案例
在某个自动化立体仓库内，共有5台堆垛机，设计和配置都一样，表现却不太一样。更奇怪的是，其中一台堆垛机会经常报跟随误差过大的故障，并且，如果是在巷道端头发生该故障时，堆垛机会停不下来，撞到巷道端头的缓冲器。轻则托盘被撞歪，严重的话还会导致重大的安全事故和经济损失！
为什么会这样？如何避免堆垛机发生这种情况？查看下方短视频，听西门子驱动工程师姚工、猛工答疑解惑；或者关注下周三的直播，两位工程师和您面对面，详细讲解常见的 设备停不下来、设备停车报故障的解决方案，结合曲线分析、逻辑推理、数据演算，全方位的展示案件分析过程，你可以深入学习从结果分析原因的思维过程，学会结合Excel来分析trace文件中记录的数据，掌握全新的问题分析方式！
除了开头提到的堆垛机冲撞缓冲器的故障案例，姚工和猛工另外还用一次立体仓储中堆垛机的调试为案例，为大家介绍4种G120 EPOS常见故障的定位和排除方法，非常实用，记得码住收藏！
F7453故障
堆垛机的行走部分通常会使用G120变频器的EPOS功能进行定位控制，在电机侧配一个增量编码器作为电机转速反馈，在负载侧配一个激光测距作为轴的位置反馈。但是在该案例中由于特殊原因，客户配置了一个增量编码器作为位置反馈，配置好后变频器报故障F7453，那么应该如何处理呢？F7453故障是指位置实际值处理出错，出现该故障的可能原因有：
编码器接线错误
编码器损坏
编码器配置错误
在本案例中，检查编码器没有损坏，编码器接线没有问题。接下来对编码器的配置进行检查。伴随故障F7453出现的还有报警A7565，即编码器故障。故障值为405，此时编码器状态字r481[0].15置1，说明编码器数据组报错，出错参数为p405。检查发现HTL增量编码器配置了位置跟踪，造成编码器状态字报错，最终没有位置实际值。取消位置跟踪后，A7565报警消除，故障F7453复位。
F7452故障
位置实际值正常后，先以纯速度模式运行变频器，没有问题，设备按照给定速度运行。准备对设备进行相对定位运行时，变频器刚开始运行就报故障F7452，这是为什么呢？
首先看一下F7452的故障原理：定位期间，位置设定值和位置实际值的偏差是跟随误差，跟随误差超过公差值后（p2546），变频器报故障F7452。如果将公差设置为0，那么跟随误差监控功能关闭。
图1 跟随误差监控
由此可见，在定位过程中，位置设定值曲线增加过快、或者位置实际值曲线增加太慢都会造成跟随误差越来越大，最终报故障F7452，实际运行曲线如图2所示。
图2 优化前曲线
此时首先可以做的工作是，在变频器中速度、电流、转矩均在限幅以下的条件下，尽量降低EPOS定位控制器的设定特性，进而减小设定值曲线和实际值曲线的偏差。具体做法如下：
减小轴线速度上限p2571，使得电机转速在额定转速以下。
减小轴加/减速度，p2572/p2573，使得电机电流和转矩在相应限幅值以下。
增加制动电阻，提高变频器的制动能力等
降低曲线特性后，实际运行曲线如图3所示。
图3 优化后曲线
降低了轴的特性以后，有效的减小了轴在定位过程中的跟随误差，再次执行相对定位时，变频器没有再报故障F7452。
除此之外，为了减小跟随误差，还可以采取以下措施：
设置位置环预控（p2534），减小轴启动时的跟随误差；
调整位置环比例，增加位置实际值跟随特性；
检查位置环编码器值是否出现突变（如激光测距被遮挡），编码器损坏，编码器位置值反向（p410取反）；
检查电机是否堵转，检查机械设备。
默认的公差值过小，根据实际情况放大公差值(p2546)；
F7450/F7451故障
轴在运行过程中有效的减小了跟随误差后，可以完成各种相对、绝对定位任务，但是在到达目标位置、或者到达目标位置附近时，变频器经常会报故障F7450/F7451，这又是为什么呢？
还是先看一下故障原因，F7450为位置环静态窗口监控故障，F7451为位置环定位窗口监控故障。在定位期间一旦位置设定值不再改变，变频器开始监控位置实际值，如果轴在静态监控时间p2543的时间内还没有进入目标位置的±p2542范围内（即静态窗口），变频器便输出故障F07450。
同理，如果轴在定位监控时间p2545的时间内还没有进入目标位置的±p2544范围内（即定位窗口），变频器便输出故障F07451；一旦位置实际值到达定位窗口的范围内，变频器便输出位置到达信号。这里面规定，静态窗口需大于定位窗口，静态监控时间需小于定位监控时间。
图4 静态监控和定位监控
由此可见，F7450/F7451故障同样是由位置实际值曲线与位置设定值曲线跟随不好造成的。那么首先要做的还是减小跟随误差，方法与F7452故障处理方法相同，这里就不再赘述。
当然，也可以选择放大静态窗口和定位窗口，但是需要注意的是定位窗口的大小需要根据定位精度来设置，不能盲目的改大。
除了位置设定值和位置实际值的差值以外，F7450/F7451故障的原因还有一个是监控时间，可以适当增加静态监控时间和定位监控时间，即允许轴以稍长的时间完成定位任务，避免出现故障F7450/F7451。
另外，在变频器使能后，但轴未运行时（即没有定位任务时），如果轴移动，变频器也会报故障F7450。
由于在处理故障F7452时已经有效地降低了跟随误差，所以，在本案例中只是增加了静态监控时间和定位监控时间，最终变频器没有再报F7450/F745故障。
最终，下优化后的曲线如下图所示。
图5 最终实际曲线
总结
无论是什么故障，在处理时我们需要做的就是了解变频器故障的原理、了解设备的性能，根据现场实际情况对变频器参数做出相应的修改，对设备进行相应的调整。这样在使用G120变频器EPOS功能时，遇到的种种问题都会有理可循、有据可查。
更多G120 EPOS的学习内容，欢迎前往
西门子1847工业学习平台查看呀～
（长按识别观看）
