L 61lA系列交流主轴驱动器的故障诊断
如前所述,在SIEMENS 61lA中,由于主轴驱动与伺服驱动共用电源模块,因此,电源模块的故障诊断及指示状态可参见伺服驱动部分(参见本书第5章第5.3.3节) 。
在61lA的主轴驱动模块中,通过驱动器正面的6位液晶显示器,可以显示主轴驱动器的全部参数,输入/输出信号的状态,驱动器与电动机的实际工作状态(如:实际转速、主电动机的电压、电流等)以及报警号等;调试和维修时,可以通过不同状态的诊断,以判断故障原因,帮助维修。
61lA主轴驱动器常见的故障及引起故障的原因如下。
(1)开机时显示器无任何显示 若开机时,61lA主轴驱动器的液晶显示器上无任何显示,则可能的原因有:
1)输入电源至少有两相缺相。
2)电源模块至少有两相以上输入熔断器熔断。
3)电源模块的辅助控制电源故障。
4)驱动器设备母线连接不良。
5)主轴驱动模块不良。
6)主轴驱动模块的EPROM /FEPROM不良。
(2)电动机转速低(≤10r/min) 当主轴驱动器正常工作后,若在主轴较高的速度给定电压输入时,或主轴定位时,其实际电动机转速总是低于10r/min,则引起此故障的原因通常是由于主轴电动机相序接反引起的,应交换电动机与驱动器的连线。
(3)根据报警号的故障诊断与维修 当主轴驱动器正常显示后,驱动器的报警可以通过6位液晶显示器的后4位进行显示。发生故障时,显示器的右边第4位显示“F”,右边第3位、第2位为报警号,右边第1位显示“三”时,代表驱动器存在多个故障;通过操作驱动器上的“+”键,可以逐个显示存在的全部故障号。
驱动器常见的报警号以及可能的原因见表7-22。
表7-22 驱动器常见的报警号以及可能的原因
报警号 | 内 容 | 原 因 |
F07 | FEPROM数据出错 | a)若报警在写入驱动器数据时发生,则表明FEPROM不良; b)若开机时出现本报警,则表明上次关机前进行丁数据修改,但修改的数据未存储;应通过设定参数P52=1进行参数的写入操作 |
F08 | 永久性数据丢失 | FEPROM不良,产生了FEPROM数据的永久性丢失,应更换驱动器控制模块 |
F09 | 编码器出错1(电动机编码器) | a)电动机编码器未连接; b)电动机编码器电缆连接不良; c)测量电路1故障,连接不良或使用了不正确的设备 |
F10 | 编码器出错2(主轴编码器) | 当使用主轴编码器定位时,测量电路2上的设备连接不良或参数P150设定不正确 |
Fll | 速度调节器输出达到极限值,转速实际值信号错误 | a)电动机编码器未连接 b)电动机编码器电缆连接不良; c)编码器故障; d)电动机接地不良; e)电动机编码铝屏蔽连接不良; f)电枢线连接错误或相序不正确; g)电动机转子不良; h)测量电路不良或测量电路模块连接不良 |
F14 | 电动机过热 | a)电动机过载 b)电动机电流过大,或参数P96设定错误: c)电动机温度检测器件不良; d)电动机风机不良; e)测量电路不良; f)电枢绕组局部短路 |
F15 | 驱动器过热 | a)驱动器过载 b)环境温度太高; c)驱动器风机不良; d)驱动器温度检测器件不良; e)参见F19说明 |
F17 | 空载电流过大 | 电动机与驱动器不匹配 |
F19 | 温度检测器件短路或断线 | a)电动机温度检测器件不良 b)温度检测器件连线断; c)测量电路1不良 |
F79 | 电动机参数设定错误 | 参数P159~P176或P219~P236设定错误 |
FP01 | 定位给定值大于编码器脉冲数 | 参数P121~P125、P131设定错误 |
FP02 | 零位脉冲监控出错 | 编码器或传感器无零脉冲 |
FP03 | 参数设定错误 | 参数P130的值大于P131设定的编码器脉冲数 |
2.611A主轴驱动器的状态指示与监控
611A主轴驱动器可通过选择不同的显示参数,在液晶显示器上显示驱动器的工作状态,维修时常用的状态显示参数及含义如下:
(1)工作方式显示参数P0 参数P0为驱动器正常工作时自动选择的显示参数,其6位液晶代表着不同的含义,具体如下:
1)左边第1位(■□□□□□):无显示。
2)左边第2位(□■□□□□):内部继电器状态显示。7段及小数点的每一段显示代表不同的内部继电器(参见图7-4),当相应位亮时,代表继电器输出为“1”。在611A中内部继电器的意义可以通过参数进行定义,因此在不同机床中具有不同的含义。当参数为标准设置时,其含义见表7-23。
表7-23 内部继电器状态显示
段 号 | 端子号 | 定义参数 | 标准设置 | 段 号 | 端子号 | 定义参数 | 标准设置 |
1 | A41 | P244 | <nx | 5 | 无定义 | ||
2 | A51 | P245 | 电动机过热 | 6 | A2 | P242 | <Mdx |
3 | A61 | P246 | P186定义 | 7 | A11 | P241 | nact=nset |
4 | A31 | P243 | <nmin | 8 | 672/74 | P53 | 准备好/故障 |
表7-24 驱动器(电动机)实际工作状态显示一览表
参数号 | 含 义 | 单 位 | 范 围 |
P001 | 给定转速 | r/min | ~16000~16000 |
P002 | 实际转速 | r/min | ~16000-16000 |
P003 | 电动机电枢电压 | V | 0~500 |
P004 | Md/Mdmax(P/Pmax) | % | 0~100 |
P006 | 直流母线电压 | V | 0~700 |
P007 | 电动机电流 | A | 0~150 |
P008 | 实际容量 | kVA | 0~100 |
P009 | 实际功率 | kW | 0~100 |
P010 | 转子温度 | ℃ | 0~150 |
除以上参数外,61lA主轴驱动器还可以显示更多的I/O信号状态,这些参数有P011/P101/P254/P255等,具体应参见SIEMENS手册。