西门子S120用于轧机同步控制的编码器故障排查

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首先介绍一下轧机的主要配置驱动控制为S120的CU320配两个CUA32控制器带G120 功率模块 PM 240-2，电机功率45KW，电机后面配置第三方编码器进行闭环控制。设备plc1511通过报文对S120进行速度同步控制。下轧辊为主动轴，上轧辊为从动轴。S120控制程序使用SCOUT软件编写。

下面先来介绍一个比较常见的编码器故障导致的报警，事件发生为设备在正常运行过程中突然出现报警，控制器下辊报F7452 位置环：跟随误差多大。复位后又能继续运行，但是过个几十分钟又会出现。通过S120故障手册说明主要是以下几个问题。
位置设定值和位置实际值的差值（跟随差动态模式，r2563）大于公差(p2546)。
- 超出驱动的转矩或加速能力。
－ 位置测量系统出错。
- 位置控制方向不对。
- 机械装置卡死。
- 运行速度过高或位置设定值差值过大。
通过对设备的简单测试，点动运行时并没有出现异常，运行时转矩和电流也是正常的。所以设备的机械传动方面应该是没有问题。下面通过SCOUT软件的trace功能对转速转矩进行监控。发现运行过程中下辊的转速波动比较大，对应的上辊转速就比较的平稳。从此推断应该是下辊电机后面的编码器存在故障导致反馈的转速信号波动异常。
下面就是对编码器进行更换，拆装过程也比较简单，主要是编码器的接线，8根编码器线为了保证信号的稳定使用电烙铁进行焊接花了不少时间。
编码器安装完成后，再次通过trace功能对上下辊的转速进行监控，上下辊曲线同步，波动值非常小。由此也证明了确实是下辊的编码器存在故障，导致反馈的转速出现了波动。trace功能确实比较的实用，不管是驱动还程序，对排查故障提供了很大的帮助。
以上是一个比较常见的编码器故障排查过程。
来源：西门子工业技术论坛