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详细介绍
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
6SL3210-1SE31-1UA0
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 110A(55kW) 结构形式：块大小 组件 FSF 内部风冷
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
- 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
- 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
- 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。
案例集
序号 | 故障现象描述 | 可能的故障原因及处理措施 |
1 | 变频器上电未启动就报F0001故障，并且无法复位，拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，仍然不能复位故障 | 原因：变频器损坏
措施：请联系维修部门 |
2 | 变频器上电正常，一起动电机不转马上报F0001故障，故障可以复位，复位后再启动仍然出现F0001，拆除电机电缆空载起动变频器，不再出现F0001 | 原因：可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致
措施：检查电机绝缘
|
3 | MM430带风机负载，启动前风机叶片无规则旋转，启动马上报F0001故障 | 原因：启动正在旋转的电机
措施：激活直流制动，或者采用机械方式，锁定电机轴 |
4 | MM430带风机负载，启动前风机被风吹着一直在旋转，启动马上报F0001故障 | 原因：启动正在旋转的电机
措施：激活捕捉再启动 |
5 | 风机负载，电网闪动时， 变频器激活了自动再启动功能，自动复位欠压故障后再启动，偶尔出现F0001故障 | 原因：风机为大惯量负载，变频器F0001故障后停机，但风机由于惯性仍然在旋转，再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流
措施：激活捕捉再启动功能 |
6 | 起重机主钩，平地起动报F0001故障 | 原因：电机速度环比例积分参数可能不合适
措施：优化电机参数 |
7 | 起重机主钩，悬停起动报F0001故障 | 原因：电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够
措施：优化抱闸控制逻辑，提高低频扭矩 |
8 | 起重机大车行走机构，启动F0001 | 原因：通常大车行走机构为一带多形式，单台电机有问题， 容易导致变频器过流
措施：检查外围机械， 检查电机匝间绝缘 |
9 | 430变频器用于恒压供水，水泵切换时出现F0001故障 | 原因：变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机
措施：必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切 |
10 | 440驱动挤出机，运行过程出现F0001 | 原因：是否投料太多，出现卡住现象
措施：考虑特殊机械的选型余量 |
11 | 430驱动风机、水泵超50Hz运行F0001 | 原因：变频器超频运行 ，风机泵类负载导致电机轴功率按照3次方关系加大
措施：限制频率上限，避免变频器超速运行 |
12 | 440驱动 离心机，离心机全速运行后，增加物料，变频器F0001 | 原因：突然增加负载，导致变频器过流
措施：需要缓慢增加负载 |
13 | 430恒压供水系统，偶尔F0001 | 原因：模拟量反馈信号受干扰波动较大或PI参数设置不合适
措施：排出干扰增加模拟量滤波时间，调整PI参数 |
14 | 440变频器输出电缆超长，偶尔F0001 | 原因：长电缆导致分布电容加大，导致变频器峰值电流加大
措施：加装输出电抗器、缩短电缆长度 |
15 | 440驱动带抱闸的电机，抱闸由PLC控制，停车时F0001 | 原因：电机减速过程突加负载引起过流
措施：使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸 |
16 | MM440驱动移动小车，偶尔F0001 | 原因：小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流
措施：禁锢接线端子 |
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
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。
一.808D PPU背面接口X51～X53定义为轴脉冲驱动器接口，标准配置为西门子SINAMCIS V60驱动器.
以 铣床配置示例
二.标准配置驱动为西门子SINAMCIS V60驱动器，接口信号的详细说明如下表：
808D PPU X51~X53端 子 | 标 识符号（颜色） | 信 号说明 | V60端 子/引 脚 | 补 充说明 |
1 | PULSE+ (绿 色） | 正脉冲信号（NC系统输出信号） | X5 / pin1 | 5V信号 |
9 | PULSE- (黄 色) | 负脉冲信号（NC系统输出信号） | X5 / pin2 | 5V信号 |
2 | DIR+ (灰 色) | 速度设定值的方向+（NC系统输出信号） | X5 / pin3 | 5V信号 |
10 | DIR- (粉 色) | 速度设定值的方向-（NC系统输出信号） | X5 / pin4 | 5V信号 |
3 | ENA+ (棕 色) | 脉冲使能+（NC系统输出信号） | X5 / pin5 | 5V信号 |
11 | ENA- (白 色) | 脉冲使能-（NC系统输出信号） | X5 / pin6 | 5V信号 |
| 65 | 伺服使能（NC系统输出信号） | X6 / pin1 | +24V = 驱动使能 0V = 驱动禁止 |
6 | RST (白 色/绿 色) | 报警清除信号（NC系统输出信号) | X6 / pin2 | + 24V高电平有效 |
7 | M24 （红 色） | 伺服使能和报警清除参考接地，0V | X6 / pin3 |
|
5 | ALM1 (红 色/蓝 色) | +24V输出，由X200 的针脚1 供电 | X6 / pin4 | ALM1, ALM2发 生报警时闭合。 |
15 | ALM2 (蓝 色) | 驱动报警信号（NC系统输入信号） | X6 / pin5 | |
8 | RDY1 (黑 色) | +24V输出，由X200 的针脚1 供电 | X6 / pin6 | 当伺服驱动就绪时闭合 |
14 | RDY2 (紫 色) | 驱动就绪信号（NC系统输入信号） | X6 / pin7 | |
12 | +24V (白 色/黄 色) | +24V 输出，由X200 的针脚1 供 电 | X6 / pin8 |
|
4 | Z-M (灰 色/粉 色) | 零脉冲信号（NC系统输入信号） | X6 / pin9 | H = +24V; L = 0 V |
13 | M24 (褐 色/绿 色) | 零脉冲参考接地 | X6 / pin10 |
|
三.注 意事项：
1）必须连接808D PPU接 口X200 上的 +24 V 信号和 M 信号，脉冲驱动V60接口上的+24V 信号和 M24信 号才可以输出。（详见：808D电气安装手册_201205，第20页和第30页。）
2） 如果使用西门子标准电缆接第三方驱动器或者用户使用非西门子电缆，请务必将不需要的信号线做好绝缘处理。
四.常见问题示例：
1) 问题：轴无使能，SINAMCIS V60显示“S-3” 报警
可 能原因：
---808D PPU上X200接口+24V和M信号未连接
---V60的65端子未接好
---请检查机床参数MD30130&MD30240&MD34200设置是否正确
---系统有读入禁止信号生效
---65使能的M信号端与X200的M信号未共地。
2) 问题：808D PPU上X51~X53接口损坏
可 能原因：
---带电插拔电缆。
---接线错误、电缆破损引起短路。
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
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