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MM4系列變頻器的F0002故障分析,常見處理辦法,應用實例。按說這編程這部分應該寫在 S7-1200版區。
問題
當MM4系列變頻器出現F0002故障時該如何解決?
F0002
直流母線過電壓,是指變頻器的直流母線電壓**過過電壓閥值(對于3AC 400V級的MM4,直流過壓閥值約為DC820V)。
常見原因
1. 電源電壓過高
· 電源波動;
· 電源側其他設備引起的操作過電壓。
2. 負載能量回饋
· 大慣量負載減速;
· 位能性負載;
· 負載突變(突然減載)。
3. 硬件問題
· 變頻器直流電壓檢測回路故障;
· 輸出側電纜或電機接地故障;
· 輸出側電纜或電機端子虛接。
常見處理辦法
1. 電源電壓過高
· 萬用表測量變頻器進線電壓是否**過允許電壓范圍;
· 現場是否有電容補償柜投入,以及現場是否有其它設備導致電網電壓存在尖峰。
2. 負載能量回饋
· 大慣量負載減速可通過延長斜坡時間P1121,或使用較大電壓控制器避免過電壓,如果需要大慣量負載快速減速需要使用制動單元+制動電阻(對于MM440 75kw以下,內置了制動單元);
· 位能負載應用需要使用制動單元+制動電阻(對于MM440 75kw以下,內置了制動單元)。
3. 硬件問題
· 萬用表測量變頻器進線電壓,測量變頻器直流母線電壓(DC+/DC-端子,正常情況下為進線電壓的1.35倍左右,400輸入電壓直流母線電壓約540左右(帶負載時),不帶載時電壓會更高點),查看r0026參數顯示變頻器測量的直流母線電壓,正常情況下測量的直流母線電壓和r0026的值應該基本相同,判斷這3個電壓值的關系是否正確,如不正確變頻器可能損壞;
· 如果出現每次一啟動就報,檢查輸出側電纜或電機的絕緣。
注意:過電壓閥值固化在變頻器中,該值無法修改,并且該故障無法屏蔽。
案例集
序號
故障現象描述
可能的故障原因及處理措施
1
一上電就報F0002,不能復位
原因:變頻器損壞,可進一步通過測量直流母線電壓(DC+/DC-)與r0026參數值比較是否一致,判斷變頻器是否存在硬件問題
措施:請聯系維修部門
2
上電沒問題,一運行就報F0002,拆掉電機電纜,變頻器空載運行,問題依舊
原因:變頻器損壞,可進一步通過測量直流母線電壓(DC+/DC-)與r0026參數值比較是否一致,判斷變頻器是否存在硬件問題
措施:請聯系維修部門
3
上電沒問題,一運行就報F0002,拆掉電機電纜,變頻器空載運行沒問題,接上電機電纜,啟動就報F0002
原因:電機接地故障造成,檢查電機絕緣,發現電機對地絕緣很差(幾十K)
措施:更換電機
4
機械負載每次停機時都報F0002
原因:負載減速太快
措施:延長減速時間P1121
5
風機負載,改造項目,以前使用風門控制,在某些工藝時會關閉風門,發現每次關閉風門時報F0002
原因:負載突然減小
措施:避免運行時關閉風門
6
提升機構,高速下降時報F0002,低速時沒問題,安裝了制動電阻
原因:制動電阻阻值偏大,制動功率較小。或者P1240與P1237參數設置不當
措施:減小制動電阻阻值(不能小于變頻器允許較小阻值),必須設置P1240=0,P1237>0
7
MM430帶水泵,有時啟動時報F0002,有時又不報
原因:經過檢查,停機時使用OFF2,如果短時間重啟,電機還在旋轉,此時有時會報F0002,有時會報F0001
措施:使用捕捉再啟動
8
MM430變頻器帶水泵,以前正常運行,一段時間后開始報F0002,越來越頻繁
原因:經過檢查,發現水泵電機接線盒內有一個端子虛接,加上泵房濕氣嚴重,已經開始銹蝕
措施:處理銹蝕并緊固后,問題解決
9
MM430驅動風機,級聯風道,經常報F0002
原因:經過檢查,級聯風道一臺風機轉速過快,使氣流驅動該風機造成回饋
措施:適當降低另一臺風機轉速
10
恒壓供水,MM430驅動水泵,經常出現F0002故障
原因:使用了PID功能,PI參數不合適,響應太快
措施:適當降低P參數(P2280),增加I參數(P2285)
注意
以上內容僅作為故障報警排查的指導,不具有**性,導致變頻器故障報警的原因很多,情況也較復雜,本文只是對常見的故障報警原因和處理方法進行說明,供參考。
首先上兩張圖,介紹一下兩件事:
(ProfiBus和ProfiNet一樣)
1、在上帖對變頻器調試過程中,如果設置了標準報文1....報文352;則CU內部已經BiCo鏈接好了,預留的可以自己BiCo。編程時僅需要按報文寫數據塊。
2、TIA中設定值是指PLC發送的報文(控制字,轉速值等);實際值是指驅動發送的報文(狀態字,電機實際轉速等)。這里不是應答,即便PLC什么也不發送(沒有BiCo到控制字情況下)則作為監視運行使用。
注意:控制字047E的含義,它在PLC網絡控制下必須首先發送,使驅動有一個初始條件。
報文結構
狀態字1
PLC發送的控制字將在r2090中收到,可驗證是否正確。(未用的位你可以自行使用)
PLC收到的狀態字1是從P2089(0)中發送的。(P2089匯總了P2080(0-15)的各個位)
和MM440不同的是它們的每一位是可以自定義的。
對于設定值的轉速看下圖:
在使用Si%標定時,這個參考表非常重要。是你在PLC中還原實際值的標定標準。
在這里全部標定hex 4000=**;且對相關量綱的參數均有效。
例如:轉速標定的1500rpm=**=Hex4000=16384;則當收到PZD轉速=H2000時,就是轉速750rpm。
因此它的較大范圍是-200%- +200%。
首先建立個讀PZD的DB數據塊。
建立的全局DB是優化的數據塊,要改成300兼容的數據塊結構。
(優化的好處是PLC內存利用率高,內存無間隙,地址由優化過程決定。僅可變量名訪問;無法使用300兼容指針。)
在打開的DB10中輸入變量名稱,類型Word。寫上注釋。
(這里要和報文組態一致,可多不可少。)
(因為兩個報文都一樣,使用復制、粘貼再做一個DB。然后修改DB編號=11;名稱為 CU250的)。如下圖:
完成后,右鍵點擊DB 分別編譯,保存項目在實際應用中,經常會遇到開關已經閉合變頻器不能啟動、輸出繼電器動作異常、以及模擬量輸入輸出值不準確等問題。在排查以上故障現象時,可以通過以下方法快速簡便查看和測試I/O端口信號是否正常。 查看開關量輸入狀態
開關量輸入狀態由參數r0722顯示,r0722參數值以二進制位的方式顯示如下圖所示,開關閉合時相應的筆畫點亮。以下圖為例BOP面板顯示r0722參數表示連接到DIN1、DIN3、DIN4、DIN5、DIN6上的開關閉合,連接到DIN2上的開關斷開。
在實際應用中可以通過r0722參數判斷開關量輸入的狀態。
測試繼電器輸出
繼電器輸出狀態由參數r0747顯示,r0747參數值以二進制位的方式顯示如下圖所示,繼電器得電時相應的筆畫點亮。以下圖為例BOP面板顯示r0747參數表示繼電器1得電、繼電器2失電、繼電器3失電。
MM430/440有3個繼電器輸出,其對應的功能通過P0731、P0732、P0733參數設置。MM420有1個繼電器輸出,其功能通過P0731參數設置。設置P073x=1或P073x=0即可改變繼電器輸出狀態
測試繼電器輸出方法:
1. 改變P073x的值同時查看r0747參數,判斷繼電器得電還是失電;
2. 使用萬用表測量繼電器觸點接通斷開情況,判斷繼電器是否損壞。
查看模擬量輸入狀態
模擬量輸入經過模數轉換后的實際值由參數r0752顯示,模擬量輸入類型定義為電壓型時其單位為V(伏特),模擬量輸入類型定義為電流型時其單位為mA(毫安)。MM430/440變頻器r0752.0顯示模擬量輸入1(3/4端子)的實際值,r0752.1顯示模擬量輸入2(10/11端子)的實際值。MM420只有1個模擬量輸入(3/4端子)其實際值在r0752中顯示。當出現可能由于模擬量輸入問題導致系統運行不正常時,可通過該參數查看變頻器接收模擬量的實際值,在與實際模擬量輸入比較,可以初步判斷是變頻器模擬量接口問題還是外部模擬量信號問題。
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模擬量輸出端口的實際輸出電流值在參數r0774中顯示,單位為mA。MM430/440變頻器r0774.0顯示模擬量輸出1(12/13端子)的實際值,r0774.1顯示模擬量輸出2(26/27端子)的實際值。MM420只有1個模擬量輸出(12/13端子)其實際值在r0774中顯示。MM430/440模擬量輸出功能通過P0771.0、P0771.1參數設置。MM420模擬量輸出功能通過P0771參數設置。 MM430/440測試方法,以模擬量輸出1為例:
1. 設置P0771.0=2890;
2. 修改P2890為不同的值時(0.0~100.0之間數值),查看r0774.0對應的模擬量端口輸出電流;
3. 萬用表測量模擬量實際輸出電流與r0774.0參數值比較,判斷模擬量輸出端口是否正常。
MM420測試方法:
1. 設置P0771=2250;
2. 修改P2240為不同的值時(0.0~100.0之間數值),查看r0774對應的模擬量端口輸出電流
3. 萬用表測量模擬量實際輸出電流與r0774參數值比較,判斷模擬量輸出端口是否正常。 利用上述方法可在變頻器不運行的情況下快速測試模擬量輸出信號。
注意:測試后請將P0771,P2890,P2240等參數恢復到測試前數值,以免導致設備不能正常工作或造成財產損失或人身傷亡。
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