SINAMICS S120故障處理實例

田林紅 包玉合

（1.河南工業職業技術學院 河南南陽 2.中南鉆石股份有限公司 河南方城）

6臺數控銑床采用802Dsl系統，伺服驅動為書本型SINAMICS S120。數控銑床使用過程中SINAMICS S120出現故障，因無技術資料，只能采用對比法測量、確定故障部位，查閱相關技術資料，判斷元器件好壞。

1.S120模塊組成

數控銑床模塊連接見圖1，電源模塊型號6SL3130-7TE21-6AA3、16kW；MM1為雙軸電機模塊，型號 6SL3120-2TE21-8AA3、18A/18A，分別驅動主軸和Z軸交流伺服電機，該電機模塊與電源模塊相鄰放置；MM2為雙軸電機模塊，型號6SL3120-2TE21-0AA3、9A/9A，分別驅動X軸和Y軸交流伺服電機。X200通過DRIVE-CliQ與數控裝置802D sl的X1連接，X201連接MM1中X200。MM1中X1、X2外接主軸和Z軸交流伺服電機，X202、X203分別接主軸和 Z軸電機編碼器，X201連接MM2中X200。MM2中X1、X2外接X軸和Y軸交流伺服電機，X202、X203分別接X軸和Y軸電機編碼器。

圖1 數控銑床模塊連接

2.S120模塊故障維修實例

（1）數控銑床電源模塊報警，電源模塊READY指示燈為紅色，始終處于點亮狀態。

拆下電源模塊，使用萬用表測量IPM（FS75R12KE3_B3）控制極與集電極管壓降。IPM有6組驅動，4組中正確數值為0.707 V（ 紅接 1）及 0.776 V（ 紅接2），對比測量發現有 1組不同于其他組，判斷IGBT模塊損壞。IPM有34個管腳，線路板為多層，仔細清理焊盤，小心拆下。通常IGBT燒毀導致驅動電路損壞，對比測量發現光耦元件A786J及外圍電路，查找與A786J類似的HCPL-786J資料。使用熱風機吹焊下A786J，對照HCPL-786J測量，發現已擊穿。同時檢測驅動電路供電變壓器5046X005、穩壓二極管、電容等損壞。

觀察分析，IPM擊穿原因是雙軸電機模塊過載短路引起。購買IPM模塊及其他元件，修復線路板后，故障排除。

（2）數控裝置顯示報警號207841，顯示信息為“軸Z1驅動4驅動：取消供電運行”。電機模塊READY指示燈紅色報警。

拆下電機模塊（ 6SL3120-2TE21-8AA3、18A/18A），發現熔斷器斷開，IPM（Skiip 25 AC126V1）燒壞。測量IPM前級驅動線路，發現用于驅動隔離的光耦HCNW 4506已擊穿。故障原因是漏雨引發，驅動器進水，引起局部放電短路。測量中還發現因電流太大，將多層PCB中間連線燒斷，只有通過跳線方法修復線路板。

（3）雙軸電機模塊過載報警，報警號23006，顯示信息為“X1驅動3功率部件：I2T過載”，電機模塊READY指示燈為紅色報警。

快速熔斷器斷開，拆開功率模塊觸發板，發現IPM（Skiip13AC126V1）燒壞且線路板上有放電痕跡。測量線路板，IPM有 6組驅動，4組中正確數值為 0.764 V（紅接 U）及1.882 V（紅接G1），對比測量發現有 1組正反向相同，確認光耦HCNW3120已擊穿。更換模塊，修復線路板后，故障排除。

（4）主軸電機模塊報警，報警號025201，報警信息為“軸SP伺服故障”。顯示屏顯示“編號207955，軸SP驅動1驅動：電機已經更改，參數：301”。

采用交換法，將主軸與Z軸編碼器反饋信號交換，發現故障轉移到Z軸，重點檢查主軸反饋信號電纜及連接件。發現連接主軸反饋信號的高速接口DRIVE-CliQ插接件接觸不良，該插接件結構同網線水晶頭，用大頭針清理接頭中雜物，再用無水酒精清洗，熱風機吹干，重新連接，故障排除。

3.結束語

雖然數控機床帶有自診斷功能，但部分報警并不能準確指示故障所在，維修時要具體分析。一般數控機床伺服系統存在相同的元件和類似驅動電路，在沒有技術資料情況下，只能采用對比法靜態測量，大概判斷故障點，然后，查閱相關技術資料，判斷元器件好壞。同時數控機床電柜一定注意防水防潮、防塵等，平時要加強維保，降低設備故障率。