西门子中国一级代理商

西门子中国一级代理商--电源模块西门子SIMODRIVE 611D 系列电源模块，通常也称为馈 电模块，主要为数控单元和进给驱动装置提供控制和驱动用 的电源，即产生直流母线电压和电子电源，同时监测电源和 模块的状态，通常直流母线电压根据馈电模块的类型，电源 模块分为不可控电源模块称为UI 电源模块，可控电源模块称 电源模块。

可控馈电模块直流母线电压稳定在600VDC，而不可控馈电模块的直流母线电压在490―644VDC 范围内波动，电子电源主要有+15VDC，-15VDC，24VDC 5VDC，由DEVICEBUS 设备总路线输出，供数控单元和驱动模 块内部工作使用。
1.1 不可控馈电模块 不可控电源模块采用不可控的功率二极管来实现整流 功能，把外部三相380V 交流供电电源整流为直流电源，通常 直流电压的经验为UDC=1.35UAC。UI 不可控馈电模块的直流 母线电压不可调节，适用于低压应用场合，通常有5KW，10KW 以及28KW 等级。
在UI 型馈电模块中，因为采用功率二极管 进行整流，所以当电机制动或减速时，直流母线上产生的制 动能量不能回馈到电网，这种制动能量可以存储在直流母线 上的大电容里。
1.2 可控馈电模块 可控馈电模块蕞大的特点是直流母线电压可调节，直 流母线上的制动能量可以反馈到供电电网实现再生。它的整 流部分采用IGBT 功率晶体管实现整流。

1.3 电源模块常见故障分析
1.3.1 5V，5V 故障灯亮 公司中捷FK125 数控机床，采用西门子611 驱动，电 源模块上的15V，5V 红色指示灯亮，说明这两种电源电压出 现故障，故障原因有两个方面：电源模块本身电子电源转换 电路有问题；所联接的外部负载出现问题。首先关断电源， DC-Link 电压降到安全范围，断开X151（轴模块上），断开 端子X121、X141、X161、X171，上电，这时候故障消失，说 明电源模块本身没有问题，可能在端子接口中有短路情况存 在。
然后将端子依次加上去，发现是X151 扁平电缆的问题。 当加到W 轴模块时出现两红色指示灯亮起，说明驱动模块有 问题，将模块的控制板取出来，*新，这时故障排除。
1.3.2 外部供电电源故障灯亮 公司043-017 号昆明道斯数控加工中心，出现电源模 个指示灯中左边蕞下面红色指示灯亮，说明外部电源有故障。首先要确定故障出现在上电时（Power up）还是在 使能时（Enable）。
如果在上电时，检查端子U1、V1、W1 X181是否缺相，并检查一下供电电压是否正常。如机床是在 使能时出现红色指示灯亮，则有可能是功率模块的故障，或 者电源模块本身故障。断开电源，等到DC-Link 电压降到安 全范围，从电源模块处断开直流母排的连接端，这样就将所 有的驱动模块从直流母线上脱开。然后上电检查电源模块。
故障依旧，说明驱动模块没有问题，故障应该出现在电源模 块，更换电源模块后故障排除。 驱动模块611D 数字控制模块用于控制1FT6/1FK7/1FN1/1FE1 1PH电机的运行，611D 结构有单轴模块和双轴模块两种。

驱动模块分为功率单元和数字闭环控制单元，通过设备总线与 驱动总线连接到系统。由于611D 数字控制单元结 SINUMERIK840C 或SINUMERIK840D 才能发挥其作用，所以 611D 的控制参数要通过840C 或840D 数控系统设定。
2.1 驱动模块连接 驱动模块上的脉冲使能触点T663/9 是一个输入信号， 当T663/9 触点闭合时，驱动模块各进给轴控制回路开始工 作，控制信号对该模块上的所有轴都有效。“脉冲使能"信 号由PLC 控制，有条件地使能各个驱动模块，如果直接短 接，则系统一旦上电，驱动模块的控制立即进入工作状态。
2.2 功率单元的检测方法 如果功率模块发生故障，那么集成在内部的半导体器 件（IGBT）就会有反应，可以通过电阻测试很容易地检测出 来。从图04 可以看出驱动模块**率单元的工作原理，功率 单元实现电源逆变主要靠6 个IGBT 晶体管的导通/关断动作 以及续流二极管的导通.关闭驱动的电源，等直流母线放电结 束，断开电机的连接端子（U2、V2、W2）。直流母线M600、 P600 上把模块与其他相邻的模块断开。用万用表的正*测试 M600 端，负*测试P600 端，如图05 所示。万用表显示的两 个二极管的压降值大约在0.7V ，如果显示的压降值在0V 者大于2.2V，则说明模块有故障。

2.3 进驱动模块常见故障分析
2.3.1 功率模块故障 公司FK110 数控机床，在加工的过程中出现“25201" 伺服故障报警。产生故障的原因有多方面的，如伺服电机、电缆出现问题；机械传动部分阻力过大；功率模块内部 故障等等。首先重启机床，上电完成后没有出现报警，说明 模块通过了自检，如有报警基本上可以肯定是驱动模块损 坏。第二步，加上驱动模块的使能后，如果马上产生报警， 原因主要是伺服电机、动力电缆短路或接地，说明功率模块 本身有问题。第三步，选择JOG 模式，进给倍率选择在低速 区，正、负方向移动一下就出现25201 号报警，通过轴驱动 参数1708 号查看负荷率，负荷率在移动瞬间只有40%多，说 明机械传动部分正常。
2.3.2 散热器温度报警 公司奥地利EMCO 数控车床出现300515 号报警，功率 单元蕞大温度*出，这是功率模块蕞常见报警之一。原因有 两方面，机械传动阻力过大，造成电流值过大，功率单元的 散热器温度过高；还有就是功率模块散热风扇坏。其监控机 制如图06 所示。在实际的维修工作中，特别夏季出现频繁， 绝大多数是因为散热风扇不工作造成的报警，通过更换风扇 故障排除。 结束语 在对模块故障诊断前，必须熟知各模块接口的定义， 掌握模块好坏的检测方法。特别是对于驱动模块，同一个报 警代码可能产生故障的原因有很多种，如出现25201 伺服故 障报警时，有可能是功率模块本身有故障，也有可能是电缆 线，伺服电机损坏，也有可能是机械传动部分出问题，也有 可能是测量系统有故障造成的，等等。要根据其它的报警提 示，结合模块监控参数，观察模块的指示灯状态，听传动部 位声音等手段来综合诊断故障点。

根据不同的PLC配置情况确定I/O地址是PLC编程的前提与基础，程序中的地址必须与实际物理连接点一一对应，才能确保动作的正确执行。
   当选择了PLC之后，首先需要确定的是系统中各I/O点的绝对地址。在西门子S7系列PLC中I/O绝对地址的分配方式共有固定地址型、自动分配型、用定义型3种。实际所使用的方式决定于所采用的PLC的CPU型号、编程软件、软件版本、编程人员的选择等因素。
   1．固定地址型
   固定地址分配方式是一种对PLC安装机架上的每一个安装位置（插槽）都规定地址的分配方式。其特点如下：
   ①PLC的每一个安装位置都按照该系列PLC全部模块中可能存在的最大I/O点数分配地址。
   例如：S7-300系列I/O模块中最大开关量输入／输出为32点，因此，每一个安装位置都必须分配32点地址：如果实际安装的模块只有16点输入，那么剩余的I/O地址将不可以再作为物理输入点使用。
   ②对于输入或输出来说，I/O地址是间断的，而且，在输入与输出中不可以使用相同的二进制字节与位。
   例如：S7-300系列I/O模块的第1安装位中安装了32点输入模块，地址数据中的0.0～3.7就被该模块所占用，地址固定为I0.0～13.7;即使第2安装位中安装了32点输出模块，其输出地址也只能是Q4.O～Q7.7，而不可以是QO.O～Q3.7，在实际编程时QO.O～Q3.7就变成了不存在的输出。同样，如果在第3安装位中接着安装了16点输入模块，其地址将为I8.0~19.7，在实际编程时I4.0～17.7就变成了不存在的输入。
   以上分配原则对模拟量模块同样适用。

西门子中国一级代理商--在以上PLC地址确定以后，即可以进行PLC程序的设计。PLC程序的设计可以根据的基本要求，分步进行编制，并充分应用前述的典型程序。

CPU寄存器状态字的各位给出了有关指令状态或结果的信息以及所出现的错误，我们可以将二进制逻辑操作状态位状态直接集成到程序中，以控制程序执行的流程。

　　2.状态字寄存器

　　先简单介绍一下CPU中状态字。

　　检查位：状态字的0位称作检查位，如果/FC位的状态为“0"，则表示伴随着下一条逻辑指令，程序中将开始一个新的逻辑串。FC前面的斜杠表示对FC取反。

　　逻辑运算结果：状态字的第1位为RLO位（RLO=“逻辑运算结果"），在二进制逻辑运算中用作暂时存储位。比如，一串逻辑指令中的某个指令检查触点的状态，并根据布尔逻辑运算规则将检查的结果（状态位）与RLO位进行逻辑门运算，然后逻辑运算结果又存在RLO位中。

　　状态位：状态位（第2位）用以保存被寻址位的值。状态位总是向扫描指令（A,AN,O,…）或写指令（=,S,R,）显示寻址位的状态（对于写指令，保存的寻址位状态是本条写指令执行后的该寻址位的状态）。

　　OR位：在用指令OR执行或逻辑操作之前，执行与逻辑操作的时候，就需要用到OR这一状态位。OR位表示先前执行的与逻辑操作产生的值为“1"，于是，逻辑操作或的执行结果就已被确定为“1"。

　　OV位：溢出表示算术或比较指令执行时出现了错误。根据所执行的算术或逻辑指令结果对该位进行设置。

　　OS位：溢出存储位是与OV位一起被置位的，而且在更新算术指令之后，它能够保持这种状态，也就是说，它的状态不会由于下一个算术指令的结果而改变。这样，即使是在程序的后面部分，也还有机会判断数字区域是否溢出或者指令是否含有无效实数。OS位只有通过如下这些命令进行复位：JOS（若OS=1，则跳转）命令，块调用和块结束命令。

1．什么是全局变量和局部变量？

   以西门子的S7-200为例，输入I、输出、变量存储器V、内部存储器位M、定时器T、计数器C等属于全局变量，可以在符号表中为全局变量定义符号名。

   程序组织单元(ProgramOrganizationalUnit)简称为POU，包括主程序、子程序和中断程序。每个POU均有自己的64字节局部变量，局部变量用L(Local)来表示，局部变量只能在它所在的POU中使用。与此相反，全局变量可以在各POU中使用。

   2．局部变量有哪些类型？

   子程序可以使用下列局部变量：

   1)TEMP(临时变量)是暂时保存在局部数据区中的变量。只有在执行该POU时，定义的临时变量才被使用，POU执行完后，不再保存临时变量的数值。主程序和中断程序的局部变量表中只有TEMP变量。

   2)IN(输入参数)由调用它的POU提供的传入子程序的输入参数。

   3)OUT(输出参数)是子程序的执行结果，它被返回给调用它的POU。

   4)IN_OUT(输入_输出参数)的初始值由调用它的POU传送给子程序，并用同一变量将子程序的执行结果返回给调用它的POU。

   主程序和中断程序的局部变量表中只有临时变量TEMP。

   3．子程序的输入、输出参数有什么作用？

   具有输入、输出参数和局部变量的子程序易于实现结构化编程，对于长期生产同类设备或生产线的厂家尤为有用。编程人员为设备的各部件或工艺功能编写了大量的通用的子程序。即使不知道子程序的内部代码，只要知道子程序的功能和输入、输出参数的意义，就可以用它们快速“组装"出不同的用户要求的控制程序。就好像可以用数字集成电路芯片组成复杂的数字电路一样。

   如程序输入、输出参数，这种子程序明确的接口，使用起来很不方便。

   4．局部变量有什么优点？

   1)子程序如果局部变量，它和调用它的程序之间只能通过全局变量来交换数据，子程序内部也只能使用全局变量。将它移植到别的项目时，需要对各POU使用的全局变量作统一安排，以保不会出现地址冲突。当程序很复杂，子程序很多时，这种地址分配是很花时间的。

   如程序有局部变量，并且在子程序中只使用局部变量，不使用全局变量，因为与其他P冲突，不作任何改动，就可以将子程序移植到别的项目中去。

   为了移植子程序的工作量，在子程序中应尽量避免使用全局变量和全局符号。

   2)如果使用局部变量表中的临时变量（TEMP），同一片物理存储器可以在不同的程序中重复使用。