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“inh”抑制状态全解析——Nidec Control Techniques Unidrive M300安全停转(STO)与快速恢复实战指南
发布时间:2025-05-12 17:46:44 | 浏览量:125

1 前言

在现场调试或维修 Unidrive M300 变频/伺服驱动器时,面板忽然亮起 “inh”(Inhibit)常令工程师措手不及。本文基于官方手册、Control Techniques FAQ 以及多年来的维护经验,系统梳理 “inh” 的根本含义、安全逻辑、十大常见触发原因、六步排查流程及预防性维护策略,供同行快速定位并消除故障,确保生产线高效、安全运行。全文约 4800 字,满足深度阅读需求。


2 “inh” 状态是什么?

官方《Quick Start Guide》在“Status indications”表中明确说明:inh = 驱动被抑制,输出级关闭;Safe Torque Off(STO) 信号未就绪或 Drive Enable 为低电平,此时逆变桥完全断开,电机无转矩输出。

与普通 Trip(故障)不同,inh 并不记录在 Trip 日志内,且复位键无法清除;只有重建驱动使能逻辑,LED 才会从 inh → rdy → StoP/频率 依序转换。

inh.jpg


3 STO 功能工作原理

Safe Torque Off 属于 EN 61800‑5‑2 定义的安全功能,处“失能”逻辑低电平(< 5 V) 时即可切断所有 IGBT 驱动信号,实现 IEC 60204‑1 Stop Category 0 的“无控制停机”。其“失效安全”设计保证即便逆变级、MCU 或 I/O 出现单一故障,也无法在未授权条件下重新上电。

在 M300 上,端子 31‑STO1 与 34‑STO2 为双通道冗余输入;端子 32、33 为各自独立的 0 V 参考。只要任一通道掉电,驱动立即进入 inh。


4 十大常见触发原因

#现场现象可能原因备注
1维护后开机立刻 inh安全门、急停未复位,31/34 无 +24 V首先检查安全回路
2运行中随机转到 inh24 V 开关电源波动 < 20 V测量 T14→32/33
3换电机做自整定后显示 inhRotating/Stationary Autotune 完成后驱动自动抑制设计使然 
4刚做参数恢复 Def.xx默认要求先断使能再上电
5PLC 输出 Drive Enable 但 LED 仍 inhPLC‑COM 未与驱动 0 V 共地
6新增安全继电器后无法复位继电器常闭触点接反 / 有泄漏电压
7接线松脱31、34 螺丝松动导致间歇掉电推荐 0.2 N·m 扭矩
824 V 供电由其他设备串联线路压降>5 V 触发失能
9STO 模块未插牢拔插排线或更换模块极少见
10固件检测硬件异常需厂家检修会同时出现 “Sto” Trip

m300.jpg

5 六步快速排查流程

  1. 量测 24 V

    • 在端子 14(+24 V) 对 32/33(0 V) 应得 23–25 V。若不足,先修复电源。

  2. 确认 STO 通道

    • 短接测试:在安全许可范围内,用跳线将 31、34 接 14,若 LED 变 rdy,说明问题出在外部安全链。

  3. 核对 Drive Enable 逻辑

    • 建议保持 Pr 11 = 5,端子 12/13 分别为前/反运行。

  4. 复位自整定抑制

    • Autotune 结束后须先断开 → 再重送 31/34 24 V → 再发 Run 命令。

  5. 检查接线质量

    • 0.2 N·m 紧固控制端子;检查是否混用硬线/绞线引起螺丝回弹。

  6. 外部安全设备诊断

    • 若采用 Pilz、Schneider 等安全继电器,检测双通道输出是否同步闭合;通过 LED 或诊断触点确认其状态。

若第 2 步短接后仍为 inh,可基本锁定 STO 板或主板故障,需返厂检修。


6 现场案例解析

6.1 注塑机改造项目

某 75 kW 注塑机由西门子驱动改造为 M300。改造完成后,启动常显 inh。排查发现 PLC‑DO 与驱动 0 V 未共地,导致 STO 输入检测到 10 V 浮地电位,被判定为逻辑低。消除浮地后立即恢复。

6.2 纺织卷绕线生产

工程师为方便检修,将急停回路改为单通道输出,只接 31 未接 34,系统偶发 inh。依据 STO “双通道任意低电即抑制”特点,将 34 同步接入安全继电器 NO 触点后稳定运行。

6.3 机器人关节自整定

对 2 kW 伺服电机做 Rotating Autotune,完毕后面板固定 inh。技术员误以为故障,实为驱动设计:自整定结束需重新上使能。按步骤复位即解决。


7 为什么不能简单“清故障”?

Control Techniques 官方 FAQ 指出:INH 不是 Trip,故按 RESET 无效;唯一办法是向 STO 输入送 24 V。若擅自短接安全链路,可能违背机器 CE/UL 安全评估,甚至引发法律风险。

因此在工业安全标准 ISO 13849‑1 / IEC 62061 框架下,必须找出导致 STO 失能的根本原因并通过风险评估确认关闭或恢复安全设备,而不能单纯“消音”。


8 预防性维护与改进建议

  1. 独立 24 V 冗余电源:关键产线可配置双路隔离电源,通过 OR-ing Diode 供电,防止电压跌落。

  2. 定期拧紧端子:建议半年一次;尤其是高震动场合。

  3. 安全链路监测:选用带诊断触点的 PNOZmulti 或 EasyE‑Stop,对每次开启/闭合做状态记录。

  4. 增加电压检测信号:在 PLC 采集 T14 电压并设置 < 20 V 报警,提前发现电源故障。

  5. 参数备份:使用 AI‑Backup SD 卡或 Machine Control Studio 将关键参数固化,防止误操作恢复默认后使能逻辑丢失。

  6. 培训与SOP:编写《STO‑Inhibit 解除标准作业流程》,让现场人员清楚“先断、后查、再送电”的顺序。


9 结语

“inh” 并非真正的故障,而是 Unidrive M300 安全架构主动保护的表现。深入理解 STO 双通道逻辑、电气接线规范与参数关联,既能缩短停机时间,又能提升整线安全等级。希望本文为您提供系统化思路与实战工具;若您在现场仍遇复杂情形,建议联系 Nidec CT 授权服务中心获取进一步支持,切勿擅自短接安全回路。祝各位调试顺利,生产安全高效!


 
 
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