工控文章

一、引言

在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，西門(mén)子驅(qū)動(dòng)器 SINAMICS S120 以其高性能、多功能和模塊化的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、紡織機(jī)械、造紙機(jī)械、機(jī)器人以及其他對(duì)動(dòng)態(tài)特性和精度要求較高的領(lǐng)域。由于 SINAMICS S120 系統(tǒng)內(nèi)部集成了豐富的控制功能和監(jiān)測(cè)機(jī)制，當(dāng)出現(xiàn)異常或需要提醒用戶注意的情況時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)在操作面板（BOP）、調(diào)試軟件（STARTER 或 TIA Portal），或上位人機(jī)界面（HMI）上顯示相應(yīng)的報(bào)警或故障編碼。此類(lèi)信息能夠幫助維護(hù)人員快速定位問(wèn)題，提高故障排查和系統(tǒng)恢復(fù)效率。

在大量故障或報(bào)警代碼中，Alarms 1080（其后通常伴隨 “comp trace data save” 字樣）是一條常見(jiàn)卻又容易引起誤解的報(bào)警信息。很多初次接觸 S120 驅(qū)動(dòng)或者缺乏相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)的工程師，會(huì)擔(dān)心這是設(shè)備“損壞”或“嚴(yán)重故障”。事實(shí)上，Alarms 1080 往往屬于信息級(jí)或過(guò)程級(jí)報(bào)警，提示系統(tǒng)正在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與保存操作，通常并不會(huì)對(duì)主驅(qū)動(dòng)功能造成影響，亦不需要強(qiáng)制停機(jī)或緊急處理。理解并正確處理此報(bào)警對(duì)于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長(zhǎng)設(shè)備壽命具有重要意義。接下來(lái)，我們將對(duì) Alarms 1080 的成因、含義以及處理方法展開(kāi)詳細(xì)闡述。

二、Alarms 1080 的含義與背景

1. Trace（跟蹤）功能簡(jiǎn)述

西門(mén)子 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置了一個(gè)名為 Trace（跟蹤或示波器） 的功能模塊。該功能可以在驅(qū)動(dòng)內(nèi)部對(duì)指定的運(yùn)行參數(shù)或信號(hào)（如電流、速度、位置反饋、扭矩指令等）進(jìn)行采樣并記錄。當(dāng)用戶在調(diào)試軟件中開(kāi)啟 Trace 或者觸發(fā)某些自動(dòng)記錄機(jī)制時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按照設(shè)定的觸發(fā)條件、采樣頻率與采樣變量，將收集到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在驅(qū)動(dòng)器本地存儲(chǔ)器或外接存儲(chǔ)卡中。

當(dāng)采集周期結(jié)束或滿足特定觸發(fā)條件時(shí)，驅(qū)動(dòng)器便會(huì)將 Trace 緩存的數(shù)據(jù)正式保存，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行曲線或故障過(guò)程的詳細(xì)記錄。技術(shù)人員后續(xù)可以通過(guò)該數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，幫助優(yōu)化控制參數(shù)、定位偶發(fā)故障等。由于 Trace 功能在后臺(tái)工作時(shí)涉及內(nèi)存和存儲(chǔ)管理，驅(qū)動(dòng)器會(huì)通過(guò)報(bào)警或提示信息，告知用戶當(dāng)前正在進(jìn)行跟蹤數(shù)據(jù)保存操作。

2. Alarms 1080 的定義

Alarms 1080 對(duì)應(yīng)的文字描述通常為 “comp trace data save” 或 “Trace data is being saved”。這說(shuō)明驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部已經(jīng)觸發(fā)了一個(gè)數(shù)據(jù)保存過(guò)程，正在將采集到的跟蹤數(shù)據(jù)（Trace Data）寫(xiě)入內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)或 CF 卡。

• 這類(lèi)報(bào)警并不代表驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)硬件損壞或軟件崩潰，而更類(lèi)似于“系統(tǒng)事件”提示或“用戶提示”級(jí)別的信息。

• 若沒(méi)有其他更高優(yōu)先級(jí)的錯(cuò)誤（Fault）同時(shí)存在，驅(qū)動(dòng)器仍可以維持正常運(yùn)行或待機(jī)狀態(tài)。

3. 與其他故障的區(qū)別

不同于帶有 F 前綴的 Fault（如 F07802、F30003 等），Alarms 1080 并不會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)關(guān)閉脈沖或進(jìn)入故障停機(jī)模式。Fault 一旦觸發(fā)，往往要求人工或程序執(zhí)行復(fù)位（Reset），否則系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行；而 Alarms 則通常只做提示，待其條件消除后，報(bào)警即可自行消失或變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)。
當(dāng)我們看到驅(qū)動(dòng)器屏幕上出現(xiàn) Alarms 1080 時(shí)，需要首先確認(rèn)這是一個(gè)普通的 Trace 數(shù)據(jù)保存過(guò)程，而非與任何故障同時(shí)發(fā)生。如果沒(méi)有伴隨別的嚴(yán)重報(bào)警或故障，基本可以判斷驅(qū)動(dòng)器處于健康且可操作狀態(tài)。

三、常見(jiàn)觸發(fā)原因與場(chǎng)景

在實(shí)際應(yīng)用中，產(chǎn)生 Alarms 1080（“comp trace data save”）的情況主要包括：

1. 手動(dòng)開(kāi)啟調(diào)試追蹤

• 用戶在 STARTER、TIA Portal 或者操作面板中，針對(duì)某些調(diào)試需求或故障排查需要，手動(dòng)創(chuàng)建 Trace 任務(wù)。例如要觀察速度環(huán)響應(yīng)或電流波形，就會(huì)設(shè)定觸發(fā)條件和采樣時(shí)間。一旦到達(dá)觸發(fā)點(diǎn)或采樣周期結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警信息。

2. 自動(dòng)觸發(fā)后臺(tái)跟蹤

• 某些驅(qū)動(dòng)器配置中，為了記錄故障發(fā)生前后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，工程師可能啟用了“自動(dòng)跟蹤”或“故障跟蹤”。當(dāng)故障條件出現(xiàn)、或者特定監(jiān)視變量達(dá)到了觸發(fā)門(mén)檻時(shí)，系統(tǒng)后臺(tái)便開(kāi)始采集并存儲(chǔ)，最終在屏幕上報(bào)告 Alarms 1080。

3. 遺留 Trace 配置

• 在一些項(xiàng)目中，Trace 功能曾被使用過(guò)，但后來(lái)由于調(diào)試結(jié)束、工程師忘記刪除該功能配置，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器依舊周期性地啟動(dòng)跟蹤并嘗試保存。這種情況下，用戶在正常生產(chǎn)時(shí)也會(huì)時(shí)不時(shí)看到“comp trace data save”，但并不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成實(shí)質(zhì)性影響。

四、對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響

由于 Alarms 1080 屬于信息或過(guò)程報(bào)警，無(wú)其他致命錯(cuò)誤時(shí)，驅(qū)動(dòng)器依舊可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，執(zhí)行正常的速度/扭矩閉環(huán)控制等任務(wù)。不過(guò)，從維護(hù)和安全角度，仍需注意以下幾點(diǎn)：

1. 確保不要意外斷電

• 在驅(qū)動(dòng)器提示正在保存 Trace 數(shù)據(jù)時(shí)，如果此時(shí)突然斷電或人為關(guān)機(jī)，可能導(dǎo)致本次采集數(shù)據(jù)不完整，甚至出現(xiàn)存儲(chǔ)介質(zhì)損壞或 Trace 文件損壞的極端情況。

• 因此在確認(rèn)報(bào)警 1080 顯示時(shí)，應(yīng)盡量避免對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行斷電或強(qiáng)制重啟操作。

2. 資源占用問(wèn)題

• Trace 功能持續(xù)工作并保存數(shù)據(jù)，可能短暫占用部分系統(tǒng)帶寬或內(nèi)部存儲(chǔ)資源。在極少數(shù)情況下，若采樣頻率較高、數(shù)據(jù)量很大，可能會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)器 CPU 產(chǎn)生額外負(fù)載。

• 一旦確認(rèn)不再需要 Trace，建議及時(shí)停用或刪除配置，以釋放資源。

3. 與故障并發(fā)時(shí)的處理

• 如果同時(shí)出現(xiàn)其他 F 類(lèi)嚴(yán)重故障（如 F07802 供電單元不就緒、F3xxxx IGBT 短路監(jiān)測(cè)），則應(yīng)優(yōu)先處理故障本身，確保電機(jī)和系統(tǒng)安全。Alarms 1080 在此場(chǎng)合只是說(shuō)明在故障發(fā)生前后有 Trace 數(shù)據(jù)在寫(xiě)入，但并非故障原因。

五、處理及關(guān)閉方法

在發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn) Alarms 1080 后，如果確認(rèn)不需要 Trace 功能或數(shù)據(jù)，工程師可以按照以下步驟處理：

1. 等待保存完成

• 如果正在進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，驅(qū)動(dòng)器一般會(huì)在數(shù)秒到數(shù)十秒后自動(dòng)完成寫(xiě)入。此時(shí)報(bào)警會(huì)自動(dòng)消失，無(wú)需進(jìn)行任何干預(yù)。

2. 停用或刪除現(xiàn)有 Trace 任務(wù)

• 在 STARTER 或 TIA Portal 中，打開(kāi)相應(yīng)的 Trace 功能界面，找到當(dāng)前激活的 Trace 配置，若確定不再需要，可停止或刪除之。

• 操作面板（如 BOP20）上，也有相應(yīng)的菜單可以查看和停止 Trace 記錄任務(wù)（前提是固件和面板版本支持）。

3. 檢查存儲(chǔ)狀態(tài)

• 如果報(bào)警持續(xù)不消失，需檢查內(nèi)置存儲(chǔ)器或 CF 卡空間是否充足，或者是否存在寫(xiě)保護(hù)問(wèn)題。適當(dāng)清理存儲(chǔ)介質(zhì)，或更換存儲(chǔ)容量更大的 CF 卡，以免數(shù)據(jù)寫(xiě)入失敗。

4. 復(fù)位報(bào)警

• 對(duì)于少數(shù)場(chǎng)合，如果 Alarms 1080 與故障同時(shí)出現(xiàn)，可以通過(guò)操作面板或控制端發(fā)出故障復(fù)位命令（ACK/RESET），但要確保無(wú)其他未決錯(cuò)誤的前提下再執(zhí)行復(fù)位操作。

• 一般來(lái)說(shuō)，純粹的 Alarms 1080 不需要人工復(fù)位，也不會(huì)阻礙主驅(qū)動(dòng)功能。

六、常見(jiàn)疑問(wèn)解答

1. “出現(xiàn) Alarms 1080 是否說(shuō)明驅(qū)動(dòng)器已損壞？”

• 并非如此。Alarms 1080 絕大多數(shù)情況下只是驅(qū)動(dòng)器在做跟蹤數(shù)據(jù)保存的過(guò)程信息，而非硬件或軟件故障。正常情況下，這類(lèi)報(bào)警不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行。

2. “長(zhǎng)期出現(xiàn) Alarms 1080 會(huì)對(duì)系統(tǒng)有負(fù)面影響嗎？”

• 通常不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害，只要未占用過(guò)多系統(tǒng)資源或?qū)е骂l繁的存儲(chǔ)寫(xiě)操作。若應(yīng)用中不需要 Trace 功能，建議停用以簡(jiǎn)化調(diào)試界面，也能避免在出現(xiàn)緊急故障時(shí)增加排查干擾。

3. “如何查看 Trace 功能的配置與存儲(chǔ)位置？”

• 在驅(qū)動(dòng)調(diào)試軟件 STARTER 或 TIA Portal 的項(xiàng)目視圖中，選擇對(duì)應(yīng)軸或功率模塊后，在功能樹(shù)（Function）里會(huì)看到“Trace”或“Recording”字樣的子菜單，點(diǎn)擊即可查看或編輯當(dāng)前的跟蹤配置。

• 在面板上，部分固件版本亦可通過(guò) Diagnostics → Trace Logs 菜單查看已設(shè)置的跟蹤任務(wù)和存儲(chǔ)介質(zhì)信息。

4. “Trace 功能還有哪些應(yīng)用價(jià)值？”

• 除了常見(jiàn)的故障排查，還能用來(lái)捕捉瞬時(shí)波動(dòng)、調(diào)優(yōu)控制參數(shù)（如速度環(huán)增益、濾波時(shí)間常數(shù)等），并且可以記錄多條信號(hào)曲線進(jìn)行對(duì)比分析，有利于提高設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能和控制精度。

七、案例分析

在某紡織機(jī)械生產(chǎn)線的調(diào)試中，工程師為排查運(yùn)行抖動(dòng)問(wèn)題，在 S120 驅(qū)動(dòng)中針對(duì)電流環(huán)和速度環(huán)分別配置了兩個(gè) Trace 通道。由于追蹤時(shí)間較長(zhǎng)、采樣頻率較高，采集到的數(shù)據(jù)量比較大。保存過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)器屏幕上多次彈出 “Alarms 1080: comp trace data save”。
一開(kāi)始維護(hù)人員誤以為是故障，擔(dān)心會(huì)影響正常生產(chǎn)。但事實(shí)上，這只是系統(tǒng)在完成大批量數(shù)據(jù)的寫(xiě)入操作。等到保存完成后，報(bào)警自動(dòng)消除。通過(guò)分析這些 Trace 數(shù)據(jù)，該工程師成功找到了一處 PID 參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)膯?wèn)題并加以修正，大幅減小了運(yùn)行抖動(dòng)。

從這個(gè)案例可以看出，Alarms 1080 的出現(xiàn)不僅無(wú)礙于系統(tǒng)健康，反而能夠幫助調(diào)試人員獲得關(guān)鍵的故障或性能數(shù)據(jù)。只要掌握正確的方法，該報(bào)警就能為優(yōu)化過(guò)程發(fā)揮重要作用。

八、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，Alarms 1080（“comp trace data save”） 在西門(mén)子 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器中主要是提示系統(tǒng)進(jìn)行 Trace 數(shù)據(jù)保存的報(bào)警，屬于信息或過(guò)程級(jí)別，并不代表驅(qū)動(dòng)器硬件或運(yùn)行出現(xiàn)了重大問(wèn)題。合理使用 Trace 功能能夠大大提升系統(tǒng)調(diào)試和故障診斷效率，讓工程師能夠深入了解驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的瞬態(tài)狀態(tài)和參數(shù)變化，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制和更快速的故障排除。

當(dāng)然，如果您不需要 Trace 記錄，可以在調(diào)試軟件或驅(qū)動(dòng)器面板上停用或刪除相關(guān)配置，以避免頻繁出現(xiàn)該報(bào)警干擾日常操作。更進(jìn)一步，如果同時(shí)有其他嚴(yán)重故障（Fault）出現(xiàn)，則需優(yōu)先處置故障本身，確認(rèn)硬件和供電狀態(tài)無(wú)異常，再考慮是否要保留或停止 Trace 功能。

無(wú)論何種情形，正確認(rèn)識(shí) Alarms 1080 的含義并適當(dāng)加以利用，對(duì)于維護(hù)人員、調(diào)試工程師來(lái)說(shuō)都是十分有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)積累。它既能幫助我們做到有針對(duì)性地收集數(shù)據(jù)，也能避免不必要的緊張和過(guò)度檢修。希望本篇原創(chuàng)性文章能夠幫助您深化對(duì) SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器報(bào)警的理解，并在實(shí)際工程場(chǎng)景中更好地應(yīng)對(duì)與利用 Trace 功能，為生產(chǎn)線的高效穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。