西门子6SE6430-2UD31-1CA0

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问题

当MM4系列变频器出现F0001故障时该如何解决?

F0001

变频器过电流，变频器输出电流**过较大允许电流，常见故障可分为以下三类，电机故障、负载问题以及变频器故障。

常见原因

1. 电机问题

l  电机绕组相间或对地短路

l  电机电缆有接地故障

l  电机电缆长度**过了较大允许的电缆长度

l  电机电缆接线存在接触不良的情况

2. 负载问题

l  负载电机遇到冲击，或机械结构出现“卡住”现象，引起电机电流突然增加

l  变频器输出频率**过电机额定频率，电机处于弱磁状态，负载波动引起过电流

l  变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配，如加、减速时间太短

l  电动机功率与变频器的功率不相匹配，小变频器拖动大电机(小马拉大车的情况)

l  变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机

l  PID控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI参数不合适

l  启动正在旋转的电机

l  矢量控制时电机参数或速度环参数不准确

l  势能负载（例如起重机）启动时过电流，电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够

3. 变频器问题

l  变频器I/O板接触不良

l  变频器内部器件短路

l  变频器电流检测元件故障

 

常见处理办法

处理MM4系列变频器F0001故障，应首先明确变频器在何种工况下发生F0001故障，再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况：

1.        上电不运行就发生F0001故障，并且不能复位故障

2.        上电没有F0001故障，一启动马上报F0001故障，可以复位但启动马上又出现F0001

3.        正常运行过程中偶尔报F0001故障

对于*1种情况，由变频器问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试能否复位故障，如果不能复位，变频器可能损坏，请联系维修部门。如果故障能复位，检查变频器外部接线是否存在问题。

对于*2种情况，由电机问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试使用BOP面板空载启动变频器（变频器控制方式需要设置为V/F方式），如果变频器不出现F0001故障，请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否**长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况，或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现F0001故障，变频器可能损坏，请联系维修部门。

对于*3种情况，由负载问题引起的可能性较大，请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。

注意：该故障无法屏蔽。

 

案例集

序号	故障现象描述	可能的故障原因及处理措施
1	变频器上电未启动就报F0001故障，并且无法复位，拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，仍然不能复位故障	原因：变频器损坏   措施：请联系维修部门
2	变频器上电正常，一起动电机不转马上报F0001故障，故障可以复位，复位后再启动仍然出现F0001，拆除电机电缆空载起动变频器，不再出现F0001	原因：可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致   措施：检查电机绝缘
3	MM430带风机负载，启动前风机叶片无规则旋转，启动马上报F0001故障	原因：启动正在旋转的电机   措施：激活直流制动，或者采用机械方式，锁定电机轴
4	MM430带风机负载，启动前风机被风吹着一直在旋转，启动马上报F0001故障	原因：启动正在旋转的电机   措施：激活捕捉再启动
5	风机负载，电网闪动时， 变频器激活了自动再启动功能，自动复位欠压故障后再启动，偶尔出现F0001故障	原因：风机为大惯量负载，变频器F0001故障后停机，但风机由于惯性仍然在旋转，再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流   措施：激活捕捉再启动功能
6	起重机主钩，平地起动报F0001故障	原因：电机速度环比例积分参数可能不合适   措施：优化电机参数
7	起重机主钩，悬停起动报F0001故障	原因：电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够   措施：优化抱闸控制逻辑，提高低频扭矩
8	起重机大车行走机构，启动F0001	原因：通常大车行走机构为一带多形式，单台电机有问题， 容易导致变频器过流   措施：检查外围机械， 检查电机匝间绝缘
9	430变频器用于恒压供水，水泵切换时出现F0001故障	原因：变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机   措施：必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切
10	440驱动挤出机，运行过程出现F0001	原因：是否投料太多，出现卡住现象   措施：考虑特殊机械的选型余量
11	430驱动风机、水泵**50Hz运行F0001	原因：变频器**频运行 ，风机泵类负载导致电机轴功率按照3次方关系加大   措施：限制频率上限，避免变频器**速运行
12	440驱动 离心机，离心机全速运行后，增加物料，变频器F0001	原因：突然增加负载，导致变频器过流   措施：需要缓慢增加负载
13	430恒压供水系统，偶尔F0001	原因：模拟量反馈信号受干扰波动较大或PI参数设置不合适   措施：排出干扰增加模拟量滤波时间，调整PI参数
14	440变频器输出电缆**长，偶尔F0001	原因：长电缆导致分布电容加大，导致变频器峰值电流加大   措施：加装输出电抗器、缩短电缆长度
15	440驱动带抱闸的电机，抱闸由PLC控制，停车时F0001	原因：电机减速过程突加负载引起过流   措施：使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸
16	MM440驱动移动小车，偶尔F0001	原因：小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流   措施：禁锢接线端子

 

注意

以上内容仅作为故障报警排查的指导，不具有**性，导致变频器故障报警的原因很多，情况也较复杂，本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明，供参考。

问题:  

G120和MM4变频器编码器检测方法的区别是什么？


回答:  

G120编码器检测方法较之MM440有一定的提高。

脉冲检测电路现在对两路正向通道的上升沿和下降沿都进行检测；MM440只对A通道的上升沿进行检测，从而实现对速度的检测。

MM440编码器速度检测方式如下图所示：

通道A（上升沿）用来进行速度检测。（t1=t2=t3=t4=t5）


Sinamics G120速度检测方式如下图所示：

通道A,B上升沿（红线）和下降沿（蓝线）用来进行速度检测。（t1=t2=t3=t4=t5）

G120的A,B两个通道都用来进行速度检测。另外，上升沿和下降沿也都用来进行速度检测。这样对于G120来说，通道A,B的上升沿和下降沿都用来进行速度检测。

虽然这种方式用到了更多的沿信号，但这样就提高速度检测的速度和精度，如果占空比或两相的对称性太低就会出现问题。

(t1≠t2=t3=t4≠t5)

在上面的例子中如果只使用通道A的上升沿（红线），也就是MM440的工作方式，效果是好的，这是因为只有通道A的上升沿参与了速度的检测。然而，对于G120来说，缺省的设置是使用了所有的沿信号。软件假定了所有沿信号之间的距离是相等的。这样在对速度反馈的检测上就产生了偏差，这样就会造成输出转速的波动。较端情况下还会产生F0090的故障。G120参数P0405的*6位和*7位用来选择哪个沿用于编码器。


G120用于速度检测的边沿选择：P0405

 

Bit 7	Bit 6	描述
0	0	缺省设置：在所有的速度范围内，编码器的所有边沿都用于速度检测 。 在低速范围内，这种方式下速度值更新的较快。 使用这种方式，如果编码器的占空比不相等，速度检测的精度将会有所下降。
0	1	在所有的速度范围内，只有通道A脉冲的上升沿被用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器，这种方式将给出较为精确的速度检测。 使用这种方式，在低速时速度检测的更新时间将会延长，因为只有一个编码器的沿被用来进行速度检测。
1	1	在高速（>1Hz）时，是使用通道A脉冲的上升沿用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器，这种方式将给出较为精确的速度检测。 在低速时（<1Hz）,编码器的所有沿都被用来进行速度检测。这种方式在低速时保证了较快的速度更新时间，但是当编码器占空比不同时，精度会有所降低。
1	0	与 0 – 0相同。

 

Written by: A&D SD CST

Keywords: MICROMASTER 4, SINAMICS G120, Encoder
 

以下是S7-300系列所有型号及配件.参数：
电源模板:  
   6ES7 307-1BA00-0AA0 电源模块(2A) 
   6ES7 307-1EA00-0AA0 电源模块(5A) 
   6ES7 307-1KA01-0AA0 电源模块(10A) 
CPU：  
   6ES7 312-1AE13-0AB0 CPU312，16K内存 
   6ES7 312-5BE03-0AB0 CPU312C，16K内存 
   6ES7 313-5BF03-0AB0 CPU313C，32K内存 
   6ES7 313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，32K内存 
   6ES7 313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，32K内存 
   6ES7 314-1AG13-0AB0 CPU314,48K内存 
   6ES7 314- 6BG03 -0AB0 CPU314C-2PTP 
   6ES7 314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 
   6ES7 315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存 
   6ES7 315-6FF01-0AB0 CPU315F-2DP,192K内存 
   6ES7 317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存 
   6ES7 317-2EJ10-0AB0 CPU317-2PN/DP,512K内存 
   6ES7 317-6FF00-0AB0 CPU317F-2DP,512K内存 
   6ES7 317-6TJ10-0AB0 CPU317T-2DP技术型,512K内存 
内存卡:  
   6ES7 953-8LF11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC) 
   6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC) 
   6ES7 953-8LJ11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC) 
   6ES7 953-8LL11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC) 
   6ES7 953-8LM11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC) 
   6ES7 953-8LP11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC) 
   6ES7 951-0KD00-0AA0 FEPROM 内存卡16K 
   6ES7 951-0KE00-0AA0 FEPROM 内存卡32K 
   6ES7 951-0KF00-0AA0 FEPROM 内存卡64K 
   6ES7 951-0KG00-0AA0 FEPROM 内存卡128K 
   6ES7 971-1AA00-0AA0 锂电池 3.6V/0.95AH 
开关量模板: 
   6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC） 
   6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块（16点，24VDC，源输入） 
   6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块（32点，24VDC） 
   6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块（16点，24VDC，诊断能力） 
   6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块（32点，120VAC） 
   6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC） 
   6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块（16点，120/230VAC） 
   6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC） 
   6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护） 
   6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块（32点，24VDC） 
   6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块（32点，120VAC/230VAC） 
   6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块（8点，24VDC，2A） 
   6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块（8点，120V/230VAC） 
   6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点） 
   6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块（8点,继电器,2A） 
   6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块（8点,继电器,5A，独立接点） 
   6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器) 
   6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块（8点,继电器,5A，故障保护） 
   6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块（16点，120V/230VAC） 
   6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块 
   6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块 
模拟量模板：  
   6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路，多种信号) 
   6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路，多种信号) 
   6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度) 
   6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路，14位精度，快速) 
   6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度) 
   6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻 
   6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶 
   6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路)  
   6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)  
   6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路)  
   6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路，15位精度) 
   6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路） 
   6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路） 

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