西门子变频器技术入门及实践-9.pptx

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1、西门子变频器技术入门及实践-9刘长青 编著2020.59 G120变频器的故障检测与维护9.1报警与故障警与故障9.2维护9.1报警与故障变频器故障诊断方式：LED、系统运行时间、报警和故障、检测和维护数据（I&M）9.1.1LED显示状态9.1.2系统运行时间9.1.3检测和维护的数据（I&M）9.1.4报警9.1.5故障9.1.6报警和故障代码9.1.1LED显示状态序号序号RDY灯灯状状态功能功能说明明1黄色LED亮启动后的暂时状态2绿色LED亮变频器无故障3绿色LED缓慢闪烁正在调试或恢复出厂设置4红色LED快速闪烁故障生效5红灯亮固件升级生效6红灯缓慢闪烁固件升级后，变频器等待重新上

2、电G120变频器的CU控制单元正面有一列 LED 指示灯，例如：RDY、BF、SAFE、LNK1、LNK2。RDY指示灯序号序号SAFE灯灯状状态功能功能说明明1黄色LED亮使能了一个或多个安全功能，但是安全功能不在执行中。2黄色LED缓慢闪烁一个或多个安全功能生效、无故障。3黄色LED快速闪烁变频器发现一处安全功能异常，触发了停止响应。序号序号LNK灯灯状状态功能功能说明明1绿色LED亮PROFINET 通讯无故障。2绿色LED缓慢闪烁设备正在建立通讯。3LED灭无 PROFINET 通讯。LNK指示灯SAFE指示灯序号序号 BF灯灯状状态功能功能说明明1LED灭变频器与控制器之间的数据交换

3、激活。2红色LED缓慢闪烁现场总线激活，但变频器未接收到任何过程数据。如果LED RDY 同时闪烁时，则表示固件升级后，变频器等待重新上电。3红色LED快速闪烁无现场总线连接。如果LED RDY 同时闪烁时，表示错误的存储卡。4红色LED常亮固件升级失败。5黄色LED以变动频率闪烁固件升级生效。BF指示灯（通过 RS485 接口的现场总线）序号序号BF灯灯状状态功能功能说明明1绿色LED常亮变频器与控制器之间的数据交换激活。2LED灭未使用现场总线接口。3红色LED缓慢闪烁现场总线配置错误。如果LED RDY缓慢闪烁，则表示固件升级后，变频器等待重新上电。4红色LED快速闪烁与上级控制器无通讯

4、。如果LED RDY快速闪烁，则表示错误的存储卡。5红色LED常亮固件升级失败。6黄色LED以变动频率闪烁固件升级生效。BF指示灯（现场总线 PROFINET 和 PROFIBUS）9.1.2系统运行时间（1）系统运行时间系统运行时间是变频器自通电开始运行的总时间。变频器一上电，便开始计算系统运行时间，断电停止计时。系统运行时间不能归零。（2）系统运行时间的作用读取变频器的系统运行时间，可以确定是否需要更换易损部件，例如：风扇、电机和齿轮箱等；依据系统运行时间，可以确定故障、报警的时间顺序。（3）系统运行时间的计算系统运行时间由 r21140（毫秒数）和 r21141（天数）组成，系统运行时间

5、 二者之和。系统运行时间=r21141 天数+r21140 毫秒数9.1.3检测和维护的数据（I&M）检测和维护的数据（I&M），包括变频器专用数据和设备专用数据。通过 PROFIBUS 或 PROFINET，G120变频器记录将I&M数据发送给上级控制器或安装了STEP 7 或 TIA Portal 软件的 PC机（编程器）。I&M 数据数据格式格式注注释对应参数参数内容示例内容示例I&M0u864（PROFIBUS）u854（PROFINET）变频器专用数据，只可读略，参见设备使用手册I&M1Visible String 32工厂标识p8806031“ak12-ne.bo2=fu1”Vis

6、ible String 22地点标识p88063253“sc2+or45”I&M2Visible String 16日期p88070152013-01-21 16:15I&M3Visible String 54任意的注释p8808053I&M4Octet String54用于进行集成安全功能修改的检验符号，该值可由用户修改。设置 p8805=0，检验符号会复位成由变频器生成的值。p8809053r97810和r97820的值检测和维护数据9.1.4报警G120变频器出现的报警不会在变频器内产生直接影响，在排除原因后会自动消失，无需应答。报警可以通过状态字 1（r0052）中的位 7 显示，也可

7、以在带 Axxxxx 的操作面板上显示，还可以在 Startdrive 或 STARTER 软件界面中显示。报警代码和报警值阐明了报警原因。（1）报警缓冲器（2）报警日志（3）报警缓冲器和报警日志的主要参数（1）报警缓冲器报警警缓冲器冲器报警代警代码报警警值出出现报警的警的时间排除排除报警的警的时间旧旧新新r21220r21240r21340r21450r21230r21460r21250r21221r21241r21341r21451r21231r21461r21251r21222r21242r21342r21452r21232r21462r21252r21223r21243r21343r2

8、1453r21233r21463r21253r21224r21244r21344r21454r21234r21464r21254r21225r21245r21345r21455r21235r21465r21255r21226r21246r21346r21456r21236r21466r21256r21227r21247r21347r21457r21237r21467r21257报警缓冲器（2）报警日志（3）报警缓冲器和报警日志的主要参数参数参数描述描述P2111报警计数器：在上一次归零后，出现的报警的数量。设置 p2111=0，报警缓冲器 0.7 中所有被排除的报警将传送到报警日志 8.63

9、中。r2122报警代码：显示出现报警的编号。r2123出现报警的时间（毫秒）：显示出现报警的时间（毫秒）。r2124报警值：显示报警的附加信息。r2125排除报警的时间（毫秒）：显示排除报警的时间（毫秒）。r2145出现报警的时间（天）：显示出现报警的时间（天）。r2132当前报警代码：显示刚刚出现的报警代码。r2134报警值（浮点值）：显示报警浮点值的附加信息。r2146排除报警的时间（天）：显示排除报警的时间（天）。p2118019选择需要修改类型的信息号：选择需要修改类型的报警号。p2119019设置信息类型：所选报警的信息类型，1为“故障”，2为“警告”，3为“不报告”。9.1.5故障

10、G120变频器的故障，是指通常会导致电机关闭的不良事件。对于故障，必须应答。故障显示方式主要有以下4种：通过显示状态字 1（r0052）中的位3进行显示；通过变频器CU上的“RDY”指示灯进行显示；在带“Fxxxxx”的操作面板上显示；在 Startdrive 或 STARTER 软件界面中显示。（1）故障缓冲器（2）故障应答（3）故障日志（4）故障缓冲器和故障日志的主要参数（1）故障缓冲器故障故障缓冲器冲器故障代故障代码故障故障值出出现故障的故障的时间排除故障的排除故障的时间旧旧新新r09450r09490r21330r21300r09480r21360r21090r09451r09491r

11、21331r21301r09481r21361r21091r09452r09492r21332r21302r09482r21362r21092r09453r09493r21333r21303r09483r21363r21093r09454r09494r21334r21304r09484r21364r21094r09455r09495r21335r21305r09485r21365r21095r09456r09496r21336r21306r09486r21366r21096r09457r09497r21337r21307r09487r21367r21097故障缓冲器（2）故障应答故障应答方式：

12、通过PROFIdrive 控制字 1的第7位（r2090.7）变频器的数字量输入操作面板重新给变频器上电对于由变频器内部的硬件监控、固件监控功能报告的故障，只能通过重新上电的方式应答故障信息。（3）故障日志（4）故障缓冲器和故障日志的主要参数参数参数描述描述r0945故障代码，显示所出现故障的编号r0948出现故障的时间（毫秒），显示出现故障的时间（毫秒）r0949故障值，显示故障的附加信息p0952故障计数器，在上一次应答后出现的故障次数。设置 p0952=0，删除故障缓冲器和故障日志。r2109排除故障的时间（毫秒），显示排除故障的时间（毫秒）r2130出现故障的时间（天），显示出现故障的

13、时间（天）r2131当前故障代码，显示最旧的、未排除的故障代码r2133故障值，浮点值。显示故障浮点值的附加信息r2136排除故障的时间（天），显示排除故障的时间（天）p210009选择一个需要修改响应的故障。最多可以修改 20 个故障代码的电机响应。p210109设置所选故障的响应p211809选择需要修改类型的故障号。最多可以将 20 条故障改为报警，或者隐藏故障。p211909设置所选故障的信息类型：1为“故障”、2为“警告”、3为“不报告”p212609选择需要修改应答方式的故障。最多可以修改 20 个故障代码的应答方式。p212709设置所选故障信息的应答方式：1为“仅通过上电”、2

14、为“排除故障后立即应答”9.1.6报警和故障代码当变频器发生报警或故障时，以“Axxxxx”表示报警代码，以“Fyyyyy”表示故障代码。例如：常见报警代码A07991表示电机数据检测已激活，提示用户接通电机，以进行电机数据检测。报警代码A08526表示无周期性通讯，提示用户激活控制器周期性通讯，并检查站名称参数（r61000）和站IP地址参数（r61001）。其他故障和报警参数，请参见变频器设备使用手册。9.2维护9.2.1 更换变频器组件9.2.2 固件升级与降级9.2.3 更换组件和固件升级后的简化验收9.2.4 变频器不响应或电机不启动的应对措施9.2.1 更换变频器组件（1）允许更换

15、的组件（2）没有备份数据的情况下更换控制单元（3）更换控制单元（原数据备份在存储卡上）（4）更换控制单元（原数据备份在PC机上）（5）更换控制单元（原数据备份在操作面板中）（6）更换功率模块注意事项：注意事项：如果更换功率模块或控制单元模块时，使用了不同类型的变频器，则可能会导致变频器设置不完整或不合适，从而导致机器意外运动。更换功率模块时，要求使用型号和功率相同的模块，或使用型号和外形尺寸相同的更大功率的功率模块，保证电机和功率模块的额定功率之比大于 1/4。更换控制单元模块时，要求使用型号和固件版本均相同的模块，或使用型号相同而固件版本更高的模块。更换控制单元后必须将变频器恢复为出厂设置。

16、更换完成后，要将旧变频器中的设置传输至新变频器中。9.2.2 固件升级与降级（1）固件升级）固件升级固件升级是指使用更新的变频器固件版本。只有在需要使用新固件版本的扩展功能时，才进行固件升级。（2）固件降级）固件降级固件降级是指降低当前变频器固件的版本。只有在更换变频器后所有变频器都需要相同的固件时，才进行固件降级。（3）准备用于固件升级或降级的存储卡）准备用于固件升级或降级的存储卡 从西门子官网下载将所需固件到 PC机。在PC机上将所包含的文件解压至所选目录。将已解压文件传输至存储卡的根目录下。（1）固件升级的步骤前提条件：要求变频器的固件版本至少为V4.5，且变频器和存储卡的固件版本不同。

17、切断变频器的电源，等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭。将带有配套固件版本的存储卡插入变频器的插槽中，直到卡扣卡紧，再重新接通变频器的电源。变频器从存储卡中将固件传输至其存储器中。传输过程持续大约 5 到 10 分钟，传输过程中，变频器上的“RDY”LED 红灯亮，“BF”LED 灯以黄色闪烁。传输完成后，“RDY”和“BF”LED 灯以红色缓慢闪烁（0.5 Hz）。切断变频器的电源，等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭。重新接通变频器的电源。变频器上的“RDY”LED灯会在几秒钟后显示为绿色，表示固件升级成功。（2）固件降级的步骤前提条件：变频器的固件版本至少为V4.6，且变

18、频器和存储卡的固件版本不同，变频器的设置已备份到存储卡、操作面板或 PC 中。切断变频器的电源，等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭。将带有配套固件版本的存储卡插入变频器的插槽中，直到卡扣卡紧，再重新接通变频器的电源。变频器从存储卡中将固件传输至其存储器中。传输过程持续大约 5 到 10 分钟，传输过程中，变频器上的“RDY”LED 红灯亮，“BF”LED 灯以黄色闪烁。如果传输过程中断电，则会导致变频器固件不完整，需要再次从步骤 1 开始。传输完成后，“RDY”和“BF”LED 灯以红色缓慢闪烁（0.5 Hz）。切断变频器的电源，等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭。重新接通

19、变频器的电源。变频器上的“RDY”LED灯会在几秒钟后显示为绿色，表示固件降级成功。9.2.3 更换组件和固件升级后的简化验收更换组件或升级固件后，还需执行安全功能的简化验收。操作操作验收收验收测试记录更更换控制控制单元元不需要，只检查电机的旋转方向 增加变频器数据 记录新的校验和 会签更更换功率模功率模块在变频器数据中加入硬件型号更更换带相同极相同极对数的数的电机机没有改变更更换带相同相同传动比的比的齿轮箱箱没有改变更更换安全安全 I/O（例如急停开关）（例如急停开关）不需要，只检查受组件更换影响的安全功能的控制没有改变升升级变频器的固件器的固件不需要 在变频器数据中加入固件版本 记录新的校

20、验和 会签 更换组件或升级固件的简化验收记录内容9.2.4 变频器不响应或电机不启动的应对措施（1）变频器不再响应）变频器不再响应情况 1：既不能通过操作面板，也不能通过其他接口和变频器通讯；变频器LED 灯闪烁，3 分钟之后变频器仍未启动；电机停车。情况 2：既不能通过操作面板，也不能通过其他接口和变频器通讯；变频器LED 灯闪烁并熄灭，这个过程不断重复；电机停车。（2）电机无法启动）电机无法启动（1）变频器不再响应情况）变频器不再响应情况1：既不能通过操作面板，也不能通过其他接口和变频器通讯；变频器LED 灯闪烁，3 分钟之后变频器仍未启动；电机停车。若变频器上插有存储卡，请将卡拔出。切断

21、变频器的电源。等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭，然后再次给变频器上电。重复执行第 2 步和第 3 步，直至变频器发出故障信息 F1018。设置 p971=1。切断变频器的电源。等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭，然后再次给变频器上电，使变频器以出厂设置启动。重新调试变频器。（2）变频器不再响应情况）变频器不再响应情况 2：既不能通过操作面板，也不能通过其他接口和变频器通讯；变频器LED 灯闪烁并熄灭，这个过程不断重复；电机停车。若变频器上插有存储卡，请将卡拔出。切断变频器的电源。等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭，然后再次给变频器上电。等待片刻，直到 LED 以

22、橙色闪烁。重复执行第 2 步和第 3 步，直至变频器发出故障信息 F1018。设置 p971=1。切断变频器的电源。等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭，然后再次给变频器上电，使变频器以出厂设置启动。重新调试变频器。（3）电机无法启动）电机无法启动查看变频器是否有故障信息。如果有的话，排除故障原因，应答信息。查看变频器调试是否已经结束（p10=0）。查看变频器是否报告“接通就绪”（r52.0=1）。查看变频器是否缺少变频器使能（r46）。查看变频器是从哪个渠道（数字量输入、模拟量输入或总线）获得转速设定值和指令。根据检查结果，确定电机无法启动原因并排除故障。本章小结本章主要对西门子G120变频器的故障检测和维护进行了简单介绍。西门子G120变频器主要通过控制单元上的LED指示灯、系统运行时间、报警和故障、检测和维护数据（I&M）等方式进行故障诊断和维护。每个报警和每个故障都有一个唯一的编号（代码），变频器通过现场总线、进行了相应设置的端子、BOP-2 或 IOP操作面板、STARTER 或 Startdrive软件界面等接口输出报警和故障。变频器的维护主要包括更换组件和固件升级或降级，需要严格按照规定的操作步骤进行操作，以免发生危险。通过本章学习，使初学者在对变频器的使用过程中能进行正确合理的故障检测和维护，以提高变频器的安全性、可靠性和耐用性。