WK-20 型電鏟變頻器“通訊”故障分析

程金營

（華能伊敏煤電有限責任公司，內蒙古呼倫貝爾 021134）

伊敏露天礦WK-20 型電鏟驅動系統采用的是西門子6SE70 系列裝機柜型變頻器，核心控制系統采用的是西門子S7-300PLC。自2007 年陸續投入運行以來，電鏟各類電氣故障時有發生，大致可分為輔助部分故障、PLC 故障和變頻器故障。在這些故障中，同時涉及PLC 部分和變頻器部分的“通訊”故障尤為典型，經常是“小毛病引發大問題”，且故障點隱蔽不易查找，處理時間較長。

“通訊”故障是指WK-20 型電鏟上西門子6SE70 系列變頻器報出的PLC 通訊故障，主從AFE或主從提升通訊故障及人機界面與PLC 通訊不正常等一系列關于通訊的故障總稱。

“通訊”故障具體表現為變頻器報故障代碼F082、F056、F079 和人機界面數據顯示不準確等，其中F082 是PLC 通訊故障，指在報文故障時間內，從TB 或CB 收不到新的過程數據；F056 是主從提升逆變器柜通訊故障，指SIMOLINK 環的通訊受擾；F079是主從AFE 柜通訊故障，指在電報故障時間內，從SCB 接收不到報文。

1 通訊網絡構成

1.1 PLC 系統通訊控制網絡

伊敏露天礦WK-20 型電鏟采用變頻調速電氣系統，“上位機人機界面+PLC 現場總線+AFE 變頻傳動”三級控制系統如圖1。PLC 采用西門子S7-300PLC 系統通過Profibus DP 現場總線與變頻器、司機室等連接實現分布式控制，實現整鏟運行的時序邏輯控制；上位機人機界面監控整機采用Wincc flexible 2008 軟件，通過CPU 模塊MPI 接口與S7-300PLC 通訊，實現運行狀態監控；變頻器內數據通過Profibus DP 傳輸通訊至PLC，實現PLC 運算控制[1-2]。

圖1 “上位人機界面+PLC 現場總線+AFE 變頻傳動”三級控制系統

通訊方式采用SIMATIC S7 中的S7 通訊，S7 通……