Lenze 9321MP.2O.21 33.9321ML.1A-13.001 – Servo-variateur 0,37 kW Gamme 9300
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Informations produit
Le variateur de vitesse Lenze 9321MP.2O.21 (référence modèle 33.9321ML.1A-13.001) est un module de servo-entraînement de 0,37 kW appartenant à la gamme Lenze 9300. Conçu pour fonctionner sur un réseau triphasé de 320 à 528 V AC avec une tension nominale de bus DC de 565 V DC, cet équipement délivre un courant de sortie continu de 1,5 A et prend en charge des fréquences de sortie de 0 à 480 Hz. Intégrant un hacheur de freinage et affichant une fréquence de découpage nominale de 8 kHz, il supporte un courant de pointe de 2,25 A pendant 60 secondes, soit une capacité de surcharge de 150 %. Ce servo-variateur est principalement utilisé dans les machines d'emballage, l'industrie textile et le secteur automobile pour la synchronisation d'axes multiples, le positionnement de précision et les systèmes de transfert.
Pour le raccordement et la mise en service d'une unité de remplacement, le Lenze 9321MP.2O.21 intègre une interface de retour d'information moteur compatible avec les résolveurs via le connecteur Sub-D X7 ainsi qu'avec les codeurs incrémentaux jusqu'à 500 kHz sur les connecteurs X8 et X9. La communication s'effectue au moyen du bus système CAN intégré sur le connecteur X4 pour l'échange de données inter-axes temps réel, tandis qu'un emplacement d'automatisation (A-Slot) permet d'insérer des modules d'extension comme la carte PROFIBUS-DP EMF2133IB, INTERBUS ou CANopen. L'appareil enregistre jusqu'à quatre jeux de paramètres commutables dans une mémoire EEPROM non volatile. La sauvegarde et la restitution de la configuration s'effectuent à l'aide du logiciel Lenze Global Drive Control (GDC) ou du module de commande à clavier EMF2102IB XT, garantissant une remise en service exacte. ABC Industrial Parts peut assister les équipes de maintenance lors du transfert de configuration et de la préparation du variateur.
La surveillance opérationnelle s'appuie sur trois témoins lumineux situés en façade : la LED verte RUN indique le fonctionnement normal ou l'état prêt, la LED jaune STATUS signale les avertissements, et la LED rouge ERROR s'allume en cas de défaut TRIP. L'historique des défauts est consigné dans les paramètres C0168 et C0169, et le mot d'état peut être interrogé via le bus de terrain. Les codes de défaut fréquents couvrent les surintensités (OC1, OC2), les variations de tension sur le bus DC (LU, OU), les ruptures de communication (CE0, CE1) ou les anomalies de retour résolveur (Sd7). Lorsqu'une panne matérielle interne survient, telle qu'une corruption matérielle EEPROM (EER) ou un défaut de carte de commande (H05), la réparation du composant ou l'approvisionnement d'une unité d'échange testée par ABC Industrial Parts constitue la solution la plus rapide pour minimiser les arrêts de production.
Caracteristiques techniques
| Fabricant | Lenze |
| Référence pièce | 9321MP.2O.21 |
| Modèle / Type | 33.9321ML.1A-13.001 |
| Gamme de produits | 9300 |
| Type de composant | Servo-variateur |
| Puissance nominale | 0,37 kW |
| Plage de tension d'alimentation | 320 - 528 V AC (triphasé) |
| Courant secteur nominal | 1,5 A |
| Courant de sortie continu | 1,5 A |
| Courant de sortie de pointe | 2,25 A (60 s) |
| Tension nominale du bus DC | 565 V DC |
| Plage de fréquence de sortie | 0 - 480 Hz |
| Fréquence de découpage nominale | 8 kHz |
Programmation et configuration
La configuration du servo-variateur Lenze 9321MP.2O.21 s'effectue principalement au moyen du logiciel d'ingénierie Lenze Global Drive Control (GDC). Ce logiciel permet d'accéder à l'ensemble de la arborescence de paramètres, d'ajuster les gains des boucles de régulation de vitesse et de position, et de surveiller en temps réel les variables internes de l'entraînement. Il est également possible d'utiliser le module de commande enfichable à clavier EMF2102IB XT pour effectuer des modifications de paramètres directement sur le terrain sans ordinateur.
L'appareil intègre une mémoire EEPROM non volatile capable de conserver jusqu'à quatre jeux de paramètres indépendants et commutables. Cette caractéristique permet de préconfigurer l'entraînement pour plusieurs modes de production ou formats de machines. En cas de déréglage ou de nécessité de réinitialiser le variateur aux paramètres d'usine, la commande de réinitialisation est exécutée via le paramètre C0002.
Communication et intégration système
Pour l'intégration au sein de systèmes d'automatisation distribués, le Lenze 9321MP.2O.21 comprend de série le bus système CAN accessible sur le connecteur X4. Ce bus temps réel autorise un échange de données performant de paires à paires entre plusieurs servo-variateurs de la gamme 9300, permettant la synchronisation d'axes sans surcharger l'automate central.
En complément du bus CAN natif, le variateur dispose d'un emplacement d'automatisation (Automation Slot) recevant des modules d'extension réseau. Cet emplacement accepte notamment la carte PROFIBUS-DP EMF2133IB, ainsi que des cartes d'interface pour réseaux INTERBUS et CANopen. L'ajout de ces modules permet l'échange continu de mots de commande, de consignes de vitesse et de registres de diagnostic avec l'automate hôte.
Diagnostic et indication d'état
Le suivi visuel de l'état de fonctionnement est assuré par trois voyants LED situés sur la face avant du variateur : la LED RUN (verte), la LED ERROR (rouge) et la LED STATUS (jaune). En cas de condition de défaut entraînant un déclenchement TRIP, le relais de sortie numérique de signalisation de défaut change d'état et le variateur enregistre le code d'erreur dans le journal d'historique consigné sous les paramètres C0168 et C0169.
Outre les LED d'état, l'analyse détaillée peut être réalisée à distance par l'interrogation du mot d'état via le bus système CAN ou le réseau de terrain configuré dans l'emplacement d'automatisation, ainsi que par la lecture directe des variables dans l'interface du logiciel Lenze Global Drive Control (GDC).
Voyants d'etat
| LED | Couleur/etat | Signification |
|---|---|---|
| ERROR | Rouge - Fixe / Clignotant | Défaut présent (TRIP actif) |
| RUN | Vert - Fixe / Clignotant | Variateur en fonctionnement normal ou état prêt |
| STATUS | Jaune - Fixe / Clignotant | Seuil d'avertissement atteint ou indication d'état |
Remplacement et pièces de rechange
Lors du remplacement d'un variateur Lenze 9321MP.2O.21 défaillant, il convient de vérifier la correspondance stricte de la référence de pièce (9321MP.2O.21) et du numéro de modèle (33.9321ML.1A-13.001). Avant toute mise en service de l'équipement de rechange, les paramètres applicatifs enregistrés dans l'ancien variateur doivent être sauvegardés puis réinjectés via le logiciel Lenze Global Drive Control (GDC) ou à l'aide du clavier de transfert EMF2102IB XT.
Il est également nécessaire de veiller au transfert physique de tout module d'extension présent dans l'emplacement d'automatisation (tel que le module PROFIBUS-DP EMF2133IB) et de vérifier les adresses de nœuds ainsi que les vitesses de communication du bus système CAN.
La gamme Lenze 9300 ayant été officiellement arrêtée par le fabricant en décembre 2018, la disponibilité de pièces de rechange révisées et testées garantit la pérennité des installations existantes. Dans le cadre d'un projet de refonte globale, Lenze préconise la migration vers les familles de variateurs actuelles i550 ou i700.
Codes erreur et codes defaut
Les codes suivants peuvent apparaitre pendant le fonctionnement ou le diagnostic :
| Code | Nom | Description | Cause possible | Action recommandee |
|---|---|---|---|---|
| OC1 | Court-circuit / Surintensité | Court-circuit sur les bornes de phase moteur ou dépassement du seuil de surintensité instantané | Court-circuit dans le câble moteur ; défaut d'isolement de l'enroulement moteur ; rampe d'accélération trop raide ; étage de puissance du variateur endommagé. | Vérifier le moteur et le câblage de puissance pour détecter un court-circuit entre phases ou à la terre ; vérifier les paramètres moteur et les réglages de rampe. Si l'erreur persiste avec le moteur déconnecté, la section de puissance interne est endommagée et nécessite une réparation ou le remplacement de l'unité. |
| OC2 | Défaut de terre | Défaut à la terre / court-circuit à la masse détecté sur le câble de sortie moteur | Défaut de masse dans le câble moteur ou dans l'enroulement du moteur ; capacité de câble excessive. | Vérifier la résistance d'isolement de l'enroulement moteur par rapport à la terre avec un mégohmmètre ; inspecter le câblage moteur. |
| OC5 | Surcharge moteur I2t | Limite de charge thermique calculée du moteur dépassée | Surcharge mécanique continue ; variateur sous-dimensionné ; réglages incorrects des paramètres thermiques du moteur. | Vérifier la charge mécanique ; comparer le courant moteur avec la limite de courant continu nominale. |
| OU | Surtension bus DC | La tension du bus DC a dépassé le seuil supérieur (> 770 V DC) | Énergie régénérative excessive lors de la décélération ; temps de décélération trop court ; hacheur de freinage inopérant ou résistance de freinage déconnectée/endommagée. | Augmenter le temps de décélération ; vérifier la valeur et le câblage de la résistance de freinage externe ; contrôler le transistor du hacheur de freinage interne. |
| LU | Sous-tension bus DC | La tension du bus DC a chuté sous le seuil minimal (< 430 V DC) | Chute de tension sur le réseau d'alimentation ; manque d'une phase d'alimentation secteur ; fusible d'entrée grillé. | Contrôler la tension secteur sur les 3 phases ; inspecter les fusibles principaux et les contacteurs d'alimentation. |
| OH | Surchauffe du dissipateur thermique | La température du dissipateur thermique de l'étage de puissance a dépassé le seuil de sécurité maximum (> 85-90 °C) | Refroidissement insuffisant de l'armoire électrique ; dissipateur thermique obstrué par la poussière ; panne du ventilateur de refroidissement ; température ambiante élevée. | Nettoyer les ailettes du dissipateur thermique ; vérifier la rotation du ventilateur ; contrôler la ventilation de l'armoire. |
| OH4 | Surchauffe moteur | Entrée de sonde thermique (PTC / contact thermique sur borne X6) déclenchée | Surchauffe du moteur ; surcharge mécanique ; câble de sonde thermique coupé ou déconnecté. | Vérifier la température de fonctionnement du moteur ; contrôler le câblage de la sonde PTC ; laisser refroidir le moteur. |
| OH7 | Surchauffe interne du variateur | La température de l'air interne dans le boîtier du variateur a dépassé le seuil de sécurité | Température ambiante trop élevée dans l'armoire de commande ; ventilateur interne du variateur en panne. | Améliorer le refroidissement de l'armoire ; vérifier l'état du ventilateur de refroidissement interne. |
| LP1 | Manque de phase secteur | Une phase de l'alimentation secteur triphasée est manquante ou fortement déséquilibrée | Fusible de ligne d'entrée grillé ; connexion desserrée sur la borne d'alimentation X1 ; problème au niveau du transformateur d'alimentation. | Mesurer la tension entre toutes les phases d'entrée (L1-L2, L2-L3, L3-L1). |
| CE0 | Défaut de communication - Emplacement d'automatisation | Interruption de la transmission des données entre la carte de commande et le module de communication d'automatisation encastrable | Module de bus de terrain mal inséré ou défectueux ; câble de bus débranché ou coupé ; maître de bus arrêté. | Vérifier le bon enclenchement du module dans son emplacement ; inspecter la connexion du bus de terrain et l'état du maître de réseau. |
| CE1 | Défaut de communication Bus Système (CAN) | Échec ou dépassement de délai de communication sur le bus système CAN via la liaison X4 | Câble CAN endommagé ou exposé à des interférences ; résistances de fin de ligne (120 Ohm) manquantes ; vitesse de transmission (baud rate) incorrecte. | Inspecter le câblage et le blindage CAN ; vérifier la présence des résistances de terminaison aux deux extrémités du bus ; contrôler les adresses des nœuds CAN. |
| EER | Défaut de mémoire EEPROM | Corruption de données détectée lors d'un cycle de lecture/écriture en mémoire EEPROM | Défaut matériel du composant EEPROM ou coupure d'alimentation pendant l'écriture de paramètres. | Effectuer une réinitialisation aux valeurs d'usine (C0002) puis recharger le jeu de paramètres. Si le défaut persiste, un composant interne est endommagé et exige le remplacement de la carte ou du variateur. |
| H05 | Défaut matériel interne | Erreur matérielle du microcontrôleur interne ou anomalie de surveillance de l'alimentation interne | Défaillance d'un composant de la carte de commande ou module d'alimentation interne endommagé. | Défaut matériel interne non réparable sur site — remplacer la carte de commande ou le variateur complet. |
| Sd7 | Défaut résolveur / retour d'information | Perte de signal ou rupture de câble détectée sur la borne d'entrée résolveur/codeur X7 | Câble de codeur déconnecté ou endommagé ; signal d'excitation du résolveur incorrect ; problème de mise à la terre du blindage. | Inspecter le câble du résolveur/codeur, les connecteurs et le blindage ; vérifier la configuration du retour d'information. |
| NMAX | Vitesse maximale dépassée | La vitesse réelle du moteur a dépassé la limite maximale configurée | Emballement du moteur ; réglage incorrect du régulateur de vitesse ; inversion du sens de rotation du codeur. | Vérifier la polarité du retour d'information, le gain du régulateur et les paramètres de limite de vitesse. |
Questions frequentes
Comment transférer les paramètres vers un nouveau variateur Lenze 9321MP.2O.21 ?
Le transfert de paramètres s'effectue au moyen du logiciel Lenze Global Drive Control (GDC) connecté au variateur, ou en utilisant le module de commande à clavier EMF2102IB XT pour copier la configuration de l'unité d'origine et la restaurer dans le variateur de rechange.
Quels systèmes de mesure de position sont compatibles avec le variateur 9321MP.2O.21 ?
Le variateur prend en charge les résolveurs standard raccordés sur la prise Sub-D X7 ainsi que les codeurs incrémentaux haute vitesse jusqu'à 500 kHz sur les prises X8 et X9.
Que signifie le code d'erreur H05 sur le Lenze 9321MP.2O.21 ?
Le code H05 signale une erreur matérielle du microcontrôleur interne ou du circuit de surveillance d'alimentation. Cette défaillance interne n'est pas réparable par simple paramétrage et nécessite le remplacement de la carte de commande ou du variateur.
Quels modules de communication de terrain peuvent être installés sur ce variateur ?
Outre le bus système CAN intégré de série sur la prise X4, l'emplacement d'automatisation (A-Slot) permet d'installer des cartes optionnelles pour PROFIBUS-DP (EMF2133IB), INTERBUS et CANopen.
Quelle est la plage de tension d'alimentation admissible pour ce module ?
Le servo-variateur accepte une tension d'alimentation triphasée comprise entre 320 V AC et 528 V AC, générant une tension continue nominale de bus DC de 565 V DC.
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Avertissement:
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