T420变频器问题

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T420变频器问题

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2021-10-24 15:01:24

1#主传动变频器PROFIBUS模块通讯指示显示故障,与PLC通讯错误,不能实现自动控制。当出现通讯故障后,2#主传动能够自动控制运行,1#主传动靠手动调整。在调整主传动速度时,只有切换到2#主传动为主才能够起作用。这时需要把1#主传动停止再启动对频率进行调整,而且调整速度后,1#主传动不能自动跟随,需要手动计算出料量进行调整比较麻烦;也存在很大的安全隐患。如果由自动切换到手动控制,变频器频率变化较大,对生产工艺影响太大,是不允许出现的情况。如果2#主传动出现故障、人为停车检修或者遭遇突然停电等情况,1#主传动将起不到相应的保护作用;具有很大的风险,对生产有很大影响并且有可能导致主传动停止。

为了对策主传动通讯故障错误,我们先期做了以下工作:

①1#和2#主传动分别停机检查:检查PROFIBUS通讯线、DP接头;紧固变频器和电机接线端子和排线,变频器外壳进行接地,对变频器清灰。

②更换1#主传动变频器和PROFIBUS通讯模块。

③1#和2#主传动改造为PLC模拟量输出控制:因控制精度不够,输出频率变化大,改回原PROFIBUES通讯控制方式。

④更换1#和2#主传动变频器。

⑤为减少瞬间停电对生产的影响,我们采取1#主传动使用UPS1电源,2#主传动使用市电。其中UPS电源经过“交-直-交”整流、滤波、逆变处理后输出稳定的质量可靠的交流电源,不足之处在于存在谐波污染和干扰;为此我们使用一根电缆线在UPS电源柜端和变频器控制柜端进行了接地以减少信号干扰。

经过以上对策处理后,主传动通讯故障出现频次明显减少;但仍未解决根本问题。2015年6月后频繁出现通讯故障、变频器输出不稳定事故现象、存在的问题及对策处理:

1#和2#主传动变频器均多次出现通讯故障,处理后正常。发现退火窑主传动控制柜下面积水较多,后检查发现为旁边的空调漏水造成;疏通排水管后正常。清理积水、 检查紧固接线端子,变频器清灰。现场培训处理方法,安排人员继续观察跟踪主传动工作情况。

现场观察发现主传动PLC模块的“SF"和"BF"有闪烁现象。初步分析可能为接触不良和干扰造成通讯故障。和工艺人员结合停1#主传动,断电。检查紧固DP接头和接线端子,插拔PROFIBUS通讯卡。完成后,开1#主传动。切换为1#为主,停2#主传动重复以上操作。开2#主传动时,发现1#主传动输出有波动后通讯故障。主传动变频器之间可能有谐波干扰,加金属板进行隔离。现场继续跟踪观察,确认主传动运行情况。

确认1#和2#主传动变频器接地线并紧固。PLC模块底板增加接地(拉边机、DCS系统PLC模块底板均有接地)。在1#主传动和PLC控制柜之间增加隔离金属板时碰到PROFIBUS通讯电缆造成通讯故障。处理完毕后晃动PROFIBUS通讯电缆时,1#主传动通讯故障。停1#主传动,检查并紧固DP接口,插拔PROFIBUS通讯板并确认。当天1#和2#主传动通讯故障多次,趋于频繁。

后来跟踪发现1#主传动输出不稳定,波动较大。存在间断性的降低输出现象,有时候先逐步降低后急速冲高(此时触摸屏上显示1#、2#主传动同时为主)。1#,2#主传动变频器通讯面板指示灯变红闪烁,PLC读取的数据与给定的不一样;可能会导致程序认为数据异常、通讯错误。去掉PLC上的PROFIBUS通讯线,1#主传动输出仍然不稳定。更换PROFIBUS通讯线DP接头,正常通讯后1#主传动输出变化仍然不稳定。现场安排人员继续观察跟踪。准备变频器备件放置现场。

做好更换1#主传动变频器准备,制定应急方案。与生产操作人员结合并确认后于11:10开始停1#主传动,拆变频器接线端子时2#主传动通讯故障停机。这时2#主传动切换为手动状态,调整频率(输出变化比较大);有时候不受控。1#变频器安装好上电,通讯正常;数据反馈不正常,停止状态下变频器自动启停。确认并调整参数,未能解决问题。更换回原来的变频器,数据反馈仍然不正常,停止状态下变频器自动启停。逐次拆下启动开关接线,变频器各个接线端子;后来发现拆下1AOUT-线时,现象正常。装上1AOUT-线时,异常现象依旧。可确认为此线不正常,量取12(1AOUT+)和13(1AOUT-)电压14.5V,拆下后电压13V(变频器本身输出);同时2#主传动输出不稳定。与工艺人员结合,拆掉1#和2#主传动的12(1AOUT+)和13(1AOUT-)通讯线(通往DCS系统,未用)。2#主传动输出趋于正常。安装好变频器,接线上电;运行正常。确认1#主传动运行正常后,切换为主动;处理2#主传动通讯故障。与工艺人员一起确认主传动输出及速度是否正常。

原因分析:变频器接线端子12和13为4-20MA变频器频率反馈输出,其本身有DC13V的电压输出。 通往DCS系统的1#主传动变频器频率反馈数据线存在接地现象(测量12和13端子间电压较高14.7V左右,不稳定),外来干扰电压加在端子上导致变频器工作不正常:输出不稳定,有自动启停现象。更换1#主传动变频器过程中发现,拆接频率反馈数据线时对2#主传动变频器影响很大:可能2#主传动变频器的频率反馈数据线在某处地方与1#粘连,受其影响。拆除掉后,2#主传动变频器工作正常。

效果确认:经过以上方案对策处理后,没有再出现通讯故障报警现象;主传动工作趋于稳定正常。现能够满足生产调整的各种需要,保证正常生产。

结论:主传动变频器通讯错误,此问题为软故障、偶发性出现并且能够处理。理论上分析硬件应该不存在问题,为信号不稳定和干扰造成;最终对策处理好也证明了这一点。安装调试的每一个环节都很重要,不容忽视。尤其在前期跑线过程中,细节必须注意:特别是信号线,必须谨慎小心不能出现破损。一旦工作完成后,电缆桥架密密麻麻放满了线;此时再查起来工作难度很大并且不容易发现。以后的工作中当以此为借鉴,抓好细节工作;避免出现类似情况。

 


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