西門子6ES7314-6EH04-0AB0行業動態

西門子變頻器進入中國市場較晚，但是其增長速度最快。西門子變頻器主要分為通用型、工程型和專用型三類。西
門子通用型變頻器快速增長的原因主要有以下幾個方面:
(1) 不斷推出新產品，滿足不同用戶的特定要求。西門子產品一般的更新周期不超過5年。其產品能夠滿足不同用
戶的特殊要求。
(2) 強大的通訊功能和全面的配套軟件，是西門子自動化產品的一大特點。這在我國造紙、化工、鋼鐵、機械制造
等諸多產業從技術改造向自動化控制全面推進的飛速發展過程中，尤顯其競爭優勢。
(3) 近兩年推出的MM4新一代變頻器不僅具有西門子工程型變頻器MasterDrive的良好架構，還具有較高的性能價格
比，雖然價格不高卻有著比同類產品更強大的功能。利用BiCo功能可以為更為復雜的功能進行編程，它可以在輸入
(數字的，模擬的，串行通訊的等等)和輸出(變頻器的電流，頻率，模擬輸出，繼電器節點輸出等等)之間建立布爾
代數式和數學關系式。
(4) MM4新一代變頻器不同于其他變頻器的另一個顯著特點是:他給用戶提供的是一個完全開放的編程平臺，使用
戶可以根據自己的需要最大限度的合理利用有限的資源實現盡可能復雜的控制特性。它的幾十個自由功能塊可以代
替PLC實現一些簡單的編程操作。
(5) 由于價格低廉，變頻器在制造時不得已選用了一些底端的原器件，或者說在選用原器件時考慮的富裕量太小。
比如:耐壓，耐溫，耐電壓、電流沖擊等。因此，在我國使用的實踐中出現問題相對較多，這是令我們感到非常遺
憾的地方。

2常見故障現象分析及處理方法

一般來說，當你拿到一臺有故障的變頻器，再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒，線路
板上有沒有明顯燒損的痕跡。
具體方法是:用萬用表(最好是用模擬表)的電阻1K檔，黑表棒接變頻器的直流端(-)極，用紅表棒分別測量變頻器
的三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一
些，并且沒有充放電現象。然后，反過來將紅表棒接變頻器的直流端(+)極，黑表棒分別測量變頻器三相輸入端和
三相輸出端的電阻，其阻值應該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放
電現象。否則，說明模塊損壞。這時候不能盲目上電，特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤
其禁止上電，以免造成更大的損失。
如果以上測量結果表明模塊基本沒問題，可以上電觀察。
(1) 上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅動板有問題，
也有少部分是因為主控板造成的，可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅動板部分了。
(2) 上電后面板無顯示(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現象說明整流和開關電源工作
基本正常，問題出在開關電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路，可以用萬用表測量開關電源的幾路整流二
極管，很容易發現問題。換一個相應的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動沖
擊造成的。
(3) 有時顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常，一般屬于接插件的問
題，檢查一下各部位接插件。也發現有個別機器是因為線路板上的阻容元件質量問題或焊接不良所致。
(4) 上電后顯示[-----](MM4)，一般是主控板問題。多數情況下換一塊主控板問題就解決了，一般是因為外圍控制
線路有強電干擾造成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至，我分析與主控板散熱不好也有一定的關系。
但也有個別問題出在電源板上。
例如:重慶某水泥廠回轉窯驅動用的一臺MM440-200kW變頻器，由于負載慣量較大，啟動轉距大，設備啟動時頻率只
能上升到5Hz左右就再也上不去，并且報警[F0001]�？蛻粢蟮浆F場服務，我當時考慮認為:作為變頻器本身是沒
有問題的，問題是客戶參數設置不當，用矢量控制方式，再正確設定電機的參數/模型就可以解決問題。又過了兩
天客戶來電告訴我變頻器已經壞了，故障現象是上電顯示[-----]。經現場檢查分析，這種故障是因為主控板出問
題造成的，因為用戶在安裝的過程中沒有嚴格遵循EMC規范，強弱電沒有分開布線、接地不良并且沒有使用屏蔽
線，致使主控板的I/O口被燒毀。后來，我申請了維修服務，SFAE的工程師去現場維修，更換了一塊主控板問題解
決了。
(5) 上電后顯示正常，一運行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現象說明IGBT模
塊損壞或驅動板有問題，需更換IGBT模塊并仔細檢查驅動部分后才能再次上電，不然可能因為驅動板的問題造成
IGBT模塊再次損壞!這種問題的出現，一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大(特別是偏低)使得變頻器脈
動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護措施所造成的。
還有一些特殊故障(不常見但有一些普遍意義，可以舉一反三，希望達到拋磚引玉的效果)，例如:
(6) 有一臺變頻器(MM3-30KW)，在使用的過程中經�！盁o故”停機。再次開機可能又是正常的，機器拿到我這兒來
以后，開始我也沒有發現問題所在。經過較長時間的觀察，發現上電后主接觸器吸合不正常--有時會掉電，亂跳。
查故障原因，結果發現是因為開關電源出來到接觸器線包的一路電源的濾波電容漏電造成電壓偏低，這時如果供電
電源電壓偏高還問題不大，如果供電電壓偏低就會致使接觸器吸合不正常造成無故停機。
(7) 還有一臺變頻器(MM4-22KW)，上電顯示正常，一給運行信號就出現[P----]或[-----]，經過仔細觀察，發現風
扇的轉速有些不正常，把風扇拔掉又會顯示[F0030]，在維修的過程中有時報警較亂，還出現過[F0021\F0001
\A0501]等。在我先給了運行信號然后再把風扇接上去就不出現[P----]，但是，接上一個風扇時，風扇的轉速是正
常的，輸出三相也正常，第二個風扇再接上時風扇的轉速明顯不正常。于是我分析問題在電源板上。結果是開關電
源出來的一路供電濾波電容漏電造成的，換上一個同樣的電容問題就解決了。
(8)在某鋼鐵廠有一臺75kW的MM440變頻器，安裝好以后開始時運行正常，半個多小時后電機停轉，可是變頻器的
運轉信號并沒有丟失卻仍在保持，面板顯示[A0922]報警信息(變頻器沒有負載)，測量變頻器三相輸出端無電壓
輸出。將變頻器手動停止，再次運行又回復正常。正常時面板顯示的輸出電流是40A-60A。過了二十多分鐘同樣的
故障現象出現，這時面板顯示的輸出電流只有0.6A左右。經分析判斷是驅動板上的電流檢測單元出了問題，更換驅
動板后問題解決。
總結以上，大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多，正如我前面在西門子通用變頻器的特點里所說的，
因為一些低端的簡單原器件問題和裝配問題引發的故障比例較多，如果有圖紙和零件，這些問題便不難解決而且費
用不高，否則解決這些問題還是不容易的。最簡單的辦法就是換整塊的線路板!

結束語

西門子變頻器的設計水平同各品牌變頻器相比，功能強大，無可挑剔!如果再能從設計上就考慮到將來維修的方便
性并在制造選材上提高一下零件的質量是最為理想的了。
西門子變頻器整流單元的耐壓是1200V。若能使用耐壓1600V的整流單元，我認為會大大提高穩定性并降低故障率。
防干擾的措施有待加強，西門子的變頻器有時會因為干擾問題而把主控板或I/O端口燒了。
在我擔任技術支持和維修的過程中，我感到只有不斷的學習豐富自己的業務技能，理論指導實踐，實踐再進一步上
升為理論，舉一反三不斷地總結經驗，才能使自己的各方面知識不斷加強，跟上快速發展的時代科技進步的步伐。

SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制的變頻器是具有IGBT 逆變器、全數字技術的有電壓中間回路的變頻器。它同西門子三相交流電動機一起為所有工業領域和所有應用場合提供高性能、最經濟的解決方案。
SIMOVERT MASTERDRIVES基于系統的傳動技術，一種通用和模塊式的標準系列裝置
SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是全系列通用和模塊化的產品：西門子變頻器6SE70
? 標準裝置功率范圍從0.55 kW～ 2300 kW。
? 覆蓋全球的三相交流電網電壓，380 V～ 690 V。? 按照使用場合及所需功率，可做成4 種結構，即增強書本型、書本型、裝機裝柜型及變頻調速柜。
? 模塊化的硬件、軟件使其能夠達到精確配合、最經濟的解決方案。
同電機側最佳性能的閉環矢量控制相適應，SIMOVERTMASTERDRIVES AFE (ActiveFront End) 裝置通過一個主動的(active)面向電網角度的矢量控制確保最佳的電能供應。
SIMOVERT MASTERDRIVESAFE裝置有如下特性：
? 控制系統對電網可以有任意的擾動，即有一個最佳的綜合功率因數，
? 在電網電壓瞬時跌落或故障時，有防止傳動系統顛覆功能，
? 能進行無功功率補償，
? 四象限工作方式。
MASTERDRIVES裝置做成：
? 接到交流三相電網上的變頻器，
? 接到直流母線上的逆變器，
? 向直流母線提供電源的整流單元。
多種系統元件和附件擴展了產品的應用范圍。
SIMOVERT MASTERDRIVES合理的方案SIMOVERT MASTERDRIVES一貫地共同遵守相同的設計原則。在所有功率范圍中的裝置(變頻器、逆變器)和系統元件(整流單元、制動單元)都有一個統一的設計和相同的接線系統。它們能以任何方式組合并能并列安裝以滿足傳動系統各種要求。
功率范圍從0.55kW ～ 6000 kW的柜體和系統的配置能夠滿足用戶使用要求。
應用舉例：
? 多電機傳動(鋼鐵廠和軋機，造紙機和塑料薄膜工業)和
? 單獨傳動
-匹配設計(如船傳動)
-用于試驗臺(如具有低電網壓力的Active Front End)。

-MicroMaster420是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。
主要特征西門子變頻器MM420
200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；
380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；
模塊化結構設計，具有最多的靈活性；
標準參數訪問結構，操作方便。
控制功能西門子6ES7314-6EH04-0AB0行業動態
線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制；
磁通電流控制（FCC），可以改善動態響應特性；
最新的IGBT技術，數字微處理器控制；
數字量輸入3個，模擬量輸入1個，模擬量輸出1個，繼電器輸出1個；
集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板；
具有7個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；
"捕捉再起動"功能；
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；
靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；
快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；
有直流制動和復合制動方式提高制動性能；
采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接。
保護功能
過載能力為150％額定負載電流，持續時間60秒；
過電壓、欠電壓保護；
變頻器過溫保護；
接地故障保護，短路保護；
I2t電動機過熱保護；
采用PTC通過數字端接入的電機過熱保護；
采用PIN編號實現參數連鎖；
閉鎖電機保護，防止失速保護。

--- MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉矩負載專家。功率范圍7.5kW至250kW。它按照專用要求設計，并使用內部功能互聯（BiCo）技術，具有高度可靠性和靈活性�？刂栖浖梢詫崿F專用功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節能運行方式等。
主要特征西門子變頻器MM430
380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；
風機和泵類變轉矩負載專用；
牢固的EMC（電磁兼容性）設計；西門子6ES7314-6EH04-0AB0行業動態
控制信號的快速響應；
控制功能
線性v/f控制，并帶有增強電機動態響應和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點 v/f控制；
內置PID控制器；
快速電流限制，防止運行中不應有的跳閘；
數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；
具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；
采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；
集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊；
靈活的斜坡函數發生器，可選平滑功能；
三組參數切換功能：電機數據切換，命令數據切換；
風機和泵類專用功能：
多泵切換
旁路功能
手動/自動切換
斷帶及缺水檢測
節能方式西門子6ES7314-6EH04-0AB0行業動態
保護功能
過載能力為140％額定負載電流，持續時間3秒和110％額定負載電流，持續時間60秒;
過電壓、欠電壓保護；
變頻器過溫保護；
接地故障保護，短路保護；
I2t電動機過熱保護；
PTC/KTY電機保護。