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上海幕炎工控設備有限公司 

西門子CUVC變頻器主板

西門子CUVC變頻器主板

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西門子Profibus總線連接器（90不帶編程口） 6ES7972-0BA12-0A0 只 
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6se70系列書本型變頻器是西門子公司采用矢量控制技術，結合諸多*的生產制造工藝推出的高性能變頻器，適用功率范圍為2.2kw ~37kw，憑借其*的控制性能和良好的穩(wěn)定性，在冶金行業(yè)的輥道、風機類負載中有著廣泛的應用。下面對西門子6se70系列書本型變頻器的內部結構進 行解析，并對ig^觸發(fā)脈沖的測試和常見故障的排除進行說明。 2 變頻器測試系統(tǒng)組成 由于進行實驗的該書本型變頻器為dc-ac型，直流進線電壓為dc520v，所以我們自行制作了一小型直流電源來模擬整流單元對裝置提供直流電壓。 
qf為三相交流電源進線開關，km為交流進線接觸器，sb為進線接觸器控制按鈕。整流電路采用由二極管整流橋組成的三相橋式全波整流電路。整流出的直流電 源正極接逆變裝置進線端子c(+)上，直流電源負極接進線端子d(-)上。 逆變裝置u、v、w三相交流出線側用普通白熾燈泡模擬交流電機三相繞組，實驗裝置上每一相分別串聯(lián)相接了兩個白熾燈泡，相間采用角型接法。其中模擬負載的 電阻值選擇要合適，如果電阻值偏小可在每相上串聯(lián)電阻器來適當增加電阻值。 3 整流單元制作 3.1 整流進線電壓計算 該實驗裝置的輸入電壓直流電壓為dc520v，首先計算整流單元三相進線交流電的相電壓，根據三相全波整流電路直流電壓輸出公式：ud= 2.34u相。 其中：ud為整流輸出的直流電壓； u相為三相交流進線電源的相電壓。 通過公式計算得到u相=220v，所以確定采用進線線電壓380v為交流三相電源做為整流單元的交流輸入電源。 3.2 整流電路的整流器件 自制整流單元的主電路電流變換器件采用鞍山時華辰電力器件有限公司生產的規(guī)格為zxq-55a 1600v的電力二極管整流橋，二極管整流橋 電力二極管整流橋內部結構由兩個首尾串聯(lián)的電力二極管組成，利用了二極管的正向導通、反向截止的特性。由二極管的單向導電特性，可以把方向交替變化的交流 電變換成單一方向的脈沖直流電。 4 變頻器內部結構說明 變頻器進線端子，c、d分別接直流電源的正極和負極，$的pe連接地保護線，f101、F102為裝置內部冷卻風機的進線保險。 電容組在變頻器中的主要作用有： (1)濾波作用 在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定 的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容。由于 大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001~0.lpf的電容，以濾除高頻及脈沖 干擾。 

(2)耦合作用 在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響，常采用電容藕合．為了防止信號中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解 電容。 電容組下面的板子就是逆變電路的主電路板了（見圖8），該板子的功能即為將直流電源逆變?yōu)槿嘟涣麟娫春筝敵?。電路板下方從左至右依次排列著三塊ig^模 塊，每塊ig^由兩個單獨的ig^封裝在一起組成一相逆變橋。ig^模塊上方端子（上方$電纜）接電容濾波后的電源正極，中間端子（中間$電纜）接電容濾 波后的電源負極，下方端子為交流出線端（黑色輸出電纜）。三相交流輸出電纜的1，3兩相上接有電流互感器，檢測1，3兩相輸出電流。 
　
逆變電路板 5 ig^觸發(fā)脈沖測試 ig^逆變橋觸發(fā)脈沖控制端子從左到右端子標號依次為6，7，5，4；4、5為一組控制一個ig^導通，6、7為一組控制另一個ig^導通。其中4、6為 觸發(fā)電壓正極，5、7為觸發(fā)電壓負極。例如在4、5間施加正向觸發(fā)電壓即相當于在ig^的g、e間加入正向電壓，便可以控制其中一個ig^導通。 對ig^觸發(fā)脈沖的測試可將ig^模塊的觸發(fā)控制信號接入到示波器，通過觀察觸發(fā)信號的輸出波形來判斷觸發(fā)信號是否正常。例如對該逆變橋的其中一個ig^ 進行觸發(fā)脈沖測試：將紅表筆一端連端子6，另一端接示波器正；黑表筆一端連7，另一端接示波器負。 正常的觸發(fā)脈沖波形見。示波器上方的高電平間隔便是觸發(fā)ig^導通的正向導通電壓。正常的觸發(fā)脈沖電壓波形應為間隔均勻的水平電平，并且每一段觸發(fā)電平的 首尾應相 對水平。若觸發(fā)脈沖波形有異常，則表示裝置觸發(fā)電路可能有問題了。6SE70系列變頻器6SE70系列變頻器圖冊逆變橋觸發(fā)信號輸入端子 觸發(fā)信號正常波形 6 濾波電容的故障判斷與注意事項 6.1 濾波電容的故障判斷方法 (1)濾波電容常見的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏 電一般為所加的電壓過高或本身質量不佳引起。 (2)判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進行測量。具體方法為：將電容兩管腳短路進行放電，用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負極（對 指針式萬用表，用數(shù)字式萬用表測量時表筆互調），正常時表針應先向電阻小的方向擺動，然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺動幅度越大或返回的速度越慢，說 明電容的容量越大，反之則說明電容的容量越小。如表針指在中間某處不再變化，說明此電容漏電，如電阻指示值很小或為零，則表明此電容已擊穿短路。因萬用表 使用的電池電壓一般很低，所以在測量低耐壓的電容時比較準確，而當電容的耐壓較高時，打時盡管測量正常，但加上高壓時則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象。 
6.2 應用濾波電容時的注意事項 (1)電解電容由于有正負極性，因此在電路中使用時不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時則負極 接輸出端，正極接地。當電源電路中的濾波電容極性接反時，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動，另一方面又因反向通電使此時相當于一個 電阻的電解電容發(fā)熱。當反向電壓超過某值時，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞。 (2)加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓，在設計實際電路時應根據具體情況留有一定的余量。 7 dp通訊遠程控制故障排除 西門子6se70系列變頻器dp通訊遠程控制的頻率主給定連接參數(shù)為p443,當變頻器在遠程控制方式下無法啟動或調節(jié)頻率時，可通過下述方法查找和排除 故障： (1)查看r447參數(shù)判斷頻率給定通道（p443）是否加入頻率給定值，如果沒有檢查相應的控制程序是否正常。 (2)通過r550、r551參數(shù)來查看變頻器控制字1和控制字2相應位的高低電平狀態(tài)，來判斷控制程序中控制變頻器運行的對應的每一位的狀態(tài)。 其中r550參數(shù)用于在柜門面板上顯示控制字1對應的每一位的高低電平狀態(tài)，某一位為高電平狀態(tài)時，該位上的發(fā)光二極管被點亮。r551參數(shù)用于查看控制 字2相應位的狀態(tài)。當對變頻器發(fā)出運行命令后變頻器沒有正常啟動時，可從柜門面板監(jiān)視控制字每一位的高低電平狀態(tài)，檢查程序后從而迅速判斷出故障原因。 8 結束語 開啟電壓uge是能實現(xiàn)電導調制而導通的zui低柵射電壓，在25℃時uge的值一般為2～6v。在ig^電路中，每個ig^導通和關斷由門級電壓確定，當發(fā) 生擎住現(xiàn)象（流過的電流大于zui大容許電流），ig^關斷不了（大負荷工作時）。 ig^對環(huán)境溫度要求比較苛刻，要求管殼溫度不超過70℃，要求環(huán)境溫度20℃左右，因此在傳動室內都要求安裝有空調。

6SE70 設置與故障處理[原創(chuàng)]6SE70調試基本參數(shù)設置 恢復缺省設置 P053=6 允許參數(shù)存取6：允許通過PMU和串行接口OP1S變更參數(shù)P060=2 固定設置菜單P366=0 0：具有PMU的標準設置1：具有OP1S的標準設置P970=0 參數(shù)復位參數(shù)設置 P060=5 系統(tǒng)設置菜單P071= 裝置輸入電壓P095=10 異步/同步電機，標準P100= 1：V/f控制3：無測速機的速度控制4：有測速機的速度控制5：轉矩控制P101= 電機額定電壓P102= 電機額定電流P103= 電機勵磁電流，如果此值未知，設P103=0當離開系統(tǒng)設置，此值自動計算。P104= 電機額定功率因數(shù)P108= 電機額定轉速P109= 電機級對數(shù)P113= 電機額定轉矩P114=3 3：高強度沖擊系統(tǒng)（在：P100=3，4，5時設置）P115=1 計算電機模型參數(shù)值P350-P354設定到額定值P130= 10：無脈沖編碼器11：脈沖編碼器P151= 脈沖編碼器每轉的脈沖數(shù)P330= 0：線性（恒轉矩）1：拋物線特性（風機/泵）P384.02= 電機負載限制P452= % 正向旋轉時的zui大頻率或速度P453= % 反向旋轉時的zui大頻率或速度數(shù)值參考P352和P353P060=1 回到參數(shù)菜單P128= zui大輸出電流P462= 上升時間P464= 下降時間P115=2 靜止狀態(tài)電機辯識（按下P鍵后，20S之內合閘）P115=4 電機模型空載測量（按下P鍵后，20S之內合閘）
P053=6    允許參數(shù)存取        
6：允許通過PMU和串行接口OP1S變更參數(shù)    
P060=2    固定設置菜單    P366=0    0：具有PMU的標準設置        1：具有OP1S的標準設置    P970=0    參數(shù)復位參數(shù)設置    P060=5    系統(tǒng)設置菜單    P071=    裝置輸入電壓    P095=10    異步/同步電機，標準    P100=    1：V/f控制        3：無測速機的速度控制        4：有測速機的速度控制        5：轉矩控制    P101=    電機額定電壓    P102=    電機額定電流    P103=    電機勵磁電流，如果此值未知，設P103=0        當離開系統(tǒng)設置，此值自動計算。    P104=    電機額定功率因數(shù)    P108=    電機額定轉速    P109=    電機級對數(shù)    P113=    電機額定轉矩    P114=3    3：高強度沖擊系統(tǒng)（在：P100=3，4，5時設置）    P115=1    計算電機模型        參數(shù)值P350-P354設定到額定值    P130=    10：無脈沖編碼器        11：脈沖編碼器    P151=    脈沖編碼器每轉的脈沖數(shù)    P330=    0：線性（恒轉矩）        1：拋物線特性（風機/泵）    P384.02=    電機負載限制    P452=    %    正向旋轉時的zui大頻率或速度    P453=    %    反向旋轉時的zui大頻率或速度        數(shù)值參考P352和P353    P060=1    回到參數(shù)菜單    P128=    zui大輸出電流    P462=    上升時間    P464=    下降時間    P115=2    靜止狀態(tài)電機辯識（按下P鍵后，20S之內合閘）    P115=4    電機模型空載測量（按下P鍵后，20S之內合閘）　　　　　　沒有金鋼鉆也能攬　點兒　瓷器活。呵呵！　　本人維修心得（我不是搞維修的，只是好奇不是很 專業(yè)）　　　　純屬個人意見，有不對之處請指正，謝謝！　　　　注：CUVC板接觸不實會造成很多假像現(xiàn)像　　　　一）顯示００８　意思：裝置脈沖封所， 處于禁止運行狀態(tài) 可能原因如控制字1的2，3位（包括X9使能端子）；或運行信號未斷，報故障了直接復位，　　　　二）　報警F002　--－故障意思：母線欠電壓?！　?　１）一般為熔斷器燒毀　。裝置外有，裝置內部也有?？捎萌f用表量　出是哪的燒了。換報險時千萬不要帶電換，很危險，而且易燒內部?！‰U。并且要檢查好燒 保險原因才能更換。主要原因有幾種，電機不匹　配、電攬對地、母線接觸不實?！　　。玻╋@示電壓底，看R006顯示電壓，電壓差太多，原因有下幾種，裝置 內靠近保險出來的檢測電路中有　N　個電阻，作用是降電壓比的，如果有燒毀的，電壓顯示就會變低，我就遇到過幾次，那幾個電阻被腐蝕壞了（環(huán)境太潮，且含 堿），電阻壞的越多顯示電壓越低　　?。常〤UVC板壞　　　４）母線電壓P071標定的太高　　 5) cdust： 引用　　 加為好友　　 發(fā)送留言 　　2007-9-20 22:24:00 　　 報警F002　--－故障意思：母線欠電壓。還有一個可能　　我碰到兩次都是分壓板壞了(在CUVC下面的那塊小板子)  
三）　F006　報警意思：母線過電壓　　　１）停車太快，造成電機處于發(fā)電狀態(tài)，倒置母線電壓過高?？稍嚠斞娱L斜坡下降時間　P464　如果還不能解 決，應該在母線上加制動電阻　　?。玻┠妇€電壓P071標定的太低　　　　四）F011　報警意思：過電流　　?。保┚幋a器信號不好，或丟轉　　?。玻┲?板上有一取樣電阻燒，拆到既可，不影響。我試過好幾次成功過兩次　　?。常┳冾l器輸出是否短路或有接地故障　　　４）負載處于過載狀態(tài)　　?。担╇姍C與變 頻器是否匹配　　?。叮┦欠駝討B(tài)要求過高　　　　五）F015　F053　報警意思：堵轉　　?。保㏄830＝１５，屏蔽掉此故障　　?。玻┚幋a器信號不 好，或丟轉　　　降低負載　　　• 釋放抱閘　　　• 提高電流極限　　　• 提高失步/堵轉時間P805　　　• 提高設定值-實際值偏差響應閾值P792　　　僅對于f/n/T 控制(P100 = 3，4，5)　　　• 提高轉矩極限或轉矩設定值　　　僅對于n/T 控制或帶速度調節(jié)器的V/f 控制: (P100 =　　　0，4，5)　　　• 檢查測速機電纜　　　• 檢查脈沖編碼器的脈沖數(shù)　　　• 檢查模擬測速機定標　　　• 電機側和變頻器側測速機電纜屏蔽層是否接好　　　• 降低轉速預控制的平滑度P216 (僅n/T 控制)　　　僅對于頻率控制: (P100 = 3)　　　• 增大加速時間(見P467-ProtRampGenGain)　　　• 增大低頻時的電流(P278，P279，P280)　　　• 接通轉速調節(jié)器預控制(P471 > 0)?！　　?bull; 設置EMF 調節(jié)器動態(tài)(P315)zui大系數(shù)為2　　　• 提高EMF 模型的轉換頻率(P313)?！　　?bull; 當n/f 調節(jié)器過調制時，用帶脈沖編碼器的速　　　度調節(jié)代替之?！　　?bull; 轉速設定值用轉速實際值跟蹤，這樣設定-實　　　際值偏差總是小于P792 設定值　　　　六）F021　報警意思：大電流時間過長　　?。保㏄830＝２１或P383 小于１００　即可屏蔽此故障　　　?。玻┘哟驪383時間，　　　　七）F025 F026 F027　F029　故障意思：在某相上存在UCE 關機　　?。保┯袩o短路或接地故障 包括電機　　?。玻〤U 板是否正確插入　　　３）IGBT壞　　　　 　　 　　 F037　故障意思：信號丟失　?。保┬盘栯姅堥_路　?。玻﹨?shù)不正確　P632　　３）主板跳線設置不對 　　 　　　　 參數(shù)不能修改：　?。保┭b置正在運行，需停車才能更改　?。玻┍仨氃谙到y(tǒng)設置下才能改既P060＝５　?。常㏄053設置不對　　４）參數(shù)加了鎖P358 和P359　　　　參數(shù)看不見：　　用電腦看參數(shù)時有許多參數(shù)看不見　為紅色　需改P060=7 

 這里僅舉一個啟動變頻器與速度給定的例子。 在這里采用的是PPO 5的通訊方式，這樣應該會有10個PZD，但這里我們先只用前兩個PZD。    PLC給變頻器的*個PZD存儲在變頻器里的K3001字里。K3001有16位，從高到底為3115到3100(不是3001.15到 3001.00)，變頻器的參數(shù)P554為1時變頻器啟動為0時停止，P571控制正轉，P572控制反轉，如果把P554設置等于3100，那么 K3001的位3100就控制變頻器的啟動與停止，P571設置等于3101則3101就控制正轉，P572設置等于3102則3102就控制反轉。經過 這些設置后K3001就是PLC給變頻器的*個控制字。此時K3001的3100到3115共16位除了位3110控制用途都不是固定的，所以當設置 P554設置等于3101時則3101也可以控制啟動與停止，P571等于3111時則3111控制正轉，等等。因為K3001的位3110固定為“控制 請求”，這位必須為1變頻器才能接受PLC的控制訊號，所以變頻器里沒有用一個參數(shù)對應到這個位。    PLC給變頻器的第二個PZD存儲在變頻器里的K3002字里，變頻器的參數(shù)P443存放給定值，如果把參數(shù)P443設置等于K3002，那么整個字 K3002就是PLC給變頻器的主給定控制字。PLC發(fā)送過來的第二個字的大小為0到16384（十進制—），（對應變頻器輸出的0到*），當為 8192時，變頻器輸出頻率為25Hz。    變頻器的輸出給PLC的*個PZD字是P734.1，第二個PZD字是P734.2，等等。要想把PLC接收的*個PZD用作*個狀態(tài)字，需要在變 頻器里把P734.1=0032（既字K0032），要想把PLC接收的第二個PZD用作第二個狀態(tài)字，需要在變頻器里把P734.2=0033（既字 K0032）。（K0032的BIT 1為1時表示變頻器準備好，BIT 2表示變頻器運行中，等等）    （變頻器里存貯狀態(tài)的字為K0032，K0033等字，而變頻器發(fā)送給PLC的PZD是P734.1，P734.2等）在變頻器里把 P734.3=0148，在變頻器里把P734.4=0022，則第三個和第四個變頻器PZD分別包含實際輸出頻率的百分比值和實際輸出電流的百分比 值。    在編寫程序時，如果用一個變量（例如mw1160）去MOVE一個位或一個字到PZD時，mw1160是包含從M1160.0至M1161.7共16個 位，與3001（或3002...等等）位的對應關系是：    M1161.0---3100 M1160.0---3108    . .    . .    . .    M1161.7---3107 M1160.7---3115    這樣的話假如我把P554.1設置為3100時，只需要將一個高電平信號寫入變量M1161.0中就可以了，這時變頻器就會啟動。