西門子工業(yè)變頻器6SL3210-5BE31-1CV0
西門子工業(yè)變頻器6SL3210-5BE31-1CV0
訂貨號(hào)：6SL3210-5BE31-1CV0 380V變頻器
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以下內(nèi)容僅作為故障報(bào)警排查的指導(dǎo)，不具有絕對(duì)性，導(dǎo)致變頻器故障報(bào)警的原因很多，情況也較復(fù)雜，本文只是對(duì)常見的故障報(bào)警原因和處理方法進(jìn)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(jī)故障、負(fù)載問題以及變頻器故障。
1. 電機(jī)問題
Ø 電機(jī)繞組相間或?qū)Φ囟搪?/span>
Ø 電機(jī)電纜有接地故障
Ø 電機(jī)電纜長(zhǎng)度超過了最大允許得電纜長(zhǎng)度
Ø 電機(jī)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(jī)遇到?jīng)_擊，或機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電機(jī)電流突然增加
Ø 變頻器輸出頻率超過電機(jī)額定頻率，電機(jī)處于弱磁狀態(tài)，負(fù)載波動(dòng)引起過電流
Ø 變頻器斜坡上升下降時(shí)間與負(fù)載特性不匹配，如加、減速時(shí)間太短
Ø 電動(dòng)機(jī)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(dòng)大電機(jī)）
Ø 變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)
Ø PID控制，反饋信號(hào)受到干擾波動(dòng)較大，PI參數(shù)不合適
Ø 啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
Ø 勢(shì)能負(fù)載（例如起重機(jī)）啟動(dòng)時(shí)過電流，電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)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(cè)元件故障
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(yùn)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(dòng)馬上報(bào)F1故障，可以復(fù)位但啟動(dòng)馬上又出現(xiàn)F1
3. 正常運(yùn)行過程中偶爾報(bào)F1故障
對(duì)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(jī)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(qǐng)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(duì)于第2種情況，由電機(jī)問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機(jī)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(dòng)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(qǐng)著重檢查電機(jī)和電機(jī)電纜絕緣情況、電機(jī)電纜是否超長(zhǎng)、以及電機(jī)電纜是否存在接觸不良的情況，或更換電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。如果變頻器仍然出現(xiàn)F1故障，變頻器可能損壞，請(qǐng)聯(lián)系維修部門。
對(duì)于第3種情況，由負(fù)載問題引起的可能性較大，請(qǐng)按照“常見故障原因”中負(fù)載問題逐條分析。
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序號(hào) |
故障現(xiàn)象描述 |
可能的故障原因及處理措施 |
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1 |
變頻器上電未啟動(dòng)就報(bào)F1故障，并且無法復(fù)位，拆除控制接線、電機(jī)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(qǐng)聯(lián)系維修部門 |
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2 |
變頻器上電正常，一起動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)馬上報(bào)F1故障，故障可以復(fù)位，復(fù)位后再啟動(dòng)仍然出現(xiàn)F1，拆除電機(jī)電纜空載起動(dòng)變頻器，不再出現(xiàn)F1 |
原因：可能由于電機(jī)或電機(jī)電纜絕緣不良導(dǎo)致
措施：檢查電機(jī)絕緣
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3 |
V20帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)葉片無規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F1故障 |
原因：?jiǎn)?dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
措施：激活直流制動(dòng)，或者采用機(jī)械方式，鎖定電機(jī)軸 |
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4 |
空冷島，V20帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)被風(fēng)吹著一直在旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F1故障 |
原因：?jiǎn)?dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)
措施：激活捕捉再啟動(dòng) |
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5 |
風(fēng)機(jī)負(fù)載，電網(wǎng)閃動(dòng)時(shí)， 變頻器激活了自動(dòng)再啟動(dòng)功能，自動(dòng)復(fù)位欠壓故障后再啟動(dòng)，偶爾出現(xiàn)F1故障 |
原因：風(fēng)機(jī)為大慣量負(fù)載，變頻器F1故障后停機(jī)，但風(fēng)機(jī)由于慣性仍然在旋轉(zhuǎn)，再啟動(dòng)時(shí)變頻器啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)導(dǎo)致過流
措施：激活捕捉再啟動(dòng)功能 |
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6 |
起重機(jī)主鉤，平地起動(dòng)報(bào)F1故障 |
原因：電機(jī)參數(shù)可能不合適
措施：優(yōu)化電機(jī)參數(shù) |
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7 |
起重機(jī)主鉤，懸停起動(dòng)報(bào)F1故障 |
原因：電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)力矩不夠
措施：優(yōu)化抱閘控制邏輯，提高低頻扭矩 |
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8 |
起重機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)F1 |
原因：通常大車行走機(jī)構(gòu)為一帶多形式，單臺(tái)電機(jī)有問題， 容易導(dǎo)致變頻器過流
措施：檢查外圍機(jī)械， 檢查電機(jī)匝間絕緣 |
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9 |
V20變頻器用于恒壓供水，水泵切換時(shí)出現(xiàn)F1故障 |
原因：變頻器運(yùn)行過程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)
措施：必須封鎖變頻器脈沖輸出才能進(jìn)行接觸器的投切 |
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10 |
V20驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)，運(yùn)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(jī)械的選型余量 |
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11 |
V20驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵超50Hz運(yùn)行F1 |
原因：變頻器超頻運(yùn)行 ，風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載導(dǎo)致電機(jī)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(yùn)行 |
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12 |
V20驅(qū)動(dòng) 離心機(jī)，離心機(jī)全速運(yùn)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 |
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13 |
V20恒壓供水系統(tǒng)，偶爾F1 |
原因：模擬量反饋信號(hào)受干擾波動(dòng)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(shí)間，調(diào)整PI參數(shù) |
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14 |
V20變頻器輸出電纜超長(zhǎng)，偶爾F1 |
原因：長(zhǎng)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(zhǎng)度 |
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15 |
V20驅(qū)動(dòng)帶抱閘的電機(jī)，抱閘由PLC控制，停車時(shí)F1 |
原因：電機(jī)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(jī)后延時(shí)關(guān)閉抱閘 |
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16 |
V20驅(qū)動(dòng)移動(dòng)小車，偶爾F1 |
原因：小車震動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)電纜接觸不良引起過電流
措施：禁錮接線端子 |
用兩 個(gè)按鈕（正向/反向）作為兩個(gè)方向的輸入經(jīng)常會(huì)用到。速度通過一個(gè)模擬量輸入或者固定頻率給定。如果用到了“正向啟動(dòng)”和“反向啟動(dòng)”這兩個(gè)功能，電機(jī)需要先到達(dá)靜止?fàn)顟B(tài)，才能使能另外一個(gè)方向運(yùn)行。
對(duì)于SINAMICS V20變頻器，如何能做到改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)中間不需要停機(jī)呢？
當(dāng)SINAMICS V20連接并使用“反向啟動(dòng)”時(shí)，中間需要停機(jī)，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(jī)。
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(shí)，設(shè)置訪問等級(jí)參數(shù)P00003=3）：
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參數(shù) |
描述 |
出廠設(shè)置 |
設(shè)定值 |
|---|---|---|---|
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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 |
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P1113[0] |
反向 |
19.11 |
722.1 |
|
P2800 |
激活自由功能塊 |
0 |
1 |
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p2816[0] |
OR 1邏輯塊輸入0 |
0 |
722.0 |
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p2816[1] |
OR 1邏輯塊輸入1 |
0 |
722.1 |
以下內(nèi)容僅作為故障報(bào)警排查的指導(dǎo)，不具有絕對(duì)性，導(dǎo)致變頻器故障報(bào)警的原因很多，情況也較復(fù)雜，本文只是對(duì)常見的故障報(bào)警原因和處理方法進(jìn)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(shí)間內(nèi)P2014（USS / MODBUS 報(bào)文間斷時(shí)間），報(bào)文間斷期間無來自USS/MODBUS 的設(shè)定值。
1. USS/MODBUS主站出現(xiàn)異常
Ø USS/MODBUS主站停機(jī)
Ø 正常通訊時(shí)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(dòng)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. 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(dòng)
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(jī)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(jī)進(jìn)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(dòng)力電纜走在同一橋架或走線槽中，USS/MODBUS電纜應(yīng)與動(dòng)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(gè)終端必須設(shè)置終端電阻
Ø 檢查USS/MODBUS總線終端站點(diǎn)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(zhǎng)，不同的通訊速率允許的最大電纜長(zhǎng)度請(qǐng)參考相關(guān)手冊(cè)
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(hào)抗干擾
Ø 增大USS / MODBUS 報(bào)文間斷時(shí)間（P2014）
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序號(hào) |
故障現(xiàn)象描述 |
可能的故障原因及處理措施 |
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1 |
S7-200與V20做USS/MODBUS通訊，每次在下載S7-200程序時(shí)出現(xiàn)F0072故障。 |
原因：S7-200 在下載硬件配置或進(jìn)入STOP狀態(tài)或斷電都會(huì)導(dǎo)致CPU與V20通訊中斷，所以V20報(bào)F0072故障，CPU 重新運(yùn)行后，復(fù)位變頻器故障即可。
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2 |
S7-200與V20做USS/MODBUS通訊，每次單獨(dú)關(guān)閉S7-200電源時(shí)出現(xiàn)F0072故障。 |
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3 |
S7-200與USS/MODBUS通訊一直運(yùn)行正常，變頻器偶爾報(bào)F0072故障，故障復(fù)位后能夠正常運(yùn)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(shí)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(shí)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 |
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4 |
S7-200與多臺(tái)USS/MODBUS通訊，個(gè)別變頻器一啟動(dòng)會(huì)導(dǎo)致其它變頻器出現(xiàn)F0072故障 |
本文提供了SINIMICS V20的MTBF值。
SINAMICS V20 的MTBF (平均無故障時(shí)間) 值是多少 ?
如何改善V20低速時(shí)的重載啟動(dòng)特性？
在驅(qū)動(dòng)是單相230v供電時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)需要在低速時(shí)滿載啟動(dòng)，可以使用新固件（03.91.05.00）的電機(jī)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(jī)的震蕩會(huì)減小，所有電機(jī)的發(fā)熱和噪聲也會(huì)減小。電機(jī)的震蕩改善了，電機(jī)的發(fā)熱和噪聲也就改善了。這樣可以通過省級(jí)新版本固件來滿足客戶這樣的要求。
新固件有什么特點(diǎn)呢？
目前固件03.91.05.00的這個(gè)新控制性能特性只適用于單相230v供電的V20驅(qū)動(dòng)。它可以在低速滿載時(shí)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(shí)的輸出電流波形（用2.2kw驅(qū)動(dòng)控制2.2kw電機(jī)滿載時(shí)運(yùn)行在3.5Hz）。這個(gè)波形是用示波器測(cè)量的跑步機(jī)的三相電流輸出。
注意
這個(gè)新固件的特性只適用于單相230v供電的模塊。并且只能用于09版本以上的固件。
新固件可以用于什么應(yīng)用？
這個(gè)新固件特別適用于健身房的跑步機(jī)應(yīng)用。在這個(gè)應(yīng)用中，客戶只需要給驅(qū)動(dòng)提供單相電源，機(jī)器就可以在滿載時(shí)很平滑的從低速加速到高速。同樣，客戶如果需要在低速滿載時(shí)平滑的啟動(dòng)，可以使用這個(gè)固件。
從哪可以獲得新版本固件？
有訪問權(quán)限的西門子員工，可以訪問網(wǎng)站下載這個(gè)固件。
