产品功能

这里介绍了SINAMICS S120的保护与监控功能，以及如何对装置的报警与故障进行诊断。

保护、监控与诊断

功率器件的保护

SINAMICS S120 具有全面的功率单元保护功能，它包括以下内容：

保护类型	保护措施	故障指示
过流保护	比较输出电流和硬件限流阈值	F30001 “过流”
过压保护	比较直流母线电压和硬件断路阈值	F30002 “过压”
欠压保护	比较直流母线电压和硬件断路阈值	F30003 “欠压”
短路保护	监控过流阈值	F30001 “过流”
接地	IGBT模块的Uce监控	F30022 “Uce监控”
接地	相电流总和监控	F30021 “功率单元接地”
电源缺相识别		F30011 “主电路电源缺相”

监控功能

功率单元的热监控

SINAMICS S120的功率单元热监控的任务是识别出临界状态。用户可以设定超出报警阈值后的响应方式，允许驱动继续以降低的功率运行，避免立即切断。

---I2t监控 – A07805 – F30005：监控功率单元的电流和工作周期

---功率单元在输出报警A07805时，可设置相应的过载响应来降低负载率：

------降低脉冲频率：功率单元开关损耗减少，输出电流脉动增加、电机噪声增大

------降低输出频率：输出电流减少

------不作反应：工作点不变，继续运行可能触发F30005

---散热器温度 – A05000 – F30004：监控功率单元散热器温度

---芯片温度- A05001 – F30025：监控半导体芯片温度和散热器之间的温差

负载转矩的监控

SINMAICS S120 可以对负载的转矩进行监控，可自定义转速/转矩监控曲线，设置转矩的限值和允许的转矩波动区间，转矩偏离设定的转速/转矩包络线会触发报警 A07920/A07921/A07922。

电机温度监控

电机热保护功能用于监控电机温度，在电机过热时发出报警或故障信息。电机温度既可以通过电机上的传感器检测，也可以借助温度模型从电机运行数据中计算得出。INAMICS S120 对电机温度的监控有以下的方式：

---电机热模型：通过电机的参数及运行数据计算电机的温度变化值，用于在无温度传感器或温度传感器断开的情况，但是无法完全替代传感器（无法计算环境温度和电机初始温度）；

---通过编码器模块SMC10/SMC20/SMC30的温度信号采集端子测量电机温度，支持KTY84-130或PTC温度传感器；

---通过BICO互联信号（温度），比如端子模块TM31、TM120、TM150的温度传感器通道的测量值

---通过电机模块/功率模块的温度传感器接口，支持PTC、KTY84、PT100和双金属常闭触点类型的温度传感器：

设备	端子	+ 温度	- 温度
装机装柜型单轴电机模块	X41	4	3
书本型单轴电机模块	X21	1	2
紧凑书本型单轴电机模块	X21	1	2
书本型双轴电机模块	X21/X22	1/1	2/2
装机装柜型功率模块	X41	4	3

相关文档
F0586_SINAMICS S120中如何配置电机温度信号

诊断功能

SINAMICS S120 具有全面的监控与保护功能，同时可以通过多种方法对装置的运行状态进行诊断：

LED 诊断：当装置工作不正常时，可直接观察装置上的LED状态进行诊断，有利于快速诊断故障。设备启动期间的不同状态通过控制单元上的 LED 指明，各个状态的持续时间不一样长。发生故障时启动将会中断，故障原因会通过 LED 指出。在启动正常结束后，所有的 LED 都会暂时熄灭，启动后 LED 由载入的软件控制。当装置工作不正常时，可直接观察装置上的LED状态进行诊断，有利于快速诊断故障。

STARTER故障诊断：如果要得到更多的故障信息，可以通过STARTER软件来进行故障诊断。首先连接STARTER软件，选择在线模式，具体操作步骤如下：

---选中某驱动轴，打开Diagnostics 项目，双击Control/Status words

---在右侧的窗口中选择控制字、状态字

---同时在Starter屏下方的信息栏中选Alarms，监视是否有报警及故障出现。如果存在，则需要利用Help for event查出报警和故障的原因。及时排除后，点Acknowledge 或者Acknowledge all，清除故障。

---一个处于正常工作状态的驱动装置将在信息栏里显示OK。

---双击Alarm history,查询报警/故障历史记录。

TRACE 功能故障诊断：利用STARTER 软件的TRACE 功能不仅可以方便调试人员的调试，还可以进行故障诊断，分析故障产生的原因。

使用BOP20诊断：用户可以通过BOP20面板查看故障和报警显示，例如有故障发生时，在面板上显示故障，可以通过来复位故障；如果存在报警面板显示，如果存在多个报警，则会自动在3秒之后循环到下一个报警，报警循环结束后回到原参数显示，之后继续重复上面的过程开始循环显示；如果20秒内进行操作，则面板在新的显示状态下开始重复上面的循环。

详细的操作请参见“BOP 20基本操作面板”（超链接，第3.2章）

使用AOP30诊断：舒适型操作面板 AOP30（选件）具有强大的操作和显示功能，也可以通过AOP30来查询设备的工作状态、修改参数以及故障信息。

首先需要设置AOP30 的日期/时间，并设置AOP30 与传动设备之间的时钟同步功能，这样能够将AOP30设定的时间作为故障/报警信息的时间戳。

如果存在故障或报警，则对应的“Alarm”和“Fault”灯会亮，点击“F5”进入到“诊断”界面可以查看“当前故障”、“当前报警”、“以前的故障”和“以前的报警。

详细的操作请参见“AOP 30高级操作面板”（超链接）

Web Server 远程诊断：SINAMICS S120从V4.6版本开始提供Web Server功能，实现通过网页浏览器远程访问设备。使用这种远程访问的方式，可以实现如下功能：

---报警/故障信息及历史纪录查询；

---设备版本信息显示；

---驱动设备状态查询；

---参数查询和修改；

---远程下载项目；

---远程更新固件；

---密码保护；

---访问方式；

用户可以通过非安全的传输方式（http）访问设备，也可以通过安全的传输方式（ https ）访问。访问方式为：http:// + IP地址或 https:// + IP地址。可通过控制单元CU310-2 和 CU320-2 上的LAN端口（X127）、或带有PROFINET接口的控制单元连接设备。设备集成的以太网接口（X127）可通过参数 r8911、PROFINET 接口可通过参数r8931 查看相应接口的IP地址。

对于网页浏览器要求为：

---Microsoft Internet Explorer 浏览器版本 7或以上

---Mozilla Firefox 浏览器版本3.5 或以上

---Opera as 浏览器版本10.50 或以上

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