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保護、監控與診斷
功率器件的保護
SINAMICS S120 具有全面的功率單元保護功能，它包括以下內容：
| 保護類型 | 保護措施 | 故障指示 |
|---|
| 過流保護 | 比較輸出電流和硬件限流閾值 | F30001 “過流" |
| 過壓保護 | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30002 “過壓" |
| 欠壓保護 | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30003 “欠壓" |
| 短路保護 | 監控過流閾值 | F30001 “過流" |
| 接地 | IGBT模塊的Uce監控 | F30022 “Uce監控" |
| 相電流總和監控 | F30021 “功率單元接地" |
| 電源缺相識別 |
| F30011 “主電路電源缺相" |
監控功能
功率單元的熱監控
SINAMICS S120的功率單元熱監控的任務是識別出臨界狀態。 用戶可以設定超出報警閾值后的響應方式，允許驅動繼續以降低的功率運行，避免立即切斷。
---I2t監控 – A07805 – F30005：監控功率單元的電流和工作周期
---功率單元在輸出報警A07805時，可設置相應的過載響應來降低負載率：
------降低脈沖頻率：功率單元開關損耗減少，輸出電流脈動增加、電機噪聲增大
------降低輸出頻率：輸出電流減少
------不作反應：工作點不變，繼續運行可能觸發F30005
---散熱器溫度 – A05000 – F30004：監控功率單元散熱器溫度
---芯片溫度- A05001 – F30025：監控半導體芯片溫度和散熱器之間的溫差
負載轉矩的監控
SINMAICS S120 可以對負載的轉矩進行監控，可自定義轉速/轉矩監控曲線，設置轉矩的限值和允許的轉矩波動區間，轉矩偏離設定的轉速/轉矩包絡線會觸發報警 A07920/A07921/A07922。
電機溫度監控
電機熱保護功能用于監控電機溫度，在電機過熱時發出報警或故障信息。電機溫度既可以通過電機上的傳感器檢測，也可以借助溫度模型從電機運行數據中計算得出。INAMICS S120 對電機溫度的監控有以下的方式：
---電機熱模型：通過電機的參數及運行數據計算電機的溫度變化值，用于在無溫度傳感器或溫度傳感器斷開的情況，但是無法*替代傳感器（無法計算環境溫度和電機初始溫度）；
---通過編碼器模塊SMC10/SMC20/SMC30的溫度信號采集端子測量電機溫度，支持KTY84-130或PTC溫度傳感器；
---通過BICO互聯信號（溫度），比如端子模塊TM31、TM120、TM150的溫度傳感器通道的測量值
---通過電機模塊/功率模塊的溫度傳感器接口，支持PTC、KTY84、PT100和雙金屬常閉觸點類型的溫度傳感器：
| 設備 | 端子 | + 溫度 | - 溫度 |
|---|
| 裝機裝柜型單軸電機模塊 | X41 | 4 | 3 |
| 書本型單軸電機模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 緊湊書本型單軸電機模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 書本型雙軸電機模塊 | X21/X22 | 1/1 | 2/2 |
| 裝機裝柜型功率模塊 | X41 | 4 | 3 |
相關文檔
F0586_SINAMICS S120中如何配置電機溫度信號
診斷功能
SINAMICS S120 具有全面的監控與保護功能，同時可以通過多種方法對裝置的運行狀態進行診斷：
LED 診斷：當裝置工作不正常時，可直接觀察裝置上的LED狀態進行診斷，有利于快速診斷故障 。設備啟動期間的不同狀態通過控制單元上的 LED 指明，各個狀態的持續時間不一樣長。發生故障時啟動將會中斷，故障原因會通過 LED 指出。在啟動正常結束后，所有的 LED 都會暫時熄滅，啟動后 LED 由載入的軟件控制。當裝置工作不正常時，可直接觀察裝置上的LED狀態進行診斷，有利于快速診斷故障。
STARTER故障診斷：如果要得到更多的故障信息，可以通過STARTER軟件來進行故障診斷。首先連接STARTER軟件，選擇在線模式，具體操作步驟如下：
---選中某驅動軸，打開Diagnostics 項目，雙擊Control/Status words
---在右側的窗口中選擇控制字、狀態字
---同時在Starter屏下方的信息欄中選Alarms，監視是否有報警及故障出現。如果存在，則需要 利用Help for event查出報警和故障的原因。及時排除后，點Acknowledge 或者Acknowledge all，清除故障。
---一個處于正常工作狀態的驅動裝置將在信息欄里顯示OK。
---雙擊Alarm history,查詢報警/故障歷史記錄。
TRACE 功能故障診斷：利用STARTER 軟件的TRACE 功能不僅可以方便調試人員的調試，還可以進行故障診斷，分析故障產生的原因。
使用BOP20診斷：用戶可以通過BOP20面板查看故障和報警顯示，例如有故障發生時，在面板上顯示故障，可以通過來復位故障；如果存在報警面板顯示，如果存在多個報警，則會自動在3秒之后循環到下一個報警，報警循環結束后回到原參數顯示，之后繼續重復上面的過程開始循環顯示；如果20秒內進行操作，則面板在新的顯示狀態下開始重復上面的循環。
詳細的操作請參見“BOP 20基本操作面板"（超鏈接，第3.2章）
使用AOP30診斷：舒適型操作面板 AOP30（選件）具有強大的操作和顯示功能，也可以通過AOP30來查詢設備的工作狀態、修改參數以及故障信息。
首先需要設置AOP30 的日期/時間，并設置AOP30 與傳動設備之間的時鐘同步功能，這樣能夠將AOP30設定的時間作為故障/報警信息的時間戳。
如果存在故障或報警 ，則對應的“Alarm"和“Fault"燈會亮，點擊“F5"進入到“診斷"界面可以查看“當前故障"、“當前報警"、“以前的故障"和“以前的報警。
詳細的操作請參見“AOP 30高級操作面板"（超鏈接）
Web Server 遠程診斷：SINAMICS S120從V4.6版本開始提供Web Server功能，實現通過網頁瀏覽器遠程訪問設備。使用這種遠程訪問的方式，可以實現如下功能：
---報警/故障信息及歷史紀錄查詢；
---設備版本信息顯示；
---驅動設備狀態查詢；
---參數查詢和修改；
---遠程下載項目；
---遠程更新固件；
---密碼保護；
---訪問方式；
用戶可以通過非安全的傳輸方式（http）訪問設備，也可以通過安全的傳輸方式（ https ）訪問。訪問方式為：http:// + IP地址或 https:// + IP地址。可通過控制單元CU310-2 和 CU320-2 上的LAN端口（X127）、或帶有PROFINET接口的控制單元連接設備。設備集成的以太網接口（X127）可通過參數 r8911、PROFINET 接口可通過參數r8931 查看相應接口的IP地址。
對于網頁瀏覽器要求為：
---Microsoft Internet Explorer 瀏覽器版本 7或以上
---Mozilla Firefox 瀏覽器版本3.5 或以上
---Opera as 瀏覽器版本10.50 或以上
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