西门子6SE6430-2UD33-7EA0

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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
 

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。

电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0 电源模块(2A)
6ES7307-1EA00-0AA0 电源模块(5A)
6ES7307-1KA01-0AA0 电源模块(10A)
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存  MPI协议
6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH10-0AA0 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 321-1FF10-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC）
6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块（8点，24VDC）诊断能力
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 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式
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 模拟量输出模块(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）

是前几个月的事了，一天，我们的技术接到一个用户的电话，一台西门子MM430变频器有故障，故障内容是变频器的模拟量输出没有。下图是西门子变频器模拟量输出的接线端子图。

    到了现场后看到西门子变频器  12端   13端   连接的是用户的模拟量表，断开12端和13端的导线，单独测量端子12和端子13之间的阻值是1欧姆左右。马上告知客户您的12端和13端的模拟量负载短路了。仔细检查后发现了问题。下图是用户接在变频器12端和13端的表。

它实际是一块满度电流20毫安的纯电流表只是把刻度改成了hz，而且是8块这种表串接放在不同的地方，它们的总电阻加起来也就是1欧姆左右，直接接在变频器模拟量口，肯定是短路了模拟量口，经检测模拟量口已经坏了，变频器一共有两路模拟量口，另一个口，他们也这样接过，所以也坏了。

下图是用户的图纸 表HZ 是在柜门上安装的，HZ1-----HZ7  是在室外。

变频器维修好后，我给用户说如果还是这个接法模拟量口还会坏，需要改进。

   1  表的回路中需要串入500欧姆电阻。

   2  多个电流表串联使用是不准的，虽然可以显示，因为是多表内阻串联，误差大。

  较后没办法，找不到合适的电阻，找了一个近600欧姆的电阻串入了表中，虽然不准，但不会坏变频器了。

    经常有用户打电话说模拟量输出口用万用表电流档为什么量不出电流，只能告诉用户测量时要串入500欧姆电阻，不然会坏模拟量口的。

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