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西门子840D系统报警300608#故障的维修经历

2016年的农历中秋节,在南方某市由于连续的雨天,没有丝毫停顿的迹象。一年一度的“花好月圆”话团圆的景色,被“烦人”的电话摧残没有了意境,原因是公司有一台西门子840D系统设备故障,从电话中了解到有2个Z轴故障后无法移动,1个Z轴在设备停止时自动下行,造成超程报警,看来仅仅靠平时的电话交流是无法修复此故障了,只能放弃休假赶往公司。 到公司现场后启动设备,打开“诊断”消息,一大串的故障信息首先映入眼帘,其中有:25201# Aixs Z1 drive fault300608# Aixs Z1 Drive 6 speed controller at limit21612# Channel 1 axis Z1/Z1: enable reset,cause 3510102# U/E模块1中断(I32.6=1)。。。。。。仔细分析故障信息内容,基本定位在300608#故障。造成此故障的基本原因是:(在用设备)1. 电机被卡住、负载过重或刹车、制动关闭,2. 如果功率模块允许,可以适度调高旋转扭矩限制、功率限制和电流限制,3. 检查电机是否接地,4. 检查电机变频器的连接 (缺少相位,旋转区域错误),5. 检测编码器、编码器电缆和保护屏板是否接触不良或电缆断开,6. 检查编码器电缆,可以与其它坐标编码器电缆置换做实验,7. 检测直流母线连接 (检查螺钉是否紧固),8. 检测伺服轴驱动器(电源、功率模块),我是从液压平衡缸控制单元开始入手,检测液压系统压力正常;液压部分图示:1) 检测液压编号(70.0)溢流阀,柴油清洗后调整溢流压力可以调节属正常。2) 检测3个平衡缸,未发现异常。3) 检测液压编号(61.1)调压阀,可以自由调整压力范围属正常。4) 检测液压编号(61.01)液控单向阀,清洗后可以锁住轴属正常。5) 检查3个轴液压管路连接未发现漏油或缸内泄属正常综合判断液压系统正常。果断从通道1的Z1轴传动皮带处入手分开,手动盘动个机械轴。丝杆、丝杆螺母付这侧无卡死,伺服电机与变送器侧存在卡死现象。重新确认抱闸线圈电源24V正常,控制单元正常,线路连接正常。查看轴驱动参数“平滑电流值”界面,当在“JOG”状态下,点动“+”或者“-”按钮,电流迅速飙升到100%以上,并报上诉故障信息。重新检测该轴的电机:三相电阻基本相同未有接地,抱闸直流电阻2K欧姆,24V接线端子(行插)处检测25.2V属正常。断开伺服电机(电机型号:1FT6108-8SF71-1EH0,内置编码器为海德汉EOM1325048-2048)与变送器连接,手动盘电机与变送器侧,变送器侧未发现卡死,卡死处在伺服电机侧(未知是电机轴承还是抱闸组件)。 拆下电机到工作台,打开后端盖,松开编码器紧固螺钉(未做任何标记)的情况下,先后打开前、后端盖,轴承6208灵活属正常,原因是抱闸失效抱死引起伺服电机启动后电流飙升。为不耽误生产任务,与生产设备部门沟通后,拆下抱闸组件,重新回装电机手动盘动伺服电机灵活后试机。系统报300509#;35201#;27010#;27023#;27024#报警信息,查诊断手册,故障现象为静止误差安全范围监控和超过安全容差。之前看过一些论坛交流,对编码器安装位置是“非常”有讲究的。重新打开伺服电机后端盖,取下编码器仔细查看轴标记和编码器上的标记,确实有。手动盘动电机将三个标记重合后再紧固编码器螺钉,开机上诉故障信息消失,看来距离修复的希望在眼前了。 重新将通道1各单元安装完毕后启动系统,再未发现有报警信息。移动通道1Z1轴位置到某值,用测量工具校验,设置配置值MD34100或者MD34090。经过多次移动与测量工具校验,位置基本符合要求,上、下极限位置正确。 如法制炮地处理通道2和通道3,这次非常注意的编码器与伺服电机的位置关系,处理调试变得轻松了许多。各轴移动的位置与实际量具检测误差控制在0.005mm范围内。 装载加工程序后,在“AOUT”状态下试机,关小进给量启动,久违了的多通道各轴按指定的轨迹慢慢移动了,测试了几次,确认无误后通知早已等候的生产部门安排正常生产。 于是,收拾工具、资料、电脑这些骗“吃饭”的工具,再看手机时间已在9月18日晚上8点15分,整整3天3夜啊,工控人的生活就是这样过的节日。本次故障排除总结:1) 拆卸西门子伺服编码器必须事先做好完整标记!拆卸要用自制的专用工具。2) 紧紧围绕系统报警信息,展开排查,思维要果断坚决。3) 平时勤记资料和笔记。4) 遇到新问题头脑要冷静,多分析报警信息之间的关联。5) 事后故障记录必须做详细,以供下次参考。