西门子S120变频器操作讲义(内部工程师培训)
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第七讲车间在用的调速装置(二)之S120培训课程:车间在用的调速装置(二)之S120培训时间:2014年9月28日课程目标:了解西门子S120变频调速器的结构,掌握其常见故障培训讲师:顾慎张韩国清培训内容:一、S120系统交流变频调速器SINAMICS 是西门子公司新一代的驱动产品,它将逐步取代现有的MASTERDRIVES(包括6RA70)及SIMODRIVE(包括6SE70)系列的驱动系统。
SINAMICS 系列中的SINAMICS S120 是集U/f 控制、矢量控制、伺服控制为一体的多轴驱动控制系统,具有模块化的设计。
各模块间(包括控制单元模块、整流/回馈模块、电机模块、传感器模块和电机编码器等)通过高速驱动通讯接口DRIVE-CLiQ 相互连接。
它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。
1. S120系统硬件组态结构1)控制单元CU(Control Unit):CU320、CU320-2DP。
它是驱动系统的大脑,负责控制和协调整个驱动系统中的所有模块,完成各轴的电流环、速度环甚至位置环的控制。
一个CU320 最多可以带4 个矢量轴或6 个伺服轴,但是不能混合使用,但是它们可以和U/f 控制混合使用。
图1为S120的控制单元CU解析。
图1 S120 控制单元解析控制单元CU320 提供以下接口(包括但不仅限于):(1).4个Drive CLIQ 插槽,可实现与其它Drive CLIQ 设备的通信,例如电机模块、调节型电源模块(Active linemodule)、传感器模块、终端模块等;(2).8 点可参数化数字量输入(浮动式);(3).8 点可参数化双向数字量输入/输出(非浮动式),其中6 点快速数字量输入;(4).1 个Profibus 接口;(5).1 个RS232/485接口:可连接电脑,连接线不要超过5米。
一般不用,一般用以太网口连接电脑。
(6).1 个电子装置电源接口,通过24 V DC 电源连接器连接;(7).CF 卡(Compact Flash Card Slot):ROM 卡,用于存储固件和参数设置。
西门子S120调试培训一、确定机械输出轴旋转一圈的精度单位二、确定使用伺服的最大转速、加速度、减速度三、调整伺服电机的速度环四、调整伺服电机的位置环五、伺服驱动器与PLC的PROFIBUS通讯报文的匹配六、伺服电机的使能七、伺服电机的寻找参考点(Homing/Reference)八、伺服电机的点动(Jog)九、伺服电机的单步运行(MDI)十、伺服驱动器通过“控制面板”控制电机的试运行一、确定机械输出轴旋转一圈的精度单位调试步骤:A:伺服电机旋转一圈所产生的最大编码器数值(LU)。
B:电机输出端与机械连接轴的减速比。
通过设置减速比可以保证您不需要计算伺服电机和实际位移的比例关系,设置了减速比后可以使用机械实际的移动单位,控制伺服运行的参数。
例如:1:10,表示机械轴旋转1圈,伺服电机旋转10圈。
C:机械旋转一圈时设置的单位(LU),比如:您的机械旋转一圈移动10mm,机械单位设置10000。
每个单位所表示的精度=10mm÷10000=0.001mm。
此(LU)单位是西门子伺服驱动器参数基本设置单位。
D:伺服电机旋转一圈,编码器能够产生的脉冲数(LU)。
例如:脉冲×倍频=2048×2048=4194304。
二、确定使用伺服的最大转速、加速度、减速度。
调试步骤:A:伺服电机每分钟能够旋转的数值。
例如:10000×1000LU/min。
如果机械轴旋转1圈需要10000LU,则此参数表示:伺服每分钟旋转10000 000LU,即1000转/分钟。
B:伺服电机每S2最大加速度。
例如:5000 000LU/ S2,表示每秒可以移动5000 000LU 距离。
如果机械单位10000LU,表示每秒可以加速0.5圈。
C:伺服电机每S2最大减速度。
S120单传培训第6章西门⼦S120变频器应⽤2(⼆)输出辊道正反转应⽤实验内容:通过S120变频器来控制辊道的正反转,实现辊道的正反转和快慢速。
实验⽬的:掌握通过端⼦实现正反转,端⼦实现快慢速的⽅法。
实验⼯具:S120变频器+BOP20+CU320-2DP+PROFIBUS-DP模块。
1 控制要求:(1)通过2个DI端⼦实现辊道的正反转;(2)通过DO端⼦实现运⾏、故障、准备好等显⽰;(3)通过2个端⼦实现快慢速给定;(4)速度和电流通过PROFIBUS-DP通讯反馈给PLC。
(5)通过制动单元+制动电阻的⽅式,实现快速停车。
(6)通过DI端⼦实现远程故障复位。
2 负载特性:(1)可以朝两个⽅向转动;(2)启动时间/停车时间短;(3)停车⽅式采⽤减速停车⽅式;(4)启动响应要快。
3 控制原理图4 根据控制原理图,结合S120变频器确定各个端⼦的含义。
序号端⼦号所属设备类型端⼦含义类型1 CU320-2DP DI0 辊道正转命令2 CU320-2DP DI1 辊道反转命令3 CU320-2DP DI2 辊道慢速给定端⼦4 CU320-2DP DI3 辊道快速给定端⼦5 CU320-2DP DI4 故障复位端⼦6 CU320-2DP DO1 辊道准备好7 CU320-2DP DO2 辊道运⾏8 CU320-2DP DO3 辊道故障9 CU320-2DP 通讯辊道速度10 CU320-2DP 通讯辊道电流对于辊DI0(辊道正传:1=启动,0=停⽌),DI1(辊道反转);DI0(辊道启动/停⽌:1=启动,0=停⽌),DI1 (辊道⽅向:0=正向,1=反向)5 根据下表,列出详细的参数设定。
(注意:这个表在调试之前要准备好)。
设备名称变频器型号系统程序时间1#出炉辊道标准程序2013.10.27(1)⾸先我们要知道下⾯⼏个要素:电机控制⽅式、电机的类型、电机的铭牌参数,负载的类型,电机优化的⽅法。
对于电机控制⽅式来说,不同的变频器是不⼀样的。
S120变频器的调试方法及故障处理(工程师培训)结合STARTER软件进行S120的参数设置(调试过程和调试步骤)(一) 变频器的安装就位 (1)(二) 变频器的上电检查工作 (1)(三)变频器的上电 (2)(四)变频器的调试 (2)(一) 变频器的安装就位1、变频器柜体出厂前测试好,所有的说明书合格证以及需要到现场安装的设备或备件都装好,并出具详细的装箱清单。
2、运输过程中,注意防雨,防碰,防倾倒3、运到现场,先查验装箱清单,验货。
从车上把柜体运输到配电室注意防雨,防碰,防震动。
4、变频器就位,穿母排,注意把变频器上部用塑料布或其他封住,防止掉落进铜丝、电线、螺栓、垫片等(因为上部一般都用来散热,敞口)(二) 变频器的上电检查工作第1步:我们先看变频器有没有损坏或碰坏的痕迹,看电气元器件型号和设计原理图上是否一致,确保要一样。
要么是供货不对,要么是原理图不对。
总之“确保实物和设计原理图型号一致”。
第2步:把变频器柜内的干燥剂、塑料(减震防碰的材料)通通拿走;第3步:检查变频器的主回路连接包括变频器的进线,变频器的出线,制动单元,制动电阻,电机的接线。
做到:使用万用表欧姆档验证接线正确;使用螺丝刀验证接线端子紧固;确保变频器进线“相与相无短路”、“相与地无接地”情况发生。
“制动单元的进线极性正确”、“制动单元的出线没有接地,并且阻值和制动电阻一样。
使用万用表测量电机三相绕组无断路,正常值U2-V2、V2-W2、U2-W2在零点几欧姆。
第4步: 检查变频器的控制回路,做到接线紧固,正确,确保没有短路,接地发生。
第5步:检查电机接线,测量电机绝缘,保证电机能够转动。
确保无接地、断路、短路情况发生。
第6步:检查变频器的接地情况,电机的接地情况。
第7步:考虑到电机要做优化,提前通知甲方脱开负载,并现场亲自确认。
以上工作都要做到位,并填写上电前的工作内容和测量表。
(三)变频器的上电1 先测量变频器的进线断路器的进线电压相序正确,三相电压值正确(符合变频器的输入范围),三相电压平衡。
SINAMICS S120 培训V1.0——Basic Position Function of S120Date: 30/01/2011Revision: 1Pages: 19Zhenhua Initials: Song©keyway Motion Technology 2011目录一、激活基本定位功能 (3)二、配置电机使能 (4)三、基本定位_点动(JOG) (5)四、基本定位_限位(Limit) (7)五、手动数据输入(MDI) (9)六、基本定位_程序步(Traversing Blocks) (10)七、基本定位_回零(Homing/Reference) (12)附录 (17)S120基本位控主要参数如下: (17)1.基本定位—限位(Limit) (17)2.基本定位—点动(JOG) (18)3.基本定位—回零(Homing/Reference) (18)4.基本定位—程序步(Traversing Blocks) (18)5.手动数据输入MDI (18)清除故障参数: (19)1.Control_Unit (19)2.Drive_Unit (19)©keyway Motion Technology 2011一、激活基本定位功能S120的定位功能必须离线配置,步骤如下:©keyway Motion Technology 2011©keyway Motion Technology 2011二、配置电机使能P840:ON/OFF 驱动器开关(0 关闭,1 开启),为上升沿触发。
步骤如下:注意:边沿触发一定要在Inputs/Outputs 设置,不能在专家列表直接设1。
1.输入/输出配置2.P840接入端子3.在线4.选择仿真©keyway Motion Technology 2011三、基本定位_点动(JOG )S120中基本定位功能的点动有两种方式: 速度方式(travel endless ):点动按钮按下,轴以设定的速度运行直至按钮释放。
《西门子变频器培训》课件汇报人:2023-12-24•西门子变频器简介•西门子变频器的工作原理•西门子变频器的安装与调试目录•西门子变频器的维护与保养•西门子变频器的案例分析01西门子变频器简介变频器通过电力电子技术和微处理技术实现频率的调节,可以精确控制电机的转速和转矩,实现高效、节能的运行。
变频器的主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器和控制器等,各部分协同工作实现电机的调速和控制。
变频器是一种将固定频率的交流电转换为可变频率和电压的设备,广泛应用于电机控制和节能领域。
变频器的基本概念西门子变频器的发展经历了多个阶段,从最初的模拟电路控制到现在的数字电路控制,实现了技术的不断升级和改进。
随着电力电子技术和微处理技术的不断发展,西门子变频器的性能和功能也不断增强,能够满足各种复杂的应用需求。
西门子变频器在发展过程中,不断创新和优化,提高了产品的可靠性和稳定性,为用户提供了更加高效、可靠的解决方案。
西门子变频器在工业自动化领域应用广泛,如纺织、印刷、包装、电梯等,能够实现电机的精确控制和高效运行。
在交通运输领域,西门子变频器用于地铁、动车、船舶等交通工具的牵引和制动控制,提高运行安全性和舒适性。
在能源领域,西门子变频器用于风力发电、水力发电等可再生能源的控制和调节,提高能源的利用效率。
此外,西门子变频器还应用于市政工程、环保工程等领域,为城市的可持续发展提供技术支持。
02西门子变频器的工作原理电源输入逆变器控制电路保护电路变频器的组成结构01020304变频器接收来自电网的电能,经过滤波和整流后供给逆变器。
逆变器将直流电转换为频率可调的交流电,供给电动机。
控制电路对输入的信号进行处理,控制逆变器的开关状态,实现变频调速。
保护电路对变频器进行过流、过压、欠压等保护,确保设备安全运行。
空间矢量控制(SVC)通过控制逆变器的开关状态,实现电动机的转矩和速度的控制。
直接转矩控制(DTC)通过检测电动机的电压和电流,控制电动机的转矩和速度。
西门子S120变频器操作讲义
目录
1硬件简介 (10)
1.1单轴控制单元(AC/AC) (13)
1.1.1单轴控制单元CU310DP和CU310PN (13)
1.1.2CU310DP和CU310PN结构图 (14)
1.1.3单轴控制适配器CUA31功能 (14)
1.1.4CUA31结构图 (15)
1.1.5单轴驱动器(AC/AC)模块及连接方式 (16)
1.2多轴控制单元CU320 (17)
1.2.1CU320功能 (17)
1.2.2CU320结构图 (18)
1.2.3CU320_DRIVE-CLiQ连接方式 (19)
1.2.4常用接口模块 (20)
1.3多轴控制单元D435 (22)
1.3.1D435功能 (22)
1.3.2D435结构图 (23)
1.3.3D435系统拓扑 (24)
1.4单轴驱动单元(电机模块)PM340 (25)
1.4.1书本型 (25)
1.4.2装机装柜型 (25)
1.4.3柜机型 (25)
1.5馈电单元(电源模块) (26)
1.5.1BLM基本型电源模块 (26)
1.5.2SLM智能型电源模块 (27)
1.5.3ALM主动型电源模块 (27)
1.6多轴驱动单元(电机模块) (28)
1.6.1书本型 (28)
1.6.2装机装柜型 (29)
1.6.3柜机型 (29)
1.7CF卡 (30)
1.7.1CF卡功能 (30)
1.7.2CF卡订货号与版本的关系 (30)
1.7.3CF卡使用注意事项 (31)
2软件简介 (32)
2.1选型配置软件SIZER (32)
2.2调试软件STARTER (32)
2.3编程、调试软件SCOUT (33)
3调试先决条件 (34)
3.1.1CU320_DRIVE-CLiQ连接方式 (34)
3.1.2DC24V连接方式 (36)
3.1.3参数的序号范围 (37)
4在线连接调试 (39)
4.1运行“STARTER”软件 (39)
4.2建立项目 (39)
4.3PC ÅÆS120在线(Online)连接 (40)
4.3.1RS232串行连接 (40)
4.3.2PROFIBUS DP连接 (42)
4.3.3PCÅÆPLCÅÆS120连接 (43)
4.4在线(Online)连接操作 (45)
4.5恢复工厂设置 (46)
4.6自动配置(Automatic Conf igration) (47)
4.7自动配置上传后检查 (48)
4.8在线(OnLine)同步比较(PC/PGÅÆS120) (49)
4.9复制RAM to ROM (50)
4.10RAM、CF卡(ROM)及Star ter的关系 (51)
4.11系统拓扑状态图 (52)
5馈电(Infeeds)单元调试 (53)
5.1馈电单元(S_INF_02)接线图 (53)
5.2打开馈电单元(S_INF_02)参数表 (54)
5.3馈电单元(S_INF_02)上电准备 (55)
5.4DC母排电阻制动设定 (56)
5.4.1单轴驱动单元(电机模块)PM340 (56)
5.4.2多轴驱动单元(电机模块) (56)
5.5馈电单元上电(ON)操作 (57)
6驱动(Drives)单元调试 (58)
6.1打开驱动单元(VECTOR_04)参数表 (58)。