6SE70
调试与故障排除
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工厂复位
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功率部分定义
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电子板配置
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电子板配置
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电子板配置
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1
系统设置
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系统设置
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系统设置
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预充电
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维护
1.变频器断电后，不能马上检查！因平波电容上仍然有高压 电!!在直流电压低于30V后方可检查。
2.注意鼠患（定期检查配线）
3.要定期检查风扇且及时更换 4.散热：定期清理灰尘
5.灰尘与潮湿是变频器的最致命杀手！特别是当停机几天 后，粘在电路板上的尘埃返潮，这时送电后变频器电路板最 容易打火而损坏！最好能将变频器安装在空调房间里！或装 在有虑尘网的电柜里。要定时清扫电路板及散热器上的灰 尘；停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电 路板！
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调试时注意事项 调试时注意事项
1.采用变频器调速，将产生噪声和振动，这是变频器输出波形1.
中含有高次谐波分量所产生的影响。随着运转频率的变化，基 波分量、高次谐波分量都在大范围内变化，很可能引起与电动 机的各个部分产生谐振。
变频器驱动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与开关频率 有关，尤其在低频区更为显著。一般采用在变频器输入输出侧 连接滤波器及更改参数
2.不要把变频器装在有震动的设备上，不然多好的变频器可能 很快就坏了！！
3.用数字万用表测量变频器输出电压有1000多伏（输入
380V），这是由于变频器输出电压是高频载波，普通没防干扰 的数字表在这里测量是很不准！！用指针表。
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调试时注意事项 调试时注意事项
4.根据生产需要把加减速时间调至1秒下，变频器经常坏：
当加速太快时，电机电流大，性能好的变频器会自动限制输 出电流，延长加速时间，性能差的变频器会因为电流大而减 小寿命！加速时间最好不少于2秒。当减速太快时，变频器 在停车时会受电机反电动势冲击，模块也容易损坏！电机要 急停的最好用上制动单元及电阻，不然就延长减速时间或采 用自由停车方式，特别是惯性非常大的大风机，减速时间一 般要几分钟.
5.不可作为紧急停车机构使用。
出现故障时，不要马上复位 6.考虑降容因素6.
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控制方式
6SE70变频器控制方式的选择通过参数P100：
=0：带编码器的的v/f控制
=1：v/f控制
=2：纺织应用的v/f控制
=3：频率控制（无编码器的矢量控制）
=4：速度控制（带编码器的矢量控制）
=5：转矩控制
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负载的分类
1. 风机、水泵负载：阻转矩与转速 的二次方成正比，如图中的曲线
①所示。低速时的阻转矩比额定 转矩小得多。
2. 恒转矩负载：在不同的转速下，
负载的阻转矩基本不变，如图中 之曲线②所示。低速时的阻转矩 与额定转速时是基本相同的。如 传送带、搅拌机、挤压机等摩擦 类负载以及吊车、提升机等位能 负载。
3. 恒功率负载：在不同的转速下，
负载功率保持恒定，其机械特性 呈双曲线状（转矩与转速成反 比），如图中之曲线③所示。低
速时的阻转矩比额定转速时还要 根据负载特性来选择变 频器和控制方式。
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v/f控制
为了确保电动机在低频运行时，反电 动势和频率之比保持不变，真正实现 Φ=常数，适当提高U/f比，使KU＞
Kf，从而使转矩得到补偿，提高电动 机在低速时的带负载能力。如图中之 曲线②所示(曲线①是KU＝Kf的U/f线)。
这种方法称为转矩补偿或转矩提升，
这种控制方式称为v/f控制。
P318选择提升模式：0=电流提升；1=电压提升（默认）。
P319：提升电流 P325：提升电压
提升电流/电压都在自动参数设定（P115=1,2）过程中自 动计算。
根据不同的负载，可以通过P330选择：
P330=0：线性特性（恒转矩特性）
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矢量控制
对于调节频率的给定信号，分解成磁场电流i*M和转矩电 流i*T，并且假想地看作是两个旋转着的直流磁场的信号。
当给定信号改变时，也和直流电动机一样，只改变其中一 个信号，从而使异步电动机的调速控制具有和直流电动机 类似的特点。
对于控制电路分解出的控制信号i*M和i*T，根据电动机的 参数进行一系列的等效变换，得到三相逆变桥的控制信号 i*A、i*B和i*C，对三相逆变桥进行控制，如图所示。从而 得到与直流电动机类似的硬机械特性。www.PLCworld.cn
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矢量控制
矢量控制的主要优点：
·低频转矩大
即使运行在低频时, 也能产生足够大的转矩,且不会产生 在v/f控制方式中容易遇到的磁路饱和现象。
·机械特性好
在整个频率调节范围内，都具有较硬的机械特性，所有机 械特性基本上都是平行的。
·动态响应好
尤其是有转速反馈的矢量控制方式，其动态响应时间一般 都能小于100ms。
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频率控制与转速控制
频率控制相当于是不带编码器的矢量控制，而转速控制是 带编码器的矢量控制。
频率控制：根据测量到的电流、电压和磁通等数据，计算 出当前的转速，并进行必要的修正，从而在不同频率下运 行时，得到较硬机械特性的控制模式。由于计算量较大，
故动态响应能力比转速控制稍差。
转速控制：在电动机输出轴上增加转速反馈环节。由于转 速大小直接由速度传感器测量得到，既准确、又迅速。与 频率控制相比，具有机械特性更硬、频率调节范围更大、
动态响应能力强等优点。
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速度控制与转矩控制
v/f控制、频率控制和转速控制的特点：
• 变频器输出频率的大小(电动机转速的高低)随给定信号的大 小而变，以控制电机速度为目。
• 电动机的转矩大小是不能控制的（用矢量控制时的转矩可以 限幅）,它总是和负载的阻转矩处于平衡状态。因此,是随负载 的轻重而随时变化的。
• 电动机转矩的限值是受发热和过载能力(取决于临界转矩)制 约的。
转矩控制是矢量控制下的一种特殊控制方式（没有速度环，只 有电流环）。其主要特点是:
• 转矩给定信号（P486.B，见320）并不用于控制变频器输出 频率的大小, 而是用于控制电动机所产生的电磁转矩的大小。
例如用0-10V模拟量输入作为转矩给定（P486.1=11），当给定 信号为10V时，电动机的电磁转矩为最大值Tmax；当给定信号 为5V时，电动机的电磁转矩为Tmax/2。
• 电动机的转速大小取决于电磁转矩和负载转矩比较的结果，
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常用功能图
180/190:控制字 200/210:状态字
90:CUD板开关量输入/输出 120:DP通讯
80/114:CUVC板模拟量输入 81/116:CUVC帮模拟量输出 290/324:固定值设定
300/325:MOP设定
30:显示器（调试用）
317:斜坡函数发生器
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功能图符号说明
固定值 可读参数
可设参数
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功能图符号说明
固定值
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功能图符号说明
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BICO数据组:（自由连接）
Binector：开关量连接 Connector：模拟量连接
自由功能块相当于简单PLC编程
BICO及自由功能模块
BICO是指二进制连接器；它是通过参数设置建立起一种 内部的输入、输出连接的关系来实现某些功能。 BICO连 接器是用于交换各个功能块间的信号。连接器好比是存 贮单元，它可用汇集模拟/数字信号。每个连接器包含连 接器名、连接器号和一个定义字母。
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如何模拟故障？
如用DigIn1来触发故障F148，则：
P651.1=0（要先把数字量1的输出功能关掉）
U061=10
U952.59=10（=20不激活，<=10才激活该自由功能块，见 功能图702
BICO及自由功能模块
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对变频的控制可以通过以下三种方式进行：
•端子控制：CUVC上集成I/O或端子扩展板EB
•面板控制：PMU面板或OP1S（选件）面板
•通讯方式控制：
USS-SCB2选件板
PROFIBUS DP－CBP2选件板
SIMOLINK主从控制－SLB选件板
变频器的控制
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变频器的控制
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通过数字量输入5（DigIn5）控制变频器启停，DigIn6控制 升速，DigIn7控制降速。
由上CUVC端子图（90），数字量输入5,6,7分别对应位连 接器的B0018,B0020,B0022。
端子控制
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由右图控制字1（见功能 图180），第0位控制变频 器的启和停（OFF1），对 应BICO数据组参数P554；
第13,14位控制电动电位 计的升和降，对应
P573,P574。
按照要求，应把DigIn5连 到控制字1第0位，DigIn6 连到控制字1第13位，
DigIn7连到控制字1第14 位：
P554.1=18 P573.1=20
端子控制
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控制启停和升降速的参数已经设好，下面看速度给定。下 图是电动电位计（MOP）功能图（300），其输出是双字连 接器KK0058，这作为速度的给定应该连接到给定通道。
P425输出值存储
P430切换MOP与P429的固定值
端子控制
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端子控制
左图是给定通道（功 能图316），红色圈着 的是主给定P443，应 把速度值连到给定通 道：
P443.1=58
也可以用模拟量输入 作为给定：
P443.1=11
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面板（PMU）控制
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通过PMU面板上的启停，升降按钮控制变频器。
由功能图50图，面板启停按钮对应B0005，升降 按钮对应B0008,B0009
参数设定为：
P554.1=5 P573.1=8
P574.1=9 P443.1=58
面板（PMU）控制
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P700 = 1 USS地址：1
P701 = 8 USS波特率：38400 BPS P702 = 0 USS协议的PKW长度：0 P703 = 4 USS协议的PZD长度：4
P704 = 1000 USS报文停止传输时间：
1000毫秒
图100和图110
USS协议
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通过选件通讯板CBP2，可以实现PROFIBUS DP通讯。
作为PLC的从站，可以通过PLC程序对变频器进行控 制。
通过PROFIBUS DP通讯控制
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通过PROFIBUS DP通讯控制
对于每一条报文，有效数据被分为2个区：
PZD：过程数据区。例如控制字和设定值或状态字和 实际值。
PKW：用于读写参数的参数区。
PLC通过DP控制变频器启停与速度给定，变频器返回 状态字和实际值。
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通过PROFIBUS DP通讯控制
如图，第一块CB/TB板接收功能图（120），通道0第1个字 K3001和第2个字K3002分别对应着PZD1和PZD2，通道1第 3,4个字对应PZD3和PZD4，依次类推。通常通过PLC程序把 数据（控制字1）写到PZD1（控制字1第10位要为1），设 定值写到PZD2，其中B3100到B3115对应K3001的每一位，
然后把各位连到控制字1中；把K3002作为设定值连到设定 通道中去。
则：
P554.1=3100（启停）
P443.1=3002（给定）
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通过PROFIBUS DP通讯控制
如图，第一块CB/TB板发送功能图（125），P734.01到 P734.16对应着PZD1到PZD16，通常把状态字1连到P734.01 发送到PZD1，实际值连到P734.02发送到PZD2。
则：
P734.01=32（状态字1）
P734.02=148（转速/频率实际值）
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变频器完整的设置参数：
P918.1=3（DP地址）
P053=7（第0位为1）
P554.1=3100 P443.1=3002 P734.01=32 P734.02=148
通过PROFIBUS DP通讯控制
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SIMOLINK主从控制
2台6SE70组成SIMOLINK环，1台作为主，1台作为从。PLC通 过DP控制主的启停和速度给定；主控制从的启停和速度给 定；从发送状态字和实际值给主；主从的状态字与实际值 都发送到PLC的DB块里。
S7 PLC
6SE70 6SE70
DP
SIMOLINK
SIMOLINK选件板SLB 输入接到对方输出，输 出接到对方输入
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SIMOLINK主从控制
由SLB板功能图（140）：
P740节点地址（主=0，从=1）
P741=500ms（报文监控时间）
P742=3（SLB发送功率，根据电 缆长度而不同）
P743.1=2（SIMOLINK环上的节 点数量）
P745.1=2（使用的通道数量）
P746.1=3.2ms（循环时间）
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SIMOLINK主从控制
由SLB板发送功能图（160），P751定义发送数据的源。
在主站中，要把控制字1和设定值通过通道0发送，则在主站 中设置：P751.1=30，P751.2=3002；从站把状态字1和实际 值通过通道1发送，则在从站中设置：P751.3=32，
P751.4=148。
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SIMOLINK主从控制
由SLB板接收功能图（150），P749定义了从哪个节点哪个 通道接收数据，例如P749.1=0.0，意思是从节点0（主站）
的第0通道读取数据放到接收的通道0（KK7031）；
P749.2=1.0，意思是从节点1（从站）的第0通道读取数据 放到接收的通道1（KK7033）。
从站通过通道0接收主站由通道0发送过来的数据（控制字和 设定值），则在从站中设置P749.1=0.0，主站中设置
P749.1=1.0（空数据，但要设置）；主站通过通道1接收从 站由通道1发送过来的数据（状态字和实际值），则在主站 中设置P749.2=1.1，从站中设置P749.2=0.1（空数据）。
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红灯：电源 黄灯：主板 绿灯：通讯 P751发送数据
P749接受发送站的数据，
接到后改变成B7100或K7001在本站内使用 P751 通道 P749
1/2 0 1 2/4 1 2
SIMOLINK主从控制
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模拟量输入/输出
改变模拟量输入1：P631/P444(图80，图316) 例：0V对应15％
10V对应45％
P631=5 P444=30 显示：K0069 r447
改变模拟量输出1： P640（k--)(图81) 例：10％对应0V
60％对应10V
P643=20 P644=-2
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给定:主给定P443 图316，318 附加给定P433
斜坡发生器后给定P438 故障查询：
故障号r947(r947.1 - r947.8同时发生的）
故障时间r782 故障值r949
给定及故障查询
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点动
点动时不需要启动信号 P568=18(端子5）
P569=20(端子6）
P448/P449 点动固定值
图316 www.PLCworld.cn
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数据组
在6SE70变频器里面，已经把同类的相关参数分三种 数据组：
BICO数据组（BDS，如P554.B）
功能数据组（FDS，如P462.F）
电机数据组（MDS，如P100.M）
有关的参数可有4个标号（BDS只有2个），这意味 着，在每一个参数标号下可以存储一个参数值，即总 共能存储4套参数。
如：P443.1=58
P443.2=3002（BDS）
总共有2个值被存储到参数P443（主给定）中。如果 BICO数据组1被激活，则主给定通过电动电位计给 定；如BICO数据组2被激活，则主给定是通过第一块 CB/TB板接收的第二个字作为给定值的。
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数据组切换
BDS数据组切换是通过P590（控制字2第30位）
FDS数据组切换是通过P567和P577（控制字2第16,17位）
MDS数据组切换是通过P578和P579（控制字2第18,19位）
如通过DigIn3和DigIn4控制切换功能数据组，用固定频率 作给定，通过切换FDS，输入不同的固定频率值，设置：
P401.1=10（FDS1）
P401.2=20（FDS2）
P401.3=30（FDS3）
P401.4=50（FDS4）
P443.1=40（BDS）
P567=14 P577=16 第4套参数50Hz 1 1
1 0
第3套参数30Hz
0 1
第2套参数20Hz
0 0
第1套参数10Hz
P577 P567
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复制数据组
复制电机数据组（MDS）：P362 复制BICO数据组（BDS）：P363 复制功能数据组（FDS）：P364
如把BDS的第1套参数复制到第2套中：
P363=12
如把FDS的第4套参数复制到第1套中：
P364=41
功能图540
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1.P359两个变址中设置锁 2.P360变址中设置用户参数 3.P60=0 密码生效
4.P60=1可看用户参数
5.P359值与P358的相同，解锁 注:密码忘记，只能恢复出厂值
密码
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故障
问题：双电机主从控制方式，减速器发出较大噪声；
P536 设定速度控制电路的动态响应的功能参数
设定说明: 对于齿轮传动和/或大扭矩的轴传动，优化应该从 低动态响应值开始(从10%开始) 对同步和动态响应有较 高要求的传动，应选择200%
修改P536 ＝10设定值必须在P115＝1之后，否则将回到缺省 值P536=50；
为避免此种情况发生，可手动修改P235和P236的值。
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故障
问题：系统运行过程中，频繁报F053故障停机；或频繁报警
（A041/A043）。
经检查编码器正常；
由于负载不稳定造成转速波动过大；
P215 在一控制的采样时间(P357)内，设定所允许的转速实际 值最大变化的功能参数。该功能用于检测内部脉冲或转 速信号的中断(例如来自电缆屏蔽或测速机离合器故障 的结果)。
经过对实际工况历史记录的统计，最终设置：P215=8。
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故障
P830报警屏蔽功能：
P830：输入到此参数内的故障会被屏蔽，但当发生UCE（功 率组件IGBT故障）、过流、过压等故障时仍然会封锁脉冲。
P834：当输入到此参数的故障发生时，会OFF1停车，而不 是故障停车（OFF2）。只有不需立即停车的故障才能设在 此。不允许设下列故障：F006, F008, F010, F011, F015, F017, F023, F025,F026, F027，P847。
故障复位可见参数P565，P566，P567。
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故障
F11原因有：
（1）负载原因:如检查负载是否太重；
（2）参数设置不当:如加速时间，力矩提升参数，
PID调节参数；
（3）变频器内部可能原因：
Ø 功率器件IGBT的损坏；
Ø 变频器内部的干扰；
Ø 检测回路的问题；
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故障
导致直流母线电压真正低的可能(F0008) 1，继电器没吸合（两个都要查）；
2，电容坏了,顺带看看平衡电阻；
3，制动起作用了，包括直流制动，能耗制动，回馈等；
4，输入电源功率小；
5，模块漏电
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1、闭环控制:F015，F053，基本是速度反馈有问题，如编 码器松了
F011，屏蔽上述两个故障就有可能出现这个故障，有时这 个故障复不了位，这一般由于功率检测部分有问题
2、F021电流热时间常数设的短，或大转矩时间太长
3、F029电源或电机某项对地或有问题，一般由于检测部分 有问题
4、使用几年后，出现F11，F26或F29，可能CUVC板松动 或灰大
5、PMU显示E，可能24低(查X9，X101)
故障
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1、K80板坏使CUVC显示009但不能运行
2、安装编码器A、B脉冲反向，CUVC报警A034，不可控
故障
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T hank you
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