西门子6SL3210-1SE31-5AA0

西门子6SL3210-1SE31-5AA0

6SL3210-1SE31-5AA0

SINAMICS S120 变频器 功率模块 PM340 输入：380-480V 三相交流，50/60Hz 输出：三相交流 145A(75kW) 结构形式：块大小 组件 FSF 安装有进线滤波器 内部风冷

为了改进城市的自来水供应，欧盟出资开发了一个项目。在该项目中，西门子和合作机构共同研究降低供水网络损耗和能耗的新方法。无线传感器为能够实时呈现供水系统状况的仿真和优化模型提供数据，而后这些数据以数学计算方法进行运算分析，终帮助优化运营。欧盟委员会将在2015年秋季之前为ICeWater这一高效管理水资源的ICT（Information and Communication Technology）解决方案提供290万欧元的资金。项目参与方还包括东芝、Italdata、教科文组织水教育学院、通信与计算机系统研究所（ICCS）以及意大利米兰和罗马尼亚蒂米什瓦拉的自来水公司。

水资源如今常被大量浪费。即使在欧洲的中心城市，20%到30%的水损耗也比较常见。因此，找到能够快速、可靠地监测和定位漏水点的方法，有助于大幅减少水的浪费。除漏水问题外，大多数供水系统需要使用许多水泵，会消耗大量能源。如果能根据实际需求优化调整水泵运营计划，就能节省很多能源。

目前，这些创意还未被运用到供水网络中。事实上，供水系统内的传感器通常无法做到与监控和数据采集系统充分连接。此外，目前相关信息仅依靠人工进行收集，极不全面，而且一个月或一年才分析一次。

ICeWater项目旨在开发一种可优化供水网络规划和运营的决策支持系统。在西门子的SIWA水管理系统中就能看到这种辅助系统的雏形。西门子中央研究院目前正致力于研究适用于漏损管理的增强模块，为供水网络的运营和规划提供支持，为建立一个无线、节能的通信网络奠定基础。该网络可让监测水耗、水位和水流速的电池供电传感器通过互联网与自来水公司的控制系统进行通信。ICeWater系统可以保存收集的数据，并将它们提供给不同模块。此外，ICeWater项目运用了能够准确呈现供水网络水力特性的SIWA仿真模型。为了适应米兰和蒂米什瓦拉的特定条件，该项目对SIWA仿真模型实行了改进。这些模型可以帮助运营商寻找和定位漏点，而新算法可让运营商改善能耗。

问题

当MM4系列变频器出现F0001故障时该如何解决?

F0001

变频器过电流，变频器输出电流超过大允许电流，常见故障可分为以下三类，电机故障、负载问题以及变频器故障。

常见原因

1. 电机问题

l  电机绕组相间或对地短路

l  电机电缆有接地故障

l  电机电缆长度超过了大允许的电缆长度

l  电机电缆接线存在接触不良的情况

1. 负载问题

l  负载电机遇到冲击，或机械结构出现“卡住”现象，引起电机电流突然增加

l  变频器输出频率超过电机额定频率，电机处于弱磁状态，负载波动引起过电流

l  变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配，如加、减速时间太短

l  电动机功率与变频器的功率不相匹配，小变频器拖动大电机(小马拉大车的情况)

l  变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机

l  PID控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI参数不合适

l  启动正在旋转的电机

l  矢量控制时电机参数或速度环参数不准确

l  势能负载（例如起重机）启动时过电流，电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够

1. 变频器问题

l  变频器I/O板接触不良

l  变频器内部器件短路

l  变频器电流检测元件故障

常见处理办法

处理MM4系列变频器F0001故障，应首先明确变频器在何种工况下发生F0001故障，再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况：

1.        上电不运行就发生F0001故障，并且不能复位故障

2.        上电没有F0001故障，一启动马上报F0001故障，可以复位但启动马上又出现F0001

3.        正常运行过程中偶尔报F0001故障

对于第1种情况，由变频器问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试能否复位故障，如果不能复位，变频器可能损坏，请联系维修部门。如果故障能复位，检查变频器外部接线是否存在问题。

对于第2种情况，由电机问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试使用BOP面板空载启动变频器（变频器控制方式需要设置为V/F方式），如果变频器不出现F0001故障，请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否超长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况，或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现F0001故障，变频器可能损坏，请联系维修部门。

对于第3种情况，由负载问题引起的可能性较大，请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。

注意：该故障无法屏蔽。

 西门子6SL3210-1SE31-5AA0

案例集

注意

以上内容仅作为故障报警排查的指导，不具有性，导致变频器故障报警的原因很多，情况也较复杂，本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明，供参考。

说明

SIMATIC TDC是一个多处理器的高性能自动化系统，特别用于大型设备中的过程控制、快速响应以及多驱动同步等方面。

SIMATIC TDC还在单一平台上通过大数量框架和小循环时间解决了复杂的驱动、控制和技术任务，因此在高级性能范围内对SIMATIC S7是一个理想的补充，解决S7-400无法完成的任务。
SIMATIC TDC是集成到SIMATIC中的技术和驱动自动化系统，通过使用经广泛应用测试的标准SIMATIC编程、通讯和诊断技术。

• 硬件组态 STEP7

• 图形化组态 CFC（工艺图）和SFC（流程图）；

• PROFIBUS DP和工业以太网

• SIMATIC WinCC和SIMATIC Operator Panels

应用领域

SIMATIC TDC的高速循环周期使得TDC能够在以下的应用领域发挥优势
SIMATIC TDC的小循环周期为0.1ms

• 对于传动的闭环控制（转矩、转速、位置、角度/角差、速度），特别是如果对多个驱动器进行协调或者驱动器之间存在着复杂的关系

• 用于调节多个/不同的物理变量（例如张力，压力）

• 用于计算若干过程/设备变量（例如：温度）

SIMATIC TDC有助于缩短计算周期（100微秒），具有功能性储备和突出的灵活性。

SIMATIC TDC的应用示例包括：

• 金属生产，金属加工和金属机加工，冷轧、热轧、高速带线材、高速棒材、拉矫平整等，例如：自动辊缝控制、飞剪、开卷卷取、小车定位

• 用于远距离高压直流输电、智能电网、柔直风电场接入，例如：晶闸管或者IGBT通断控制

• 用于稳定电力传输的无功功率补偿，例如：电容器单元，电容器组

优点

• 由于具有高的计算能力因而提高了产能和竞争力

• 由于降低了组件密度并简化了备件储备而降低了采购成本

• 由于使用了通用的标准工具和重复使用现有软件而降低了工程组态成本

• 使用标准

设计和功能

SIMATIC TDC 包括了一个或多个机架，机架上可以插入所需的模块。多处理器运行使性能几乎可以无限扩展。

• 使用可扩缩硬件的模块式系统结构

• 实时操作系统小采样循环周期100us

• 由于具有 64 位构架的 CPU，能够实现高的性能

• 每个机架多可以配备 20 个 CPU 进行同步多处理

• 由于使用了 VME 总线系统可以在 CPU 之间实现*的通讯性能

• 同步耦合多 44 个机架

• 使用 STEP 7 工程组态工具实现了图形组态连续功能图（CFC）和顺序功能图 SFC（顺序功能图）

• C语言，功能块生成器

SIMATIC TDC 是一款模块式多处理器系统，由一个或多个机架构成。机架配备有 CPU、I/O 模块和通讯模块

UR5213 机架

电磁屏蔽 19" 的 UR5213 机架允许具有大能力储备的硬件的可扩缩式的扩展。适合于安装在墙上和机柜安装，带有一个集成电源，电源带有有源冷却和内部监视装置。通过插入多 20 个 CPU 或者把多 44 个机架连接起来以提高性能。

中央处理单元 CPU551

中央处理单元 CPU551 适用于具有非常高的计算要求的开环和闭环控制任务。CPU 根据可调的扫描间隔可以确保实现严格的循环处理。

I/O 模块 SM 500

SM500 I/O 模块可以为连接数字和模拟 I/O提供丰富的选件。此外，还可以连接增量位置编码器和值编码器。

CP50M1、CP51M1通讯模块

CP50M0 和 CP51M1 通讯模块可以为试运行、过程控制和 HMI 提供高性能的通讯。它们可以处理 MPI、PROFIBUS DP 协议，以及使用 TCP/IP 和/或 UDP 协议的以太网。

全局数据存储器 GDM

通过全局数据存储器（GDM），一系列带有 CP52x0 的机架可以相互通讯，能够扩展出几乎无限的计算能力。通过光缆和共享存储器多有 44 个机架可以互联。除了机架间的通讯，GDM 还可以实现同步（扫描时间、时钟时间）和报警功能。更新时间设置为 < 1 ms。

框架连接模块 CP53M0

CP53M0 框架连接模块可以提供以下功能：

• 把 SIMATIC TDC 系统耦合到 SIMADYN 
  D 系统

• 把 SIMATIC TDC 系统耦合到另外两个 SIMATIC TDC 机架上

• 用于 CPU 模块与机架间数据交换通讯缓冲器