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西門子6SE6440-2UC15-*A1
SIEMENS西門子上海朔川電氣設(shè)備有限公司
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因變頻器和交流電機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能，在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時(shí)，也會(huì)使我們?cè)诠ぷ髦杏龅礁鞣N原因造成的故障，借助于變頻器完善的保護(hù)功能，并通過(guò)積累經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高處理變頻器故障的能力，會(huì)明顯地縮短設(shè)備的熱停工時(shí)間并對(duì)在舊系統(tǒng)的改造、新項(xiàng)目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)提供有益的參考。下面對(duì)數(shù)例變頻器故障原因的分析僅代表個(gè)人意見(jiàn)，供大家參考。

　　2 變頻器故障實(shí)例的處理

　　(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動(dòng)時(shí)直流回路過(guò)壓跳閘

　　這臺(tái)變頻器并非每次啟動(dòng)都會(huì)過(guò)壓跳閘。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒(méi)有合閘信號(hào)時(shí)，直流回路電壓即達(dá)360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺(tái)接觸器，在有合閘信號(hào)時(shí)經(jīng)過(guò)預(yù)充電過(guò)程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路IGBT性能不良，斷開(kāi)預(yù)充電回路IGBT，情況依舊。用萬(wàn)用表檢查變頻器輸出端時(shí)其對(duì)地阻值很小，查至現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。

　　由于電機(jī)接線盒被水淋濕,直流回路負(fù)極的對(duì)地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應(yīng)該為過(guò)流跳閘而實(shí)際為過(guò)壓跳閘。本人認(rèn)為，啟動(dòng)時(shí)變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機(jī)被水淋濕后，會(huì)造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過(guò)壓。

　　(2) 控制輥道電機(jī)的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設(shè)定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):

　　a) 在軋鋼過(guò)程中不存在這種情況，當(dāng)鋼離開(kāi)輥道后，才出現(xiàn)這種情況;

　　b) 當(dāng)速度反饋值大于速度設(shè)定值時(shí)，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過(guò)115%的極限設(shè)定值;

　　c) 變頻器的進(jìn)線電壓已超過(guò)上限;

　　在軋鋼過(guò)程中，該變頻器控制的輥道電機(jī)將升速，當(dāng)鋼離開(kāi)輥道后輥道電機(jī)速度降至原來(lái)的速度，因這臺(tái)變頻器未裝設(shè)制動(dòng)裝置，減速時(shí)是通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器限制制動(dòng)電流以保持直流回路電壓不超過(guò)115%的極限設(shè)定值(缺省值)，因進(jìn)線電壓過(guò)高，直流回路電壓超過(guò)了設(shè)定的極限值，在減速時(shí)電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動(dòng)電流很小，電機(jī)轉(zhuǎn)速降不下來(lái)，而在軋鋼時(shí)，電網(wǎng)的負(fù)載加重，直流回路電壓低于115%的極限設(shè)定值，制動(dòng)功能恢復(fù)正常。在當(dāng)時(shí)無(wú)法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設(shè)定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時(shí)，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進(jìn)線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。

　　(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘

　　查看變頻器菜單中的故障記錄時(shí)未發(fā)現(xiàn)有故障，而對(duì)操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常，用試電筆測(cè)變頻器的進(jìn)線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬(wàn)用表測(cè)量三相結(jié)果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進(jìn)線端子排處接觸不良。

　　ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當(dāng)它不亮?xí)r可提示維護(hù)人員注意變頻器尚未就緒。此時(shí)在進(jìn)線電源不正常時(shí)變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設(shè)計(jì)有關(guān)。

　　(4) 調(diào)試過(guò)程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動(dòng)后即過(guò)流跳閘

　　變頻器供貨方與被控設(shè)備的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機(jī)功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機(jī)參數(shù)時(shí)，變頻器自動(dòng)將電機(jī)的額定電流60A限定在4*，電機(jī)銘牌上無(wú)功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊(cè)的要求，將其設(shè)定為0，在作自動(dòng)辨識(shí)(P088=1)后啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，變頻器過(guò)流跳閘�？紤]到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機(jī)參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。

　SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供給您的一個(gè)開(kāi)放的，多元的通訊系統(tǒng)。它意味著您能將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的PLC、主機(jī)、工作站和個(gè)人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應(yīng)自動(dòng)化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡(luò)以因地制宜，這些通訊網(wǎng)絡(luò)符合德國(guó)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，他們包括：

　　? 工業(yè)以太網(wǎng)

　　? AS-I

　　? PROFIBUS

　　? PROFIBUS-PA

　　SIMATIC NET系統(tǒng)包括：

　　? 傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)配件和相應(yīng)的傳輸設(shè)備

　　? 協(xié)議和服務(wù)

　　? 連接PLC和電腦到LAN網(wǎng)上的通訊處理器（CP模塊）

　　2. 用于PROFIBUS的先進(jìn)PC組態(tài)

　　先進(jìn)PC組態(tài)是隨SIMATIC NET V6.0以上提供的。Advanced PC Configuration代表一個(gè)PC站的全新、簡(jiǎn)單、一致和經(jīng)濟(jì)的調(diào)試和診斷解決方案。它可以取代以前的PC組態(tài)工具COM L S7和COM PROFIBUS PC EDITION。 通過(guò)使用NCM PC V5.1+SP2或以上和STEP 7 V5.1+SP2或更高版本，一臺(tái)PC 可以和在SIMATIC S7中一樣進(jìn)行組態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)裝入。

　　這里提到兩種組態(tài)工具NCM PC，STEP 7，區(qū)別如下：

　　* NCM PC:

　　NCM PC 是隨SIMATIC NET 軟件光盤提供，它可以創(chuàng)建PC項(xiàng)目和打開(kāi)STEP 7項(xiàng)目。但NCM PC組態(tài)軟件不能編輯STEP 7中的S7程序塊

　　* STEP 7:

　　完整版本STEP 7軟件的安裝是包含NCM PC的，在STEP 7硬件組態(tài)環(huán)境中即可配置PC站

　　3. 用于PROFIBUS的OPC服務(wù)器

　　OPC服務(wù)器隨SIMATIC NET 軟件光盤提供。

　　OPC(OLE For Process Control，用于過(guò)程控制的OLE)的基本原理是，OPC客戶應(yīng)用程序可以通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的多供應(yīng)商接口，與OPC服務(wù)器進(jìn)行通訊。

　　OPC服務(wù)器提供：

　　數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口2.05

　　報(bào)警和事件接口1.02（單一事件）

　　在不同制造商自動(dòng)化產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)化。

　　用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。

　　從工業(yè)網(wǎng)/廣域網(wǎng)中每個(gè)計(jì)算機(jī)的可訪問(wèn)性。

　　經(jīng)過(guò)客戶機(jī)接口（C++）的高性能數(shù)據(jù)存取。

　　經(jīng)過(guò)自動(dòng)化接口（VB）或包含OCX數(shù)據(jù)控制，使用容易。

　　因特網(wǎng)通訊可通過(guò)XML DA接口實(shí)現(xiàn)。

　　變量（項(xiàng)目）的成組化；這樣可以在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)存取。

　　以下通訊訪問(wèn)組件可以通過(guò)OPC用于PROFIBUS:

　　用于PROFIBUS-DP的DP通訊

　　DP V0主站Class 1和主站Class 2；DP V1主站Class 1和主站Class 2；PROFIDRIVE V3接口，用于服務(wù)器

　　用于PROFIBUS-FMS的FMS通訊

　　S7通訊

　　S5兼容通訊（發(fā)送/接收）基于FDL通訊界面

　　4. PC機(jī)的軟件和硬件需求

　　軟件： SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本

　　NCM PC V5.1+SP2或以上版本

　　STEP 7 V5.1+SP2或以上版本

　　SOFTNET-S7(CP5611)授權(quán)或S7-5613(CP5613)授權(quán)

　　硬件： CP5611或CP5613(A2)

　　PC機(jī)操作系統(tǒng)：根據(jù)不同版本SIMATIC NET 軟件來(lái)選擇，如WINDOWS2000; WINDOWSXP…

　　相關(guān)信息請(qǐng)點(diǎn)擊 9859007 查閱SIMATIC NET軟件兼容性列表。

　　5. SIMATIC NET軟件產(chǎn)品性能及使用注意事項(xiàng)

　　請(qǐng)點(diǎn)擊 15227599 查閱SIMATIC NET軟件系列產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)及使用注意事項(xiàng)。

　　二．通過(guò)PROFIBUS建立OPC 服務(wù)器與S7 PLC 的S7連接（基于先進(jìn)的PC組態(tài)）

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