SINAMICS G120变频控制系统实用手册PDF电子书下载

第1章 系统概述 1

1.1 应用领域 1

1.2 SINAMICS系列驱动产品与全集成自动化（TIA） 2

第2章 系统配置 3

2.1 SINAMICS G120变频器的配置方案 3

2.1.1 概述 3

2.1.2 SINAMICS G120变频器用户受益 3

2.1.3 SINAMICS G120变频器系统的构成 4

2.1.4 SINAMICS G120变频器应用领域 7

2.2 系统组件 8

2.2.1 SINAMICS G120变频器系统组件 8

2.2.2 SINAMICS G120变频器系统选件 13

2.3 应用环境 16

2.3.1 SINAMICS G120变频器通用技术参数 16

2.3.2 SINAMICS G120变频器适用电网类型 20

2.3.3 SINAMICS G120变频器特性曲线 21

第3章 安装与接线 29

3.1 机械安装 29

3.1.1 变频器的安装步骤 29

3.1.2 安装电抗器、滤波器和制动电阻 29

3.1.3 安装功率模块 30

3.1.4 安装控制单元 36

3.1.5 安装编码器 37

3.2 电气安装 38

3.2.1 电气安装概述 38

3.2.2 在允许的电网运行系统 38

3.2.3 电动机与电源接线 40

3.2.4 变频器的电磁兼容（EMC）安装规定 41

3.2.5 电磁干扰（EMI）的防护 43

3.3 接线指导 44

3.3.1 功率单元的接线 44

3.3.2 控制单元接线 49

第4章 调试 55

4.1 调试前的准备工作 55

4.1.1 收集电动机数据 56

4.1.2 恢复出厂设置 58

4.2 调试流程 59

4.2.1 快速调试 59

4.2.2 静态识别 62

4.2.3 动态优化 62

4.3 调试工具 63

4.3.1 BOP-2操作面板 63

4.3.2 IOP操作面板 71

4.3.3 STARTER调试软件 79

第5章 功能 83

5.1 BICO功能 83

5.2 预定义接口宏 84

5.3 数字量和模拟量输入输出 89

5.3.1 数字量输入 89

5.3.2 数字量输出功能 90

5.3.3 模拟量输入功能 91

5.3.4 模拟量输出功能 92

5.4 变频器2/3线控制 93

5.5 本地／远程切换 94

5.6 多段速功能 95

5.7 停车方式 96

5.8 命令源和设定值源 97

5.9 设定值处理 98

5.9.1 取反设定值 98

5.9.2 禁止旋转方向 98

5.9.3 转速限幅 99

5.9.4 斜坡函数发生器 99

5.10 变频器控制方式 102

5.10.1 V/F控制 103

5.10.2 无编码器的矢量控制 111

5.10.3 带编码器矢量控制 114

5.10.4 转矩控制 125

5.11 保护功能 127

5.11.1 变频器的温度保护 127

5.11.2 电动机温度保护 128

5.11.3 监控负载转矩（设备保护）以及监控负载异常 131

5.11.4 通过数字量输入监控转速 133

5.11.5 过电流保护 135

5.12 单位切换 136

5.12.1 电动机标准切换 136

5.12.2 切换单位制 138

5.12.3 切换工艺控制器的过程量 141

5.13 电动机的电气制动 143

5.13.1 直流制动 143

5.13.2 复合制动 147

5.13.3 电阻制动 148

5.13.4 再生反馈制动 150

5.13.5 电动机抱闸 150

5.14 捕捉再启动和自动重启 154

5.14.1 自动重启 154

5.14.2 捕捉再启动 157

5.15 工艺PID控制器 158

5.16 自由功能块 161

5.16.1 启用自由功能块 161

5.16.2 模拟量信号的标定 164

5.17 参数备份 164

5.17.1 BOP-2与变频器之间的数据传输 164

5.17.2 IOP与变频器之间的数据传输 167

5.17.3 MMC卡与变频器之间的数据传输 171

5.17.4 通过STARTER调试软件实现PG/PC和变频器之间的数据传输 177

5.18 Trace 182

5.18.1 在线Trace 182

5.18.2 离线Trace 183

5.18.3 Trace触发条件 184

5.18.4 保存和导出Trace图形 185

5.19 Startdrive调试SINAMICS G120变频器 186

5.19.1 SINAMICS Startdrive软件简介 186

5.19.2 发展历史 186

5.19.3 软件下载 186

5.19.4 系统要求 187

5.19.5 Startdrive软件调试SINAMICS G120变频器实例 187

5.19.6 波形记录（Trace）功能 205

5.20 CU250S-2基本定位功能 211

5.20.1 CU250S-2基本定位功能简介 211

5.20.2 CU250S-2编码器连接 211

5.20.3 Starter软件配置基本定位功能 213

5.20.4 基本定位主要功能介绍 217

5.20.5 基本定位功能应用实例 228

5.21 升级 240

5.21.1 项目升级 240

5.21.2 固件升级 243

5.22 直流电压控制器 245

5.22.1 Vdc控制器 245

5.22.2 Vdc-max 246

5.22.3 Vdc_min 248

第6章 通信 251

6.1 USS 251

6.1.1 USS通信概述 251

6.1.2 USS通信实例：S7-200 PLC与CU240E-2的USS通信 253

6.1.3 S7-1200 PLC与CU240E-2的USS通信 262

6.2 MODBUS通信 268

6.2.1 概述 268

6.2.2 S7-200 PLC与CU240E-2的MODBUS通信 271

6.2.3 S7-1200 PLC与CU240E-2的MODBUS通信 280

6.3 PROFIBUS和PROFINET 288

6.3.1 PROFIdrive行规 288

6.3.2 示例1：S7-300 PLC和CU250S-2DP的PROFIBUS通信 298

6.3.3 示例2：S7-1500与CU250S-2PN PROFINET通信 311

6.3.4 示例3：SIMATIC触摸屏与CU250S-2PN直接通信 319

6.4 PROFIenergy 326

6.4.1 PROFIenergy协议 326

6.4.2 SINAMICS G120变频器的PROFIenergy功能 327

6.4.3 S7-300 PLC通过PROFIenergy访问SINAMICS G120D 328

第7章 故障安全 334

7.1 SINAMICS G120变频器集成安全功能概述 334

7.1.1 安全功能一览 335

7.1.2 安全接口一览 335

7.2 安全功能介绍 336

7.2.1 安全转矩关断（STO） 336

7.2.2 安全抱闸控制（SBC） 336

7.2.3 安全停止（SS1） 337

7.2.4 安全限速（SLS） 340

7.2.5 安全转速监控（SSM） 341

7.2.6 安全方向（SDI） 343

7.2.7 强制潜在故障检查 344

7.3 安全功能接口 346

7.3.1 安全通信PROFIsafe 346

7.3.2 安全输入F-DI 349

7.4 调试工具介绍 353

7.4.1 BOP-2调试安全功能 353

7.4.2 STARER调试软件调试安全功能 354

7.5 应用示例 356

第8章 报警和故障 366

8.1 报警 368

8.1.1 报警缓冲器 368

8.1.2 常见报警 370

8.2 故障 372

8.2.1 故障缓冲器 373

8.2.2 故障的高级设置 375

8.2.3 常见故障 376

8.3 报警及故障转换 379

附录 381

附录A BOP-2/IOP柜门安装组合件安装指导 381

A.1 BOP-2/IOP柜门安装组合件 381

A.2 柜门开孔尺寸 381

附录B 技术数据 382