【求助】G120变频器-吊具提升使用,出现溜车事故
背景介绍:1、吊具控制模型:S7-317F通过滑触线触点控制Smart200 PLC,200PLC通过BICO的方式控制一台22KW的G120变频器,变频器采用一拖二的方式控制两台SEW(7.5kW/台)电机,电机通过皮带提升吊具,设计的负荷能力为3吨(有待确定)2、相关参数: 电机:功率7.5kW,转速1445r/min,功率因素0.85,制动扭矩110Nm 减速机:速比50 变频器:控制单元CU240E-2PN,PM240 22kW 抱闸控制方式:变频器抱闸控制和PLC抱闸控制触点串联在控制回路中事故回顾:1、吊具在离地20cm,工人完成现场装配后,操作人员按下“放车”按钮后,吊具上升到30cm的高度, 在准备往下一工位前进时,吊具溜车下坠至地面;
分析过程:1、当时事故发生时,检查了电机抱闸间隙为0.6mm(符合SEW厂家要求),分析了PLC控制和变频器抱闸动作的时序图符合抱闸打开时间,同时 分析了变频器中设置的参数未发现明显问题;
因现场操作人员需要进入到吊具下方进行装配作业,现已增加安装凳子,放置在吊具吊腿下方,以防止吊具意外下坠;同时联络过设备厂家,一直未能查出问题根源,现求助于论坛中的各位同仁。
附件中我上传了变频器的参数、电机控制模型、电机负载能力的计算图。http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_xls.gif#16吊具升降变频器扩展参数.xls (参数上传有误,已修改)https://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/upload/image/20200817/6373325712934220509479245.png
https://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/upload/image/20200817/6373325716968665532319298.png
参数方面:
1,提升设备建议使用矢量控制,而且是带编码器的矢量控制。现场没有编码器至少要使用无编码器矢量控制。不宜使用V/F;控制单元使用CU250S-2;
2,电机参数应按电机铭牌实际参数填写,尤其要注意星/三角别填错了;在这里应设P306=2;
3,参数中未看到P219,如有制动电阻务必填写此参数;
硬件部分:
1,故障中有多次F30003,要关注一下供电电压是否正常;
2,故障记录中有F7800和F30074,要留意控制单元和功率单元接触是否良好,如继续频繁出现这两个故障,要考虑一下功率单元是否有问题,比如更换一个试试;
3,抱闸控制端子应使用DO2;
4,DO所接接触器务必加上浪涌抑制器,使DO两端电压不超过30VDC;
5,抱闸使用变频器控制即可,不必串联到PLC;
其他:
楼主提问很用心,写的比较详细了。建议增加电机铭牌照片和事故时变频器状态信息,比如当时有无故障/报警,代码是多少;参数表毕竟不够详细,建议用starter保存参数上传;
另外,事故中“下一工位”是上升还是下降?皮带是否可能打滑? 楼上发言有道理,楼主的现象貌似是电机被负载反向拖动了。 谢谢你的解答,有些信息在帖子里没有表述完整;
针对您的解答,我逐条回复下
参数方面:
1、后面有设备改造机会计划是要改成带编码的矢量控制,在提升场景使用V/F模式是个安全隐患;
而且我在接手这个工作的时候,发现PLC程序对提升距离用了简单的计时来实现,针对“冒顶”也只是使用了阻挡限位开关。
2、电机参数中电机数量与实际有误,现在是将两台电机当作一台2倍功率的电机来使用了,这种设置方式会造成什么影响;
3、P219参数我在TIA中上传的参数中也没看到,下午我去现场查下;
硬件部分:
1、故障记录中的信息,一直未重视,这里我会重点关注下;
2、故障记录中的信息,一直未重视,这里我会重点关注下;
3、目前抱闸控制P732参数为:r52.12 CO/BO: 状态字 1: 电机抱闸打开,应该就是您说的DO2;
4、变频器的抱闸接触器使用的是施耐德的RXM2AB2P7,交流接触器,在变频器控制模块的24端子(NO)接入火线,25端子(Com)接入接触器的线圈,
图纸中未标注使用浪涌抑制器,这个我会去现场再确认下,不能浪涌抑制器会造成什么后果;
5、串联PLC这点,我猜测是供应商当初在设计时,考虑使用V/F方式有安全和性能的不足问题,
在PLC中对抱闸释放加了延时,保证电机扭矩的建立,这个做法是不大合理,后期改造考虑此处要修改;
电机参数如下图:
事故时变频器状态信息都没有第一时间拿到手,也导致了后续查问题比较棘手,而且操作人员描述的事故情况也是跟实际有出入;
“下一个工位”是吊具将负载提升到位后,吊具开始前进到下一个工位,前进控制是使用了另外一套变频器;
针对皮带打滑的问题是有可能,我们现场的吊具是通过317F控制滑触线,滑触线再控制吊具本体的PLC;
在上述工位发生的溜车事故,总共是发生了两次,一次就是上面描述的,另外一次是在操作人员没有任何操作的情况下,吊具自己缓慢下落(排除程序问题)
在第二次事故时,我们将问题的重点转移到“滑触线”上,分析了控制电路,如果滑触线碳粉污染是有发生的“第二次事故”的可能性;
两次事故都发生在同一段滑触线上,而且是不同的吊具,怀疑是滑触线的问题,所以我们当时第一时间将此处的滑触线进行了更换
P219要设置制动电阻功率,制动电阻否则不起作用;
变频器的DO只支持直流24V,要确认一下抱闸继电器线圈电压,不能超过30VDC。加浪涌抑制器也是为了控制浪涌电压,否则可能会造成DO端子损坏;
从参数上看应该是DO2控制抱闸,但也要确认一下硬件接线没有接到另外两个端子上; 粗略浏览了一下楼主的描述信息。
两台7.5kW并联驱动;总制动电阻30欧姆。
故障现象是重物坠地 。
故障号呢?也就是G120的CU里参数是r947的历史故障号?有还是没有?
最近我才发现的,G120的PM240-2,制动参数有变动,原来的制动开启电压是600多伏,现在是755VDC。如果制动能量吸收不够,就会自动启动直流母线电压控制。导致降低电机电流的问题。
楼主的这个系统,是什么时候买的呢?好像从去年的固件版本就开始这样了。自己查一下吧,一个是减小总电阻值,提高制动吸收能力,一个是关闭直流母线电压控制器使能。再试试看?
看了楼主的描述,我觉得系统的方案是最要命的,这是不作不死。
位能性负载,没有闭环控制,要命的是还双电机V/F开环一拖二,有啥分配负荷的措施,应该是没有的。
很容易,全部负载就会转移到一个电机上,另一个电机根本就不出力,而且变频器还不知道
首先需要查一下在发生故障时,变频器是否报故障,什么故障。这个十有八九应该没有报吧。
提升机构也能用V/F控制啊?如果从其他方面考虑,PLC串联抱闸线圈是人为制造了隐患。如果发生其他故障,变频器自带的抱闸未打开,照样无法紧急制动,这两个点应该是并联才合理。G120的抱闸端子是专用的,这个也要注意。
赞同 + 10086,没毛病,完全没毛病 浅蹲一个后续,楼主更新踢我一下
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