前年的一个变频器故障记忆比较深刻,这是一个关于变频器与PLC连接的现场调试故障,我觉得这个案例比较具有代表性,发出来与大家共享。
我们给客户提供的一台整机设备安装到位,需要客户原来的一条皮带输送机来联动,皮带输送机由博世力士乐(康沃)G3/5.5kW变频器驱动,多端速控制。
我们的设备由台达ES2 PLC控制,具有 上电自启动,本地启动,远程干触点启动,远程MODBUS通讯启动 共四种启动方式。远程干触点启动 直接使用PLC输入点漏型控制(也就是信号点与0V接通有效),这是一种最常见的控制方式。
特别提醒:西门子输入的漏、源(流)型有所不一样。
这是一个比较简单的连接,只需要从我们设备接两根线到变频器的一个数字输出点就行了,把这个数字输出点定义为“变频器运转中”就行。变频器的继电器输出点已经被占用,只好使用“开路集电极输出”OC1 晶体管数字输出。
就是这个数字输出,就是噩梦的开始,痛苦的2小时。
先看台达ES2 的输入点接线原理:
只要把PLC的X?、24G分别接到变频器的OC?、CM,硬件连接就完成了。
设置好变频器OC1的定义,开始运行,功能一切正常,变频器与我们设备的联动正常,变频器运行我们设备就运行,变频器停止我们设备就停止。
但一个意外的问题出现了。当变频器失电,数秒后我们的设备自行启动,吓死宝宝了!这是咋回事呢?从新给变频器上电,我们的设备又停了?
不得其解,难道是皮带输送变频器断电后,连接的信号电缆被现场的其它变频器干扰了?
立即开始更换PLC——变频器连接电缆为屏蔽电缆,在PLC端单点接地。还有变频器与我们设备的良好等电位。
大家都知道,在现场做事可不是论坛码字这么简单的,这一轮折腾就搞了1个多小时。然后的效果,NND!
现场观众开始聚集,客户工人七嘴八舌:这个危险,我看他们的设备不行,,,,,,
这现场气氛有些紧张!
咱也是见过“大世面”的人,面对困难咱除了克服,没有别的出路。
立即在变频器侧断开2根电缆,在变频器通电和断电两种状态下手工短接、分断2跟电缆,我们的设备完全正常。客户的维修工人也开始头顶问号?
看来问题出在变频器器上。变频器立即换一个数字输出点,从OC1换到OC2,然后问题依旧?
百思不得其解!
PLC输入点要有效,5mA的电流是需要流通的,立即用万用表测量。
变频器上电不运行的情况下,PLC输入点没有电流流过。但变频器一断电,只要变频器面板指示一熄灭,6mA的电流就出现了。
问题确实出在变频器,立即翻变频器手册,一看数字输出电路结构,啥都明白了:
原来是这么会事:在变频器上电的情况下,变频器内部24V电源是稳定的,由于OC?端子与24V电源之间的二极管隔离作用,变频器的那个三级管就可以掌控全局,它导通PLC输入点就有6mA电流流过,它截止就没有电流通过。
当变频器断电后:变频器内部的这个24V电源也消除了,由于这个24V还会给变频器内部的其它负载供电,所以24V与CM之间的直流阻抗是比较小的,PLC的输入点就通过OC?端子—>隔离二极管—>24V—>内部负载—>CM端子,形成了通路,PLC的输入点就有效了。
打开变频器机壳,找到对应OC?端子的那个隔离二极管,用刀子撬掉,消除那个电流通路。
问题解决,我们的设备也正常运行。
耗时2个小时,脑细胞烧掉N个,汗水500mL,维修工大拇指攒1个!
这个变频器隔离二级管设计之初应该是钳位OC?端子上的外部电压,保护内部的三级管CE极之间不至于出现过压而击穿损坏,但这里却给外部连接造成了麻烦!
提醒大家,现场情况远比咱家里复杂!
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