离子风刀设备安川驱动器故障处理

谢巨龙 刘 辉

（哈飞汽车工业集团制造工程部 哈尔滨）

1.故障现象

喷涂车间用离子风刀，用于去除喷涂前车体上的静电和灰尘。设备主控制器采用西门子S7-300 PLC、CPU 314C-2 DP，车体上方仿形用的升降横梁部分采用安川伺服系统驱动（SGDV-7R6A01A 002000型驱动器），速度控制方式。设备在自动或手动状态下运行时出现故障，升降横梁多数情况移动异常，此时驱动器运动控制输入均正常，电机刹车松开，升降横梁会缓慢下沉，驱动器没有三相电输出，驱动器显示为bb，PLC和驱动器没有报警。

2.故障分析

先后检查PLC程序，下载设备厂家的备份程序，均未发现问题。联系厂家发来备份程序进行试验，设备故障依旧，至此基本排除程序问题。参考设备图纸、驱动器说明书并对照设备厂家留下的参数表进行检查，确认驱动器外部接线和参数设置未发生变化。

多次试验、观察发现，升降横梁运动正常时，继电器KA4（CHECK信号输出继电器）、KA5（READY信号输出继电器）和KA6（BRAKE RELEASE信号输出继电器）均吸合；升降横梁运动异常时，KA4状态不定，KA5断开，KA6吸合。KA4、KA5和KA6受控于驱动器CN1插头的输出信号（图1）。由于KA5经常断开，即驱动器未准备好，据此怀疑驱动器不稳定。安川公司检测后确认驱动器良好，而且新驱动器安装后现象与旧驱动器一样，至此排除驱动器本身问题。

因设备厂家维修报价较高（37 000元），同时设备异常时驱动器READY信号未接通，驱动器显示的bb表示基极封锁中、伺服OFF状态，故考虑可能驱动器当时确实未准备好，需要进一步检查、试验。进一步研究、试验PLC程序后发现如下情况。

（1）自动状态下，设备每次检测到一台车体到来时，电机刹车松开继电器KA3、自动伺服ON继电器KA7和驱动器主电源接触器KM1开始接通，其中KA3和KA7受PLC输出控制同时接通，KM1由 KA3常开触点接通（图 2a），KA3、KA7和 KM1在每台车体走过后全部断开。

图1 电气线路（简图）

图2 电气线路（简图）

（2）手动状态下，手动伺服ON继电器KA2先接通（图2b、c），手动升降时KA3才接通。在驱动器伺服ON回路（图2b）中，CN1-40是驱动器伺服ON输入，KA7常开触点是自动启动信号，KA2常开触点是手动启动信号。

综上，无论是自动状态还是手动状态下，驱动器主电源均是在伺服ON信号之后接通，而且每台车都要通断1次，处于频繁通断状态。根据经验，驱动器主电源接触器应该先接通并维持，等驱动器准备就绪之后再接收伺服ON和运动指令，并且主电源不应该频繁通断。参考驱动器说明书，伺服准备就绪输出信号（/S-RDY）是伺服单元在可接收伺服ON（/S-ON）信号的状态下变为ON的信号，在主电源接通和无报警等条件下输出，说明书表格中介绍该信号在可接受伺服ON（S-ON）信号的状态下ON（闭合）。驱动器说明书速度控制时的试运行中，给出了驱动器使用步骤：①接通驱动器控制电源；②接通驱动器主回路电源；③速度输入为0V时打开伺服ON；④速度输入；⑤速度输入归0；⑥使伺服OFF。因此，驱动器主电源应该在伺服ON信号之前接通，在伺服ON信号之后接通可能是故障原因。为此，尝试让驱动器主电源接通之后，再发给其伺服ON信号。

3.故障处理

将驱动器主电源接触器KM1线圈控制回路中的KA3常开触点去掉（图2a），剩余线路直接短接，并用这个KA3常开触点代替松开电机刹车的KM1常开触点。这样电源总开关送电之后KM1就吸合，KA3在伺服启动之前不吸合，驱动器主电源处于常接通状态。经过试验，设备无论是在自动状态还是手动状态下，均能正常运动，升降横梁也不再缓慢下沉，故障现象彻底消失。