倍福故障手册.docx

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倍福故障手册

6、厂家产品介绍

6.1倍福

6.1.1CX1020介绍及故障处理方法

6.1.1.1CX1020的型号标识

CX1020的配置：

6.1.1.2CX1020CPU性能指标

Technicaldata

CX1020-0000

Processor

Flashmemory

64MBCompactFlashcard

Internalmainmemory

256MBDDR-RAM（expandableto512MByte,1GB）

Interfaces

2*RJ45（Internalswitch）

DiagnosionLED

1*Power,2*LANlink/activity,1*TC,1*flashaccess

Expansionslot

1*CompactFlashtypeⅠ+Ⅱinsertwithejectmechanism

Clock

Internalbattery-backedclockfortimeanddate

Operatingsystem

MicrosoftWindowsCE.NETorMicrosoftWindowsXPEmbedded

Controlsoftware

TwinCATPLCRuntime,TwinCATNCPTPRuntimeoderTwinCATNCIRuntime

Systembus

16BitISA（PC104standard）

Powersupply

viasystembus（throughpowersupplymoduleCX1100-000x）

Max.powerloss

11W（includingCX1100-N0xxsysteminterfaces）

Dimensions（WxHxD）

96mm*112mm*99mm

Wight

app.550g

Operating/storagetemperafure

0℃...+50℃/-25℃...+80℃

Relativehumidity

95%nocondensation

Vibration/shockresistance

ConformstoEN60068-2-6/EN60068-2-27/29

EMCresistanceburst/ESD

CongormstoEN61000-6-2/EN61000-6-4

protectionclass

IP20

6.1.1.3模块外观

6.1.1.4电源模块与CPU的组装

将模块安装到导轨上：

a、在装到导轨之前将模块下白色锁紧机构拉下，使其不起作用。

（如下图）

b、将模块后的卡槽对准导轨轻轻按下，然后推上白色紧锁机构，至此CPU和模块的机械安装完毕。

c、将模块安装到导轨上。

d、CF卡的安装方法

6.1.1.5CPU诊断初步——指示灯

TC指示灯饿几种状态，直接反映了TwinCAT的运行状态。

（CX1020-0000）

PWR

电源联通时指示灯点亮

LAN1

LANLink（绿色）

指示LAN端口1处于连接状态

LAN2

LANLink（绿色）

指示LAN端口2处于连接状态

TC

TwinCATStatusLED

运行：

指示灯为绿色

配置：

指示灯为蓝色

停止：

指示灯为红色

HDD

该指示灯为红色时表示，CPU正在访问CF卡

6.1.1.6CPU诊断初步——常见故障及处理

故障名称

嵌入式PC接通电源后无反应

故障原因

无供电电源

处理方法

1、检查熔断器。

2、测量电压并检查连接器引脚分配。

故障名称

嵌入式PC无法完全启动

故障原因

硬件损坏（如：

在软件运行时关断电源），不正确的安装的安装或其它原因。

处理方法

检查安装及接线

故障名称

CF卡访问错误

故障原因

CF卡问题或CF卡槽问题

处理方法

更换CF卡，检查CF插槽。

故障名称

嵌入式PC运行正常，广播查找无法找到PLC

故障原因

设置错误

处理方法

6.1.1.7CX1100-00XX诊断介绍

I/OError指示灯在快速闪烁之后，第一次慢闪烁表示错误码，第二次慢闪烁为具体的出错信息。

Power

电源指示

I/ORun

K-BUS诊断

亮点表示K-BUS总线处于运行状态

I/OError

K-BUS诊断以两种不同的频率闪烁表示不同的出错信息

错误码

错误码参数

描述

处理方法

永久连续闪烁

电磁兼容性问题

检查电压是否过高或过低如果确认是K-BUS的问题，可以重新启动电源

第一次慢闪1次

第二次慢闪0次

EEPROM校验和错误

还原出厂设置

第二次慢闪1次

代码缓冲区溢出

总线端子插入较少，配置表中有太多的配置条目

第二次慢闪2次

未知数据类型

软件更新过程中不允许断电

第一次慢闪2次

第二次慢闪0次

程序配置有一个不正确的表项

检查程序配置

第二次慢闪n次（n＞0）

表比较（总线端子n）

不正确表项

第一次慢闪3次

第二次慢闪0次

K-Bus命令错误

没有插入总线端子

存在一个有缺陷的端子，逐一替换端子直至现象消除

第一次慢闪4次

第二次慢闪0次

K总线数据错误，后面的电力供应中断。

检查n+1总线端子是否连接错误，如果必要请更换。

第二次慢闪n次

第n个总线端子故障

检查终端端子kⅠ9010是否连接。

第一次慢闪5次

第二次慢闪n次

K-Bus与之通讯的总线端子n寄存器错误。

更换第n个端子。

第一次慢闪9次

第二次慢闪0次

Flash中的程序校验错误。

还原出厂设置。

第二次慢闪n次（n＞0）

端子n不符合创建BOOTPROJECT是的配置

还原出厂设置以清除bootpreject.

第一次慢闪14次

第二次慢闪n次

第n个总线端子格式错误

重启电源如果现象依然存在，更换端子

第一次慢闪15次

第二次慢闪n次

相应端子出现错误

重起电源

第一次慢闪16次

第二次慢闪n次

K-Bus数据长度不正确

重起电源

诊断过程：

例如：

系统上电后，cx1100-0002I/Oerror指示灯闪烁不停。

记录快速闪烁后的第一次慢次数

对照上面诊断信息进行原因分析和出错处理。

6.1.2I/O模块介绍及故障处理方法

6.1.2.1KLL1104

（1）模块介绍

4通道输入端子模块额定电压24VDC3.0ms滤波

“0”信号电压-3V…5V

“1”信号电压15V…30V

（1）LED灯

每一个数字量输入通道都有一个对应的LED灯。

如果该通道有输入，则该LED等变为绿色。

没有输入的时候，LED等不亮。

（3）诊断方法

a、如果有输入信号，但是LED灯没有亮。

可能是LED灯坏了，也有可能是输入通道坏了。

b、检查该通道的输入信号电压是否在15V-30V之间。

c、检查TwinCATSystemManager中该通道的值。

如果电压不在15V-30V之间，并且TSM文件中钙通道的值为“1”。

则是LED灯坏了。

如果电压在15V-30V之间，并且TSM文件中该通道的值为“0”。

则是改通道硬件出了问题。

6.1.2.2KL2134

（1）模块介绍

4通道数字量输出端子，额定电压24VDC，额定电流0.5A

（1）LED灯

每一个数字量输出通道都有一个对应的LED灯。

如果该通道有输出，则该LED灯变为绿色。

没有输出地时候，LED灯不亮。

（3）诊断方法

a、如果在TSM文件中输出信号置为“1”,但是LED灯没有亮。

可能是LED灯坏了，也有可能是输出通道坏了。

b、检查TwinCATSystemManager中该通道的值是否置为“1”。

c、检查该通道的输出信号电压与模块自带的0V电压之间差是否在24V。

如果TSM文件中该通道的值为“1”，LED灯没有亮，并且通道的输出电压在24V左右。

则是LED灯坏了。

d、如果TSM文件中该通道的值为“1”，LED灯也亮了，但是通道没有电压输出，则是该通道硬件出了问题。

e、如果TSM文件中该通道的值为“1”，LED灯没有亮，但是通道没有电压输出，则是该模块出现问题。

6.1.2.3KL3204

（1）模块介绍

4通道模拟量输入端子，PT100（RTD）

（1）LED灯

每一个输入通道都有一个对应的故障LED灯。

正常时，LED灯不亮，如果LED灯为红色，则表示该通道的传感器线路或者断路

（3）诊断方法

如果LED灯为红色。

a、检查传感器的线路，有无短路和断路。

b、检查该通道的输入信号

c、如何检测该通道的输入是否正确：

在相应的通道中插入固定值的电阻，在TSM文件中，检查该通道的的输入值是否和电阻值相符合。

6.1.2.4KL3404

（1）模块介绍

4点差分量模拟量输入，-10V…+10V,12位

（2）LED灯

每一个输入通道都有一个对应的故障LED灯。

正常时，LED灯亮，为绿色。

当控制器和总线耦合器之间在大于100ms的时间内没有过程数据通讯传输的话，绿灯会灭掉，这时就出现了一个看门狗计时器溢出现象。

（3）诊断方法

如果LED的绿灯灭了。

a、检查线路，有无短路和断路。

b、检查该通道的输入信号。

c、检查是否存在过程数据丢失现象。

6.1.2.5KL5001

（1）模块介绍

SSI编码器接口端子

（2）LED灯

KL5001只有一个输入通道LED灯。

正常时，LED灯亮，为绿色。

当控制器和总线耦合器之间在大于100ms的时间内没有过程数据通讯传输的话，绿灯会灭掉，这时就出现了一个看门狗计时器溢出现象。

（3）诊断方法

诊断位，Status值，

位

功能

ERROR

当FRAME和SSI_IN有问题时，该位置“1”

FRAME

当无效数据帧出现时，该位置“1”，有可能是线坏了

SSI_IN

该位为“1”时，表示SSI输入错误：

-SSI没有电源

-SSI输入D+或者D-线断了

-当没有数据通讯传输时，SSI输入是低电平

如果LED的绿灯灭了：

1、检查编码器线路，有无短路和断路。

2、检查TSM文件中Status的值，判断问题的出处。

3、检查是否存在过程数据丢失现象。

6.1.2.6KL9210

（1）模块介绍

KL9210可以放在端子排的任意位置，它的作用是给它右方的端子提供电源，并且KL9210具有诊断功能，还可以添加熔断器。

（2）LED灯

LED灯，当供电端子正常的时候，绿灯亮，当不正常的时候，红灯亮。

（3）诊断方法

KL9210具有两个诊断位，含义分别为：

位Power=0，表示无电源，

位Power=1，表示有电源，

位Kurzschluss=0，表示熔断器正常，（短路位=0）

位Kurzschluss=1，表示熔断器故障，（短路位=1）

诊断过程：

看LED灯，如果不是绿灯亮，是红灯亮

a、检测电源线是否接正确。

b、检查两个诊断位的值。

熔断器可以更换，仅熔断器熔断时不需更换KL9210。

6.1.2.7BK3150

（1）模块介绍

第一排2个端子标有24V、0V，提供耦合器及Kbus电源。

对Kbus供电上限为1000mA，如果后面的端子对Kbus的消耗电流接近1000mA时，应添加KL9210Kbus供电端子。

第二排2个端子标有+，第三排2个端子标有-，提供外围I/O设备电源，经过端子的电流应<10A。

（2）LED诊断指示灯

I/OError灯闪烁的判断：

错误码

错误码参数

描述

处理方法

连续持久闪烁

普通的K-Bus错误

检查K-Bus端子

第一次慢闪1次

第二次慢闪0次

EEPROM校验和错误

用KS2000线，还原出厂设置

第二次慢闪1次

代码缓冲区溢出

总线端子插入较少，配置表中有太多的配置条目

第二次慢闪2次

未知数据类型

总线耦合器需要软件更新

第一次慢闪2次

第二次慢闪0次

程序配置有错误

检查程序配置的正确性

第二次慢闪n次（n>0）

表比较（总线端子n）

不正确表项

第一次慢闪3次

第二次慢闪0次

K-Bus命令错误

没有插入总线端子

存在一个有缺陷的端子，逐一替换端子直至现象消除，或者采用每次取半数的方法

第一次慢闪4次

第二次慢闪0次

K总线数据错误，后面的电力供应中断

检查终端端子KL9010是否连接

第二次慢闪n次

第n个总线端子故障

检查第n+1总线端子是否连接错误，如果必要请更换

第一次慢闪5次

第二次慢闪n次

K-Bus与之通讯的总线端子n寄存器错误

更换第n个端子

第一次慢闪9次

第二次慢闪0次

Flash中的程序校验错误

还原出厂设置

第一次慢闪13次

第二次慢闪0次

RuntimeK-Bus命令错误

存在一个有缺陷的端子，逐一替换端子直至现象消除，或者采用每次取半数的方法

第一次慢闪14次

第二次慢闪n次

第n个总线端子格式（版本）错误

重起电源，如果现象依然存在，更换端子

第一次慢闪15次

第二次慢闪n次

相应端子出现错误

重起电源

第一次慢闪16次

第二次慢闪n次

K-Bus数据长度不正确

重起电源，如果现象依然存在，用KS2000线，还原出厂设置

第一次慢闪17次

第二次慢闪n次

相应端子出现错误

第一次慢闪18次

第二次慢闪n次

相应端子的标识符出现错误

LED诊断指示灯：

I/O-RUN

BF

DIA

意义

措施

On

Of

Off

操作状态：

RUN，输入被读取，输出被设置

运行一切正常

On

On

Off，闪

1.总线活跃，但从站已被参数化

启动主站

2.反应Profibus错误的总线错误：

a.）K-Bus输出变为0

b.）K-Bus输出保持

检查参数和配置

Of

Of

Off

与主站的数据交换没有开始

启动PLC

Of

On

On

没有活跃的总线

启动主站，检查总线电缆

Of

On

Off，闪

反应Profibus错误的总线错误：

K-Bus循环停止

启动主站，检查参数和配置

出现故障时诊断的典型步骤：

LED诊断指示灯：

RUN

BF

意义

On

Off

操作状态：

RUN，输入被读取，输出被设置

Off

10Hz闪烁

停止

10Hz闪烁

Off

TwinCAT还没有启动，所有总线成员无错误运行中（RUN）

Off

On

重启，离线

出现故障时诊断的典型步骤：

6.1.3TwinSAFE介绍及故障处理方法

6.1.3.1KL1904

诊断功能-Dia1（绿色）

闪烁代码

含义

LED常亮（从版本17开始）

LED以1Hz的频率闪烁（到版本16为止）

正常操作：

TwinSAFE通讯正常

快闪与1个脉冲的闪烁交替

S参数错误（TwinSAFE参数）

快闪与2个脉冲的闪烁交替

I参数错误（独立设备参数）

快闪与3个脉冲的闪烁交替

等待S和I参数

快闪与4个脉冲的闪烁交替

S和I参数正确：

等待第一个主机报文

快闪与5个脉冲的闪烁交替

看门狗错误

快闪与6个脉冲的闪烁交替

CRC校验错误

快闪与7个脉冲的闪烁交替

序列号错误

快闪与8个脉冲的闪烁交替

传感器故障

诊断功能-Dia2（红色）

Dia2红灯点亮表明有外部供电或者线路错误，当故障消除时红灯灭。

诊断功能-Dia3（红色）和-Dia4（红色）

Dia3和Dia4灯表明端子内部错误，需要返回倍福公司。

6.1.3.2KL2904

诊断功能-Dia1（绿色）

闪烁代码

含义

LED常亮（从版本17开始）

LED以1Hz的频率闪烁（到版本16为止）

正常操作：

TwinSAFE通讯正常

快闪与1个脉冲的闪烁交替

通讯错误：

连接不在运行状态

快闪与3个脉冲的闪烁交替

通讯错误：

连接不在运行状态

这些故障可以通过TwinSAFE组输入信号ERR_ACK的下降沿复位

诊断功能-Dia2（红色）

闪烁代码

含义

快闪与1个脉冲的闪烁交替

输出1：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与2个脉冲的闪烁交替

输出2：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与3个脉冲的闪烁交替

输出3：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与4个脉冲的闪烁交替

输出4：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与5个脉冲的闪烁交替

现场电压过低

快闪与6个脉冲的闪烁交替

现场电压过高

快闪与7个脉冲的闪烁交替

端子温度过低

快闪与8个脉冲的闪烁交替

端子温度过高

快闪与9个脉冲的闪烁交替

温度不一致错误

快闪与10个脉冲的闪烁交替

输出线路错误：

开路，短路或者外部供电

诊断功能-Dia3（红色）和-Dia4（红色）

Dia3和Dia4灯表明端子内部错误，需要返回倍福公司。

6.1.3.3KL6904

诊断功能-Dia1（绿色）

闪烁代码

含义

LED常亮（从版本17开始）

LED以1Hz的频率闪烁（到版本16为止）

正常操作：

TwinSAFE通讯正常

快闪与1个脉冲的闪烁交替

通讯错误：

至少一个连接不在运行状态

快闪与2个脉冲的闪烁交替

功能块错误

快闪与3个脉冲的闪烁交替

功能块错误和通讯错误

这些故障可以通过TwinSAFE组输入信号ERR_ACK的下降沿复位

诊断功能-Dia2（红色）

闪烁代码

含义

快闪与1个脉冲的闪烁交替

输出1：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与2个脉冲的闪烁交替

输出2：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与3个脉冲的闪烁交替

输出3：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与4个脉冲的闪烁交替

输出4：

开路或者电流小于20mA（最小值）或者电流大于500mA（最大值）

快闪与5个脉冲的闪烁交替

现场电压过低

快闪与6个脉冲的闪烁交替

现场电压过高

快闪与7个脉冲的闪烁交替

端子温度过低

快闪与8个脉冲的闪烁交替

端子温度过高

快闪与9个脉冲的闪烁交替

温度不一致错误

快闪与10个脉冲的闪烁交替

输出线路错误：

开路，短路或者外部供电

诊断功能-Dia3（红色）和-Dia4（红色）

Dia3和Dia4灯表明端子内部错误，需要返回倍福公司。

6.2PLC故障

1

故障描述

所有控制失效，PLC状态等异常，重启PLC无效

故障原因

PLC里运行的是WindowsCE操作系统，系统非法关机后（如突然断电），容易造成系统崩溃，PLC控制程序丢失或损坏等。

处理方法

2

故障描述

低温造成PLC无响应或死机

故障原因

塔底柜PLC的脉冲灯不闪烁。

PLC的工作温度为0-50度，电子产品工作后，自身会散热，所以可以工作在更低的温度。

但是北方地区经常会有及其恶劣的低温，如果PLC的环境温度低于其所要求的最低工作温度，PLC将停止工作。

处理方法

检查塔底柜加热器工作是否正常，将塔底柜内温度维持在0度以上。

3

故障描述

无法连接PLC

故障原因

没有设置IP地址

处理方法

PLC第一次使用时，需要设置IP地址。

将笔记本接入塔底交换机，自动获取地址。

PLC也要接在交换机上。

有且只有一条网线从PLC连接到交换机上，否则风场通讯将全部瘫痪。

当自动获取后，笔记本电脑将得到一个169开头的实验地址，这时用SystemManager搜索PLC，获得PLC的IP地址和主机名。

然后用CEHOST软件，输入PLC的主机名或IP地址登录，修改PLCIP地址。

4

故障描述

IP地址冲突

故障原因

PLC在使用过程中会分配多个IP地址，这些地址可能与别的设备冲突。

处理方法

采用科来Mac地址分析工具进行扫描，能够发现地址冲突。

发现冲突后，需要将占用别人IP地址的PLC恢复出厂配置，恢复方法和故障1的处理方法类似。

5

故障描述

远程桌面登录后报错

故障原因

通过TwinCAT无法搜索到PLC，但是通过远程桌面可以登录，登录后显示错误提示信息。

这跟局域网结构有关，当局域网布局不合理，并且病毒木马流行时，PLCADS通讯端口容易失去响应。

处理方法

设置PLC防火墙，分配IP地址访问规则

6

故障描述

个别笔记本无法连接

故障原因

Netid给我们带来了很大的不便，但是这是倍福多年经验的总结，为我们避免了巨大的损失，提高了PLC的可靠性。

具体原因我们将在以后详细说明。

风场所有设备尽量分配不同的netid，这样可减少通讯故障几率。

处理方法

其他设备均可正常连接PLC，只有个别笔记本连不上。

由于TwinCAT版本不断升级，PLC中的版本可能和笔记本中的不匹配，安装最新的TwinCAT版本就可以了。

另外TwinCAT安装后会分配一个netid，当相同netid的两个设备连接同一个PLC时，有一个将无法正常连接。

只要修改笔记本的netid就可以了。

7

故障描述

每次很长时间才能连接上，并且容易断。

故障原因

问题和6基本一致，处理方式也相同。

处理方法

问题和6基本一致，处理方式也相同。

8

故障描述

内存不断消耗，最终无法连接。

故障原因

当塔底屏和PLC连接上时，PLC的系统内存将以每天10MB左右的速度递减，直到PLC失去通讯。

处理方法

将PLC内的软件版本还原到2.18版。

6.3滑环

滑环又被称为电气旋转关节，用于要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电系统中。

在风力发电机组中滑环负责机舱柜与轮毂内变桨系统的电气连接和通讯，一方面负责给变桨系统提供电源和发送控制命令，另一方面还接受变桨系统传回的各种信息，以便主控系统根据变桨系统的信息合理的发出控制命令。

滑环主要有滑环体、电刷装置、加热装置等部件组成，滑环体以浇铸的结构方式制成，即把黄铜环铸到环氧树脂里，再进行机械加工，表面进行了镀金。

电刷装置的集电器是用硬金弹簧丝制成的，接触压力通过预定的弯曲角调节，各个电刷被卡在板内。

允许用于相应通道的最大电压取决于滑环体和电刷上的空间及爬电距离。

每条通道上的最大电流取决于与端子接线的截面和金弹簧丝的数量。

滑环运行过程中应注意以下几点：

a）避免杂物进入滑环。

b）滑环端子箱密封牢固，以保证冬季的保温效果。

c）滑环内部电缆固定牢固，且接线可靠，避免在运转振动过程中出现松动。

d）滑环止动臂与滑环的连接螺栓的固定应牢固，但不能过紧，在运行时不脱落即可，防止滑环与固定轴不同心对滑环轴承造成伤害。

e）滑环进线孔的防水接头应密封良好，避免灰尘进入，并保证冬季的保温效果。

f）按照厂家说明书，定期清洗滑道。

g）在外壳里，滑道上或在电刷上不得有纤维或粗颗粒，否则会抬起电刷，引起传输中断，甚至导致电刷打火而使滑环损坏。

h）在滑环工作前，所有的连接应该被再次检查一遍。

i）当盖好壳盖时，必须留意是否有异物进入壳体里，有没有电缆被壳体压住，应检查壳体上的密封件是否损坏。

j）为避免干扰和通讯闪断，通讯线屏蔽层应可靠接地，采用两端接地方式，即机舱柜侧和轮毂侧都应接地。

有关滑环的具体说明详见滑环说明书。

6.3.1滑环的检