Проблемы с тормозом у Sinamics

[sev]

Доброго времени суток.
Имеются Sinamics G100M CU240M PN. Привода с интегрированными в двигатель тормозом и ПЧ. Используются в подъемных устройствах, хотя они слишком простые для такого применения, но тут косяк проектантов и менять что-то уже поздно. Скорость регулируется в режиме U/f.
Проблема в следующем: интегрированный тормоз срабатывает слишком поздно. В хелпе написано, что тормоз накладывается сразу как появляется команда, даже если привод в этот момент еще вращается. В трассировке видно, что команда формируется как заказывали - в момент, когда задание скорости после задатчика ниже заданной уставки. Но в реальности привод ждет когда двигатель остановится и только потом накладывает тормоз. В результате механизм находится в свободном полете примерно 0,5-1 сек (двигатель уже стоит, а тормоз еще не наложился) и успевает пролететь на несколько сантиметров мимо заданной позиции. Ситуация противоречит описанию, список параметров пересмотрен на несколько раз, но никаких идей что с этим делать дальше, не появляется. Может кто-то сталкивался с подобным?
Вторая проблема еще интереснее. На одном из приводов сломался тормоз. В какой-то момент перестал накладываться даже когда выключено питание. Был заменен силовой модуль и тормоз заработал, но очень недолго. Был установлен еще один резервный модуль и привод заработал снова, но после отработки 15-20 циклов тормоз снова перестал срабатывать. При отключении/включении питания слышно щелканье внутри, но не такое громкое как при работе тормоза. Возможно это срабатывает контактор. Ребята тут простые и сейчас ищут 4-й силовый модуль для замены. Тормоз никто не смотрит т.к. он интегрирован и нормального доступа к нему нет. Сименс посоветовал заменить тормозные сопротивления на более мощные(???), что и было проделано между вторым и третьим модулем. В общем совершенно не понятно почему летят силовые модули, строго на одном месте, а на других все хорошо. И почему тормоз не включается даже при снятии напряжения, но после замены силового модуля начинает работать.

[Михайло]

Ситуация противоречит описанию, список параметров пересмотрен на несколько раз, но никаких идей что с этим делать дальше, не появляется. Может кто-то сталкивался с подобным?

Для управления тормозом предусмотрен целый ряд настроек. В районе p1216...p1228. Тормоз действительно может накладываться на почти остановленный, но все-таки вращающийся вал. Надо все настраивать под Ваши реальные условия.
Ищите LH16 List manual, раздел 3.9 Brake Control, схема [2701] и в Стартере есть соответствующая закладка Brake Control, где все изображено графически.

Сименс посоветовал заменить тормозные сопротивления на более мощные(???), что и было проделано между вторым и третьим модулем. В общем совершенно не понятно почему летят силовые модули, строго на одном месте, а на других все хорошо. И почему тормоз не включается даже при снятии напряжения, но после замены силового модуля начинает работать.

Не очень понятно, почему Сименс грешит на тормозные резисторы. Если проблема была бы в них, то тогда наблюдался печальный случай, когда отказали одновременно оба - электрический и механический тормоза.
Представляю себе следующее: контакт встроенного контактора сваривается и поэтому тормоз оказывается всегда под напряжением. Первопричина в самой катушке тормоза - она (как неадекватная нагрузка) варит контакты.

Катушка тормоза переменного тока 220, 380 В или постоянного 24 В?

[sev]

Вкладку мы уже вдоль и поперек изучили и наэксперементировались. Проблема в том что сигнал формируется там где надо - у нас это уровень задания на выходе ЗИ ниже 70 об/мин. Но вот реально тормоз накладывается не по нему, а по какому то другому сигналу, и похоже что доступа к нему мы не имеем. Ну или во всяком случае найти не можем, хотя там в общем и искать особо негде.
По второму пункту. Дело не в сваренном контакте, тормоз не схватывает даже когда напряжение от привода отключено полностью. Мы отсоединяем силовой кабель и пружина должна закрыть тормоз, но этого не происходит. Вроде как дело в механике. При этом замена силового модуля привела к кратковременному восстановлению работоспособности. Разбирать привод никто не хочет, там много работы по демонтажу, а по имеющимся симптомам получается какая то ерунда.

[Михайло]

Чему равны p1226, p1227, p1228 - основные параметры?

А как тормозите? Снижаете обороты ниже 70 об/мин, не отключая ON/OFF1? Дело в том, что обязательным условием наложение тормоза является отключение команды пуска (ON/OFF1).

По поводу неисправного тормоза: надо до него добраться. Может там его клинит от чего-то постороннего?

А почему бы не проверить "предположительно поврежденные" частотники путем прозвонки контакта тормозного контактора или установки ПЧ на заведомо исправные приводы?

[mr_Frodo]

1. Определимся по виновнику. Преобразователь Sinamics G110M с модулем управления G110M-PN?
2. Управление тормозом осуществляется от дискретного выхода DO? и подключено к разъёму Х05 контактам 1, 2, 3, 4 или 5?
3. Вы проверяли мультиметром факт срабатывания выходного контакта, настроенного (как вы думаете) на управление тормозом?
4. Сама обмотка тормоза подключена через промежуточный контактор или напрямую к DO?
5. Вы пробовали проверить правильность подключения исполнительных элементов, подключенных к разъёму Х05 включением инверсии выхода р748.0 и р748.1 ? ( при срабатывании может растормозиться мотор. проверять без груза)
6. Управление ПЧ происходит по DI ?
7. Сможете выложить актуальный файл конфигурации?

[sev]

Чему равны p1226, p1227, p1228 - основные параметры?

p1226=70 rpm
p1227=0.100s
p1228=0.010s

А как тормозите? Снижаете обороты ниже 70 об/мин, не отключая ON/OFF1?

Только через ON/OFF1. Задание скорости равно уставке для ручного или автоматического режима и никогда не равна 0.

По поводу неисправного тормоза: надо до него добраться. Может там его клинит от чего-то постороннего?

Слишком много работы. Тут Индия и поиск решения ведется не сточки зрения эффективности, а с точки зрения наименьших напрягов.

Определимся по виновнику. Преобразователь Sinamics G110M с модулем управления G110M-PN?
.......
Управление ПЧ происходит по DI ?

Sinamics G100M CU240M PN. Все собрано единым блоком - редуктор, двигатель, преобразователь. Энкодера нет. К приводу подключен только силовой кабель и два Профинетовских. Других кабелей нет. Все сигналы приходят/уходят через профинет и как он там с ними управляется нам не видно. Привод висит высоко и подобраться к нему сложно. Поэтому в него никто не лезет, во всяком случае пока. Внутренние подключения тоже никто не проверял т.к. устройство комплектное. Да и некоторое время оно отработало нормально. Не могло же оно поработать, а потом само внутри себя переключения сделать. Вся информация с онлайн диагностики. Да еще несколько раз полностью отключали привод (выдергивали силовой кабель). При полностью обесточенном приводе, тормоз не накладывается. Явно что-то со стороны механики. Я бы и не дергался, но двукратная замена силового модуля кратковременно восстанавливала работу тормоза - непонятно как связано одно с другим.

[sev]

Здесь диаграмма перемещения. Видно, что команда на срабатывание тормоза приходит по достижении заданием уставки в 70 rpm. Но в реальности привод успевает остановиться, потом начинает падать и подхватывается тормозом на счет"раз". Пытались задирать уставку до 200 rpm, в работе тормоза ничего не поменялось.

[sev]

Сможете выложить актуальный файл конфигурации?

Попробую скачать в понедельник.

Научитесь, пожалуйста, делать цитирование (Quote).

P.S. Есть один очень удобный способ цитирования: выделяешь необходимый текст для цитаты и затем нажимаешь ссылку "Цитата" под аватаркой собеседника.
(Администрация форума)

[mr_Frodo]

Стоп...
Чтобы не гадать голословно Вам для мониторинга надо в трассировку забить чуть больше дискрета и посмотреть в какой момент ZSW происходит реальное наложение тормоза. Если Вы ограничены в количестве сигналов наблюдения, делайте это поочерёдно. У Вас обрисуется наиболее полная картина происходящего и гадать на кофейной гуще придётся чуть меньше. )))))
По-моему на данном ПЧ срабатывание выхода подключено на другой бинектор. Без подробной трассировки гадать можно долго.

[sev]

По-моему на данном ПЧ срабатывание выхода подключено на другой бинектор. Без подробной трассировки гадать можно долго.

В приводе есть только два дискретных выхода, но к ним сейчас подключили захваты. Захваты работают в произвольные моменты, не связанные с работой подъема, так что их связь с тормозом полностью исключается. Тормозом управляет какой то специальный выход. У меня к нему нет доступа. Последнее, что мне видно в цепочке управления - это параметры r899.12 и r899.13. 12-й бит как раз показан на скриншоте и с ним все в порядке.На все дальнейшее я ни посмотреть ни повлиять не могу.
Слил параметры в CSV-файл, но этот формат запрещен на форуме.

[Михайло]

csv уже разрешен. Попробуйте снова.

[sev]

Выкладываю.

[sev]

В хэлпе написано что параметр 1145 может влиять на уставку времени, по которой определяется нулевая скорость, вплоть до ее деактивации. Параметр является сервисным и посмотреть его без пароля не получится. Может кто знает пароль от сервисных параметров Синамикса?

[Михайло]

Никогда не требовалось заходить на 4-й уровень параметров.

Как Вы определяете момент срабатывания тормоза (стрелка на графике)? Может тормоз динамический, имеет некоторое ненулевое время полного срабатывания?

[Михайло]

Я делал как-то привод с тормозом 15 кВт Sinamics G120, силовой модуль рекуперативный PM250. Механический тормоз ТКГ (советская такая неуклюжая штука). Скиповый подъемник с тросовым приводом. Особо ничего не настраивал, все само заработало просто идеально. Привод делает остновку на нужной высоте, потом преднатяг троса и быстро активирует тормоз (на самом деле тормоз сам по себе тормознутый, на мой взгляд). U/f-регулирование.

[mr_Frodo]

Вообще не понравились изначально мне настройки вашего механизма... Кто интересно ответственное подъёмное сооружение настроил в U/F режиме?!? Возможно, что проблемы именно из-за этого. По какому событию относительно сигнала 899.12 на графике вы оцениваете момент наложения тормоза именно в данном месте? Вы же в реальном времени не отслеживаете это. Вы основываетесь на своих визуальных наблюдениях, а они говорят Вам о том, что у вас идёт просадка груза и лишь через некоторое мгновение тормоз останавливает мотор. Но Вы же реальную выходную частоту в момент наложения тормоза не знаете. Вы лишь видите вращение в обратном направлении, а в этот момент выходная частота может быть и выше 0, но привод просто не умеет удержат требуемый момент, чтобы удержать груз.
Немного подымил вашим с ПЧ мануалом. У данного ПЧ тормоз подключается на специальные клеммы и соответственно более не требует никаких ухищрений, поэтому с вашими настройками функционала тормоза всё в порядке. Должно работать.
Итак - обратите на р1300 - должно быть 20 и всё заработает. С возможной подстройкой некоторых величин времени и пр. мелочей.

[sev]

Объективных средств для контороля тормоза нет. Только на глаз и на слух. Как это выглядит я уже описывал. Если на слух, то слышно как двигатель издает характерный звук, когда преобразователь гонит в него свои килогерцовые импульсы. Так вот движение прекращается одновременно со звуком и потом механизм проседает в тишине. И лишь через примерно полсекунды его подхватывает тормоз. Т.е. привод игнорирует свой же сигнал, сформированный по уровню задания скорости и ждет остановки и снятия импульсов.
Пробовал привод в режиме векторного управления в самом начале т.к. мне тоже U/f не понравился. Получается еще хуже. Вверх идет, а вниз начинает падать и привод славливает оверспид. Не может этот привод работать с активным моментом. А U/f, в силу своей примитивности, хотя бы не роняет механизм. В работе тормоза, при векторном управлении, никаких изменений нет, так же идет просадка привода.
Сегодня специально опять перенастроил привод в вектор, чтобы снять переходный процесс. Заметил еще один интересный момент - привод увеличивает время торможения на ЗИ. В настройке стоит 0,5 секунды, в реале почти 1,5. Из каких соображений он это делает? Промерял тормозное сопротивление во время автонастройки или что-то другое?

[Михайло]

Заметил еще один интересный момент - привод увеличивает время торможения на ЗИ. В настройке стоит 0,5 секунды, в реале почти 1,5.

Время торможения p1121 - это время снижения оборотов от p1082 до 0. У Вас вроде p1082=1500 об/мин, значит время торможения должно быть меньше 0,5 сек.

По поводу Вашей основной проблемы: что у Вас происходит в момент времени, когда скорость достигает минус 900 об/мин? Вы что ждете, что здесь тормоз должен сработать? На полном ходу?

Мне кажется, что Сименс Вам правильно посоветовал поработать над электрическим торможением (тормозные резисторы усилить). Происходит следующее: Вы опускаете груз, генераторный режим, энергия выделяется на резисторах, они перегреваются и отключаются, либо не работают полноценно изначально из-за неправильного выбора или соединения. Это заканчивается перенапряжением звена постоянного тока, закрытием всех транзисторов инвертора и падением. Механический тормоз не готов мгновенно подхватить нагрузку, тем более на полном ходу (минус 900 об/мин). Процесс протекает быстро, Вы ничего не успеваете понять.

Выведите график r0070 (напряжение в звене постоянного тока). Наверняка вырастает выше 850 В в момент падения.

[sev]

Мне кажется, что Сименс Вам правильно посоветовал поработать над электрическим торможением (тормозные резисторы усилить). Происходит следующее: Вы опускаете груз, генераторный режим, энергия выделяется на резисторах, они перегреваются и отключаются, либо не работают полноценно изначально из-за неправильного выбора или соединения. Это заканчивается перенапряжением звена постоянного тока, закрытием всех транзисторов инвертора и падением. Механический тормоз не готов мгновенно подхватить нагрузку, тем более на полном ходу (минус 900 об/мин). Процесс протекает быстро, Вы ничего не успеваете понять.

Это вы про какой график пишите?
Собственно для любого из графиков:
1. Никогда не было перенапряжений в звене постоянного тока.
2. Оба эксперимента проводились с новыми, более мощными сопротивлениями.
3. Что старые, что новые резисторы не давали фолтов, связанных с перегревом.
По второму графику - можно заметить, что оверспид происходит только на векторном управлении, скаляр как-то справляется.

Механический тормоз не готов мгновенно подхватить нагрузку, тем более на полном ходу (минус 900 об/мин)

Тормоз должен накладываться на 70 об/мин. Ни о каких 900 речь не идет. Мы вообще ездим на 750, а 1500 это номинал привода. Причем по OFF3 тормоз накладывается на любой скорости, надо - значит надо. А по OFF1 начинает умничать.

Вы ничего не успеваете понять.

Так и есть.

[mr_Frodo]

Пользуетесь СтарДрайвом или Стартером. Если есть бэкап векторный скиньте файл проекта.