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更新至第12集
常见故障





- 故障诊断
- G120
- 1
- 5695
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:
故障代码 | 故障描述 |
---|---|
F1910 | 现场总线 SS 设定值超时 |
F7801 | 驱动:电机过电流 |
F7900 | 驱动:电机堵转 |
F7901 | 驱动:电机转速过快 |
F7902 | 驱动:电机失步 |
F8501 | PROFINET:设定值超时 |
F30002 | 功率单元:直流母线过电压 |
F30017 | 功率单元:硬件电流限制响应过于频繁 |
F31118 | 编码器 1:转速差值超出公差 |
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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