故障表现与原因深度分析
(以下为 西门子 SINUMERIK 828D 官方诊断手册 6FC5398-8BP40-3RA1 原文)
SN201652 < 地点>SI CU: 非法的监控周期 %1
信号重要性:
SERVO_828, SERVO_COMBI
原因:
- 由于系统内部要求的通讯条件,驱动集成的监控周期无法保持。
- 安全运动监控的监控周期为非法值(p9500)。
- 安全运动监控的实际值采集周期为非法值(p9511)。
- 不支持电流环的采样时间(p0112,p0115[0]) 。 注释: 该故障导致无法应答的STOP A。 故障值(r0949, 十进制): 运动监控未使能(p9601.2 = p9801.2 = 0,p9501 = 0)时:
- 监控周期的最小设置(单位微秒)。 运动监控使能(p9601.2 = p9801.2 = 1 且/ 或 p9501 > 0)时: 100:
- 找不到匹配的监控时钟周期。 101:
- 监控时钟周期不是实际值采集时钟周期的整数倍。 102:
- 传输实际值采集周期至电机模块(MM) 时出现一个错误。 103:
- 传输实际值采集周期至编码器模块时出现一个错误。 104, 105:
- 在非等时同步 PROFIBUS 运行中,四倍的电流环采样时间(p0115[0])大于 1 ms。
- 在等时同步 PROFIBUS 运行中,四倍的电流环采样时间(p0115[0])大于 DP 周期。
- DP 周期不是电流环采样时间(p0115[0])的整数倍。 106:
- 监控时钟周期与 TM54F 的监控时钟周期不一致。 107:
- 实际值采集周期(p9511)小于电流环采样时间(p0115[0])的四倍。
- 实际值采集周期(p9511)不是电流环采样时间(p0115[0])的整数倍。 108:
- 设定的实际值采集时钟周期在该组件上不可调节。 109: 如果无编码器参数设置了运动监控功能 (p9506),则实际值采集时钟周期 (p9511) 必须与电流控制器时钟周期 (p0115[0]) 相同。 使用 SINAMICS S110 时适用:
- 如果无编码器参数设置了运动监控功能 (p9506),则应设置实际值采集时钟周期 p9511 = 250 µs。 110:
- 对于有编码器的 Safety (p9506 = 0),在控制单元(例如 CU305)中的实际值采集时钟周期 (p9511) 小于 2 ms。 111:
- 监控周期不是电流环采样时间(p0115[0])的整数倍。 200, 201:
- 对于 S120M,由于系统内部要求的条件,无法遵循监控周期。 202:
- 电流环采样时间被设为零(p0115[0])。 在驱动集成的SI 监控使能时(p9601/p9801 > 0):
反应:
反应方式:OFF2 立即 ( 上电)
应答:
某个 Safety Integrated 周期是非法周期。
处理:
- 将功率单元的固件升级到新版本。 在运动监控使能时(p9501 > 0):
- 修改监控周期(p9500),重新上电。 故障值=101 时:
- 实际值采集周期和位置环周期/DP 周期相同(出厂设置)。
- 对于驱动集成的运动监控功能(p9601/p9801B 位 2 = 1),可以直接在 p9511/p9311 中定义实际值采样周期。 故障值= 104, 105 时:
- 在 p9511 中设置自有的实际值采集周期。
- 将运行限制为最大两个矢量驱动。在 p0112, p0115 标准设置中,电流环的采样时间自动减少为 250 微秒。如果修改 了标准值,请相应地设置电流环的采样时间(p0112, p0115)。
- 提高等时同步 PROFIBUS 运行中的 DP 周期,直至 DP 周期和电流环的采样时间的整数比至少为 4:1。推荐将周期 比例至少设为 8:1。
- 在固件版本 2.5 中必须确保驱动中参数 p9510 设置为 1 (等时同步)。 故障值=106 时:
- 把监控周期的参数设置为相同 (p10000 和 p9500 / p9300)。 故障值=107 时:
- 设置一个与电流环周期相匹配的实际值采集周期(p9511 >= 4 * p0115[0],建议设置为 8 * p0115[0])。 注释: 实际值采集周期(p9511)设置过小可能会触发故障信息 C01711/C30711 (故障值为 1020 或 1021)。 故障值=108 时:
- 在 p9511 中设置合适的实际值采集周期。
- 在等时同步 PROFIBUS 运行中将 DP 周期作为实际值采集周期使用时(p9511 = 0),必须设计一个合适的 DP 周 期。其应设置为小于 8 ms。如不可能,则应将 p9511 设置成需要的实际值采集周期(< 8 ms)。
- 对于 SIMOTION D410-2,必须设置一个合适的 DP 时钟周期的整数倍值(例如: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10)。否则必须 将周期设置为小于 8 ms 的值。 故障值=109 时:
- 在 p9511 中将实际值采集周期设置为与电流环周期相同的值 (p0115[0])。 使用 SINAMICS S110 时适用:
- 设置实际值采集时钟周期 p9511 = 250 µs。 故障值=110 时:
- 在 p9511 中将实际值采集周期设置为大于或等于 2 ms。 故障值=111 时:
- 将 p9500 中的监控时钟周期设置为电流控制器采样时间的整数倍(p0115[0])。 故障值= 200, 201 时:
- 延长电流环采样时间(p0115[0])。
- 必要时减少相应 DRIVE-CLiQ 支路上的组件数量,或将组件划分至多个 DRIVE-CLiQ 插口。 故障值=202 时:
- 将电流环采样时间设为有意义的值(p0115[0])。 注释: CU:控制单元 MM:电机模块 SI: Safety Integrated
手册说明:本条报警属于 SINAMICS 驱动报警,报警文本中的 %1/%2… 为可变参数,r/pxxx 为 SINAMICS 参数号。
标准化解决方法与排查步骤
- 回到报警信息本身 本条报警带有占位符 %1、%2,先记录报警画面上的实际内容——占位符对应的通道号、程序段号等具体数值,是定位问题的关键线索。
- 核对驱动参数 p0112、p0115、p10000、p9300 手册中涉及上述驱动参数,逐项读出实际值并与电机、功率模块的铭牌参数比对。参数修改前务必确认电机已断电放电,并记录原值以便回退。
- 确认编码器反馈有无丢失 在诊断画面查看反馈波形与位置偏差,抖动或跳变即为反馈异常。
- 在驱动诊断画面确认报出的是哪个驱动对象(轴/主轴)。
- 核对报警涉及的驱动参数(r 可读 / p 可写)与实际电机、功率模块是否匹配。
- 检查驱动模块、动力线与 DRIVE-CLiQ 电缆插接是否可靠。
维修注意事项与预防措施
- 断电安全:进行检查或更换前必须切断机床总电源,并等待驱动单元电容放电完毕(SINAMICS 断电后需等待数分钟)。
- 防静电处理:插拔电路板、接口板、DRIVE-CLiQ 部件时佩戴防静电手环,避免损坏精密元器件。
- 以手册为准:报警含义、原因与处理以对应机型西门子官方诊断手册(6FC5398-8BP40-3RA1)为准。
本文档由数控技术资料中心提供,旨在帮助 FANUC/西门子/PLC 机床维修人员快速解决常见电气故障。