西门子S120控制轧机速度同步的转矩异常故障检修

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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。
发现问题：车间的轧机于17年开始正常生产，运行两年多时间从未出现过较大的异常。轧机压力在60T以下运行都非常的稳定。20年中旬，在一次偶然的车间巡查过程中，发现一台设备的hmi历史报警记录里面有F7900报警。查询S120故障手册，F7900为电机堵转报警。
产生原因：
电机长时间以转矩极限值工作，超出了 p2177 中设置的时间，低于 p2175 中设置的转速阈值。
如果转速实际值振荡，并且转速环输出端始终暂时达到挡块，则也会触发该信息。
如果激活了模拟运行(p1272 = 1) 且激活了带转速编码器的闭环控制(p1300 = 21)，则当编码器信号来自其他电机（即不是根据闭环的转矩设定值运行的电机）时，会发出该堵转信息。
处理： - 检查电机是否能自由运动。
- 检查转矩极限：正旋转方向为 r1538，负旋转方向为 r1539。
- 检查信息“ 电机堵转” 的参数，必要时修改参数（p2175，p2177）。
- 检查实际值取反（p0410）。
- 检查电机编码器连接。
- 检查编码器线数（p0408）。
过程分析
根据手册说明，轧机的主辊电机应该是长时间转矩在极限值运行造成的。于是询问设备的操作员，得知最近生产一种新的产品型号时才出现的报警。报警停机后可以直接复位并继续生产所以并未上报设备异常，并且该报警的产生只在高速模式停机时才会出现。
于是进入HMI上的电机转矩监控画面，通知生产开机继续生产。设备启动后显示的上下辊的转矩波动较大，切换高速模式，转矩波动继续增大。高速下开始停机，速度下降时，下辊的转矩持续性升高，最后显示500N左右并且驱动器又发出了报警。测试多次后现象基本类似，压力越大，速度越快，停机时下辊的转矩升的越高。


解决过程
由于S120驱动器之前是其他人调试的，于是开始联系交流故障的产生原因，解决办法。最终决定增加droop功能使用负荷分配功能（扭矩均衡）。监控实际速度，upper上辊比下辊快。加速时，上辊拖着下辊运行，下辊发电；减速时，上辊拖着下辊运行，下辊发电；
解决方法：upper axis从轴参数，激活droop软化功能，实现负荷分配(扭矩均衡)
1) Setpoint addition--p1488=2；


2) p1492=1；p1486= lower.r1508；p1489=0.001


待现场不生产时，修改参数；改完参数后，加压上下辊压料，慢慢增加速度带料运行，同时监控实际转速和扭矩。两个轴的扭矩相同方向增减，不出现“分叉”现象。同时转矩也控制在100N以内，波动较小。

来源：西门子工业技术论坛