西門子6ED10567DA000BA0

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高效工程組態(tài)成就高效自動(dòng)化
操作人員必須熟悉西門子變頻器的基本工作原理,、功能特點(diǎn),，
西門子變頻器（圖3）
西門子變頻器（圖3）
具有電工操作常識(shí),。在對(duì)變頻器日常維護(hù)之前，必須*保*設(shè)備總電源全部切斷,；并且在變頻器顯示完全消失的3-30分鐘（根據(jù)變頻器的功率）后再進(jìn)行,。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器,、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境,，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理*大限度地降低變頻器的故障率,。
1,、冷卻風(fēng)扇
變頻器的功率模塊是發(fā)熱*嚴(yán)重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時(shí)排出,，一般風(fēng)扇的壽命大約為20kh～40kh,。按變頻器連續(xù)運(yùn)行折算為3～5年就要更換一次風(fēng)扇，避免因散熱不良引發(fā)故障,。
2,、濾波電容
中間電路濾波電容：又稱電解電容，該電容的作用：濾除整流后的電壓紋波,，還在整流與逆變器之間起去耦作用,，以消除相互干擾，還為電動(dòng)機(jī)提供必要的無功功率,，要承受極大的脈沖電流,，所以使用壽命短，因其要在工作中儲(chǔ)能,，所以必須長(zhǎng)期通電,，它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會(huì)加速其電解液的干涸，直接影響其容量的大小,。正常情況下電容的使用壽命為5年,。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換,。
3,、防腐劑的使用西門子6ED10567DA000BA0
因一些公司的生產(chǎn)特性，各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大,，致使很多電氣設(shè)備因腐蝕損壞（包括變頻器）,。
為了解決以上問題可安裝一套空調(diào)系統(tǒng)，用正壓新鮮風(fēng)來改善環(huán)境條件,。為減少腐蝕性氣體對(duì)電路板上元器件的腐蝕,，還可要求變頻器生產(chǎn)廠家對(duì)線路板進(jìn)行防腐加工，維修后也要噴涂防腐劑,，有效地降低了變頻器的故障率,，提高了使用效率,。
4、給變頻器除塵：變頻器根據(jù)使用環(huán)境的不同,，應(yīng)定期檢查散熱通道,、及電路板中有無積累灰塵，一般每半年清理一次,，至少也要一年清理一次,，以確保變頻器散熱良好，使其避免因散熱不良而引發(fā)故障,。
在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器,，定期送電，帶電機(jī)工作在2hz 的低頻約10分鐘,，以確保變由于西門子變頻器在中國(guó)市場(chǎng)的一個(gè)龐大的銷售量,，在使用中必然會(huì)碰到許多問題，以下就西門子變頻器的一些常見故障在這里說明：
西門子變頻器應(yīng)該是進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較早的一個(gè)品牌,，
西門子變頻器（圖4）
西門子變頻器（圖4）
1,、PLC的基本概念
可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的,。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn)稱PLC,，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制,。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,，因此,，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC,。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆,，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC 
2、PLC的基本結(jié)構(gòu) 
PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,，如圖所示：
a. 中央處理單元(CPU)西門子6ED10567DA000BA0
中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù),；檢查電源,、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤,。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并分別存入I/O映象區(qū),，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,，*后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行,。
為了進(jìn)一步提高PLC的可*性,，近年來對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng),。這樣,，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行,。
b,、存儲(chǔ)器
存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器,。
C,、電源 
PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個(gè)良好的,、可*得電源系統(tǒng)是無法正常工作的,，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi),，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去,。
3、PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù)
當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,，其工作過程一般分為三個(gè)階段,，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段,。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期,。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段,。
(一) 輸入采樣階段
在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi),。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中,，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此,，如果輸入是脈沖信號(hào),，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,，才能*保*在任何情況下，該輸入均能被讀入,。
(二) 用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段,，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令,。西門子6ED10567DA000BA0
即，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化,，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖,，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反，排在下面的梯形圖,，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用,。
(三) 輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段,。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè),。這時(shí)，才是PLC的真正輸出,。
比較下二個(gè)程序的異同：所以有些老的產(chǎn)品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用戶在使用,。對(duì)于MICRO MASTER系列變頻器*常見的故障就是通電無顯示，該系列變頻器的開關(guān)電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發(fā)生器,，該芯片的損壞會(huì)導(dǎo)致開關(guān)電源無法工作,，從而也無法正常顯示，此外該芯片的工作電源不正常也會(huì)使得開關(guān)電源無法正常工作,。對(duì)于MIDI MASTER系列變頻器較常見的故障主要有驅(qū)動(dòng)電路的損壞,，以及IGBT模塊的損壞，MIDI MASTER的驅(qū)動(dòng)電路是由一對(duì)對(duì)管去驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的,，而這對(duì)管也是*容易損壞的元器件,，損壞原因常由于IGBT模塊的損壞,，而導(dǎo)致高壓大電流竄入驅(qū)動(dòng)回路，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路的元器件損壞,。
對(duì)于6SE70系列變頻器,，由于質(zhì)量較好，故障率明顯降低,，經(jīng)常會(huì)碰到的故障現(xiàn)象有（直流電壓低）,，由于是直接通過電阻降壓來取得采樣信號(hào)，所以故障F008的出現(xiàn)主要是由于采樣電阻的損壞而導(dǎo)致的,。此外,，還會(huì)碰到F025、F026,、F027關(guān)于輸入相缺失的報(bào)警,，故障原因一是由于6SE70系列本身帶有輸入相檢測(cè)功能，輸入檢測(cè)電路的損壞會(huì)導(dǎo)致輸入缺相報(bào)警,，如排除此故障原因,，報(bào)警信號(hào)還不能消除，那故障很有可能就是CU板的損壞了,。此外F011（過電流）故障也是一個(gè)常見的故障,，電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一，此外,，在維修中經(jīng)常會(huì)碰到驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)電源上的一些貼片的濾波電容的損壞也會(huì)引起F011報(bào)警,，要特別注意由于這種原因而引起的故障報(bào)警。
對(duì)于ECO的變頻器,，碰到*多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞,，引起的原因也主要是由于強(qiáng)電側(cè)（功率模塊）與弱電側(cè)（驅(qū)動(dòng)電路）沒有隔離電路，導(dǎo)致強(qiáng)電進(jìn)入了控制電路,，引起驅(qū)動(dòng)電路及開關(guān)電源大面積燒壞,，此外預(yù)充電回路損壞也是常見故障（30KW以上），由于限流回路設(shè)計(jì)在交流輸入側(cè),，只要有三相交流電源任意一路送電時(shí)有時(shí)序上的超前和滯后,，都有可能引起自身一路或其余兩路充電時(shí)電流過大，而使得限流電阻和切入繼電器燒毀,。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障,，引起原因就是因?yàn)椴蓸与娮璧膿p壞。
西門子變頻器故障分析及處理方法：
一般來說,，當(dāng)遇到西門子變頻器故障時(shí),，再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒，線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。
具體方法是：用萬用表（*好是用模擬表）的電阻1K檔,，黑表棒接變頻器的直流端(-)極,，用紅表棒分別測(cè)量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應(yīng)該在5K-10K之間,，三相阻值要一樣,，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現(xiàn)象,。然后,，反過來將紅表棒接變頻器的直流端(+)極，黑表棒分別測(cè)量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻,，其阻值應(yīng)該在5K-10K之間,，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些,，并且沒有充放電現(xiàn)象,。否則，說明模塊損壞,。這時(shí)候不能盲目上電,，特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電，以免造成更大的損失,。
如果以上測(cè)量西門子變頻器故障結(jié)果表明模塊基本沒問題,，可以上電觀察。
1,、上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器),，這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅(qū)動(dòng)板有問題,，也有少部分是因?yàn)橹骺匕逶斐傻?，可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅(qū)動(dòng)板部分了,。
2,、上電后面板無顯示(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮,，黃燈快閃],，這種現(xiàn)象說明整流和開關(guān)電源工作基本正常,，問題出在開關(guān)電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路,，可以用萬用表測(cè)量開關(guān)電源的幾路整流二極管，很容易發(fā)現(xiàn)問題,。換一個(gè)相應(yīng)的整流二極管問題就解決了,。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動(dòng)沖擊造成的,。
3,、有時(shí)顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),，敲擊機(jī)殼或動(dòng)一動(dòng)面板和主板時(shí)而能正常，一般屬于接插件的問題,，檢查一下各部位接插件,。也發(fā)現(xiàn)有個(gè)別機(jī)器是因?yàn)榫€路板上的阻容元件質(zhì)量問題或焊接不良所致。
4,、上電后顯示[-----](MM4),，一般是主控板問題。多數(shù)情況下?lián)Q一塊主控板問題就解決了,，一般是因?yàn)橥鈬刂凭€路有強(qiáng)電干擾造成主控板某些元件（如帖片電容,、電阻等）損壞所至，或與主控板散熱不好也有一定的關(guān)系,。但也有個(gè)別問題出在電源板上,。
5、上電后顯示正常,，一運(yùn)行即顯示過流,。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅(qū)動(dòng)板有問題,，需更換IGBT模塊并仔細(xì)檢查驅(qū)動(dòng)部分后才能再次上電,，不然可能因?yàn)轵?qū)動(dòng)板的問題造成IGBT模塊再次損壞！這種問題的出現(xiàn),，一般是因?yàn)樽冾l器多次過載或電源電壓波動(dòng)較大(特別是偏低)使得變頻器脈動(dòng)電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護(hù)措施所造成的,。
總結(jié)以上，大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多,，因?yàn)橐恍┑投说暮?jiǎn)單原器件問題和裝配問題引發(fā)的故障比例較多,，如果有圖紙和零件，這些問題便不難解決而且費(fèi)用不高,，否則解決這些問題還是不容易的,。*簡(jiǎn)單的辦法就是換整塊的線路板！