前面第二篇,我们讲了三菱变频器第一次上电前应该检查什么,包括电源、电机、电缆、PE 接地、制动电阻、抱闸和安全回路。
完成这些基础检查以后,下一步不是马上接 PLC 自动运行,而是先学会看操作面板。
三菱变频器现场维修时,有一个非常典型的问题:
面板能转,外部不能转。
或者反过来:
外部自动运行正常,按面板 RUN 却没有反应。
很多刚接触三菱变频器的人会怀疑:
RUN 键坏了?
STF 端子坏了?
PLC 没输出?
其实很大一部分问题只是没有搞清楚当前到底处于:
PU 模式。
EXT 模式。
NET 模式。
还是 PU/EXT 组合运行模式。
所以三菱变频器调试,操作面板首先不是用来“按 RUN”的,而是用来判断:
现在是谁在控制变频器。
运行命令从哪里来。
频率命令从哪里来。
变频器当前实际输出多少。
有没有故障。
历史故障发生时是什么状态。
这一篇就把这些问题讲清楚。
以 FR-E800、FR-E700 这类现场常见型号为例,面板上通常可以看到:
数字显示区域。
Hz 指示。
A 指示。
PU 指示。
EXT 指示。
NET 指示。
MON 指示。
PRM 指示。
RUN 指示。
PU/EXT 键。
MODE 键。
SET 键。
RUN 键。
STOP/RESET 键。
设定旋钮或上下调整键。
不同系列和不同版本的面板会略有区别。
例如 FR-E800 的标准型可以使用设定旋钮,一些以太网型、安全通讯型可能采用上下调整键;因此本文重点讲操作逻辑,不要把某一个面板外观机械套到所有型号上。
很多人上电第一眼只看:
0.00Hz。
50.00Hz。
25.0A。
实际上维修时应该先看旁边的状态灯。
特别是:
PU。
EXT。
NET。
这三个灯直接告诉你当前控制权大致在哪里。
PU 可以理解为面板或参数单元操作模式。
在 PU 模式下,常见情况是:
通过面板 RUN 启动。
通过面板设定频率。
通过面板 STOP 停止。
适合第一次试机、维修、单机低频测试。
EXT 是外部运行模式。
也就是变频器主要听外部端子。
例如:
STF 正转。
STR 反转。
RH、RM、RL 多段速。
2、5 模拟量调速。
4、5 电流输入。
PLC 继电器或晶体管输出。
所以如果 EXT 灯亮,你按面板 RUN 没反应,不一定是面板坏了。
可能只是因为运行命令应该从 STF/STR 来。
NET 一般和网络或通讯运行有关。
例如:
RS-485。
CC-Link。
Ethernet。
其他网络控制。
如果设备本来是 PLC 通讯控制,NET 状态就很重要。
所以现场看到 RUN 不转之前,先看 PU、EXT、NET。
这是三菱变频器最基本的维修习惯。
以 FR-E800 标准机型的初始设置为例,上电后通常进入 External operation mode,也就是 EXT 外部运行模式。
这也是为什么一台刚恢复默认设置的三菱变频器,上电以后直接按 RUN,有时并不会按照维修人员想象的方式启动。
因为它可能正在等:
STF。
STR。
外部频率给定。
而不是等面板 RUN。
FR-E800 官方操作说明中也明确把标准机型上电初始状态表示为 External operation mode;网络功能型号的初始状态则可能不同。
所以第一次试机前,要主动确认当前模式。
不要只看 0.00Hz。
PU/EXT 键最直观的用途,就是在允许的条件下切换 PU 和 EXT 运行模式。
比如:
现在 EXT 灯亮。
希望先用面板测试电机。
可以切到 PU 模式。
PU 灯亮以后,再通过面板设置一个低频,比如 5Hz 或 10Hz,然后用 RUN 进行第一次低频试机。
但是要注意:
PU/EXT 键并不是任何情况下按一下都一定切换。
能不能切,要看:
Pr.79 运行模式选择。
当前是否有 STF/STR 启动信号。
是否设置了组合运行模式。
是否处于网络运行方式。
是否有其他控制源限制。
FR-E800 故障排查资料明确提到,当 STF 或 STR 启动信号处于 ON 时,运行模式可能无法切换;Pr.79 的设置也直接影响 PU、EXT 和其他运行模式的选择。
所以遇到 PU/EXT 按了没反应,不要马上认为按键坏了。
三菱变频器很多“面板为什么不能控制”“外部为什么不听”的问题,最后都会查到 Pr.79。
Pr.79 可以理解为运行模式选择参数。
它决定:
允不允许 PU。
允不允许 EXT。
PU 和 EXT 怎么组合。
能不能在不同模式之间切换。
运行命令和频率命令分别听谁的。
不同系列具体设定值和功能细节应查对应说明书。
但现场至少要理解:
Pr.79 不是一个普通的小参数。
它决定了控制权。
所以三菱变频器出现:
面板不能启动。
STF 不能启动。
面板不能调频。
电位器不调频。
通讯控制失效。
都应该想到检查 Pr.79 和当前运行模式。
维修人员第一次接手设备时,我比较建议:
先用 PU 模式完成基础试机。
前提当然是机械和安全条件允许。
为什么?
因为 PU 模式可以暂时把 PLC、外部按钮、模拟量、通讯这些因素放到一边。
你只验证:
变频器本体。
电机。
电机线。
方向。
机械。
基本参数。
如果 PU 模式 5Hz 就无法正常运行,先不要研究 PLC。
如果 PU 模式完全正常,而切到 EXT 后不能运行,问题范围马上缩小到:
外部启动命令。
端子接线。
运行模式。
频率给定。
PLC。
安全联锁。
这种排查效率非常高。
在确保机械安全后,可以按这个逻辑操作:
先进入 PU 模式。
确认 PU 指示灯亮。
设置一个较低频率。
例如 5Hz 或 10Hz。
确认设置已经保存。
按 RUN。
观察电机。
重点看:
方向。
输出频率。
输出电流。
声音。
振动。
机械动作。
然后按 STOP 停止。
第一次试机不要直接设置 50Hz。
低频试机的目的不是生产,而是验证基础链路。
三菱变频器面板上的旋钮可以用于改变:
频率。
参数号。
参数值。
菜单项目。
但使用时要区分:
只是把数值调到了。
还是已经通过 SET 确认写入。
例如在 PU 频率设定过程中,通常是:
旋转设定旋钮。
显示目标频率。
按 SET 确认。
完成频率设定。
三菱官方资料也说明,在相应 PU 运行方式下,通过设定旋钮修改频率后,需要使用 SET 确认设定。
所以现场经常出现:
“我明明转到 30Hz 了,为什么没有变化?”
要看有没有真正确认。
MODE 键可以理解为切换显示和功能页面。
常见会在:
监视。
频率设定。
参数设定。
故障历史。
其他功能页面。
之间切换。
所以维修三菱变频器时,MODE 很重要。
不要只会按 PU/EXT 和 RUN。
很多现场信息都要通过 MODE 进去看。
例如:
参数。
故障历史。
当前监视状态。
参数清除相关页面。
不同系列页面顺序会略有区别,但基本思路类似。
SET 键常见作用包括:
确认设定。
进入当前项目。
显示当前参数值。
保存修改后的参数值。
切换监视项目。
查看故障发生时的详细数据。
所以如果说 MODE 是“找菜单”,SET 更像是:
进入和确认。
例如进入某个 Pr. 参数后:
先看到参数号。
按 SET。
看到当前值。
修改。
再按 SET。
参数才真正写入。
RUN 键不是绝对启动键。
它只有在当前运行模式允许面板启动时,才有意义。
如果现在是 EXT 模式,变频器可能正在等待 STF/STR。
如果是 NET 模式,可能正在等待通讯命令。
如果 Pr.79 设置成某种组合模式,RUN 键可能只承担部分控制。
另外,即使在 PU 模式,仍可能因为:
频率设定为 0。
MRS 有效。
安全停止未满足。
故障未复位。
启动频率条件不满足。
参数限制。
而无法正常运行。
所以 RUN 按了不转,正确问题不是:
“RUN 键坏了吗?”
而是:
“当前 RUN 键有没有控制权?”
FR-E800 面板的 RUN 状态指示不仅表示运行。
官方资料中说明:
正常正转时 RUN 指示可保持点亮。
反转时可表现为较慢闪烁。
如果已经收到启动命令,但当前条件不允许实际运行,RUN 指示还可能快速闪烁。
例如:
频率命令低于启动频率。
MRS 输出停止信号有效。
因此看到 RUN 指示异常闪烁,不要只盯着频率数字。
状态灯本身就是诊断信息。
STOP/RESET 顾名思义有两个作用。
一个是停止。
一个是故障复位。
正常运行时,它可能用于停止面板运行。
变频器发生保护跳闸时,又可以用于 RESET。
但是要特别注意:
它在不同运行模式中的停止权限可能受到参数和运行方式影响。
特别是在 EXT、NET 或组合运行方式下,不要简单假设:
按 STOP 就一定相当于真正的急停。
STOP/RESET 是控制功能,不是安全急停装置。
设备急停、安全门、STO 等仍应依靠相应安全回路。
比如设备发生 E.OC 过流。
如果外部 STF 一直保持 ON。
这时直接 RESET。
故障清除后,变频器可能重新具备运行条件。
如果其他条件同时满足,设备就存在重新动作风险。
所以正确顺序是:
先记录故障代码。
确认故障原因。
撤销 STF/STR 或其他运行命令。
确认现场安全。
再复位。
不要养成“看到报警就不停按 RESET”的习惯。
MON 是监视。
操作面板不仅显示频率。
还可以查看很多运行数据。
最常用的通常包括:
输出频率。
输出电流。
输出电压。
根据型号和参数,还可能选择其他监视项目。
FR-E800 官方资料中,标准监视页面就包括输出频率、输出电流、输出电压,并且监视项目还可以通过相关参数进行更改。
现场最实用的是:
频率和电流。
因为很多故障通过这两个量就能初步判断。
例如面板设定:
50Hz。
不等于当前就已经输出 50Hz。
如果加速时间是 30 秒,启动以后频率会逐步上升。
又例如:
PID 控制。
失速防止。
频率上限。
通讯限制。
都会让实际输出频率和目标频率不同。
所以调试时要问清楚:
这是设定频率?
还是实际输出频率?
两者不能混为一谈。
输出电流几乎每次调试都应该看。
例如:
10Hz 空载电流多少?
30Hz 电流多少?
50Hz 带载电流多少?
启动时电流有没有突然升高?
发生过载前电流是否长期偏高?
如果电机完全不转但电流很高,要怀疑:
抱闸。
机械卡死。
电机接线。
如果运行频率正常但电流逐渐越来越高,要怀疑:
负载。
轴承。
减速机。
堵料。
所以会看电流,比只会改参数重要得多。
PRM 灯亮时,可以理解为进入参数设置相关页面。
三菱参数通常用:
Pr.0。
Pr.1。
Pr.7。
Pr.8。
Pr.9。
Pr.79。
这样的形式表示。
后面教程会不断遇到 Pr. 参数。
进入参数模式以后,一般思路是:
选择参数号。
确认。
显示当前值。
修改。
确认保存。
然后退出。
但是不同系列部分参数的编号、名称、设定范围并不完全一样。
所以本文先讲操作逻辑,不建议背一大串参数号。
现场也经常遇到:
参数可以看到。
旋钮也能修改。
但 SET 后不能保存。
常见原因包括:
当前正在运行。
当前运行模式不允许修改。
参数写入条件不满足。
参数写保护。
Pr.77 等参数写入选择相关设置限制。
当前由其他参数单元或通讯设备控制。
所以参数改不了时,不要暴力反复按键。
先确认:
是否停机。
当前 PU/EXT/NET 状态。
参数写入权限。
具体参数是否允许运行中修改。
现场看到 PU 和 EXT 同时亮,不要以为面板坏了。
这通常提示进入了 PU/EXT 组合运行方式。
组合控制的意义是:
运行命令和频率命令可以来自不同来源。
比如一种常见思路:
启动命令来自外部 STF/STR。
频率通过面板设定。
另一种:
启动由面板 RUN。
频率由外部模拟量、多段速等给定。
FR-E800 官方手册就给出了 Pr.79 = 4 的组合方式示例:启动命令由面板 RUN 给出,而 RH、RM、RL 外部信号负责多段速频率命令。
所以 PU 和 EXT 同时亮时,一定要问:
谁负责启动?
谁负责速度?
这是三菱维修最经典的判断。
如果切 PU 模式:
设置 10Hz。
按 RUN。
电机运行正常。
这至少说明:
变频器主回路基本能输出。
电机电缆大体正常。
电机能够运行。
机械没有完全卡死。
方向、电流可以继续判断。
那么再切到 EXT 后不运行,重点就应该转到:
Pr.79。
STF/STR。
SD/PC 公共端。
SINK/SOURCE。
外部运行允许。
MRS。
安全停止。
PLC 输出。
外部频率给定。
而不是继续怀疑电机。
反过来:
PLC 自动控制一切正常。
STF 启动正常。
模拟量速度正常。
但按 RUN 没反应。
这也不一定是故障。
可能设备本来就设计成 EXT 模式。
面板没有运行权限。
这在正式生产设备里很正常。
所以不要为了让 RUN 键“好用”,随便把控制模式改掉。
维修的目标不是让所有按钮都能用,而是恢复设备原设计逻辑。
这是一个非常实用的现场技巧。
如果按 PU/EXT 没有反应:
先看 STF、STR 是否仍然有效。
FR-E800 官方维护手册明确指出,如果 STF 或 STR 启动信号处于 ON,运行模式可能无法正常切换。
例如二线制旋钮一直在“运行”位置。
PLC Y 点一直输出。
虽然设备暂时没转,但 STF 实际保持。
这时你一直按 PU/EXT,也可能切不过去。
所以先撤销启动信号。
再切模式。
维修人员不能只看当前故障。
因为你到现场的时候,客户可能已经复位了。
面板现在显示 0.00Hz。
但昨天可能连续发生:
E.OC。
E.OV。
E.THM。
通讯故障。
如果不看历史,就丢掉了最重要的诊断线索。
故障历史可以回答:
最近发生过什么故障?
是不是同一个故障反复出现?
发生故障时频率是多少?
当时电流是多少?
当时电压是多少?
设备运行了多久?
这比客户说一句:
“昨天突然停了。”
有价值多了。
当前 FR-E800 功能手册显示,操作面板的故障历史页面可以查看最近 10 条故障记录。
老一代 FR-E700、FR-D700 等常见系列的官方资料则通常说明可查看最近 8 条故障记录。
所以不同系列不要死记一个数字。
关键是:
知道面板里有故障历史。
知道怎么进去。
知道怎么继续看故障发生时的数据。
以 FR-E700、FR-D700 等老系列为例,三菱官方 FAQ 给出的基本操作思路是:
通过 MODE 切换到故障历史画面。
显示类似E---。
旋转设定旋钮查看不同故障记录。
选择某条故障以后,通过 SET 继续查看该故障发生时的信息。
能够查看的典型数据包括:
输出频率。
输出电流。
输出电压。
累计通电时间。
官方说明这类故障历史数据甚至可以在设备运行时查看。
例如同样是 E.OC。
情况一:
5Hz 启动瞬间。
电流非常高。
电机几乎没转。
优先查:
抱闸。
机械卡死。
电机接法。
电缆。
情况二:
45Hz 稳定运行一段时间以后。
电流突然上升,然后 E.OC。
优先查:
负载突变。
堵料。
轴承。
机械故障。
所以故障历史中的:
频率。
电流。
发生时机。
比单纯看到“E.OC = 过流”更有诊断意义。
参数菜单里可能有故障历史清除功能。
但是维修前不建议一上来就清。
因为故障历史是设备留下的证据。
正确做法应该是:
先拍照。
记录。
分析。
确认原因。
维修完成。
必要时再按项目要求处理历史记录。
如果客户昨天连续过压 8 次,你一到现场先全部清了,后面就少了重要证据。
面对一台“不转”的三菱变频器,可以先看几个东西:
当前 PU / EXT / NET。
有没有 RUN 状态。
当前设定频率。
当前输出频率。
当前输出电流。
有没有报警。
如果:
有启动命令。
RUN 指示异常闪烁。
输出频率仍然是 0。
就要继续查:
频率命令是不是 0。
MRS 有没有动作。
安全停止条件。
启动频率。
模式设置。
而不是立刻拆电机。
一台 FR-E700。
客户说:
“变频器坏了,RUN 按钮按了不启动。”
现场上电后发现 EXT 指示灯亮。
切到允许的 PU 模式,设定 10Hz,再按 RUN,电机立即正常运行。
随后恢复 EXT,检查 STF 回路。
最终发现 PLC 启动继电器没有输出。
变频器本身完全正常。
这个案例说明:
RUN 不转,先看谁有控制权。
一台设备维修时,希望从 EXT 切到 PU 单机试机。
PU/EXT 按了多次都没有变化。
后来检查发现 PLC 一直保持 STF 输出。
撤销 PLC 启动信号以后,再进行模式切换就正常了。
这个案例说明:
模式切换失败时,先看外部运行命令有没有撤销。
一台输送机在 PU 模式 10Hz、30Hz 都运行正常。
切回自动以后不启动。
因为 PU 模式已经证明电机和机械大体正常,所以没有继续拆电机。
直接检查 EXT 侧:
STF。
公共端。
PLC 输出。
最终发现 PLC 输出灯亮,但 STF 输入并未真正到达变频器。
问题在外部接线。
这个案例说明:
PU 试机最大的价值,是帮你快速切分故障范围。
现场运行半小时完全正常。
客户说前一天停过三次。
查看故障历史后发现几次都是过流故障,而且故障时输出频率都接近生产高速区。
继续检查生产工况,最终找到输送机构偶发堵料。
如果没有查看故障历史,很可能会误判成变频器随机故障。
现场接手一台三菱变频器,我建议形成固定习惯:
先看有没有故障。
再看 PU、EXT、NET。
再看实际频率。
再看输出电流。
再确认运行命令来源。
再确认频率给定来源。
需要单机判断时切 PU。
低频试机。
确认方向和电流。
再恢复原控制模式。
测试 EXT、PLC 或通讯。
最后查看故障历史并记录关键参数。
这样排查速度会比一上来翻几十个 Pr. 参数快得多。
常见误区包括:
看到 0.00Hz 就认为没有故障。
按 RUN 不转就认为变频器坏了。
不知道 PU 和 EXT 的区别。
设备正在 EXT 模式却一直按 RUN。
PU 模式试完忘记切回 EXT。
修改频率后没有 SET 确认。
修改参数后没有确认是否写入成功。
STF 保持时强行切 PU/EXT。
把 STOP/RESET 当安全急停。
故障发生后立即复位,不看历史。
看到 E.OC 只记“过流”,不看故障频率和电流。
正式设备运行正常,却为了让面板 RUN 好用随便修改 Pr.79。
这些都是三菱变频器现场非常典型的问题。
三菱变频器操作面板,真正重要的不是会按几个键,而是能通过面板判断控制权和运行状态。
PU 模式主要用于面板操作。
EXT 模式主要用于外部端子控制。
NET 模式主要用于通讯或网络控制。
PU 和 EXT 同时亮时,往往说明处于某种组合控制方式,要进一步确认运行命令和频率命令分别来自哪里。
Pr.79 是三菱运行模式中的关键参数。
面板 RUN 不转、STF 不转、频率不能从面板修改、外部模拟量不生效,都可能和 Pr.79 以及当前控制模式有关。
PU/EXT 按键不能切换时,除了查 Pr.79,还要检查 STF、STR 是否仍然保持有效。
MODE 用于切换监视、参数、故障历史等页面。
SET 用于进入、确认和保存设定,也可以用于查看更详细的监视或故障信息。
RUN 键只有在当前运行模式给它控制权时才能正常启动。
STOP/RESET 既有停止又有故障复位作用,但不是安全急停。
MON 模式至少要会看实际输出频率和输出电流。
PRM 模式用于 Pr. 参数设定。
故障历史是三菱维修中非常重要的诊断工具。
FR-E800 当前手册可查看最近 10 条故障记录;FR-E700、FR-D700 等老系列常见为最近 8 条。
故障代码之外,还要尽量查看故障发生时的频率、电流、电压和运行状态。
所以以后遇到一台三菱变频器不运行,不要第一句话就问:
“哪个参数错了?”
先看:
PU 还是 EXT?
有没有频率?
有没有启动命令?
有没有输出电流?
有没有 MRS 或安全条件限制?
历史上报过什么故障?
这些信息看清以后,问题通常已经缩小了一大半。
下一篇继续讲:
三菱变频器调试教程第四篇:第一次上电调试,电机铭牌参数、Pr. 参数、最高频率和低频试运行。
第四篇会重点讲第一次真正让电机转起来之前,需要设置哪些基础 Pr. 参数,Pr.1 最高频率、加减速、电机额定电流和控制方式应该怎么理解,以及为什么第一次试运行只建议 5Hz、10Hz 逐步升频,而不是直接跑到 50Hz。