SINAMICS S120故障处理实例

田林红 包玉合

（1.河南工业职业技术学院 河南南阳 2.中南钻石股份有限公司 河南方城）

6台数控铣床采用802Dsl系统，伺服驱动为书本型SINAMICS S120。数控铣床使用过程中SINAMICS S120出现故障，因无技术资料，只能采用对比法测量、确定故障部位，查阅相关技术资料，判断元器件好坏。

1.S120模块组成

数控铣床模块连接见图1，电源模块型号6SL3130-7TE21-6AA3、16kW；MM1为双轴电机模块，型号 6SL3120-2TE21-8AA3、18A/18A，分别驱动主轴和Z轴交流伺服电机，该电机模块与电源模块相邻放置；MM2为双轴电机模块，型号6SL3120-2TE21-0AA3、9A/9A，分别驱动X轴和Y轴交流伺服电机。X200通过DRIVE-CliQ与数控装置802D sl的X1连接，X201连接MM1中X200。MM1中X1、X2外接主轴和Z轴交流伺服电机，X202、X203分别接主轴和 Z轴电机编码器，X201连接MM2中X200。MM2中X1、X2外接X轴和Y轴交流伺服电机，X202、X203分别接X轴和Y轴电机编码器。

图1 数控铣床模块连接

2.S120模块故障维修实例

（1）数控铣床电源模块报警，电源模块READY指示灯为红色，始终处于点亮状态。

拆下电源模块，使用万用表测量IPM（FS75R12KE3_B3）控制极与集电极管压降。IPM有6组驱动，4组中正确数值为0.707 V（ 红接 1）及 0.776 V（ 红接2），对比测量发现有 1组不同于其他组，判断IGBT模块损坏。IPM有34个管脚，线路板为多层，仔细清理焊盘，小心拆下。通常IGBT烧毁导致驱动电路损坏，对比测量发现光耦元件A786J及外围电路，查找与A786J类似的HCPL-786J资料。使用热风机吹焊下A786J，对照HCPL-786J测量，发现已击穿。同时检测驱动电路供电变压器5046X005、稳压二极管、电容等损坏。

观察分析，IPM击穿原因是双轴电机模块过载短路引起。购买IPM模块及其他元件，修复线路板后，故障排除。

（2）数控装置显示报警号207841，显示信息为“轴Z1驱动4驱动：取消供电运行”。电机模块READY指示灯红色报警。

拆下电机模块（ 6SL3120-2TE21-8AA3、18A/18A），发现熔断器断开，IPM（Skiip 25 AC126V1）烧坏。测量IPM前级驱动线路，发现用于驱动隔离的光耦HCNW 4506已击穿。故障原因是漏雨引发，驱动器进水，引起局部放电短路。测量中还发现因电流太大，将多层PCB中间连线烧断，只有通过跳线方法修复线路板。

（3）双轴电机模块过载报警，报警号23006，显示信息为“X1驱动3功率部件：I2T过载”，电机模块READY指示灯为红色报警。

快速熔断器断开，拆开功率模块触发板，发现IPM（Skiip13AC126V1）烧坏且线路板上有放电痕迹。测量线路板，IPM有 6组驱动，4组中正确数值为 0.764 V（红接 U）及1.882 V（红接G1），对比测量发现有 1组正反向相同，确认光耦HCNW3120已击穿。更换模块，修复线路板后，故障排除。

（4）主轴电机模块报警，报警号025201，报警信息为“轴SP伺服故障”。显示屏显示“编号207955，轴SP驱动1驱动：电机已经更改，参数：301”。

采用交换法，将主轴与Z轴编码器反馈信号交换，发现故障转移到Z轴，重点检查主轴反馈信号电缆及连接件。发现连接主轴反馈信号的高速接口DRIVE-CliQ插接件接触不良，该插接件结构同网线水晶头，用大头针清理接头中杂物，再用无水酒精清洗，热风机吹干，重新连接，故障排除。

3.结束语

虽然数控机床带有自诊断功能，但部分报警并不能准确指示故障所在，维修时要具体分析。一般数控机床伺服系统存在相同的元件和类似驱动电路，在没有技术资料情况下，只能采用对比法静态测量，大概判断故障点，然后，查阅相关技术资料，判断元器件好坏。同时数控机床电柜一定注意防水防潮、防尘等，平时要加强维保，降低设备故障率。