60驅(qū)動(dòng)器.
以 銑床配置示例
二.標(biāo)準(zhǔn)配置驅(qū)動(dòng)為西門子SINAMCIS V60驅(qū)動(dòng)器，接口信號的詳細(xì)說明如下表：
808D PPU X51~X53端 子 | 標(biāo) 識符號（顏色） | 信 號說明 | V60端 子/引 腳 | 補(bǔ) 充說明 |
1 | PULSE+ (綠 色） | 正脈沖信號（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin1 | 5V信號 |
9 | PULSE- (黃 色) | 負(fù)脈沖信號（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin2 | 5V信號 |
2 | DIR+ (灰 色) | 速度設(shè)定值的方向+（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin3 | 5V信號 |
10 | DIR- (粉 色) | 速度設(shè)定值的方向-（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin4 | 5V信號 |
3 | ENA+ (棕 色) | 脈沖使能+（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin5 | 5V信號 |
11 | ENA- (白 色) | 脈沖使能-（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin6 | 5V信號 |
| 65 | 伺服使能（NC系統(tǒng)輸出信號） | X6 / pin1 | +24V = 驅(qū)動(dòng)使能 0V = 驅(qū)動(dòng)禁止 |
6 | RST (白 色/綠 色) | 報(bào)警清除信號（NC系統(tǒng)輸出信號) | X6 / pin2 | + 24V高電平有效 |
7 | M24 （紅 色） | 伺服使能和報(bào)警清除參考接地，0V | X6 / pin3 |
|
5 | ALM1 (紅 色/藍(lán) 色) | +24V輸出，由X200 的針腳1 供電 | X6 / pin4 | ALM1, ALM2發(fā) 生報(bào)警時(shí)閉合。 |
15 | ALM2 (藍(lán) 色) | 驅(qū)動(dòng)報(bào)警信號（NC系統(tǒng)輸入信號） | X6 / pin5 | |
8 | RDY1 (黑 色) | +24V輸出，由X200 的針腳1 供電 | X6 / pin6 | 當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)就緒時(shí)閉合 |
14 | RDY2 (紫 色) | 驅(qū)動(dòng)就緒信號（NC系統(tǒng)輸入信號） | X6 / pin7 | |
12 | +24V (白 色/黃 色) | +24V 輸出，由X200 的針腳1 供 電 | X6 / pin8 |
|
4 | Z-M (灰 色/粉 色) | 零脈沖信號（NC系統(tǒng)輸入信號） | X6 / pin9 | H = +24V; L = 0 V |
13 | M24 (褐 色/綠 色) | 零脈沖參考接地 | X6 / pin10 |
|
三.注 意事項(xiàng)：
1）必須連接808D PPU接 口X200 上的 +24 V 信號和 M 信號，脈沖驅(qū)動(dòng)V60接口上的+24V 信號和 M24信 號才可以輸出。（詳見：808D電氣安裝手冊_201205，第20頁和第30頁。）
2） 如果使用西門子標(biāo)準(zhǔn)電纜接第三方驅(qū)動(dòng)器或者用戶使用非西門子電纜，請務(wù)必將不需要的信號線做好絕緣處理。
四.常見問題示例：
1) 問題：軸無使能，SINAMCIS V60顯示“S-3” 報(bào)警
可 能原因：
---808D PPU上X200接口+24V和M信號未連接
---V60的65端子未接好
---請檢查機(jī)床參數(shù)MD30130&MD30240&MD34200設(shè)置是否正確
---系統(tǒng)有讀入禁止信號生效
---65使能的M信號端與X200的M信號未共地。
2) 問題：808D PPU上X51~X53接口損壞
可 能原因：
---帶電插拔電纜。
---接線錯(cuò)誤、電纜破損引起短路。
說明
SIMATIC TDC是一個(gè)多處理器的高性能自動(dòng)化系統(tǒng)，特別用于大型設(shè)備中的過程控制、快速響應(yīng)以及多驅(qū)動(dòng)同步等方面。
SIMATIC TDC還在單一平臺上通過大數(shù)量框架和小循環(huán)時(shí)間解決了復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)、控制和技術(shù)任務(wù)，因此在高級性能范圍內(nèi)對SIMATIC S7是一個(gè)理想的補(bǔ)充，解決S7-400無法完成的任務(wù)。
SIMATIC TDC是集成到SIMATIC中的技術(shù)和驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)，通過使用經(jīng)廣泛應(yīng)用測試的標(biāo)準(zhǔn)SIMATIC編程、通訊和診斷技術(shù)。
硬件組態(tài) STEP7
圖形化組態(tài) CFC（工藝圖）和SFC（流程圖）；
PROFIBUS DP和工業(yè)以太網(wǎng)
SIMATIC WinCC和SIMATIC Operator Panels
應(yīng)用領(lǐng)域
SIMATIC TDC的高速循環(huán)周期使得TDC能夠在以下的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢
SIMATIC TDC的小循環(huán)周期為0.1ms
對于傳動(dòng)的閉環(huán)控制（轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、位置、角度/角差、速度），特別是如果對多個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行協(xié)調(diào)或者驅(qū)動(dòng)器之間存在著復(fù)雜的關(guān)系
用于調(diào)節(jié)多個(gè)/不同的物理變量（例如張力，壓力）
用于計(jì)算若干過程/設(shè)備變量（例如：溫度）
SIMATIC TDC有助于縮短計(jì)算周期（100微秒），具有功能性儲備和突出的靈活性。
SIMATIC TDC的應(yīng)用示例包括：
金屬生產(chǎn)，金屬加工和金屬機(jī)加工，冷軋、熱軋、高速帶線材、高速棒材、拉矯平整等，例如：自動(dòng)輥縫控制、飛剪、開卷卷取、小車定位
用于遠(yuǎn)距離高壓直流輸電、智能電網(wǎng)、柔直風(fēng)電場接入，例如：晶閘管或者IGBT通斷控制
用于穩(wěn)定電力傳輸?shù)臒o功功率補(bǔ)償，例如：電容器單元，電容器組
優(yōu)點(diǎn)
由于具有高的計(jì)算能力因而提高了產(chǎn)能和競爭力
由于降低了組件密度并簡化了備件儲備而降低了采購成本
由于使用了通用的標(biāo)準(zhǔn)工具和重復(fù)使用現(xiàn)有軟件而降低了工程組態(tài)成本
使用標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)和功能
SIMATIC TDC 包括了一個(gè)或多個(gè)機(jī)架，機(jī)架上可以插入所需的模塊。多處理器運(yùn)行使性能幾乎可以無限擴(kuò)展。
使用可擴(kuò)縮硬件的模塊式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)小采樣循環(huán)周期100us
由于具有 64 位構(gòu)架的 CPU，能夠?qū)崿F(xiàn)高的性能
每個(gè)機(jī)架多可以配備 20 個(gè) CPU 進(jìn)行同步多處理
由于使用了 VME 總線系統(tǒng)可以在 CPU 之間實(shí)現(xiàn)*的通訊性能
同步耦合多 44 個(gè)機(jī)架
使用 STEP 7 工程組態(tài)工具實(shí)現(xiàn)了圖形組態(tài)連續(xù)功能圖（CFC）和順序功能圖 SFC（順序功能圖）
C語言，功能塊生成器
SIMATIC TDC 是一款模塊式多處理器系統(tǒng)，由一個(gè)或多個(gè)機(jī)架構(gòu)成。機(jī)架配備有 CPU、I/O 模塊和通訊模塊
UR5213 機(jī)架
電磁屏蔽 19" 的 UR5213 機(jī)架允許具有大能力儲備的硬件的可擴(kuò)縮式的擴(kuò)展。適合于安裝在墻上和機(jī)柜安裝，帶有一個(gè)集成電源，電源帶有有源冷卻和內(nèi)部監(jiān)視裝置。通過插入多 20 個(gè) CPU 或者把多 44 個(gè)機(jī)架連接起來以提高性能。
中央處理單元 CPU551
中央處理單元 CPU551 適用于具有非常高的計(jì)算要求的開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)。CPU 根據(jù)可調(diào)的掃描間隔可以確保實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的循環(huán)處理。
I/O 模塊 SM 500
SM500 I/O 模塊可以為連接數(shù)字和模擬 I/O提供豐富的選件。此外，還可以連接增量位置編碼器和值編碼器。
CP50M1、CP51M1通訊模塊
CP50M0 和 CP51M1 通訊模塊可以為試運(yùn)行、過程控制和 HMI 提供高性能的通訊。它們可以處理 MPI、PROFIBUS DP 協(xié)議，以及使用 TCP/IP 和/或 UDP 協(xié)議的以太網(wǎng)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲器 GDM
通過全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲器（GDM），一系列帶有 CP52x0 的機(jī)架可以相互通訊，能夠擴(kuò)展出幾乎無限的計(jì)算能力。通過光纜和共享存儲器多有 44 個(gè)機(jī)架可以互聯(lián)。除了機(jī)架間的通訊，GDM 還可以實(shí)現(xiàn)同步（掃描時(shí)間、時(shí)鐘時(shí)間）和報(bào)警功能。更新時(shí)間設(shè)置為 < 1 ms。
框架連接模塊 CP53M0
CP53M0 框架連接模塊可以提供以下功能：
把 SIMATIC TDC 系統(tǒng)耦合到 SIMADYN
D 系統(tǒng)把 SIMATIC TDC 系統(tǒng)耦合到另外兩個(gè) SIMATIC TDC 機(jī)架上
用于 CPU 模塊與機(jī)架間數(shù)據(jù)交換通訊緩沖器
化工儀器網(wǎng)