浅析西门子611D电源模块

摘 要：西门子数控系统是最广泛使用的数控系统之一，SINUMERIK840D是我公司使用最为广泛的数控系统，由于驱动装置均为模块化结构，因此需要对各个模块有较深入的了解，本文较深入的介绍了SIMODRIVE611D数字驱动系统的电源模块，希望对将来的维修及学习提供帮助。

关键词：SIMODRIVE611D；电源模块；接口信号

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

0 引言

西门子数控系统包含SINUMERIK840D与SIMODRIVE611D数字驱动系统、SIMATIC S7-300可编程序控制器结合成了新一代全數字控制系统。最多可控制31个坐标轴（进给轴和主轴），五轴联动。它的驱动装置就是交—直—交调速装置，通过控制伺服电机的频率f来达到调速的目的。由于现在的驱动装置均为模块化结构，有功率模块，电源模块，监控模块等，而NC和驱动装置的主要控制和动力电源来源于电源模块，同时产生母线电压，监控电源和各个模块状态，是驱动装置的动力来源。因此，对电源模块的深入了解有助于我们快速的解决问题。

1 电源模块

电源模块（Mains Infeed Module）：可直接在额定电压为400V三相AC、415V三相AC和480V三相交流TN电网上使用。对于其它类型的电网，如IT或TT，需要使用匹配变压器。电源模块是驱动和数控系统动力保障，提供维持系统正常工作的弱电DC5V，DC24等，还为功率模块提供了600V直流电压，同时监控电源和各个模块状态，其主要功能是一个整流器。

1.1 电源模块种类

电源模块亦称为馈电模块，主要分为两种，非稳压模块（UE）和稳压模块（I/RF），UE的功率为5KW、10KW、28KW，I/RF的功率为16KW、36KW、55KW、80KW、120KW。通过电源模块的订货号即可获悉该模块的具体信息。

1.2 电源模块接口

611D电源模块的接口主要分为电源接口和控制接口，电源接口有主控制回路U1、V1、W1三相电输入端口，X181工作电源的输入端口，控制接口有64（X121）控制使能输入，63（X121）脉冲使能输入和48（X161）主回路继电器几个接口。

611D电源模块的顶端带有拨码开关，它与X111模块准备好信号和过热信号相关联，当拨码信号S1.2置“1”时，准备好信号随模块故障的产生而取消，而当S1.2置“0”时，准备好信号和使能信号都随故障的产生而取消。使能信号就是控制接口产生的信号，该使能信号起到了一定的保护作用，主回路继电器吸合，控制使能接通，经过一段时间的延时，使得脉冲使能生效，这两个信号对所有连接的模块生效。主回路电源继电器断开， 控制使能信号先取消，全部轴的给定电压为零，此时以最大加速度停车，待延迟一定的时间后，全部轴的电源为零，又以自由运动的形式停车。

任何模块的过载和伺服电动机的过热都会使电源模块产生报警，NS1/NS2为常闭开关信号，为高电平，通常作为主继电器闭合的条件，AS1/AS2为主继电器状态，正常的闭合状态也为高电平，任何的模块的报警信号通过PLC，就会立即切断NS1/NS2信号。电源模块上还有几个常用的信号，其中24V的输出电压是9，24V的地是19，R是模块的复位报警信号。

2 电源模块常见故障实例

在数控维修的故障中经常遇到一些关于电源模块的一些故障，如何快速的判断故障，解决故障是我们经常需要处理的实际问题。下面我就一些在日常工作中碰到的维修实例予以说明。

2.1 简单快速判断电源模块故障

我公司某台加工中心，机床在运行的过程中突然发出响声，紧接着机床的上一级的空开断开，造成机床断电。

根据当时的故障状态判断，既然机床的上一级空开直接被切断，一定是机床内较大功率的元器件损坏导致。电气柜内大功率元器件就是电源模块和主轴功率模块，首先判断功率模块是否损坏，用的就是功率模块简易检测方法。功率模块内主要是各种大功率二级管等，因此可将万用表打到二极管档，用万用表的一根表笔分别打到P600和M600两根直流母线上，另一根表笔分别打到三项电源是的输出上，此时的显示值为无穷大，交换表笔则又很小，反之亦然。另外检查电源模块的好坏可以将电源模块与主轴间的直流母线断开，上电后观察电源模块指示灯的状态，亦可判断电源模块的好坏。经检查最终确定为，电源模块和主轴功率模块同时损坏。

我公司另外一台加工中心，机床出现“I2t”超温报警，判断该报警是否为X121插头的相关故障。首先测量“53”和“51”之间的电压为24V，由此推断“53”和“51”之间为断开状态，将“53”和“51”短接，则报警消失，机床故障消失。因此在机床出现关于主轴温度过高的报警时可以先按照此方法判断是否为模块本身的故障，如果不是可以再进一步排查故障。

3 结论

电源模块主要功能是给数控和驱动系统提供电源，要想很好的掌握它，必须熟悉它的接口信号，其包含电源接口和信号接口，因此深入掌握了解电源模块的内在结构和原理有利于快速准确的维修电源模块相关故障。

参考文献：

[1]SINUMERIK810D/840D简明调试指南[S].2006.

作者简介：李虹（1984-），女，河北乐亭人，学士，工程师，主要从事数控设备维修管理工作。