常见故障

以下信息适用范围：CU240B-2(DP)/CU240E-2(DP/PN)/CU250S-2(DP/PN)

故障

常见报警及处理方法

以下内容仅作为故障报警排查的指导，不具有绝对性，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。

本文涉及的故障列表如下：

F01910故障

USS（MODBUS）或PROFIBUS都可能出现F1910故障，不同通讯有不同的处理方法，参见下文：

•USS（MODBUS）通讯

故障名称：在使用CU240B-2、CU240E-2、CU250S-2时，该故障代表USS（或MODBUS）通讯故障。变频器在收到主站发送的第一个控制字以后开始监控总线，在监控时间内（P2040看门狗时间）没有收到来自USS（MODBUS）主站新的报文，就会触发F1910总线通讯故障。如果激活了总线监控功能（P2040不等于0），对于USS通讯必须不断的循环发送USS报文，对于MODBUS通讯必循不断的循环发送控制字。 该故障可能由于USS（MODBUS）主站异常、硬件问题、或总线干扰导致通讯异常。

常见故障原因

1. USS/MODBUS主站出现异常

   • 主站停机

   • USS/MODBUS通讯没有循环发送报文或控制字

   • USS/MODBUS通讯轮询时间太长或报文监控时间过短（P2040）

2. 硬件问题

   • 通讯链路中断（USS/MODBUS电缆断线或插头松动等等）

3. 干扰问题

   • 安装布线不符合规范

   • 通讯受到干扰

常见处理办法

1. 主站出现异常

   • 检查主站状态

   • 检查是否循环发送控制字

   • 如果轮询时间较长适当延长报文监控时间（P2040）

2. 硬件问题

   • 检查通讯电缆断线或插头是否松动

   • 检查RS485端口是否损坏（如果有其它控制单元可以进行交叉测试）

3. 干扰问题

   • 检查主站、变频器是否正确可靠接地，变频器与电机之间连接电缆最好使用4芯电缆3相+PE线，并使用PE线将变频器和电机进行接地连接

   • 检查通讯电缆屏蔽层是否可靠接地 • 检查通讯电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中，通讯电缆应与动力电缆保持一定距离，如果平行布线间距最好大于20cm

   • 检查终端电阻拨码开关是否在适当的位置，网络的两个终端必须设置终端电阻 4. 通过参看r2029[0]、r2029[1]参数来判断通讯状态

   • 任何时候可以通过参看r2029[0]、r2029[1]参数来判断通讯状态是否存在异常；

   • r2029[0]为正确报文计数器，变频器每收到一条正确的报文该计数器增加1；

   • r2029[1]为错误报文计数器，变频器每收到一条错误的报文该计数器增加1；

   • 在正常的USS/MODBUS通讯系统中，如果主站在不断的轮询变频器，那么r2029[0]会不断增长，而r2029[1]会偶尔增长或者根本就不变；

   • 如果出现r2029[1]快速增长代表总线上错误报文较多，可能由于报文格式错误或总线受到干扰导致；

   • 如果r2029[1]一直增长，而r2029[0]无变化，代表总线上根本没有正确的报文；

注意：

• 可通过设置P2040=0关闭总线监控功能，这样无论通讯是否故障变频器都不会报F1910故障；

• 可以适当增大通讯超时监控时间（P2040），这样在出现总线故障时，若在监控时间内通讯恢复不会触发F1910故障，这种方法可以克服短暂的总线故障。

•PROFIBUS通讯

故障名称：在使用CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU250S-2 DP时，该故障代表PROFIBUS通讯故障，表示变频器在规定的时间内（P2047看门狗时间）没有收到PROFIBUS主站的报文，可能由于PROFIBUS主站异常、硬件问题、或总线干扰导致通讯异常。

常见故障原因

1. DP主站出现异常

   • DP主站停机

2. 硬件问题

   • 通讯链路中断（DP电缆断线或DP插头松动等等）

3. 干扰问题

   • 安装布线不符合规范

   • 终端电阻设置不当

   • PROFIBUS通讯受到干扰

常见处理办法

1. 主站出现异常

   • 检查DP主站状态

2. 硬件问题

   • 检查DP电缆断线或DP插头是否松动

   • 检查PROFIBUS端口是否损坏（如果有其它控制单元可以进行交叉测试）

3. 干扰问题

   • 检查DP主站、变频器是否正确可靠接地，变频器与电机之间连接电缆最好使用4芯电缆3相+PE线，并使用PE线将变频器和电机进行接地连接

   • 检查PROFIBUS电缆屏蔽层是否可靠接地，PROFIBUS电缆屏蔽层应正确压接到DP插头的屏蔽夹中

   • 检查PROFIBUS电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中，PROFIBUS电缆应与动力电缆保持一定距离，如果平行布线间距最好大于20cm

   • 检查总线插头终端电阻拨码开关是否在适当的位置，网络的两个终端必须设置终端电阻 • 检查PROFIBUS总线终端站点是否上电，如未上电终端电阻无效

   • 检查通讯电缆是否超长，不同的通讯速率允许的最大电缆长度请参考相关手册 • 适当降低PROFIBUS通讯速率，降低通讯速率有利于PROFIBUS总线信号抗干扰

注意：

• 该故障无法通过将P2047设置为0来屏蔽；

• 可通过如下方法屏蔽该故障P2118[X]=1910，P2119[X]=3；

• 可以适当增大通讯超时监控时间（P2047），这样在出现总线故障时，若在监控时间内通讯恢复不会触发F1910故障，这种方法可以克服短暂的总线故障。

注意：如果屏蔽总线故障，可能导致变频器无法正常停机，请设置急停功能保证变频器可以紧急停车。

F07801故障

故障名称：电机过电流。是指电机电流超过了允许的电流限值： 电流限值 = 2 x minimum (p0640, 4 x p0305 x p0306) >= 2 x p0305 x p0306

常见报警原因

1.参数设置问题

   •电机参数(P0305 - P0311)设置不正确

   •工艺参数（电流限幅P0640，斜坡上升/下降时间P1120/P1121）设置不正确

2.硬件问题

   •变频器硬件电路（电流检测回路/变频器功率模块/触发电路）故障

   •电机绕组/电机电缆短路或绝缘偏低 •电机绕组星/角接线错误

   •电机绕组匝间短路

3.负载或工艺引起

   •机械部分卡顿

   •负载突变

常见处理办法

1.参数设置问题

   •确认电机铭牌数据与电机参数(P0305 - P0311)设置匹配

   •根据工艺需求，适当增加P0640，P1120，P1121的设定值

2.硬件问题

   •如果每次一上电（光通电，不运行）就报，则是变频器硬件电路有问题。

   •如果上电没问题，一启动就报，则脱开电机电缆后尝试运行。如果还报该故障，则是变频器硬件电路有问题；如果不报了，则检查电机绕组/电机电缆是否短路或绝缘偏低（<10M），或者是否存在匝间短路——匝间短路检测仪器一般现场没有，可用替换法（更换电机）测试，判断电机是否存在问题。

   •确认电机绕组星/角接线是否正确。

3.负载或工艺引起

   •输送设备，观察该故障是否总在某一个或者几个特定位置发生，如果是，检查机械或者输送机构

   •如果工艺上存在突加负载的情况，并且该故障总在此时发生，建议改进工艺或增加P0640；如果工艺不可避免且P0640已经很大，则很可能需要放大变频器选型。

F07900故障

故障名称：电机堵转 电机长时间工作在转矩限幅或电流限幅下，并且实际转速低于P2175中设置的阀值。

常见故障原因

   1.负载过重或负载卡死

   2.抱闸没有打开

   3.转矩/电流限幅设置过小

   4.电机启动的时候，电机轴在自由旋转

   5.加速时间设置太短

   6.变频器过热

常见处理办法

   1.检查负载是否可以自由旋转

   2.检查电机抱闸在变频器运行时是否打开

   3.矢量控制时检查实际转矩限幅值（r1538,r1539），V/F控制时检查P0640的设置。

   4.尝试激活捕捉再启动功能P1200

   5.延长斜坡加速时间P1120

   6.检查变频器运行时是否伴随有其他报警值，如变频器过热报警等。

   7.重新优化变频器参数

   8.尝试修改P2175和P2177，或者尝试屏蔽此故障。

F07901故障

故障名称：电机转速过快。是指电机运行转速超过了最大允许转速：

常见报警原因

1.参数设置问题

   •允许的最大转速正值如下计算：最小值 (p1082, CI: p1085) + p2162

   •允许的最大转速负值如下计算：最大值 (-p1082, CI: p1088) - p2162

2.硬件问题

   •电机编码器故障

3.负载或工艺引起

   •动态优化效果不好

   •负载突变

常见处理办法

1.参数设置问题

   •旋转方向为正时： 检查 r1084，正确设置 p1082、CI：p1085 和 p2162。

   •旋转方向为负时： 检查 r1087，正确设置 p1082、CI：p1088 和 p2162。

   •激活转速限制控制器的前馈 （p1401.7 = 1）。

   •增大转速过快信息 p2162 的回差。其上限取决于最大电机转速 p0322 和设定值通道的 最大转速 p1082。

2.硬件问题

   •检查编码器是否正常。

3.负载或工艺引起

   •提升设备，观察该故障是否经常发生在重物悬停，二次下放，如果是，检查机械抱闸的开闸逻辑。

   •如果工艺上存在突减负载的情况，并且该故障总在此时发生，建议改进工艺，如果工艺不可改变，则很可能需要放大变频器选型。

F07902故障

故障名称：电机转停转。是指电机运行在矢量控制模式下，变频器检测出电机失步的时间长于 p2178 设定的值。

常见报警原因

1.参数设置问题

   •通过 r1408.12 （p1745）激活了检测电机失步功能。

   •参见： p2178 ( 电机失步延时 ) •励磁时间 (p0346) 太短。

   •检查电流限值 (p0640, r0067, r0289)。如果电流极限太低，则驱动不能充分激磁。

2.硬件问题

   •检查电机电缆是否断开

   •电机编码器故障

   •功率器件故障

   •功率单元 PM230、PM250、PM260 中是否存在主电源断相。

3.负载或工艺引起

   •负载重

   •抱闸逻辑

常见处理办法

1.参数设置问题

   •执行电机数据检测和旋转检测 。

   •检查转速设定值仍为零时，驱动是否会由于负载而堵转。如果是，通过 p1610 升高电流设定值。

2.硬件问题

   •检查电机电缆是否断开。

   •检查编码器是否正常。

   •检查功率器件故障。

   •检查功率单元 PM230、PM250、PM260 中是否存在主电源断相。

3.负载或工艺引起

   •负载是否过重。

   •机械抱闸是否 存在问题。

F08501故障

故障名称：PROFINET通讯故障，表示变频器在规定的时间内(PROFINET总线监控时间)没有收到PROFINET控制器的报文，可能由于PROFINET控制器异常、硬件问题、或总线干扰导致通讯异常。

常见故障原因

1.PROFINET控制器出现异常

   •PROFINET控制器停机

   •PROFINET网络数据刷新时间太短

2.硬件问题

   •通讯链路中断（通讯电缆断线或插头松动等等）

3.干扰问题

   •安装布线不符合规范

   •PROFINET通讯受到干扰

常见处理办法

1.主站出现异常

   •检查PROFINET控制器状态

   •如果存在PROFINET网络站点数较多，数据刷新时间较长，请适当延长PROFINET网络数据刷新时间

2.硬件问题

   •检查通讯电缆断线或插头是否松动

   •检查PROFINET端口是否损坏（如果有其它控制单元可以进行交叉测试）

3.干扰问题

   •检查是否使用西门子专用PROFINET电缆，如果使用普通网线无法保证抗干扰性请更换电缆

   •检查PROFINET控制器、变频器是否正确可靠接地，变频器与电机之间连接电缆最好使用4芯电缆3相+PE线，并使用PE线将变频器和电机进行接地连接

   •检查PROFINET电缆屏蔽层是否可靠接地，PROFINET电缆屏蔽层应正确压接到PN插头的屏蔽夹中 •检查PROFINET电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中，PROFINET电缆应与动力电缆保持一定距离，如果平行布线间距最好大于20cm

   •检查通讯电缆是否超长，西门子PROFINET通讯电缆最大允许100m

注意：

   •该故障无法通过将P2040设置为0来屏蔽；

   •可通过如下方法屏蔽该故障P2118[X]=8501，P2119[X]=3；

注意：如果屏蔽总线故障，可能导致变频器无法正常停机，请设置急停功能保证变频器可以紧急停车。

F30002故障

故障名称：直流母线过电压，是指变频器的直流母线电压超过过电压阀值。

常见故障原因

1.电源电压过高

   •电源波动

   •电源侧其他设备引起的操作过电压

2.负载能量回馈

   •大惯量负载减速

   •位能性负载下降

   •负载突变（突然减载）

3.硬件问题

   •变频器直流电压检测回路故障

   •输出侧电缆或电机接地故障

   •输出侧电缆或电机端子虚接

4.参数设置不合理

常见处理办法

1.电源电压过高

   •万用表测量变频器进线电压是否超过允许电压范围

   •现场是否有电容补偿柜投入，以及现场是否有其它设备导致电网电压存在尖峰

2.负载能量回馈

   •大惯量负载减速可通过延长斜坡时间P1121，或使用最大电压控制器(V/F方式：P1280；矢量方式：P1240)避免过电压，如果需要大惯量负载快速减速需要使用制动单元+制动电阻（对于PM240 FSGX以下，内置了制动单元，外配制动电阻即可）

   •位能负载应用需要使用制动单元+制动电阻（对于PM240 FSGX以下，内置了制动单元，外配制动电阻即可）

   •如果使用了制动单元和制动电阻，请检查参数P219是否已经设置为制动电阻的最大功率。

3.硬件问题

   •万用表测量变频器进线电压，测量变频器直流母线电压（DCP/DCN端子，正常情况下为进线电压的1.35倍左右，400V输入电压直流母线电压约540左右（带负载时），不带载时电压会高一些），查看r0070参数显示变频器测量的直流母线电压，正常情况下测量的直流母线电压和r0070的值应接近，判断这3个电压值的关系是否正确，如不正确变频器可能损坏。

   •如果出现每次一启动就报，检查输出侧电缆或电机的绝缘

   •如果每次上电就报，请联系维修。 注意：过电压阀值固化在变频器中，该值无法修改，并且该故障无法屏蔽。

F30017故障

故障名称：硬件电流限制响应过于频繁。硬件电流限制在各个相位内 （响应过于频繁。允许超出的数值取决于功率单元的种类和类型。

常见报警原因

1.参数设置问题

   •闭环控制参数设定错误。

2.硬件问题

   •电机或者功率电缆有故障。

   •功率电缆超过允许的最大长度。

   •电机负载太大。

   •功率单元损坏

3.负载或工艺引起

   •负载突变

常见处理办法

1.参数设置问题

   •检测电机数据是否正确。

2.硬件问题

   •检查电机的连接方式 （星形和三角形）。

   •检查功率电缆连接。

   •检查功率电缆是否短路或者有接地错误。

   •检查功率电缆长度。

   •更换功率单元。

3.负载或工艺引起

   •检查电机负载。

F31118故障

故障名称：编码器故障，使用 HTL/TTL 编码器时，多个编码器采样循环之间的转速差值超出了 P0492 中的值。

常见故障原因

1.硬件问题

   •编码器电缆中断（电缆断线或插头松动等等）

2.干扰问题

   •安装布线不符合规范

   •电缆过长

常见处理办法

1.硬件问题

   •检查编码器电缆断线或相关插头是否松动

2.干扰问题

   •检查变频器是否正确可靠接地，变频器与电机之间连接电缆最好使用4芯电缆3相+PE线，并使用PE线将变频器和电机进行接地连接 •检查编码器电缆屏蔽层是否可靠接地

   •检查编码器电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中，编码器电缆应与动力电缆保持一定距离，如果平行布线间距最好大于20cm

   •检查编码器电缆是否超长，不同的通讯速率允许的最大电缆长度请参考相关手册

   •必要时提高每个采样循环的最大转速差值 (p0492)

注意：变频器首次调试带编码器矢量控制时，应先检查编码器反馈信号是否正常，方法如下：

1.设置编码器参数

2.变频器设置为V/F控制模式P1300=0，让变频器运行在恒定频率下（例如500rpm）

3.查看r0061参数的数值，r0061显示的是编码器检测出的电机转速

4.编码器信号正常情况下，r0061反馈的速度应该与给定频率符号相同，大小相近

5.如果符号不同，表示编码器A/B相接反 6.如果大小相差较大，可能由于编码器每转脉冲数设置错误、或编码器信号受到干扰、或接线不良等原因导致。

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