西門子工業(yè)變頻器6SL3210-5BE31-5CV0

訂貨號：6SL3210-5BE31-5CV0 380V變頻器

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SINAMICS V20 F1故障

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針對V20變頻器報F1的原因和解決辦法進行描述

1 F1故障

以下內(nèi)容僅作為故障報警排查的指導(dǎo)，不具有絕對性，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行說明，供參考。

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故障名稱：變頻器過電流，變頻器輸出電流超過最大允許電流，常見故障可分為以下三類，電機故障、負(fù)載問題以及變頻器故障。

1.1 常見故障原因

1. 電機問題

Ø 電機繞組相間或?qū)Φ囟搪?/span>

Ø 電機電纜有接地故障

Ø 電機電纜長度超過了最大允許得電纜長度

Ø 電機電纜接線存在接觸不良的情況

2. 負(fù)載問題

Ø 負(fù)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

Ø 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(fù)載波動引起過電流

Ø 變頻器斜坡上升下降時間與負(fù)載特性不匹配，如加、減速時間太短

Ø 電動機功率與變頻器的功率不相匹配，小馬拉大車的情況（小變頻器拖動大電機）

Ø 變頻器運行過程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機

Ø PID控制，反饋信號受到干擾波動較大，PI參數(shù)不合適

Ø 啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機

Ø 勢能負(fù)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

3. 變頻器問題

Ø 變頻器內(nèi)部器件短路

Ø 變頻器電流檢測元件故障

1.2 常見處理辦法

處理V20系列變頻器F1故障，應(yīng)首先明確變頻器在何種工況下發(fā)生F1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F1故障，并且不能復(fù)位故障

2. 上電沒有F1故障，一啟動馬上報F1故障，可以復(fù)位但啟動馬上又出現(xiàn)F1

3. 正常運行過程中偶爾報F1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(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(shè)置為V/F方式），如果變頻器不出現(xiàn)F1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)F1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。

1.3 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F1故障，并且無法復(fù)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(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，一起動電機不轉(zhuǎn)馬上報F1故障，故障可以復(fù)位，復(fù)位后再啟動仍然出現(xiàn)F1，拆除電機電纜空載起動變頻器，不再出現(xiàn)F1	原因：可能由于電機或電機電纜絕緣不良導(dǎo)致措施：檢查電機絕緣
3	V20帶風(fēng)機負(fù)載，啟動前風(fēng)機葉片無規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動馬上報F1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	空冷島，V20帶風(fēng)機負(fù)載，啟動前風(fēng)機被風(fēng)吹著一直在旋轉(zhuǎn)，啟動馬上報F1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(fēng)機負(fù)載，電網(wǎng)閃動時，變頻器激活了自動再啟動功能，自動復(fù)位欠壓故障后再啟動，偶爾出現(xiàn)F1故障	原因：風(fēng)機為大慣量負(fù)載，變頻器F1故障后停機，但風(fēng)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(dǎo)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F1故障	原因：電機參數(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F1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F1	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(dǎo)致變頻器過流措施：檢查外圍機械，檢查電機匝間絕緣
9	V20變頻器用于恒壓供水，水泵切換時出現(xiàn)F1故障	原因：變頻器運行過程當(dāng)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	V20驅(qū)動擠出機，運行過程出現(xiàn)F1	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	V20驅(qū)動風(fēng)機、水泵超50Hz運行F1	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)系加大措施：限制頻率上限，避免變頻器超速運行
12	V20驅(qū)動離心機，離心機全速運行后，增加物料，變頻器F1	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	V20恒壓供水系統(tǒng)，偶爾F1	原因：模擬量反饋信號受干擾波動較大或PID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)
14	V20變頻器輸出電纜超長，偶爾F1	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	V20驅(qū)動帶抱閘的電機，抱閘由PLC控制，停車時F1	原因：電機減速過程突加負(fù)載引起過流措施：使用變頻器抱閘控制邏輯或停機后延時關(guān)閉抱閘
16	V20驅(qū)動移動小車，偶爾F1	原因：小車震動導(dǎo)致電機電纜接觸不良引起過電流措施：禁錮接線端子

SINAMICS V20: 通過BICO互聯(lián)使得反向時不需要停機

SINAMICS G110D的AS-i 地址可以通過“AS-i編址單元”分配；使用附帶的連接電纜 (M12-插孔連接器)。如何把用于AS-I模塊編址和診斷的儀器連接到變頻器？

用兩個按鈕（正向/反向）作為兩個方向的輸入經(jīng)常會用到。速度通過一個模擬量輸入或者固定頻率給定。如果用到了“正向啟動”和“反向啟動”這兩個功能，電機需要先到達(dá)靜止?fàn)顟B(tài)，才能使能另外一個方向運行。

對于SINAMICS V20變頻器，如何能做到改變旋轉(zhuǎn)方向時中間不需要停機呢？

當(dāng)SINAMICS V20連接并使用“反向啟動”時，中間需要停機，才能改變旋轉(zhuǎn)方向。必要的BICO互聯(lián)可以使旋轉(zhuǎn)方向直接改變而不需要停機。

以宏設(shè)置Cn002為例，功能保留。

變頻器成功調(diào)試完成后，需要設(shè)置以下參數(shù)（開始時，設(shè)置訪問等級參數(shù)P00003=3）：

參數(shù)	描述	出廠設(shè)置	設(shè)定值
p701[0]	數(shù)字量輸入1功能	0	99
p702[0]	數(shù)字量輸入2功能	0	99
p840[0]	使能OFF1	19.0	2817.0
P1113[0]	反向	19.11	722.1
P2800	激活自由功能塊	0	1
p2816[0]	OR 1邏輯塊輸入0	0	722.0
p2816[1]	OR 1邏輯塊輸入1	0	722.1

SINAMICS V20 F72故障

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文獻

涉及產(chǎn)品

針對F72故障的分析

目錄

1 F72故障

1.1 常見故障原因

1.2 常見處理辦法

1.3 案例集

1 F72故障

以下內(nèi)容僅作為故障報警排查的指導(dǎo)，不具有絕對性，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行說明，供參考。

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故障名稱：USS/MODBUS 設(shè)定值故障，變頻器在規(guī)定的時間內(nèi)P2014（USS / MODBUS 報文間斷時間），報文間斷期間無來自USS/MODBUS 的設(shè)定值。

1.1 常見故障原因

1. USS/MODBUS主站出現(xiàn)異常

Ø USS/MODBUS主站停機

Ø 正常通訊時USS/MODBUS主站發(fā)送無效控制字（控制字為0）

2. 硬件問題

Ø 通訊鏈路中斷（USS/MODBUS通訊電纜斷線或USS/MODBUS通訊線纜插頭松動等等）

3. 干擾問題

Ø 安裝布線不符合規(guī)范

Ø 終端電阻設(shè)置不當(dāng)

Ø USS/MODBUS通訊受到干擾

1.2 常見處理辦法

1. 主站出現(xiàn)異常

Ø 檢查USS/MODBUS主站狀態(tài)

Ø 檢查控制字，控制字的第10位必須為1

2. 硬件問題

Ø 檢查USS/MODBUS通訊電纜斷線或通訊電纜插頭是否松動

3. 干擾問題

Ø 檢查USS/MODBUS主站、變頻器是否正確可靠接地，變頻器與電機之間連接電纜最好使用4芯電纜3相+PE線，并使用PE線將變頻器和電機進行接地連接

Ø 檢查USS/MODBUS通訊電纜屏蔽層是否可靠接地，USS/MODBUS電纜屏蔽層應(yīng)正確壓接到USS/MODBUS插頭的屏蔽夾

Ø 檢查USS/MODBUS電纜是否與動力電纜走在同一橋架或走線槽中，USS/MODBUS電纜應(yīng)與動力電纜保持一定距離，如果平行布線間距最好大于20cm

Ø 檢查終端電阻，網(wǎng)絡(luò)的兩個終端必須設(shè)置終端電阻

Ø 檢查USS/MODBUS總線終端站點是否上電，如未上電終端電阻無效

Ø 檢查通訊電纜是否超長，不同的通訊速率允許的最大電纜長度請參考相關(guān)手冊

Ø 適當(dāng)降低USS/MODBUS通訊速率，降低通訊速率有利于USS/MODBUS總線信號抗干擾

Ø 增大USS / MODBUS 報文間斷時間（P2014）

1.3 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

S7-200與V20做USS/MODBUS通訊，每次在下載S7-200程序時出現(xiàn)F0072故障。

原因：S7-200 在下載硬件配置或進入STOP狀態(tài)或斷電都會導(dǎo)致CPU與V20通訊中斷，所以V20報F0072故障，CPU 重新運行后，復(fù)位變頻器故障即可。

2

S7-200與V20做USS/MODBUS通訊，每次單獨關(guān)閉S7-200電源時出現(xiàn)F0072故障。

3

S7-200與USS/MODBUS通訊一直運行正常，變頻器偶爾報F0072故障，故障復(fù)位后能夠正常運行

原因：通訊干擾導(dǎo)致通訊中斷的可能性較大。

措施：如果出現(xiàn)F0072故障時刻CPU 通訊指示燈短暫閃爍，隨后恢復(fù)正常，可能由干擾導(dǎo)致通訊中斷。

如果出現(xiàn)F0072故障時刻CPU 通訊指示燈燈正常，可能由USS/MODBUS主站發(fā)送無效的控制字（控制字等于0）。

參考“干擾問題”處理辦法

4

S7-200與多臺USS/MODBUS通訊，個別變頻器一啟動會導(dǎo)致其它變頻器出現(xiàn)F0072故障

文獻
涉及產(chǎn)品

SINAMICS V20: MTBF (平均無故障時間)值

本文提供了SINIMICS V20的MTBF值。

SINAMICS V20 的MTBF (平均無故障時間) 值是多少 ?

SINAMICS V20:改善低速時的重載啟動特性

文獻
涉及產(chǎn)品

如果電機電纜是正弦波，諧波電流很小。這樣可以減小電機發(fā)熱，并且改善電機的震蕩。

如何改善V20低速時的重載啟動特性？

在驅(qū)動是單相230v供電時，如果驅(qū)動需要在低速時滿載啟動，可以使用新固件（03.91.05.00）的電機控制技術(shù)來增加并平滑輸出轉(zhuǎn)矩。使用新固件以后，電機的震蕩會減小，所有電機的發(fā)熱和噪聲也會減小。電機的震蕩改善了，電機的發(fā)熱和噪聲也就改善了。這樣可以通過省級新版本固件來滿足客戶這樣的要求。

新固件有什么特點呢？

目前固件03.91.05.00的這個新控制性能特性只適用于單相230v供電的V20驅(qū)動。它可以在低速滿載時改善輸出電流的性能。圖1為使用新固件的V20在低速滿載時的輸出電流波形（用2.2kw驅(qū)動控制2.2kw電機滿載時運行在3.5Hz）。這個波形是用示波器測量的跑步機的三相電流輸出。