淺析西門(mén)子611D電源模塊

摘 要：西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)是最廣泛使用的數(shù)控系統(tǒng)之一，SINUMERIK840D是我公司使用最為廣泛的數(shù)控系統(tǒng)，由于驅(qū)動(dòng)裝置均為模塊化結(jié)構(gòu)，因此需要對(duì)各個(gè)模塊有較深入的了解，本文較深入的介紹了SIMODRIVE611D數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源模塊，希望對(duì)將來(lái)的維修及學(xué)習(xí)提供幫助。

關(guān)鍵詞：SIMODRIVE611D；電源模塊；接口信號(hào)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.009

0 引言

西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)包含SINUMERIK840D與SIMODRIVE611D數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、SIMATIC S7-300可編程序控制器結(jié)合成了新一代全數(shù)字控制系統(tǒng)。最多可控制31個(gè)坐標(biāo)軸（進(jìn)給軸和主軸），五軸聯(lián)動(dòng)。它的驅(qū)動(dòng)裝置就是交—直—交調(diào)速裝置，通過(guò)控制伺服電機(jī)的頻率f來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。由于現(xiàn)在的驅(qū)動(dòng)裝置均為模塊化結(jié)構(gòu)，有功率模塊，電源模塊，監(jiān)控模塊等，而NC和驅(qū)動(dòng)裝置的主要控制和動(dòng)力電源來(lái)源于電源模塊，同時(shí)產(chǎn)生母線電壓，監(jiān)控電源和各個(gè)模塊狀態(tài)，是驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力來(lái)源。因此，對(duì)電源模塊的深入了解有助于我們快速的解決問(wèn)題。

1 電源模塊

電源模塊（Mains Infeed Module）：可直接在額定電壓為400V三相AC、415V三相AC和480V三相交流TN電網(wǎng)上使用。對(duì)于其它類(lèi)型的電網(wǎng)，如IT或TT，需要使用匹配變壓器。電源模塊是驅(qū)動(dòng)和數(shù)控系統(tǒng)動(dòng)力保障，提供維持系統(tǒng)正常工作的弱電DC5V，DC24等，還為功率模塊提供了600V直流電壓，同時(shí)監(jiān)控電源和各個(gè)模塊狀態(tài)，其主要功能是一個(gè)整流器。

1.1 電源模塊種類(lèi)

電源模塊亦稱(chēng)為饋電模塊，主要分為兩種，非穩(wěn)壓模塊（UE）和穩(wěn)壓模塊（I/RF），UE的功率為5KW、10KW、28KW，I/RF的功率為16KW、36KW、55KW、80KW、120KW。通過(guò)電源模塊的訂貨號(hào)即可獲悉該模塊的具體信息。

1.2 電源模塊接口

611D電源模塊的接口主要分為電源接口和控制接口，電源接口有主控制回路U1、V1、W1三相電輸入端口，X181工作電源的輸入端口，控制接口有64（X121）控制使能輸入，63（X121）脈沖使能輸入和48（X161）主回路繼電器幾個(gè)接口。

611D電源模塊的頂端帶有撥碼開(kāi)關(guān)，它與X111模塊準(zhǔn)備好信號(hào)和過(guò)熱信號(hào)相關(guān)聯(lián)，當(dāng)撥碼信號(hào)S1.2置“1”時(shí)，準(zhǔn)備好信號(hào)隨模塊故障的產(chǎn)生而取消，而當(dāng)S1.2置“0”時(shí)，準(zhǔn)備好信號(hào)和使能信號(hào)都隨故障的產(chǎn)生而取消。使能信號(hào)就是控制接口產(chǎn)生的信號(hào)，該使能信號(hào)起到了一定的保護(hù)作用，主回路繼電器吸合，控制使能接通，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)，使得脈沖使能生效，這兩個(gè)信號(hào)對(duì)所有連接的模塊生效。主回路電源繼電器斷開(kāi)， 控制使能信號(hào)先取消，全部軸的給定電壓為零，此時(shí)以最大加速度停車(chē)，待延遲一定的時(shí)間后，全部軸的電源為零，又以自由運(yùn)動(dòng)的形式停車(chē)。

任何模塊的過(guò)載和伺服電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱都會(huì)使電源模塊產(chǎn)生報(bào)警，NS1/NS2為常閉開(kāi)關(guān)信號(hào)，為高電平，通常作為主繼電器閉合的條件，AS1/AS2為主繼電器狀態(tài)，正常的閉合狀態(tài)也為高電平，任何的模塊的報(bào)警信號(hào)通過(guò)PLC，就會(huì)立即切斷NS1/NS2信號(hào)。電源模塊上還有幾個(gè)常用的信號(hào)，其中24V的輸出電壓是9，24V的地是19，R是模塊的復(fù)位報(bào)警信號(hào)。

2 電源模塊常見(jiàn)故障實(shí)例

在數(shù)控維修的故障中經(jīng)常遇到一些關(guān)于電源模塊的一些故障，如何快速的判斷故障，解決故障是我們經(jīng)常需要處理的實(shí)際問(wèn)題。下面我就一些在日常工作中碰到的維修實(shí)例予以說(shuō)明。

2.1 簡(jiǎn)單快速判斷電源模塊故障

我公司某臺(tái)加工中心，機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中突然發(fā)出響聲，緊接著機(jī)床的上一級(jí)的空開(kāi)斷開(kāi)，造成機(jī)床斷電。

根據(jù)當(dāng)時(shí)的故障狀態(tài)判斷，既然機(jī)床的上一級(jí)空開(kāi)直接被切斷，一定是機(jī)床內(nèi)較大功率的元器件損壞導(dǎo)致。電氣柜內(nèi)大功率元器件就是電源模塊和主軸功率模塊，首先判斷功率模塊是否損壞，用的就是功率模塊簡(jiǎn)易檢測(cè)方法。功率模塊內(nèi)主要是各種大功率二級(jí)管等，因此可將萬(wàn)用表打到二極管檔，用萬(wàn)用表的一根表筆分別打到P600和M600兩根直流母線上，另一根表筆分別打到三項(xiàng)電源是的輸出上，此時(shí)的顯示值為無(wú)窮大，交換表筆則又很小，反之亦然。另外檢查電源模塊的好壞可以將電源模塊與主軸間的直流母線斷開(kāi)，上電后觀察電源模塊指示燈的狀態(tài)，亦可判斷電源模塊的好壞。經(jīng)檢查最終確定為，電源模塊和主軸功率模塊同時(shí)損壞。

我公司另外一臺(tái)加工中心，機(jī)床出現(xiàn)“I2t”超溫報(bào)警，判斷該報(bào)警是否為X121插頭的相關(guān)故障。首先測(cè)量“53”和“51”之間的電壓為24V，由此推斷“53”和“51”之間為斷開(kāi)狀態(tài)，將“53”和“51”短接，則報(bào)警消失，機(jī)床故障消失。因此在機(jī)床出現(xiàn)關(guān)于主軸溫度過(guò)高的報(bào)警時(shí)可以先按照此方法判斷是否為模塊本身的故障，如果不是可以再進(jìn)一步排查故障。

3 結(jié)論

電源模塊主要功能是給數(shù)控和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電源，要想很好的掌握它，必須熟悉它的接口信號(hào)，其包含電源接口和信號(hào)接口，因此深入掌握了解電源模塊的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和原理有利于快速準(zhǔn)確的維修電源模塊相關(guān)故障。

參考文獻(xiàn)：

[1]SINUMERIK810D/840D簡(jiǎn)明調(diào)試指南[S].2006.

作者簡(jiǎn)介：李虹（1984-），女，河北樂(lè)亭人，學(xué)士，工程師，主要從事數(shù)控設(shè)備維修管理工作。