611a系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修

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。{TodayHot}
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。{HotTag}
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  2  A51  P245 电动机过热  6  A2  P242 3  A61  P246 P186定义  7  A11  P241 nact=nset 
4  A31  P243 
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。