西門子一級代理商-中國授權(quán)代理商|專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)PLC代理商

西門子模塊中國總代理商成立于2010年，有自己的盤柜生產(chǎn)基地。主要從事自動化控制工程方案設(shè)計、軟件編程、電控柜組裝、開關(guān)柜設(shè)計、現(xiàn)場工業(yè)電氣安裝、工業(yè)系統(tǒng)調(diào)試、流水線編程調(diào)試、軟件解決方案、組態(tài)界面設(shè)計、可視化設(shè)計等，同時作為電控柜/開關(guān)柜廠家，為工業(yè)自動化及貿(mào)易公司提供， 業(yè)務(wù)涉及： 自動化領(lǐng)域 機(jī)械自動化 自動化生產(chǎn)線 自動化產(chǎn)品貿(mào)易等，公司還開展電控柜成套業(yè)務(wù)，電控柜、開關(guān)柜等產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到歐美質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。并開拓了食品飲料、環(huán)保、水泥、冶金、船舶、機(jī)場、汽車等領(lǐng)域客戶在制造工業(yè)中存在大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，使PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。

PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸增加了各種通訊接口，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展，使PLC的應(yīng)用范圍越來越廣泛。 PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因。 [5] PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，有母板，數(shù)字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識別模板等模塊，用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程I/O從站的方法來得到想要的I/O數(shù)量。 [5] PLC在實(shí)現(xiàn)各種數(shù)量的I/O控制的同時，還具備輸出模擬電壓和數(shù)字脈沖的能力，使得它可以控制各種能**這些信號的伺服電機(jī)西門子模塊中國總代理商，步進(jìn)電機(jī)，變頻電機(jī)等，加上觸摸屏的人機(jī)界面支持，施耐德的PLC可以滿足您在過程控制中任何層次上的需求。西門子模塊中國總代理商 選型規(guī)則編輯在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計時，*應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計選型。

西門子一級代理商--工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)。可編程邏輯控制器及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較**價格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)

本文通過分析介紹兩種模塊的工作原理和功能，驅(qū)動模塊的 檢測方法，結(jié)合實(shí)際工作中電源和驅(qū)動模塊出現(xiàn)的故障現(xiàn) 象，針對不同的故障原因，提出相應(yīng)的故障診斷和維修方 [關(guān)鍵詞]數(shù)控機(jī)床電源模塊 驅(qū)動模塊 故障，診斷 TM 前言西門子SIMODRIVE 611 系列驅(qū)動系統(tǒng)是一種**驅(qū) 動系統(tǒng)，能滿足數(shù)控機(jī)床對驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和技術(shù)性能方 面等要求，包括蕞高要求的動態(tài)響應(yīng)，速度整定范圍以及平 滑運(yùn)行特性，通常用于西門子802D、840D、810D 以及海德漢 等數(shù)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的驅(qū)動功能。
611D 電源模塊主要功 能是提供直流母線電壓、電子電源、使能信號以及故障監(jiān)控 功能。驅(qū)動模塊一般由功率模塊和控制模塊以及驅(qū)動總線組 成，實(shí)現(xiàn)伺服對位置、速度和電流三個閉環(huán)控制。

電源模塊西門子SIMODRIVE 611D 系列電源模塊，通常也稱為饋 電模塊，主要為數(shù)控單元和進(jìn)給驅(qū)動裝置提供控制和驅(qū)動用 的電源，即產(chǎn)生直流母線電壓和電子電源，同時監(jiān)測電源和 模塊的狀態(tài)，通常直流母線電壓根據(jù)饋電模塊的類型，電源 模塊分為不可控電源模塊稱為UI 電源模塊，可控電源模塊稱 電源模塊。

可控饋電模塊直流母線電壓穩(wěn)定在600VDC，而不可控饋電模塊的直流母線電壓在490―644VDC 范圍內(nèi)波動，電子電源主要有+15VDC，-15VDC，24VDC 5VDC，由DEVICEBUS 設(shè)備總路線輸出，供數(shù)控單元和驅(qū)動模 塊內(nèi)部工作使用。
1.1 不可控饋電模塊 不可控電源模塊采用不可控的功率二極管來實(shí)現(xiàn)整流 功能，把外部三相380V 交流供電電源整流為直流電源，通常 直流電壓的經(jīng)驗(yàn)為UDC=1.35UAC。UI 不可控饋電模塊的直流 母線電壓不可調(diào)節(jié)，適用于低壓應(yīng)用場合，通常有5KW，10KW 以及28KW 等級。
在UI 型饋電模塊中，因?yàn)椴捎霉β识O管 進(jìn)行整流，所以當(dāng)電機(jī)制動或減速時，直流母線上產(chǎn)生的制 動能量不能回饋到電網(wǎng)，這種制動能量可以存儲在直流母線 上的大電容里。
1.2 可控饋電模塊 可控饋電模塊蕞大的特點(diǎn)是直流母線電壓可調(diào)節(jié)，直 流母線上的制動能量可以反饋到供電電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)再生。它的整 流部分采用IGBT 功率晶體管實(shí)現(xiàn)整流。

1.3 電源模塊常見故障分析
1.3.1 5V，5V 故障燈亮 公司中捷FK125 數(shù)控機(jī)床，采用西門子611 驅(qū)動，電 源模塊上的15V，5V 紅色指示燈亮，說明這兩種電源電壓出 現(xiàn)故障，故障原因有兩個方面：電源模塊本身電子電源轉(zhuǎn)換 電路有問題；所聯(lián)接的外部負(fù)載出現(xiàn)問題。首先關(guān)斷電源， DC-Link 電壓降到安全范圍，斷開X151（軸模塊上），斷開 端子X121、X141、X161、X171，上電，這時候故障消失，說 明電源模塊本身沒有問題，可能在端子接口中有短路情況存 在。
然后將端子依次加上去，發(fā)現(xiàn)是X151 扁平電纜的問題。 當(dāng)加到W 軸模塊時出現(xiàn)兩紅色指示燈亮起，說明驅(qū)動模塊有 問題，將模塊的控制板取出來，*新，這時故障排除。
1.3.2 外部供電電源故障燈亮 公司043-017 號昆明道斯數(shù)控加工中心，出現(xiàn)電源模 個指示燈中左邊蕞下面紅色指示燈亮，說明外部電源有故障。首先要確定故障出現(xiàn)在上電時（Power up）還是在 使能時（Enable）。
如果在上電時，檢查端子U1、V1、W1 X181是否缺相，并檢查一下供電電壓是否正常。如機(jī)床是在 使能時出現(xiàn)紅色指示燈亮，則有可能是功率模塊的故障，或 者電源模塊本身故障。斷開電源，等到DC-Link 電壓降到安 全范圍，從電源模塊處斷開直流母排的連接端，這樣就將所 有的驅(qū)動模塊從直流母線上脫開。然后上電檢查電源模塊。
故障依舊，說明驅(qū)動模塊沒有問題，故障應(yīng)該出現(xiàn)在電源模 塊，更換電源模塊后故障排除。 驅(qū)動模塊611D 數(shù)字控制模塊用于控制1FT6/1FK7/1FN1/1FE1 1PH電機(jī)的運(yùn)行，611D 結(jié)構(gòu)有單軸模塊和雙軸模塊兩種。驅(qū)動模塊分為功率單元和數(shù)字閉環(huán)控制單元，通過設(shè)備總線與 驅(qū)動總線連接到系統(tǒng)。由于611D 數(shù)字控制單元結(jié) SINUMERIK840C 或SINUMERIK840D 才能發(fā)揮其作用，所以 611D 的控制參數(shù)要通過840C 或840D 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定。

2.1 驅(qū)動模塊連接 驅(qū)動模塊上的脈沖使能觸點(diǎn)T663/9 是一個輸入信號， 當(dāng)T663/9 觸點(diǎn)閉合時，驅(qū)動模塊各進(jìn)給軸控制回路開始工 作，控制信號對該模塊上的所有軸都有效。“脈沖使能"信 號由PLC 控制，有條件地使能各個驅(qū)動模塊，如果直接短 接，則系統(tǒng)一旦上電，驅(qū)動模塊的控制立即進(jìn)入工作狀態(tài)。
2.2 功率單元的檢測方法 如果功率模塊發(fā)生故障，那么集成在內(nèi)部的半導(dǎo)體器 件（IGBT）就會有反應(yīng)，可以通過電阻測試很容易地檢測出 來。從圖04 可以看出驅(qū)動模塊**率單元的工作原理，功率 單元實(shí)現(xiàn)電源逆變主要靠6 個IGBT 晶體管的導(dǎo)通/關(guān)斷動作 以及續(xù)流二極管的導(dǎo)通.關(guān)閉驅(qū)動的電源，等直流母線放電結(jié) 束，斷開電機(jī)的連接端子（U2、V2、W2）。直流母線M600、 P600 上把模塊與其他相鄰的模塊斷開。用萬用表的正*測試 M600 端，負(fù)*測試P600 端，如圖05 所示。萬用表顯示的兩 個二極管的壓降值大約在0.7V ，如果顯示的壓降值在0V 者大于2.2V，則說明模塊有故障。

2.3 進(jìn)驅(qū)動模塊常見故障分析
2.3.1 功率模塊故障 公司FK110 數(shù)控機(jī)床，在加工的過程中出現(xiàn)“25201" 伺服故障報警。產(chǎn)生故障的原因有多方面的，如伺服電機(jī)、電纜出現(xiàn)問題；機(jī)械傳動部分阻力過大；功率模塊內(nèi)部 故障等等。首先重啟機(jī)床，上電完成后沒有出現(xiàn)報警，說明 模塊通過了自檢，如有報警基本上可以肯定是驅(qū)動模塊損 壞。第二步，加上驅(qū)動模塊的使能后，如果馬上產(chǎn)生報警， 原因主要是伺服電機(jī)、動力電纜短路或接地，說明功率模塊 本身有問題。第三步，選擇JOG 模式，進(jìn)給倍率選擇在低速 區(qū)，正、負(fù)方向移動一下就出現(xiàn)25201 號報警，通過軸驅(qū)動 參數(shù)1708 號查看負(fù)荷率，負(fù)荷率在移動瞬間只有40%多，說 明機(jī)械傳動部分正常。
2.3.2 散熱器溫度報警 公司奧地利EMCO 數(shù)控車床出現(xiàn)300515 號報警，功率 單元蕞大溫度*出，這是功率模塊蕞常見報警之一。原因有 兩方面，機(jī)械傳動阻力過大，造成電流值過大，功率單元的 散熱器溫度過高；還有就是功率模塊散熱風(fēng)扇壞。其監(jiān)控機(jī) 制如圖06 所示。在實(shí)際的維修工作中，特別夏季出現(xiàn)頻繁， 絕大多數(shù)是因?yàn)樯犸L(fēng)扇不工作造成的報警，通過更換風(fēng)扇 故障排除。 結(jié)束語 在對模塊故障診斷前，必須熟知各模塊接口的定義， 掌握模塊好壞的檢測方法。特別是對于驅(qū)動模塊，同一個報 警代碼可能產(chǎn)生故障的原因有很多種，如出現(xiàn)25201 伺服故 障報警時，有可能是功率模塊本身有故障，也有可能是電纜 線，伺服電機(jī)損壞，也有可能是機(jī)械傳動部分出問題，也有 可能是測量系統(tǒng)有故障造成的，等等。要根據(jù)其它的報警提 示，結(jié)合模塊監(jiān)控參數(shù)，觀察模塊的指示燈狀態(tài)，聽傳動部 位聲音等手段來綜合診斷故障點(diǎn)。

根據(jù)不同的PLC配置情況確定I/O地址是PLC編程的前提與基礎(chǔ)，程序中的地址必須與實(shí)際物理連接點(diǎn)一一對應(yīng)，才能確保動作的正確執(zhí)行。

當(dāng)選擇了PLC之后，首先需要確定的是系統(tǒng)中各I/O點(diǎn)的絕對地址。在西門子S7系列PLC中I/O絕對地址的分配方式共有固定地址型、自動分配型、用定義型3種。實(shí)際所使用的方式?jīng)Q定于所采用的PLC的CPU型號、編程軟件、軟件版本、編程人員的選擇等因素。
1．固定地址型
   固定地址分配方式是一種對PLC安裝機(jī)架上的每一個安裝位置（插槽）都規(guī)定地址的分配方式。其特點(diǎn)如下：
   ①PLC的每一個安裝位置都按照該系列PLC全部模塊中可能存在的最大I/O點(diǎn)數(shù)分配地址。
   例如：S7-300系列I/O模塊中最大開關(guān)量輸入／輸出為32點(diǎn)，因此，每一個安裝位置都必須分配32點(diǎn)地址：如果實(shí)際安裝的模塊只有16點(diǎn)輸入，那么剩余的I/O地址將不可以再作為物理輸入點(diǎn)使用。
   ②對于輸入或輸出來說，I/O地址是間斷的，而且，在輸入與輸出中不可以使用相同的二進(jìn)制字節(jié)與位。
   例如：S7-300系列I/O模塊的第1安裝位中安裝了32點(diǎn)輸入模塊，地址數(shù)據(jù)中的0.0～3.7就被該模塊所占用，地址固定為I0.0～13.7;即使第2安裝位中安裝了32點(diǎn)輸出模塊，其輸出地址也只能是Q4.O～Q7.7，而不可以是QO.O～Q3.7，在實(shí)際編程時QO.O～Q3.7就變成了不存在的輸出。同樣，如果在第3安裝位中接著安裝了16點(diǎn)輸入模塊，其地址將為I8.0~19.7，在實(shí)際編程時I4.0～17.7就變成了不存在的輸入。
   以上分配原則對模擬量模塊同樣適用。

2．自動分配型

自動地址分配方式是一種通過自動檢測PLC所安裝的實(shí)際模塊，自動、連續(xù)分配地址的分配方式。其特點(diǎn)如下：
   ①PLC的每一個安裝位置的I/O點(diǎn)數(shù)量無規(guī)定，PLC根據(jù)模塊自動分配地址。
   例如：當(dāng)每一個安裝位置安裝了32點(diǎn)模塊后，PLC自動分配給該模塊0.0～3.7的地址：如果實(shí)際安裝的模塊只有16點(diǎn)輸入，那么PLC自動分配給該模塊的地址就成為0.0～1.7。
   ②輸入與輸出的地址均從0.0起連續(xù)編排、自動識別，I/O地址連續(xù)、有序。
   例如：PLC的第1安裝位中安裝了32點(diǎn)輸入模塊，地址為I0.0～13.7;當(dāng)?shù)?安裝位中安裝了32點(diǎn)輸出模塊后，其輸出地址自動分配為QO.O～Q3.7。同樣，如果在第3安裝位中接著安裝了16點(diǎn)輸入模塊，其地址將為I4.0～15.7。I/O地址中沒有不存在的輸入與輸出。
   以上分配原則對模擬量模塊同樣適用。
   對于S7-300系列，由于生產(chǎn)時間、軟件版本的不同，安裝于PLC主機(jī)上的部分I/O模塊，CPU的地址分配可能會出現(xiàn)斷續(xù)的情況，CPU仍然按照最大開關(guān)量輸入／輸出進(jìn)行地址分配，當(dāng)使用32點(diǎn)以下模塊時，多余的地址不可以再使用。但是，、對于遠(yuǎn)程I/O單元，地址總是連續(xù)分配的。
   3．用戶設(shè)定型
   用戶設(shè)定型分配方式是一種可以通過編程軟件進(jìn)行任意定義的地址分配方式。其特點(diǎn)如下：
   ①PLC的每一個安裝位置的地址可以任意定義，I/O點(diǎn)數(shù)量無規(guī)定，但同- PLC中不可以重復(fù)。    ’
   例如：當(dāng)每一個安裝位置安裝了32點(diǎn)輸入模塊后，用戶可以分配給該模塊I0.0～13.7的地址；也可以分配其他任意地址，如I8.0～I(xiàn)11.7等。但在分配I0.0～13.7后，后續(xù)的同類模塊中不可以再使用地址I0.0～13.~。
   ②輸入與輸出的地址既可以是間斷的，也可以不按照次序排列。
   例如：PLC的第1安裝位中安裝了32點(diǎn)輸入模塊，地址定義為I8.0～111.7;第2安裝位中再安裝32點(diǎn)輸入模塊，地址定義為I0.0～13.7，這樣的分配同樣也允許。