Kluczowe wnioski
Wyzwolony napęd Sinamics zatrzyma wrzeciono, oś, przenośnik lub pompę, aż ktoś zdekoduje komunikat i usunie rzeczywistą przyczynę. Ten przewodnik jest przeznaczony dla techników utrzymania ruchu, kierowników utrzymania i inżynierów zakładowych pracujących nad napędami Sinamics S120 i G120, którzy chcą mieć uporządkowaną ścieżkę od kodu do naprawy, bez losowego wymieniania części i bez niebezpiecznych skrótów.
Komunikaty Sinamics dzielą się na dwie główne kategorie. Kod zaczynający się od F to błąd: napęd wykonuje skonfigurowaną reakcję błędu (zazwyczaj OFF1, zatrzymanie rampowe, OFF2, dogaszenie do zatrzymania, lub OFF3, szybkie zatrzymanie) i nie uruchomi się ponownie, dopóki błąd nie zostanie potwierdzony po usunięciu przyczyny. Niektóre błędy dodatkowo wymagają cyklu zasilania, zanim będzie można je potwierdzić.
Kod zaczynający się od A to alarm (ostrzeżenie): napęd nadal pracuje, a komunikat znika sam, gdy warunek ustąpi. Traktuj alarmy jako bezpłatne wczesne ostrzeżenia. Alarm przegrzania dziś często jest tym samym wyzwaniem, które w przyszłości spowoduje wyłączenie, więc badaj alarmy w zaplanowanym czasie zamiast czekać na wymuszone zatrzymanie.
To samo zdarzenie napędu może pojawić się w różnych miejscach w zależności od architektury maszyny. Na maszynach CNC ze sterowaniem Sinumerik błędy Sinamics propagują się w górę i pojawiają jako alarmy sterowania w zakresie 300xxx , z osadzonym w tekście alarmu podstawowym kodem błędu napędu.
Jeśli pracujesz na sprzęcie CNC, nasz przewodnik po kodach alarmowych Sinumerik i rozwiązywaniu problemów wyjaśnia, jak zakresy numerów alarmów mapują na napęd, PLC i jądro NC.
Na samodzielnym G120 odczytujesz błędy bezpośrednio na panelu operatorskim BOP lub IOP, przez słowa stanu magistrali polowej, albo łącząc się online ze Startdrive w TIA Portal, które daje też pełny bufor błędów i funkcje trace. W modułowych systemach S120 zwróć uwagę, który komponent zgłosił błąd (jednostka sterująca, moduł mocy lub moduł czujnikowy), bo to od razu zawęża fizyczne miejsce problemu.
Najczęstszym błędem podczas diagnostyki jest zresetowanie błędu, obserwowanie maszyny i zamknięcie sprawy. Napędy Sinamics przechowują bufor błędów z kodem, znacznikiem czasu i wartością błędu (informacją pomocniczą) dla każdego zdarzenia. Ta wartość błędu to różnica między „przeciążeniem prądowym” a wiedzą, który próg został wyzwolony lub która warianta warunku wystąpiła.
Poniższe kody należą do najczęściej dokumentowanych na systemach S120 i G120. Użyj ich jako wzorców, potem potwierdź dokładne znaczenie w swojej instrukcji.
| Kod | Typowe znaczenie | Prawdopodobne przyczyny | Pierwsza kontrola |
|---|---|---|---|
| F30001 | Przeciążenie prądowe jednostki mocy | Zwarcie na wyjściu lub doziemienie, zablokowanie mechaniczne, błędne dane silnika, zbyt agresywna rampa | Pomiar izolacji (megger) silnika i kabla (odłączonych od napędu), sprawdź mechanikę pod kątem zacięć |
| F30002 | Przepięcie szyny DC | Hamowanie zbyt szybkie dla ścieżki rekuperacji, problem z rezystorem hamującym lub chopperem, wysokie napięcie zasilania | Sprawdź, czy wyzwala przy hamowaniu; skontroluj obwód rezystora hamującego i czasy ramp |
| F30003 | Podnapięcie szyny DC | Spadki zasilania, problem z stycznikiem zasilającym lub napływem zasilania, luźne połączenia zasilające | Skoreluj czasy wyzwoleń z uruchomieniami innych urządzeń; zmierz napięcie zasilania na zaciskach wejściowych |
| F30004 / F30024 | Przegrzanie (radiator / model termiczny) | Zablokowane filtry, uszkodzone wentylatory, wysoka temperatura w szafie, długotrwałe przeciążenie | Potwierdź, że wentylatory obracają się i przepływ powietrza jest niezakłócony; zmierz temperaturę w szafie pod obciążeniem |
| F07900 | Silnik zablokowany / zatrzymany | Zacięcie mechaniczne, hamulec nie zwalnia, napęd niedopasowany do obciążenia, błędne dane silnika | Obróć ładunek ręcznie tam, gdzie jest to bezpieczne; sprawdź, czy hamulec postojowy rzeczywiście się zwalnia |
| F07860 | Błąd zewnętrzny 1 | Sygnał zewnętrzny (interlock, czujnik, logika PLC) zainicjował błąd; sam napęd jest zdrowy | Prześledź łańcuch blokad i logikę PLC sterującą wejściem błędu zewnętrznego |
Dwa z nich zasługują na podkreślenie. Diagnoza przeciążenia prądowego w Sinamics wymaga tej samej dyscypliny co w każdym falowniku (VFD): udowodnij, że silnik i kabel są w porządku, zanim podejrzewasz jednostkę mocy, jak opisano w naszym poradniku rozwiązywania problemów z przeciążeniem prądowym VFD .
A F07860 oznacza, że coś upstream kazalo napędowi się wyłączyć. Jeśli PLC steruje tym wejściem, sprawdź też jego diagnostykę; proces w naszym przewodniku po diodzie SF sterownika Siemens S7 pokazuje, jak odczytać bufor diagnostyczny modułu, który zazwyczaj nazywa winowajczy sygnał.
Błędy z rodziny F31xxx do F33xxx pochodzą z modułu czujnikowego i wskazują na enkoder lub ścieżkę sprzężenia zwrotnego (druga cyfra zwykle identyfikuje, który enkoder). Doświadczeni diagnosty sprawdzają najtańsze elementy najpierw: osadzenie złącz na obu końcach, zgięte piny, uszkodzenia kabla w łańcuchach prowadzących, uziemienie ekranów i wnikanie chłodziwa lub oleju w wtykach.
Tylko po sprawdzeniu okablowania warto podejrzewać sam enkoder lub moduł czujnikowy. Przerywane błędy sprzężenia zwrotnego, które nasilają się przy ruchu osi lub wibracjach, niemal zawsze oznaczają kabel lub złącze, nie elektronikę. Problemy ze sprzężeniem mogą też udawać usterkę silnika, więc warto znać szersze objawy uszkodzeń serwomotoru zanim skazujesz jakiś komponent.
Kiedy napęd zgłasza aktywne Safe Torque Off (STO) lub rozbieżność kanałów bezpieczeństwa, napęd zwykle robi dokładnie to, co mu nakazano. Awaryjne zatrzymanie, otwarte drzwi osłony, przekaźnik bezpieczeństwa lub sterownik PLC w trybie bezpieczeństwa przerwały obwód bezpieczeństwa.
Sprawdź najpierw łańcuch bezpieczeństwa i oba kanały STO; komunikat o rozbieżności często oznacza, że jeden kanał załączył się z opóźnieniem z powodu zużytego styku lub usterki okablowania. Nigdy nie mostkuj, nie zworkuj ani nie obchodź STO , nawet „tylko do testu”: to funkcja bezpieczeństwa i jej ominięcie zagraża życiu.
Ogólne zasady bezpieczeństwa obowiązują przy wszystkich pracach przy napędach. Stosuj procedury LOTO (lockout/tagout), a następnie odczekaj pełny czas rozładowania oznaczony na napędzie zanim cokolwiek otworzysz: kondensatory szyny DC utrzymują śmiertelne napięcie po wyłączeniu zasilania i musisz zweryfikować zerowe napięcie miernikiem przed dotknięciem zacisków. Uwzględnij też zgromadzoną energię mechaniczną (osi pionowe utrzymywane przez hamulce, naciąg łańcuchów i pasów, sprężone układy hydrauliczne). Te prace należą wyłącznie do wykwalifikowanych elektryków.
Błąd, który zostanie zresetowany i zapomniany, powróci. Zapisuj każde zdarzenie jako przestój z kodem przyczyny (na przykład "F30002, oś Y, podczas szybkiego hamowania") i śledź MTBF i MTTR dla zasobu. Trzy wyłączenia F30004 w miesiącu to nie pech, to problem z chłodzeniem czekający na trwałe rozwiązanie, takie jak harmonogramy czyszczenia filtrów, wymiana wentylatorów lub modernizacja chłodzenia szafy.
To także miejsce, gdzie błędy napędów łączą się z wydajnością zakładu: każde wyłączenie to utrata dostępności w Twoim obliczeniu OEE, a krótkie, powtarzające się przestoje to zwykle te, których nikt nie zapisuje. Dokładne dane strat uzasadniają godziny inżynierskie potrzebne do naprawy chronicznego błędu zamiast ciągłego resetowania.
Odkodowanie błędu Sinamics to połowa pracy; upewnienie się, że zatrzymanie zostało zarejestrowane, przypisane i trwale naprawione, to druga połowa. Fabrico to weryfikowane komputerowo widzeniem OEE plus realizacja konserwacji w pętli zamkniętej: kamery rejestrują zatrzymania i mikroprzestoje, które ręczne rejestry i czujniki pomijają, a zlecenia utrzymania zamykają pętlę od detekcji do naprawy. Jeśli wyłączenia napędów nadal pożerają Twoją dostępność, a papierowy rejestr nigdy nie oddaje pełnego obrazu, umów demonstrację Fabrico.
Kod F to błąd: napęd wykonuje reakcję zatrzymania (OFF1, OFF2 lub OFF3) i musi zostać potwierdzony po usunięciu przyczyny. Kod A to alarm: napęd nadal pracuje, a komunikat sam znika, gdy warunek ustąpi. Alarmy to wczesne ostrzeżenia i warto je badać zanim staną się błędami.
Najpierw usuń przyczynę, potem potwierdź błąd z panelu operatorskiego, przez słowo sterujące magistrali polowej, przez skonfigurowane wejście cyfrowe lub z Startdrive. Niektóre błędy wymagają pełnego cyklu zasilania, zanim będzie można je potwierdzić. Zawsze zarejestruj bufor błędów, łącznie ze znacznikami czasu i wartościami błędów, przed resetowaniem.
F30001 to błąd przeciążenia prądowego jednostki mocy w rodzinach S120 i G120. Częste przyczyny to zwarcie lub doziemienie w silniku lub kablu, zacięcie mechaniczne, nieprawidłowe dane silnika lub zbyt agresywne ustawienia ramp. Przeprowadź test izolacji (megger) silnika i kabla przy odłączonym napędzie zanim podejrzewasz jednostkę mocy. Potwierdź dokładne znaczenie i wartość błędu w instrukcji listy błędów dla Twojego firmware.
F30002 to przepięcie szyny DC. Podczas hamowania silnik odzyskuje energię do szyny DC, i jeśli rezystor hamujący, chopper lub zasilanie zwrotne nie są w stanie tego odebrać wystarczająco szybko, napięcie rośnie aż do wyzwolenia napędu. Sprawdź obwód hamowania, wydłuż rampę hamowania, lub zweryfikuj, czy funkcja ograniczania napięcia napędu jest aktywna.
Nie. Numeracja kodów i dokładne znaczenia różnią się między rodzinami, takimi jak S120 i G120, oraz między wersjami firmware, a na maszynach Sinumerik to samo zdarzenie pojawia się jako alarm sterowania 300xxx. Zawsze potwierdź kod, a szczególnie jego wartość błędu, w instrukcji listy błędów Sinamics odpowiadającej Twojemu napędowi i firmware.