西门子工业自动化技术丛书 SINAMICS G120变频控制系统实用手册 张忠权 主编 2016年版

SINAMICS G120变频控制系统实用手册 作者： 张忠权 著 出版时间： 2016 内容简介 本书的编者基于多年的西门子驱动产品SINAMICS G120的应用体会，从西门子SINAMICS G120产品的实际应用特点出发，以用户的实际应用需求为背景，深入浅出地介绍西门子SINAMICS G120变频控制系统的应用领域、选型方法、安装指导、调试方法、应用功能及逻辑功能实现方法、故障诊断与维护。本书条理清晰，内容完整，配有大量的图例和参数设置说明，系统的介绍了SINAMICS G120变频控制系统。本书适用于广大工业产品用户、系统工程师、现场工程技术人员、大专院校相关师生、工程设计人员及相关从业人员，具有较强的实用价值。 目录 序1 序2 前言 第1章系统概述1 1.1应用领域1 1.2SINAMICS系列驱动产品与全集成 自动化(TIA)2 第2章系统配置3 2.1SINAMICS G120变频器的配置方案3 2.1.1概述3 2.1.2SINAMICS G120变频器用户 受益3 2.1.3SINAMICS G120变频器系统的 构成4 2.1.4SINAMICS G120变频器应用 领域7 2.2系统组件8 2.2.1SINAMICS G120变频器系统 组件8 2.2.2SINAMICS G120变频器系统 选件13 2.3应用环境16 2.3.1SINAMICS G120变频器通用技术 参数16 2.3.2SINAMICS G120变频器适用电网 类型20 2.3.3SINAMICS 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 4.3.1BOPue0112操作面板63 4.3.2IOP操作面板71 4.3.3STARTER调试软件79 第5章功能83 5.1BICO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 5.10.1V/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 5.17.1BOPue0112与变频器之间的数据 传输164 5.17.2IOP与变频器之间的数据 传输167 5.17.3MMC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 5.18Trace182 5.18.1在线Trace182 5.18.2离线Trace183 5.18.3Trace触发条件184 5.18.4保存和导出Trace图形185 5.19Startdrive调试SINAMICS G120 变频器186 5.19.1SINAMICS 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 5.19.5Startdrive软件调试SINAMICS G120变频器实例187 5.19.6波形记录(Trace)功能205 5.20CU250Sue0112基本定位功能211 5.20.1CU250Sue0112基本定位功能 简介211 5.20.2CU250Sue0112编码器连接211 5.20.3Starter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 5.22.1Vdc控制器245 5.22.2Vdcue011max246 5.22.3Vdc_min248 第6章通信251 6.1USS251 6.1.1USS通信概述251 6.1.2USS通信实例：S7ue011200 PLC与 CU240Eue0112的USS通信253 6.1.3S7ue0111200 PLC与CU240Eue0112的USS 通信262 6.2MODBUS通信268 6.2.1概述268 6.2.2S7ue011200 PLC与CU240Eue0112的 MODBUS通信271 6.2.3S7ue0111200 PLC与CU240Eue0112的 MODBUS通信280 6.3PROFIBUS和PROFINET288 6.3.1PROFIdrive行规288 6.3.2示例1：S7ue011300 PLC和CU250Sue011 2DP的PROFIBUS通信298 6.3.3示例2：S7ue0111500与CU250Sue011 2PN PROFINET通信311 6.3.4示例3：SIMATIC触摸屏与 CU250Sue0112PN直接通信319 6.4PROFIenergy326 6.4.1PROFIenergy协议326 6.4.2SINAMICS G120变频器的 PROFIenergy功能327 6.4.3S7ue011300 PLC通过PROFIenergy 访问SINAMICS G120D328 第7章故障安全334 7.1SINAMICS 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PROFIsafe346 7.3.2安全输入Fue011DI349 7.4调试工具介绍353 7.4.1BOPue0112调试安全功能353 7.4.2STARER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ABOPue0112/IOP柜门安装组合件安装 指导381 A.1BOPue0112/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