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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)部風冷
問題
當MM4系列變頻器出現(xiàn)F0001故障時該如何解決?
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,，電機故障、負載問題以及變頻器故障,。
常見原因
- 電機問題
l 電機繞組相間或?qū)Φ囟搪?/p>
l 電機電纜有接地故障
l 電機電纜長度超過了大允許的電纜長度
l 電機電纜接線存在接觸不良的情況
- 負載問題
l 負載電機遇到?jīng)_擊,，或機械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電機電流突然增加
l 變頻器輸出頻率超過電機額定頻率,，電機處于弱磁狀態(tài),，負載波動引起過電流
l 變頻器斜坡上升下降時間與負載特性不匹配，如加,、減速時間太短
l 電動機功率與變頻器的功率不相匹配,，小變頻器拖動大電機(小馬拉大車的情況)
l 變頻器運行過程當中，使用接觸器投入或切除電機
l PID控制,，反饋信號受到干擾波動較大,，PI參數(shù)不合適
l 啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機
l 矢量控制時電機參數(shù)或速度環(huán)參數(shù)不準確
l 勢能負載（例如起重機）啟動時過電流，電機抱閘控制不合理,，或啟動力矩不夠
- 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. 上電不運行就發(fā)生F0001故障,，并且不能復位故障
2. 上電沒有F0001故障，一啟動馬上報F0001故障,，可以復位但啟動馬上又出現(xiàn)F0001
3. 正常運行過程中偶爾報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,、電機接線,，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試能否復位故障,，如果不能復位,，變頻器可能損壞，請聯(lián)系維修部門,。如果故障能復位,，檢查變頻器外部接線是否存在問題。
對于第2種情況,，由電機問題引起的可能性較大,，可嘗試拆除控制接線、電機接線，只保留變頻器供電電源和地線,，嘗試使用BOP面板空載啟動變頻器（變頻器控制方式需要設置為V/F方式）,，如果變頻器不出現(xiàn)F0001故障，請著重檢查電機和電機電纜絕緣情況,、電機電纜是否超長,、以及電機電纜是否存在接觸不良的情況，或更換電機進行測試,。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,，由負載問題引起的可能性較大，請按照“常見故障原因”中負載問題逐條分析,。
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 | 變頻器上電未啟動就報F0001故障,，并且無法復位,，拆除控制接線、電機接線,，只保留變頻器供電電源和地線,，仍然不能復位故障 | 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，一起動電機不轉(zhuǎn)馬上報F0001故障,，故障可以復位,，復位后再啟動仍然出現(xiàn)F0001，拆除電機電纜空載起動變頻器,，不再出現(xiàn)F0001 | 原因：可能由于電機或電機電纜絕緣不良導致
措施：檢查電機絕緣
|
3 | MM430帶風機負載,，啟動前風機葉片無規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動馬上報F0001故障 | 原因：啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機
措施：激活直流制動,，或者采用機械方式,，鎖定電機軸 |
4 | MM430帶風機負載，啟動前風機被風吹著一直在旋轉(zhuǎn),，啟動馬上報F0001故障 | 原因：啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機
措施：激活捕捉再啟動 |
5 | 風機負載,，電網(wǎng)閃動時， 變頻器激活了自動再啟動功能,，自動復位欠壓故障后再啟動,，偶爾出現(xiàn)F0001故障 | 原因：風機為大慣量負載，變頻器F0001故障后停機,，但風機由于慣性仍然在旋轉(zhuǎn),，再啟動時變頻器啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機導致過流
措施：激活捕捉再啟動功能 |
6 | 起重機主鉤，平地起動報F0001故障 | 原因：電機速度環(huán)比例積分參數(shù)可能不合適
措施：優(yōu)化電機參數(shù) |
7 | 起重機主鉤，懸停起動報F0001故障 | 原因：電機抱閘控制不合理,，或啟動力矩不夠
措施：優(yōu)化抱閘控制邏輯,，提高低頻扭矩 |
8 | 起重機大車行走機構(gòu)，啟動F0001 | 原因：通常大車行走機構(gòu)為一帶多形式,，單臺電機有問題,， 容易導致變頻器過流
措施：檢查外圍機械， 檢查電機匝間絕緣 |
9 | 430變頻器用于恒壓供水,，水泵切換時出現(xiàn)F0001故障 | 原因：變頻器運行過程當中,，使用接觸器投入或切除電機
措施：必須封鎖變頻器脈沖輸出才能進行接觸器的投切 |
10 | 440驅(qū)動擠出機，運行過程出現(xiàn)F0001 | 原因：是否投料太多,，出現(xiàn)卡住現(xiàn)象
措施：考慮特殊機械的選型余量 |
11 | 430驅(qū)動風機,、水泵超50Hz運行F0001 | 原因：變頻器超頻運行 ，風機泵類負載導致電機軸功率按照3次方關(guān)系加大
措施：限制頻率上限,，避免變頻器超速運行 |
12 | 440驅(qū)動 離心機,，離心機全速運行后，增加物料,，變頻器F0001 | 原因：突然增加負載,，導致變頻器過流
措施：需要緩慢增加負載 |
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較大或PI參數(shù)設置不合適
措施：排出干擾增加模擬量濾波時間,，調(diào)整PI參數(shù) |
14 | 440變頻器輸出電纜超長,，偶爾F0001 | 原因：長電纜導致分布電容加大，導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)動帶抱閘的電機,，抱閘由PLC控制，停車時F0001 | 原因：電機減速過程突加負載引起過流
措施：使用變頻器抱閘控制邏輯或停機后延時關(guān)閉抱閘 |
16 | MM440驅(qū)動移動小車,，偶爾F0001 | 原因：小車震動導致電機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)容僅作為故障報警排查的指導,，不具有性，導致變頻器故障報警的原因很多,，情況也較復雜,，本文只是對常見的故障報警原因和處理方法進行說明，供參考,。
一.808D PPU背面接口X51～X53定義為軸脈沖驅(qū)動器接口,，標準配置為西門子SINAMCIS V60驅(qū)動器.
以 銑床配置示例
二.標準配置驅(qū)動為西門子SINAMCIS V60驅(qū)動器，接口信號的詳細說明如下表：
808D PPU X51~X53端 子 | 標 識符號（顏色） | 信 號說明 | V60端 子/引 腳 | 補 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) | 負脈沖信號（NC系統(tǒng)輸出信號） | X5 / pin2 | 5V信號 |
2 | DIR+ (灰 色) | 速度設定值的方向+（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)動使能 0V = 驅(qū)動禁止 |
6 | RST (白 色/綠 色) | 報警清除信號（NC系統(tǒng)輸出信號) | X6 / pin2 | + 24V高電平有效 |
7 | M24 （紅 色） | 伺服使能和報警清除參考接地,，0V | X6 / pin3 |
|
5 | ALM1 (紅 色/藍 色) | +24V輸出,，由X200 的針腳1 供電 | X6 / pin4 | ALM1, ALM2發(fā) 生報警時閉合。 |
15 | ALM2 (藍 色) | 驅(qū)動報警信號（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 | 當伺服驅(qū)動就緒時閉合 |
14 | RDY2 (紫 色) | 驅(qū)動就緒信號（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：
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） 如果使用西門子標準電纜接第三方驅(qū)動器或者用戶使用非西門子電纜，請務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
---請檢查機床參數(shù)MD30130&MD30240&MD34200設置是否正確
---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,。
---接線錯誤,、電纜破損引起短路。
說明
SIMATIC TDC是一個多處理器的高性能自動化系統(tǒng),，特別用于大型設備中的過程控制,、快速響應以及多驅(qū)動同步等方面。
SIMATIC TDC還在單一平臺上通過大數(shù)量框架和小循環(huán)時間解決了復雜的驅(qū)動,、控制和技術(shù)任務,，因此在高級性能范圍內(nèi)對SIMATIC S7是一個理想的補充，解決S7-400無法完成的任務,。
SIMATIC TDC是集成到SIMATIC中的技術(shù)和驅(qū)動自動化系統(tǒng),，通過使用經(jīng)廣泛應用測試的標準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
應用領(lǐng)域
SIMATIC TDC的高速循環(huán)周期使得TDC能夠在以下的應用領(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）,，特別是如果對多個驅(qū)動器進行協(xié)調(diào)或者驅(qū)動器之間存在著復雜的關(guān)系
用于調(diào)節(jié)多個/不同的物理變量（例如張力，壓力）
用于計算若干過程/設備變量（例如：溫度）
SIMATIC TDC有助于縮短計算周期（100微秒）,，具有功能性儲備和突出的靈活性,。
SIMATIC TDC的應用示例包括：
金屬生產(chǎn)，金屬加工和金屬機加工,，冷軋,、熱軋、高速帶線材,、高速棒材,、拉矯平整等，例如：自動輥縫控制,、飛剪,、開卷卷取、小車定位
用于遠距離高壓直流輸電、智能電網(wǎng),、柔直風電場接入,，例如：晶閘管或者IGBT通斷控制
用于穩(wěn)定電力傳輸?shù)臒o功功率補償，例如：電容器單元,，電容器組
優(yōu)點
由于具有高的計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準工具和重復使用現(xiàn)有軟件而降低了工程組態(tài)成本
使用標準
設計和功能
SIMATIC TDC 包括了一個或多個機架,，機架上可以插入所需的模塊。多處理器運行使性能幾乎可以無限擴展,。
使用可擴縮硬件的模塊式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
實時操作系統(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
每個機架多可以配備 20 個 CPU 進行同步多處理
由于使用了 VME 總線系統(tǒng)可以在 CPU 之間實現(xiàn)*的通訊性能
同步耦合多 44 個機架
使用 STEP 7 工程組態(tài)工具實現(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),，由一個或多個機架構(gòu)成,。機架配備有 CPU、I/O 模塊和通訊模塊
UR5213 機架
電磁屏蔽 19" 的 UR5213 機架允許具有大能力儲備的硬件的可擴縮式的擴展,。適合于安裝在墻上和機柜安裝,，帶有一個集成電源，電源帶有有源冷卻和內(nèi)部監(jiān)視裝置,。通過插入多 20 個 CPU 或者把多 44 個機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算要求的開環(huán)和閉環(huán)控制任務。CPU 根據(jù)可調(diào)的掃描間隔可以確保實現(xiàn)嚴格的循環(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),。
全局數(shù)據(jù)存儲器 GDM
通過全局數(shù)據(jù)存儲器（GDM）,，一系列帶有 CP52x0 的機架可以相互通訊，能夠擴展出幾乎無限的計算能力,。通過光纜和共享存儲器多有 44 個機架可以互聯(lián),。除了機架間的通訊，GDM 還可以實現(xiàn)同步（掃描時間,、時鐘時間）和報警功能,。更新時間設置為 < 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 SIMATIC TDC 機架上
用于 CPU 模塊與機架間數(shù)據(jù)交換通訊緩沖器
化工儀器網(wǎng)