| 詳細(xì)參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 | 型號 | 西門子 |
| 結(jié)構(gòu)形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 現(xiàn)場安裝 |
| LD指令處理器 | 軟PLC | 加工定制 | 否 |
西門子模塊中國代理商成立于2010年，有自己的盤柜生產(chǎn)基地。主要從事自動化控制工程方案設(shè)計、軟件編程、電控柜組裝、開關(guān)柜設(shè)計、現(xiàn)場工業(yè)電氣安裝、工業(yè)系統(tǒng)調(diào)試、流水線編程調(diào)試、軟件解決方案、組態(tài)界面設(shè)計、可視化設(shè)計等，同時作為電控柜/開關(guān)柜廠家，為工業(yè)自動化及貿(mào)易公司提供， 業(yè)務(wù)涉及： 自動化領(lǐng)域 機械自動化 自動化生產(chǎn)線 自動化產(chǎn)品貿(mào)易等，公司還開展電控柜成套業(yè)務(wù)，電控柜、開關(guān)柜等產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到歐美質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。并開拓了食品飲料、環(huán)保、水泥、冶金、船舶、機場、汽車等領(lǐng)域客戶在制造工業(yè)中存在大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，使PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸增加了各種通訊接口，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展，使PLC的應(yīng)用范圍越來越廣泛。 PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點，這是它能持久的占有市場的根本原因。 [5] PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，有母板，數(shù)字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識別模板等模塊，用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程I/O從站的方法來得到想要的I/O數(shù)量。 [5] PLC在實現(xiàn)各種數(shù)量的I/O控制的同時，還具備輸出模擬電壓和數(shù)字脈沖的能力，使得它可以控制各種能接收這些信號的伺服電機西門子模塊中國代理商，步進(jìn)電機，變頻電機等，加上觸摸屏的人機界面支持，施耐德的PLC可以滿足您在過程控制中任何層次上的需求。西門子模塊中國代理商 選型規(guī)則編輯在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計選型。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)
西門子PLC模塊代理商選型
根據(jù)三相電特性對電源模塊內(nèi)部的主要元件IGBT晶體管和續(xù)流二極管的導(dǎo)通時序進(jìn)行分析,論述了三相電整流成直流電及電壓提升到直流母線額定電壓的過程,并根據(jù)IGBT晶體管的導(dǎo)通特性,總結(jié)了兩種關(guān)于電源模塊及功率模塊的診斷方法。
我們以西門子810/820數(shù)控系統(tǒng)為例，講解一下西門子電源模塊維修故障診斷的一般檢查方法如下，其他系統(tǒng)的故障診斷方法與此類似。
一、電源模塊的故障診斷
SIEMENS810與820系統(tǒng)電源模塊的區(qū)別僅在于輸入電壓不同，模塊的輸出電壓及外部接口一致。810系統(tǒng)電源模塊采用的是直流24V輸入，顯示器電源為直流15V;820采用交流220V輸入，顯示器為交流220V。電源模塊的輸出直流電壓有+5V，-5V，+12V，-12V，+15V等，具有過電流、短路等保護(hù)功能。測量、控制端有+5V電壓測量孔、電源正常(POWERSUPPLY OK)信號輸出端子、系統(tǒng)啟動(NC-ON)信號輸入端子及復(fù)位按鈕(RESET)等。
二、電源模塊的工作過程如下：
1.外部直流24V或交流220V電壓加入;
2.通過短時接通系統(tǒng)啟動(NC-ON)信號，接通系統(tǒng)電源;
3.若控制電路正常，直流輸出線路中無過電流，“電源正常"輸出觸點信號閉合;否則輸出信號斷開。
電源模塊的故障通?？梢酝ㄟ^對+5V測量孔的電壓測量進(jìn)行判斷，若接通NC-ON信號后，+5V測量孔有+5V電壓輸出，則表明電源模塊工作正常。
若無+5V電壓輸出，則表明電源模塊可能損壞。維修時可取下電源模塊，檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷;在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)原理圖逐一檢查各元器件。
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)開機時有+5V電壓輸出，但幾秒鐘后+5V電壓又?jǐn)嚅_的故障時。一般情況下，電源模塊本身無損壞，故障是由于系統(tǒng)內(nèi)部電源過載引起的。維修時可以將電源模塊拔出，使其與負(fù)載斷開，再通過接通NC-ON正常上電，若這種情況下+5V電壓輸出正常且電源正常信號輸出觸點閉合，則證明電源模塊本身工作正常，故障原因?qū)儆谙到y(tǒng)內(nèi)部電源過載。這時可以逐一取下系統(tǒng)各組成模塊，進(jìn)一步檢查判斷故障范圍。若電源模塊取下后，無+5V輸出或仍然只有幾秒的+5V電壓輸出，可能是電源模塊本身存在過載或內(nèi)部元器件損壞，可根據(jù)原理圖進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。 以上是我們慧博工程師根據(jù)多年的實戰(zhàn)經(jīng)驗得出的心得，希望對大家的實踐操作有所幫助。
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在UI 型饋電模塊中，因為采用功率二極管 進(jìn)行整流，所以當(dāng)電機制動或減速時，直流母線上產(chǎn)生的制 動能量不能回饋到電網(wǎng)，這種制動能量可以存儲在直流母線 上的大電容里。
1.2 可控饋電模塊 可控饋電模塊蕞大的特點是直流母線電壓可調(diào)節(jié)，直 流母線上的制動能量可以反饋到供電電網(wǎng)實現(xiàn)再生。它的整 流部分采用IGBT 功率晶體管實現(xiàn)整流。
1.3 電源模塊常見故障分析
1.3.1 5V，5V 故障燈亮 公司中捷FK125 數(shù)控機床，采用西門子611 驅(qū)動，電 源模塊上的15V，5V 紅色指示燈亮，說明這兩種電源電壓出 現(xiàn)故障，故障原因有兩個方面：電源模塊本身電子電源轉(zhuǎn)換 電路有問題；所聯(lián)接的外部負(fù)載出現(xiàn)問題。首先關(guān)斷電源， DC-Link 電壓降到安全范圍，斷開X151（軸模塊上），斷開 端子X121、X141、X161、X171，上電，這時候故障消失，說 明電源模塊本身沒有問題，可能在端子接口中有短路情況存 在。
然后將端子依次加上去，發(fā)現(xiàn)是X151 扁平電纜的問題。 當(dāng)加到W 軸模塊時出現(xiàn)兩紅色指示燈亮起，說明驅(qū)動模塊有 問題，將模塊的控制板取出來，*新，這時故障排除。
1.3.2 外部供電電源故障燈亮 公司043-017 號昆明道斯數(shù)控加工中心，出現(xiàn)電源模 個指示燈中左邊蕞下面紅色指示燈亮，說明外部電源有故障。首先要確定故障出現(xiàn)在上電時（Power up）還是在 使能時（Enable）。
如果在上電時，檢查端子U1、V1、W1 X181是否缺相，并檢查一下供電電壓是否正常。如機床是在 使能時出現(xiàn)紅色指示燈亮，則有可能是功率模塊的故障，或 者電源模塊本身故障。斷開電源，等到DC-Link 電壓降到安 全范圍，從電源模塊處斷開直流母排的連接端，這樣就將所 有的驅(qū)動模塊從直流母線上脫開。然后上電檢查電源模塊。
故障依舊，說明驅(qū)動模塊沒有問題，故障應(yīng)該出現(xiàn)在電源模 塊，更換電源模塊后故障排除。 驅(qū)動模塊611D 數(shù)字控制模塊用于控制1FT6/1FK7/1FN1/1FE1 1PH電機的運行，611D 結(jié)構(gòu)有單軸模塊和雙軸模塊兩種。
驅(qū)動模塊分為功率單元和數(shù)字閉環(huán)控制單元，通過設(shè)備總線與 驅(qū)動總線連接到系統(tǒng)。由于611D 數(shù)字控制單元結(jié) SINUMERIK840C 或SINUMERIK840D 才能發(fā)揮其作用，所以 611D 的控制參數(shù)要通過840C 或840D 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定。
2.1 驅(qū)動模塊連接 驅(qū)動模塊上的脈沖使能觸點T663/9 是一個輸入信號， 當(dāng)T663/9 觸點閉合時，驅(qū)動模塊各進(jìn)給軸控制回路開始工 作，控制信號對該模塊上的所有軸都有效。“脈沖使能"信 號由PLC 控制，有條件地使能各個驅(qū)動模塊，如果直接短 接，則系統(tǒng)一旦上電，驅(qū)動模塊的控制立即進(jìn)入工作狀態(tài)。
2.2 功率單元的檢測方法 如果功率模塊發(fā)生故障，那么集成在內(nèi)部的半導(dǎo)體器 件（IGBT）就會有反應(yīng)，可以通過電阻測試很容易地檢測出 來。從圖04 可以看出驅(qū)動模塊**率單元的工作原理，功率 單元實現(xiàn)電源逆變主要靠6 個IGBT 晶體管的導(dǎo)通/關(guān)斷動作 以及續(xù)流二極管的導(dǎo)通.關(guān)閉驅(qū)動的電源，等直流母線放電結(jié) 束，斷開電機的連接端子（U2、V2、W2）。直流母線M600、 P600 上把模塊與其他相鄰的模塊斷開。用萬用表的正*測試 M600 端，負(fù)*測試P600 端，如圖05 所示。萬用表顯示的兩 個二極管的壓降值大約在0.7V ，如果顯示的壓降值在0V 者大于2.2V，則說明模塊有故障。
2.3 進(jìn)驅(qū)動模塊常見故障分析
2.3.1 功率模塊故障 公司FK110 數(shù)控機床，在加工的過程中出現(xiàn)“25201" 伺服故障報警。產(chǎn)生故障的原因有多方面的，如伺服電機、電纜出現(xiàn)問題；機械傳動部分阻力過大；功率模塊內(nèi)部 故障等等。首先重啟機床，上電完成后沒有出現(xiàn)報警，說明 模塊通過了自檢，如有報警基本上可以肯定是驅(qū)動模塊損 壞。第二步，加上驅(qū)動模塊的使能后，如果馬上產(chǎn)生報警， 原因主要是伺服電機、動力電纜短路或接地，說明功率模塊 本身有問題。第三步，選擇JOG 模式，進(jìn)給倍率選擇在低速 區(qū)，正、負(fù)方向移動一下就出現(xiàn)25201 號報警，通過軸驅(qū)動 參數(shù)1708 號查看負(fù)荷率，負(fù)荷率在移動瞬間只有40%多，說 明機械傳動部分正常。
2.3.2 散熱器溫度報警 公司奧地利EMCO 數(shù)控車床出現(xiàn)300515 號報警，功率 單元蕞大溫度*出，這是功率模塊蕞常見報警之一。原因有 兩方面，機械傳動阻力過大，造成電流值過大，功率單元的 散熱器溫度過高；還有就是功率模塊散熱風(fēng)扇壞。其監(jiān)控機 制如圖06 所示。在實際的維修工作中，特別夏季出現(xiàn)頻繁， 絕大多數(shù)是因為散熱風(fēng)扇不工作造成的報警，通過更換風(fēng)扇 故障排除。 結(jié)束語 在對模塊故障診斷前，必須熟知各模塊接口的定義， 掌握模塊好壞的檢測方法。特別是對于驅(qū)動模塊，同一個報 警代碼可能產(chǎn)生故障的原因有很多種，如出現(xiàn)25201 伺服故 障報警時，有可能是功率模塊本身有故障，也有可能是電纜 線，伺服電機損壞，也有可能是機械傳動部分出問題，也有 可能是測量系統(tǒng)有故障造成的，等等。要根據(jù)其它的報警提 示，結(jié)合模塊監(jiān)控參數(shù)，觀察模塊的指示燈狀態(tài)，聽傳動部 位聲音等手段來綜合診斷故障點。
本文通過分析介紹兩種模塊的工作原理和功能，驅(qū)動模塊的 檢測方法，結(jié)合實際工作中電源和驅(qū)動模塊出現(xiàn)的故障現(xiàn) 象，針對不同的故障原因，提出相應(yīng)的故障診斷和維修方 [關(guān)鍵詞]數(shù)控機床電源模塊 驅(qū)動模塊 故障，診斷 TM 前言西門子SIMODRIVE 611 系列驅(qū)動系統(tǒng)是一種**驅(qū) 動系統(tǒng)，能滿足數(shù)控機床對驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和技術(shù)性能方 面等要求，包括蕞高要求的動態(tài)響應(yīng)，速度整定范圍以及平 滑運行特性，通常用于西門子802D、840D、810D 以及海德漢 等數(shù)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)機床的驅(qū)動功能。
611D 電源模塊主要功 能是提供直流母線電壓、電子電源、使能信號以及故障監(jiān)控 功能。驅(qū)動模塊一般由功率模塊和控制模塊以及驅(qū)動總線組 成，實現(xiàn)伺服對位置、速度和電流三個閉環(huán)控制。
電源模塊西門子SIMODRIVE 611D 系列電源模塊，通常也稱為饋 電模塊，主要為數(shù)控單元和進(jìn)給驅(qū)動裝置提供控制和驅(qū)動用 的電源，即產(chǎn)生直流母線電壓和電子電源，同時監(jiān)測電源和 模塊的狀態(tài)，通常直流母線電壓根據(jù)饋電模塊的類型，電源 模塊分為不可控電源模塊稱為UI 電源模塊，可控電源模塊稱 電源模塊。
可控饋電模塊直流母線電壓穩(wěn)定在600VDC，而不可控饋電模塊的直流母線電壓在490―644VDC 范圍內(nèi)波動，電子電源主要有+15VDC，-15VDC，24VDC 5VDC，由DEVICEBUS 設(shè)備總路線輸出，供數(shù)控單元和驅(qū)動模 塊內(nèi)部工作使用。
1.1 不可控饋電模塊 不可控電源模塊采用不可控的功率二極管來實現(xiàn)整流 功能，把外部三相380V 交流供電電源整流為直流電源，通常 直流電壓的經(jīng)驗為UDC=1.35UAC。UI 不可控饋電模塊的直流 母線電壓不可調(diào)節(jié)，適用于低壓應(yīng)用場合，通常有5KW，10KW 以及28KW 等級。
在UI 型饋電模塊中，因為采用功率二極管 進(jìn)行整流，所以當(dāng)電機制動或減速時，直流母線上產(chǎn)生的制 動能量不能回饋到電網(wǎng)，這種制動能量可以存儲在直流母線 上的大電容里。
