離子風刀設備安川驅動器故障處理

謝巨龍 劉 輝

（哈飛汽車工業集團制造工程部 哈爾濱）

1.故障現象

噴涂車間用離子風刀，用于去除噴涂前車體上的靜電和灰塵。設備主控制器采用西門子S7-300 PLC、CPU 314C-2 DP，車體上方仿形用的升降橫梁部分采用安川伺服系統驅動（SGDV-7R6A01A 002000型驅動器），速度控制方式。設備在自動或手動狀態下運行時出現故障，升降橫梁多數情況移動異常，此時驅動器運動控制輸入均正常，電機剎車松開，升降橫梁會緩慢下沉，驅動器沒有三相電輸出，驅動器顯示為bb，PLC和驅動器沒有報警。

2.故障分析

先后檢查PLC程序，下載設備廠家的備份程序，均未發現問題。聯系廠家發來備份程序進行試驗，設備故障依舊，至此基本排除程序問題。參考設備圖紙、驅動器說明書并對照設備廠家留下的參數表進行檢查，確認驅動器外部接線和參數設置未發生變化。

多次試驗、觀察發現，升降橫梁運動正常時，繼電器KA4（CHECK信號輸出繼電器）、KA5（READY信號輸出繼電器）和KA6（BRAKE RELEASE信號輸出繼電器）均吸合；升降橫梁運動異常時，KA4狀態不定，KA5斷開，KA6吸合。KA4、KA5和KA6受控于驅動器CN1插頭的輸出信號（圖1）。由于KA5經常斷開，即驅動器未準備好，據此懷疑驅動器不穩定。安川公司檢測后確認驅動器良好，而且新驅動器安裝后現象與舊驅動器一樣，至此排除驅動器本身問題。

因設備廠家維修報價較高（37 000元），同時設備異常時驅動器READY信號未接通，驅動器顯示的bb表示基極封鎖中、伺服OFF狀態，故考慮可能驅動器當時確實未準備好，需要進一步檢查、試驗。進一步研究、試驗PLC程序后發現如下情況。

（1）自動狀態下，設備每次檢測到一臺車體到來時，電機剎車松開繼電器KA3、自動伺服ON繼電器KA7和驅動器主電源接觸器KM1開始接通，其中KA3和KA7受PLC輸出控制同時接通，KM1由 KA3常開觸點接通（圖 2a），KA3、KA7和 KM1在每臺車體走過后全部斷開。

圖1 電氣線路（簡圖）

圖2 電氣線路（簡圖）

（2）手動狀態下，手動伺服ON繼電器KA2先接通（圖2b、c），手動升降時KA3才接通。在驅動器伺服ON回路（圖2b）中，CN1-40是驅動器伺服ON輸入，KA7常開觸點是自動啟動信號，KA2常開觸點是手動啟動信號。

綜上，無論是自動狀態還是手動狀態下，驅動器主電源均是在伺服ON信號之后接通，而且每臺車都要通斷1次，處于頻繁通斷狀態。根據經驗，驅動器主電源接觸器應該先接通并維持，等驅動器準備就緒之后再接收伺服ON和運動指令，并且主電源不應該頻繁通斷。參考驅動器說明書，伺服準備就緒輸出信號（/S-RDY）是伺服單元在可接收伺服ON（/S-ON）信號的狀態下變為ON的信號，在主電源接通和無報警等條件下輸出，說明書表格中介紹該信號在可接受伺服ON（S-ON）信號的狀態下ON（閉合）。驅動器說明書速度控制時的試運行中，給出了驅動器使用步驟：①接通驅動器控制電源；②接通驅動器主回路電源；③速度輸入為0V時打開伺服ON；④速度輸入；⑤速度輸入歸0；⑥使伺服OFF。因此，驅動器主電源應該在伺服ON信號之前接通，在伺服ON信號之后接通可能是故障原因。為此，嘗試讓驅動器主電源接通之后，再發給其伺服ON信號。

3.故障處理

將驅動器主電源接觸器KM1線圈控制回路中的KA3常開觸點去掉（圖2a），剩余線路直接短接，并用這個KA3常開觸點代替松開電機剎車的KM1常開觸點。這樣電源總開關送電之后KM1就吸合，KA3在伺服啟動之前不吸合，驅動器主電源處于常接通狀態。經過試驗，設備無論是在自動狀態還是手動狀態下，均能正常運動，升降橫梁也不再緩慢下沉，故障現象徹底消失。