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西門子存儲(chǔ)卡6ES7953-8LL31-0AA0參數(shù)說(shuō)明
西門子存儲(chǔ)卡6ES7953-8LL31-0AA0
西門子變頻器故障分析及處理方法：
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)遇到西門子變頻器故障時(shí)，再上電之前首先要用萬(wàn)用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒，線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。
具體方是：用萬(wàn)用表（是用模擬表）的電阻1K檔，黑表棒接變頻器的直流端(-)極，用紅表棒分別測(cè)量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應(yīng)該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現(xiàn)象。然后，反過(guò)來(lái)將紅表棒接變頻器的直流端(+)極，黑表棒分別測(cè)量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應(yīng)該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現(xiàn)象。否則，說(shuō)明模塊損壞。這時(shí)候不能盲目上電，是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電，以免造成更大的損失。
如果以上測(cè)量西門子變頻器故障結(jié)果表明模塊基本沒問題，可以上電觀察。
1、上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅(qū)動(dòng)板有問題，也有少部分是因?yàn)橹骺匕逶斐傻?，可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅(qū)動(dòng)板部分了。
2、上電后面板無(wú)顯示(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現(xiàn)象說(shuō)明整流和開關(guān)電源工作基本正常，問題出在開關(guān)電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路，可以用萬(wàn)用表測(cè)量開關(guān)電源的幾路整流二極管，很容易發(fā)現(xiàn)問題。換一個(gè)相應(yīng)的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動(dòng)沖擊造成的。
3、有時(shí)顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機(jī)殼或動(dòng)一動(dòng)面板和主板時(shí)而能正常，一般屬于接插件的問題，檢查一下各部位接插件。也發(fā)現(xiàn)有個(gè)別機(jī)器是因?yàn)榫€路板上的阻容元件質(zhì)量問題或焊接不良所致。
4、上電后顯示[-----](MM4)，一般是主控板問題。多數(shù)情況下?lián)Q一塊主控板問題就解決了，一般是因?yàn)橥鈬刂凭€路有強(qiáng)電干擾造成主控板某些元件（如帖片電容、電阻等）損壞所至，或與主控板散熱不好也有一定的關(guān)系。但也有個(gè)別問題出在電源板上。
5、上電后顯示正常，一運(yùn)行即顯示過(guò)流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象說(shuō)明IGBT模塊損壞或驅(qū)動(dòng)板有問題，需更換IGBT模塊并仔細(xì)檢查驅(qū)動(dòng)部分后才能再次上電，不然可能因?yàn)轵?qū)動(dòng)板的問題造成IGBT模塊再次損壞！這種問題的出現(xiàn)，一般是因?yàn)樽冾l器多次過(guò)載或電源電壓波動(dòng)較大(是偏低)使得變頻器脈動(dòng)電流過(guò)大主控板CPU來(lái)不及反映并采取保護(hù)措施所造成的
冗余環(huán)網(wǎng)，各臺(tái)交換機(jī)通過(guò)冗余環(huán)口依次進(jìn)行連接，如下圖高速冗余環(huán)網(wǎng)HSR。SCALANCE X400可以作為冗余管理器RM，管理冗余環(huán)網(wǎng)，為了保證系統(tǒng)的快速重構(gòu)和穩(wěn)定性多50個(gè)交換機(jī)連接在環(huán)上。除了其它交換機(jī)需要設(shè)置冗余環(huán)口，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，RM的其中的一個(gè)冗余環(huán)口會(huì)處于斷開狀態(tài)。這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)處于一種線型結(jié)構(gòu)。冗余管理器監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的連接線斷開或交換機(jī)故障，它會(huì)通過(guò)一個(gè)替代路徑恢復(fù)另外一種線型結(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)時(shí)間小于0.3秒。如果問題被消除，會(huì)恢復(fù)原有的線型結(jié)構(gòu)。在一個(gè)環(huán)網(wǎng)中，只能存在一個(gè)交換機(jī)組成冗余管理器。環(huán)網(wǎng)可以是電氣環(huán)網(wǎng)也可以是光纖環(huán)網(wǎng)，也可以是電氣和管線混合的環(huán)網(wǎng)。另外，可以利用SCALANCE X 400的千兆端口，組成高速冗余的千兆環(huán)網(wǎng)。
高速冗余環(huán)網(wǎng)HSR 環(huán)間熱備STBY
環(huán)網(wǎng)之間的冗余備份STBY，通過(guò)兩臺(tái)交換機(jī)各自連接到另外一個(gè)環(huán)網(wǎng)的兩臺(tái)交換機(jī)，如上圖環(huán)間熱備STBY。僅需要在同一個(gè)環(huán)網(wǎng)中的兩個(gè)交換機(jī)A和B（與另外一個(gè)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行冗余連接）進(jìn)行組態(tài)，即可完成環(huán)網(wǎng)之間的連接冗余。這兩個(gè)交換機(jī)A和B通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互交換數(shù)據(jù)來(lái)同步它們的運(yùn)行狀態(tài)，其中一臺(tái)設(shè)備作為Master，另外一臺(tái)設(shè)備作為Slave。在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，僅是Master與另外一個(gè)環(huán)網(wǎng)的連接是激活的，即通訊數(shù)據(jù)通過(guò)該連接完成兩個(gè)環(huán)網(wǎng)之間的通訊。如果Master的連接斷開或Master交換機(jī)故障，這時(shí)Salve會(huì)激活其連接，這時(shí)兩個(gè)環(huán)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)就通過(guò)Slave的連接來(lái)完成。如果故障恢復(fù)，Master會(huì)重新作為環(huán)網(wǎng)之間的激活連接。STBY可以是電氣連接也可以是光纖連接。另外，可以利用
SCALANCE X 408的千兆端口，組成千兆環(huán)網(wǎng)冗余熱備。
SCALANCE X 400冗余環(huán)網(wǎng)組態(tài)：
| 配置RM | 對(duì)于SCALANCE X414-3E，可以使用Slot 4上CPU的DIP開關(guān)，具體方式如下：
當(dāng)R1和R2的DIL開關(guān)都為ON狀態(tài)，也可以使用Web頁(yè)面來(lái)設(shè)置。點(diǎn)擊目錄樹X-400?Ring Config，使能Redundancy Manager(RM) enabled。
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| 配置RM | 對(duì)于SCALANCE X408，僅需要通過(guò)Web頁(yè)面來(lái)設(shè)置。點(diǎn)擊目錄樹X-400?Ring Config，使能Redundancy Manager(RM) enabled。點(diǎn)擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置。
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| 配置環(huán)口 | 環(huán)網(wǎng)中設(shè)置完畢RM后，所有的交換機(jī)SCALANCE X414-3都需要同時(shí)設(shè)置環(huán)口。設(shè)置環(huán)口可以通過(guò)CPU槽上DIL開關(guān)來(lái)設(shè)置，具體方式如下：
當(dāng)R1和R2的DIL開關(guān)都為ON狀態(tài)，也可以使用Web頁(yè)面來(lái)設(shè)置。點(diǎn)擊目錄樹X-400 ? Ring Config，使能Ring Redundancy enabled并選擇環(huán)網(wǎng)連接的環(huán)口。點(diǎn)擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置。
非RM的SCALACNE X414-3E的組態(tài)如下：
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| 配置環(huán)口 | 對(duì)于SCALANCE X408，僅需要通過(guò)Web頁(yè)面來(lái)設(shè)置。點(diǎn)擊目錄樹X-400 ? Ring Config，使能Ring Redundancy enabled并選擇環(huán)網(wǎng)連接的環(huán)口。點(diǎn)擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置。 這樣SCALANCE X408作為RM的組態(tài)如下：
非RM的SCALACNE X408的組態(tài)如下：
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SCALANCE X 400環(huán)網(wǎng)間熱備組態(tài)：
| 配置STBY | 參考上圖，環(huán)間熱備STBY，對(duì)于SCALANCE X400，熱備另外一個(gè)環(huán)僅需要設(shè)置在同一個(gè)環(huán)網(wǎng)中的兩個(gè)交換機(jī)A和B進(jìn)行組態(tài)，即可完成環(huán)網(wǎng)之間的連接冗余。SCALANCE X 400通過(guò)Web頁(yè)面來(lái)設(shè)置。對(duì)于A和B，點(diǎn)擊目錄樹X-400?Standby Mask，使能Standby Connection enabled。設(shè)置名字STBY（可任意設(shè)置），不過(guò)兩臺(tái)交換機(jī)A和B需要設(shè)置相同的名字，需要注意大小寫，不過(guò)同一環(huán)網(wǎng)中只能有一對(duì)交換機(jī)使用這個(gè)名字，可以有多對(duì)用于環(huán)網(wǎng)間熱備，每一組（對(duì)）擁有不同于其它組一的名字。然后使能STBY環(huán)口監(jiān)視，通過(guò)該端口連接另外一個(gè)環(huán)。A是Port11.1，B是Port10.2。A和B可以使用不同的端口來(lái)連接另外一個(gè)環(huán)。交換機(jī)A的STBY組態(tài)：
交換機(jī)B的STBY組態(tài)：
MAC地址大的交換機(jī)為Master。 |
PROFINET循環(huán)的實(shí)時(shí)通信報(bào)文基于IEEE802.3，具有4個(gè)字節(jié)的VLAN標(biāo)簽（IEEE802.1p），該標(biāo)簽其中的3個(gè)位可以表示PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)，參考圖1 PROFINET實(shí)時(shí)報(bào)文。
圖1 PROFINET實(shí)時(shí)報(bào)文
PROFINET循環(huán)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)文具有優(yōu)先級(jí)，且用戶優(yōu)先級(jí)為6。VLAN標(biāo)示符VID=0表示報(bào)文僅包含優(yōu)先級(jí)信息，而不是一個(gè)有效地VLAN標(biāo)識(shí)。
報(bào)文具有“用戶優(yōu)先級(jí)"符合IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.1p具有如下特點(diǎn)：
支持IEEE802.1p的交換機(jī)會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)
通過(guò)在OSI 2層給數(shù)據(jù)加入優(yōu)先級(jí)以及交換機(jī)中的不同隊(duì)列分配，實(shí)現(xiàn)加速報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
TCI中包含表示服務(wù)種類(Class of Service)的3個(gè)位，這樣CoS服務(wù)就有8個(gè)優(yōu)先級(jí)，其中0為低優(yōu)先級(jí)，而7為高優(yōu)先級(jí)。
不同的應(yīng)用按照不同的方式進(jìn)行處理
賦予實(shí)時(shí)應(yīng)用更高的優(yōu)先級(jí)
賦予普通的應(yīng)用較低的優(yōu)先級(jí)
這樣在IEEE802.1p的支持下，用戶終端主機(jī)能請(qǐng)求所提交流量的優(yōu)先等級(jí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則在幀頭上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記予以實(shí)施。802.1p可以將以太網(wǎng)中的流量分為8個(gè)優(yōu)先等級(jí)，將時(shí)間敏感的視頻/音頻以較高的優(yōu)先級(jí)在交換式以太網(wǎng)中傳送，以支持以太網(wǎng)上各類業(yè)務(wù)的QoS。參考表1 。
| 種類 | 描述 | 優(yōu)先級(jí) |
| 語(yǔ)音 | 高優(yōu)先級(jí)；保證幾路音頻延遲時(shí)間小且保證高的語(yǔ)音質(zhì)量 | 7，6 |
| 視頻 | 視頻優(yōu)先于其它數(shù)據(jù)服務(wù) | 4，5 |
| 盡力的通信 | 應(yīng)用數(shù)據(jù)包，比如Internet沖浪或者設(shè)備需要QoS服務(wù) | 3，0 |
| 背景通信 | 較低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，比如下載，打印等，不需要固定的等待時(shí)間和流量需求 | 1，2 |
表1
目前，許多以太網(wǎng)交換機(jī)都能夠支持多優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的分類處理，即支持IEEE802.1p，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的“用戶優(yōu)先級(jí)"字段內(nèi)容的不同進(jìn)行緩存、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等操作。理想情況下，以太網(wǎng)交換機(jī)能支持的優(yōu)先級(jí)與802.1p規(guī)定的優(yōu)先級(jí)相同，但實(shí)際情況有時(shí)并非如此。
西門子的SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品中，X-00系列具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)堆棧，高的優(yōu)先級(jí)堆棧處理具有用戶優(yōu)先級(jí)4，5，6，7的數(shù)據(jù)，低的優(yōu)先級(jí)堆棧處理具有用戶優(yōu)先級(jí)3，0，1的數(shù)據(jù)。對(duì)于SCALANCE X100系列到SCALANCE X400系列所支持的優(yōu)先級(jí)與IEEE802.1p所規(guī)定的優(yōu)先級(jí)相同。具有4個(gè)優(yōu)先級(jí)堆棧，每個(gè)堆棧處理不同用戶優(yōu)先等級(jí)的數(shù)據(jù)，參考圖2 SCALANCE X交換機(jī)優(yōu)先級(jí)堆棧。SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的用戶優(yōu)先級(jí)的不同由內(nèi)部不同的優(yōu)先級(jí)堆棧來(lái)處理。這也表明SCALANCE X100系列到SCALANCE X400系列的產(chǎn)品可以細(xì)分用戶優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，對(duì)于用戶優(yōu)先級(jí)6，7由高優(yōu)先級(jí)堆棧處理優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。
圖2 SCALANCE X交換機(jī)優(yōu)先級(jí)堆棧
SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)會(huì)優(yōu)先對(duì)高優(yōu)先級(jí)的堆棧中的高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。參考圖3 IEEE802.1p報(bào)文優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)原則。幀1正在被發(fā)送，表明不會(huì)中斷正在發(fā)起的數(shù)據(jù)傳輸。幀2的優(yōu)先級(jí)低于幀3，所以優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)幀3。終端口1的數(shù)據(jù)幀發(fā)送順序?yàn)閹?，幀3，幀2。
圖3 IEEE802.1p報(bào)文優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)原則
除此以外，X200系列以上的SCALANCE X交換機(jī)不但可以在Step7中作為IO設(shè)備進(jìn)行組態(tài)，也可以在Step7中實(shí)現(xiàn)集成診斷。參考圖4 交換機(jī)組態(tài)。
圖4 交換機(jī)組態(tài)
在使用SCALANCE X300和SCALANCE X400系列的交換機(jī)應(yīng)用在PROFINET實(shí)時(shí)應(yīng)用中，由于這兩種系列的交換機(jī)不但支持IEEE802.1p還支持IEEE802.1Q，即VLAN。那么這兩類以太網(wǎng)交換機(jī)則認(rèn)為VLAN ID=0的幀不帶有VLAN標(biāo)簽。這意味著PROFINET實(shí)時(shí)報(bào)文（VID=0）在這兩類交換機(jī)之中轉(zhuǎn)發(fā)不具有優(yōu)先級(jí)，與普通的數(shù)據(jù)一樣，不會(huì)被交換機(jī)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。所以在使用這兩類交換機(jī)時(shí)，需要特別注意，這種情況下，可以使用2種方式來(lái)改善：
種情況，就是使用SCALANCE X200系列以下的交換機(jī)，這樣由于這些系列的交換機(jī)不支持IEEE802.1Q，僅支持IEEE802.1p，所以會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
第二種情況，如果使用SCALANCE X300/400時(shí)，且PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與普通數(shù)據(jù)在一個(gè)通道上進(jìn)行傳輸，需要給PROFINET的數(shù)據(jù)傳輸通道設(shè)置VLAN。例如圖5 組態(tài)舉例。PROFINET IO控制器和IO設(shè)備的PROFINET實(shí)時(shí)通信與PC1和PC2的普通通訊，例如TCP/IP，共同占用2臺(tái)SCALANCE X400之間的通道。由于SCALANCE X400支持IEEE802.1Q，交換機(jī)會(huì)認(rèn)為PROFINET 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與普通的TCP/IP數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)一樣，這樣不會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
