變頻技術(shù)及應(yīng)用 課件全套 石磊 學(xué)習(xí)情境1-6 變頻器的基礎(chǔ)知識- 變頻器的維護點檢

學(xué)習(xí)情境1

變頻器基礎(chǔ)知識變頻器基礎(chǔ)知識一、電力拖動系統(tǒng)的認(rèn)識二、電力電子器件的選擇與檢測三、變頻器的組成原理分析一、電力拖動系統(tǒng)的認(rèn)識

電力拖動系統(tǒng)的運行狀態(tài)可分為穩(wěn)定運行狀態(tài)(靜態(tài))和不穩(wěn)定運行狀態(tài)(動態(tài)或過渡狀態(tài))兩種。電動機工作的運行狀態(tài)，決定于電動機的機械特性和生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，即決定于電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩是否平衡。為了分析和研究電動機的靜態(tài)和動態(tài)特性，需要用數(shù)學(xué)模型來描述，應(yīng)用動力學(xué)平衡條件建立系統(tǒng)運動方程式，作為分析系統(tǒng)運行狀態(tài)的工具。由電動機帶動生產(chǎn)機械運行的系統(tǒng)稱做電力拖動系統(tǒng);一般由電動機、傳動機械、生產(chǎn)機械、控制設(shè)備等部分組成。異步交流電動機調(diào)速改變輸入頻率（無級調(diào)速）——變頻器n=60f/P（1-S）P：磁極對數(shù)f：頻率S：轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率（方法多實現(xiàn)困難）調(diào)速原理：調(diào)速方法：改變磁極對數(shù)（機械的有級調(diào)速）負(fù)載的類型傳動機構(gòu)電動機生產(chǎn)機械負(fù)載特性摩擦恒轉(zhuǎn)矩生產(chǎn)流水線起重行走速度勢能恒轉(zhuǎn)矩電梯起重機提升恒功率（速度越低，負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大）機床開卷機/收卷機變轉(zhuǎn)矩（速度越低，負(fù)載轉(zhuǎn)矩越?。╋L(fēng)機水泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小于與轉(zhuǎn)速無關(guān)二、電力電子器件

電力電子器件的分類

半控型器件--通過控制信號可以控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷，比如晶閘管（Thyristor）及其大部分派生器件器件的關(guān)斷由其在主電路中承受的電壓和電流決定。全控型器件--通過控制信號既可控制其導(dǎo)通又可控制其關(guān)斷，又稱自關(guān)斷器件。如絕緣柵雙極晶體管（Insulated-GateBipolarTransistor--IGBT）、電力場效應(yīng)晶體管（PowerMOSFET，簡稱為電力MOSFET）及門極可關(guān)斷晶閘管（Gate-Turn-OffThyristor--GTO）等。不可控器件--不能用控制信號來控制其通斷，因此也就不需要驅(qū)動電路。比如電力二極管（PowerDiode），只有兩個端子，器件的通和斷是由其在主電路中承受的電壓和電流決定的。典型電力電子器件電力二極管半控型器件--晶閘管典型電力電子器件IGBT圖1=26IGBT的結(jié)構(gòu)、簡化等效電路和電氣圖形符號a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖b)簡化等效電路c)電氣圖形符號三、變頻器的組成原理分析交-直-交變頻器主電路定義：交-直-交變頻器又稱為間接變頻器，它是先將工頻交流電通過整流器變成直流電，再經(jīng)逆變器將直流電變成頻率和電壓可調(diào)的交流電。學(xué)習(xí)情境2

認(rèn)識變頻器認(rèn)識變頻器一、了解通用變頻器二、認(rèn)識西門子SINAMICS變頻器三、G120變頻器的安裝與接線一、了解通用變頻器

1、電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎(chǔ)第一代電力電子器件是出現(xiàn)于1956年的晶閘管。

（半控型器件）第二代電力電子器件是以門極可關(guān)斷（GTO）晶閘管和電力晶體管（GTR）為代表。（電流自關(guān)斷器件）其開關(guān)頻率仍然不高，一般在5kHz以下。第三代電力電子器件是以電力MOS場效應(yīng)晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）為代表。（電壓自關(guān)斷器件）其開關(guān)頻率可達到20kHz以上。第四代是以智能功率模塊（IPM）為代表，IPM是以IGBT為開關(guān)器件，但集成有驅(qū)動電路和保護電路。1、在節(jié)能方面的應(yīng)用（1）節(jié)能的前景：在2003年的中國電力消耗中，60-70％為動力電，而在總?cè)萘繛?．8億千瓦的電動機總?cè)萘恐?，只有不?000萬千瓦的電動機是帶變頻控制的。據(jù)分析，在中國，帶變動負(fù)載、具有節(jié)能潛力的電機至少有1.8億千瓦。

（2）節(jié)能的原理：（以風(fēng)機水泵為例）根據(jù)流體力學(xué)原理，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量減少，風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低時，其功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。因此，精確調(diào)速的節(jié)電效果非?？捎^。與此類似，許多變動負(fù)載電機一般按最大需求來生產(chǎn)電動機的容量，因而設(shè)計裕量偏大。而在實際運行中，輕載運行的時間所占比例卻非常高。如采用變頻調(diào)速，可大大提高輕載運行時的工作效率。因此，變動負(fù)載的節(jié)能潛力巨大。

2、在自動控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用3、在產(chǎn)品工藝和質(zhì)量方面的應(yīng)用

由于變頻器內(nèi)置有32位或16位的微處理器，具有多種算術(shù)邏輯運算和智能控制功能，輸出頻率精度高達0.01%-0.1%，還設(shè)置有完善的檢測、保護環(huán)節(jié)。因此，變頻器在自動化控制系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。例如：化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導(dǎo)絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機、制瓶機；電弧爐自動加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。變頻器還廣泛用于傳動、起重、擠壓和機床等各種機械設(shè)備控制領(lǐng)域，它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減少設(shè)備的沖擊和噪聲，延長設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后，使機械系統(tǒng)簡化，操作和控制更加方便，有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范，從而提高了整個設(shè)備的功能。變頻器的應(yīng)用4、在家用電器方面的應(yīng)用變頻器的應(yīng)用除了工業(yè)相關(guān)行業(yè)，在普通家庭中，節(jié)約電費、提高家電性能、保護環(huán)境等方面也受到越來越多的關(guān)注，變頻家電成為變頻器的另一個廣闊市場。帶有變頻控制的冰箱、洗衣機、家用空調(diào)等，在節(jié)電、減小電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度等方面有很大的優(yōu)勢。變頻器的分類二、認(rèn)識西門子SINAMICS變頻器

西門子G120變頻器

G120內(nèi)置式變頻器由控制單元CU、功率模塊PM、操作面板BOP/IOP以及變頻器系統(tǒng)其他部件組成，通常稱之為標(biāo)準(zhǔn)變頻器。三、G120變頻器的安裝與接線

變頻器的設(shè)置場所為了使變頻器能穩(wěn)定地工作，發(fā)揮所具有的性能，必須確保設(shè)置環(huán)境能充分滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)及國標(biāo)對變頻器所規(guī)定環(huán)境的允許值?？傮w要求是：電氣室應(yīng)濕氣少、無水浸入；無爆炸性、燃燒性或腐蝕性氣體和液體，粉塵少；裝置容易安裝；應(yīng)有足夠的空間，使維修檢查容易進行；應(yīng)備有通風(fēng)口或換氣裝置以排出變頻器產(chǎn)生的熱量；應(yīng)與易受變頻器產(chǎn)生的高次諧波和無線電干擾影響的裝置隔離；安裝在室外必須單獨按戶外配電裝置設(shè)置。G120變頻器安裝與接線

變頻器的機械安裝

（1）安裝功率模塊附件

G120變頻器安裝與接線

（2）安裝功率模塊

① 將功率模塊安裝在控制柜中。

② 保持與控制柜中其他組件之間的最小間距。

③ 垂直安裝功率模塊，電源和電機端子朝下。

④ 根據(jù)功率模塊端子配置連接電機電纜和電源電纜。

⑤ 使用緊固件，按照要求的緊固扭矩（3Nm）對功率模塊進行固定和安裝。G120變頻器安裝與接線

（3）安裝控制單元

G120變頻器安裝與接線

（4）安裝操作面板

電氣連接

（1）電磁兼容

G120變頻器控制端子及接線

CU240E-2控制單元端子排及接線圖學(xué)習(xí)情境3

變頻器的基本調(diào)試BOP-2面板對變頻器調(diào)試BOP-2面板對變頻器調(diào)試任務(wù)概述：該任務(wù)要求使用BOP-2基本操作面板對G120變頻器進行基本調(diào)試。具體包括安裝控制面板、變頻器工廠復(fù)位、進入快速模式、設(shè)置基本參數(shù)、輸入電機參數(shù)、靜態(tài)優(yōu)化、使用面板操作變頻器控制電動機點動、起停、按照設(shè)定速度運行等任務(wù)。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、BOP-2基本操作面板、開關(guān)、三相異步電動機。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 安裝BOP-2基本操作面板；（3） 使用BOP-2基本操作面板對變頻器進行工廠復(fù)位；（4） 使用BOP-2基本操作面板進入變頻器快速調(diào)試模式；（5） 輸入三相異步電動機銘牌參數(shù)到變頻器中；（6） 設(shè)置變頻器基本參數(shù)；（7） 對電動機進行靜態(tài)優(yōu)化，建立電機模型；（8） 使用BOP-2面板操作變頻器安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。BOP-2面板對變頻器調(diào)試任務(wù)分析：

根據(jù)任務(wù)要求，要完成使用BOP-2面板對G120變頻器進行基本調(diào)試，要熟悉BOP-2基本操作面板，熟悉PM240功率模塊的主回路接線，熟悉BOP-2面板菜單。一、G120基本操作面板BOP-2

①釋放制動片②LCD屏幕③門安裝螺絲凹槽④連接變頻器的接口⑤產(chǎn)品銘牌BOP-2面板按鍵功能（1）BOP-2面板按鍵功能（2）顯示屏圖標(biāo)功率模塊接線①解扣桿菜單結(jié)構(gòu)BOP-2面板對變頻器調(diào)試任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行硬件的接線，安裝BOP-2面板，然后進行參數(shù)復(fù)位，基本參數(shù)的設(shè)置，最后進行變頻器的運行。一、硬件接線

二、BOP-2的安裝

三、上電前的檢查在設(shè)備通電前要遵守說明書中要求采取的安全措施和給予的警告。（1）G120變頻器是在高電壓下運行。（2）電氣設(shè)備運行時，設(shè)備的某些部件上存在危險電壓。（3）變頻器不運行時，電源、電動機及相關(guān)的端子仍可能帶有危險電壓。（4）“緊急停車設(shè)備”必須在控制設(shè)備的所有工作方式下都保持可控性。無論緊急停車設(shè)備是如何停止運轉(zhuǎn)的，都不能導(dǎo)致電氣設(shè)備不可控的或者未曾預(yù)料的再次啟動。（5）必須采取附加的外部預(yù)防措施或者另外安裝用于確保安全運行的裝置（例如，獨立的限流開關(guān)、機械聯(lián)鎖等），避免短路故障。（6）在輸入電源故障并恢復(fù)后，一些參數(shù)設(shè)置可能會造成變頻器的自動再啟動。（7）為了保證電動機的過載保護功能正確動作，電動機的參數(shù)必須準(zhǔn)確地配置。（8）可按照UL508C標(biāo)準(zhǔn)在變頻器內(nèi)部提供電動機過載保護。電動機的過溫保護功能也可以采用外部PTC或KTY84來實現(xiàn)。四、參數(shù)復(fù)位G120變頻器使用BOP-2面板恢復(fù)出廠設(shè)置有兩種方法，第一種是使用操作面板利用參數(shù)復(fù)位，第二種是使用操作面板（BOP-2）利用菜單復(fù)位。五、快速調(diào)試在變頻器第一次通電或者變頻器參數(shù)與所控制電動機不適合時，需要對變頻器進行閉環(huán)矢量控制或者時V/f控制，必須進行快速調(diào)試及電機參數(shù)識別操作。完成了快速調(diào)試，也就完成了電機-變頻器的基本調(diào)試；您必須在調(diào)試開始之前擁有以下數(shù)據(jù)，或者已經(jīng)把它們輸入到了變頻器：輸入進線電源頻率輸入電動機銘牌數(shù)據(jù)命令/設(shè)定值來源最小頻率/最大頻率及上升斜坡/下降斜坡時間閉環(huán)控制方式電機參數(shù)識別。六、調(diào)試運行

電機數(shù)據(jù)靜態(tài)識別后，G120變頻器會退出快速調(diào)試模式，此時可以利用面板對變頻器進行啟動、設(shè)定值給定、點動和反向控制。記錄以下下變頻器和電動機的運行數(shù)據(jù)。IOP面板對變頻器調(diào)試學(xué)習(xí)情境3

變頻器的基本調(diào)試IOP面板對變頻器調(diào)試任務(wù)概述：該任務(wù)要求使用IOP智能型操作面板對G120變頻器進行基本調(diào)試。具體包括安裝控制面板、變頻器工廠復(fù)位、進入快速模式、設(shè)置基本參數(shù)、輸入電機參數(shù)、靜態(tài)優(yōu)化、使用面板操作變頻器控制電動機點動、起停、按照設(shè)定速度運行等任務(wù)。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、BOP-2基本操作面板、開關(guān)、三相異步電動機。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 安裝IOP智能型操作面板；（3） 使用IOP智能型操作面板對變頻器進行工廠復(fù)位；（4） 使用IOP智能型操作面板進入變頻器快速調(diào)試模式；（5） 輸入三相異步電動機銘牌參數(shù)到變頻器中；（6） 設(shè)置變頻器基本參數(shù)；（7） 對電動機進行靜態(tài)優(yōu)化，建立電機模型；（8） 用IOP智能型面板操作變頻器。安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。IOP面板對變頻器調(diào)試任務(wù)分析：根據(jù)任務(wù)要求，要完成使用IOP面板對G120變頻器進行基本調(diào)試，要熟悉IOP智能型操作面板，熟悉PM240功率模塊的主回路接線，熟悉IOP面板菜單。一、G120智能型操作面板IOP

IOP面板按鍵功能（1）IOP面板按鍵功能（2）IOP面板按鍵功能（3）顯示屏圖標(biāo)（1）顯示屏圖標(biāo)（2）顯示屏圖標(biāo)（3）菜單結(jié)構(gòu)IOP-面板對變頻器調(diào)試任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行硬件的接線，安裝IOP面板，然后進行參數(shù)復(fù)位，基本參數(shù)的設(shè)置，最后進行變頻器的運行。一、硬件接線

二、BOP-2的安裝

三、上電前的檢查在設(shè)備通電前要遵守說明書中要求采取的安全措施和給予的警告。（1）G120變頻器是在高電壓下運行。（2）電氣設(shè)備運行時，設(shè)備的某些部件上存在危險電壓。（3）變頻器不運行時，電源、電動機及相關(guān)的端子仍可能帶有危險電壓。（4）“緊急停車設(shè)備”必須在控制設(shè)備的所有工作方式下都保持可控性。無論緊急停車設(shè)備是如何停止運轉(zhuǎn)的，都不能導(dǎo)致電氣設(shè)備不可控的或者未曾預(yù)料的再次啟動。（5）必須采取附加的外部預(yù)防措施或者另外安裝用于確保安全運行的裝置（例如，獨立的限流開關(guān)、機械聯(lián)鎖等），避免短路故障。（6）在輸入電源故障并恢復(fù)后，一些參數(shù)設(shè)置可能會造成變頻器的自動再啟動。（7）為了保證電動機的過載保護功能正確動作，電動機的參數(shù)必須準(zhǔn)確地配置。（8）可按照UL508C標(biāo)準(zhǔn)在變頻器內(nèi)部提供電動機過載保護。電動機的過溫保護功能也可以采用外部PTC或KTY84來實現(xiàn)。四、參數(shù)復(fù)位G120變頻器使用IOP面板恢復(fù)出廠設(shè)置有兩種方法，第一種是使用操作面板利用參數(shù)復(fù)位，第二種是使用操作面板（IOP-2）利用菜單復(fù)位。五、快速調(diào)試在變頻器第一次通電或者變頻器參數(shù)與所控制電動機不適合時，需要對變頻器進行閉環(huán)矢量控制或者時V/f控制，必須進行快速調(diào)試及電機參數(shù)識別操作。完成了快速調(diào)試，也就完成了電機-變頻器的基本調(diào)試；您必須在調(diào)試開始之前擁有以下數(shù)據(jù)，或者已經(jīng)把它們輸入到了變頻器：輸入進線電源頻率輸入電動機銘牌數(shù)據(jù)命令/設(shè)定值來源最小頻率/最大頻率及上升斜坡/下降斜坡時間閉環(huán)控制方式電機參數(shù)識別。六、調(diào)試運行

電機數(shù)據(jù)靜態(tài)識別后，G120變頻器會退出快速調(diào)試模式，此時可以利用面板對變頻器進行啟動、設(shè)定值給定、點動和反向控制。記錄以下下變頻器和電動機的運行數(shù)據(jù)。使用STARTER軟件進調(diào)試學(xué)習(xí)情境3

變頻器的基本調(diào)試使用STARTER軟件調(diào)試任務(wù)概述：

STARTER軟件是一個用來調(diào)試西門子SINAMICS系列變頻器的PC調(diào)試工具。STARTER調(diào)試工具易于操作，它可以用于西門子SINAMICS系列所有變頻器的調(diào)試、優(yōu)化和診斷。該軟件不僅可以作為單獨的PC應(yīng)用程序運行，也可以通過DriveESBasic集成到與TIA兼容的SIMATICSTEP7中，或者還可以集成到SCOUT配置系統(tǒng)（用于SIMOTION）中。不管如何使用，它的基本功能和操作都不變。該任務(wù)要求使用STARTER軟件對G120變頻器進行基本調(diào)試。使用STARTER軟件完成USB電纜與變頻器的通訊連接，在線/離線創(chuàng)建項目，快速調(diào)試，使用軟件中的controlpanel控制變頻器的啟停和轉(zhuǎn)速。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、安裝有STARTER軟件的計算機、USB編程電纜、開關(guān)、三相異步電動機。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） STARTER軟件的安裝；（3） STARTER軟件的USB通訊設(shè)置；（4） 用STARTER軟件創(chuàng)建一個新項目；（5） 使用STARTER軟件快速調(diào)試變頻器；（6） 設(shè)置基本參數(shù)；（7） 電機辨識優(yōu)化；（8） 用STARTER軟件控制變頻器。安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。使用STARTER軟件調(diào)試任務(wù)分析：根據(jù)任務(wù)要求，要完成使用STARTER軟件對G120變頻器進行基本調(diào)試，要熟悉STARTER軟件，熟悉STARTER軟件的安裝及界面。一、STARTER軟件的安裝

STRTER軟件可以在西門子的官方網(wǎng)站下載，網(wǎng)址為/CN/view/en/26233208。STARTER軟件可以單獨安裝，也可以與特定版本的STEP7軟件安裝到同一臺計算機上，建議安裝STARTER軟件前先安裝與之兼容的STEP7軟件。兼容性也可以到上述網(wǎng)址查詢。STARTER軟件的安裝需要注意以下幾個問題：（1）安裝前根據(jù)自己的操作系統(tǒng)選擇STARTER的版本，如果要安裝最新版STARTER軟件最好選擇Windows1064位操作系統(tǒng)；（2）安裝前先安裝與所安裝版本兼容的STEP7軟件；（3）將西門子官方網(wǎng)站下載的STARTER軟件所有的安裝包解壓到同一個文件夾下，壓縮包的解壓路徑不能有中文；（4）安裝前最好能重啟計算機；（5）安裝時建議關(guān)閉其他程序，包括殺毒軟件、其他西門子軟件等；（6）安裝路徑不能有中文；（7）如果已經(jīng)安裝了STARTER軟件以及其中一部分SSP,也可以單獨安裝其他的安裝包。二、STARTER軟件的界面二、STARTER軟件的界面使用STARTER軟件調(diào)試任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行硬件的接線，連接裝有STARTER軟件的PC與G120變頻器，新建一個項目，基本參數(shù)的設(shè)置，最后使用controlpannel面板進行變頻器的運行。一、硬件接線

二、通訊設(shè)置

在實現(xiàn)STARTER軟件與變頻器通訊前需要首先做好以下準(zhǔn)備工作：將傳動系統(tǒng)接好線，并將變頻器送電；所使用的編程PC已經(jīng)安裝好STARTER軟件；通過USB電纜連接PC和變頻器。二、通訊設(shè)置

三、創(chuàng)建項目

在使用STARTER軟件調(diào)試G120之前，需要先創(chuàng)建項目。項目創(chuàng)建的方法有四種：使用菜單離線創(chuàng)建、使用向?qū)щx線創(chuàng)建、使用向?qū)г诰€創(chuàng)建上傳創(chuàng)建。四、使用STARTER軟件快速調(diào)試變頻器

在STARTER軟件中已經(jīng)創(chuàng)建好項目，且與變頻器聯(lián)機并進入在線模式后，通常對一臺新的變頻器要進行三個步驟的調(diào)試我們主要介紹使用軟件進行參數(shù)復(fù)位和快速調(diào)試。參數(shù)復(fù)位

初次使用G120變頻器，在調(diào)試過程中出現(xiàn)異常或已經(jīng)使用過需要再重新調(diào)試。需要將變頻器恢復(fù)到出廠設(shè)置。快速調(diào)試在變頻器第一次通電或者變頻器參數(shù)與所控制電動機不適合時，需要對變頻器進行閉環(huán)矢量控制或者時V/f控制，必須進行快速調(diào)試及電機參數(shù)識別操作。完成了快速調(diào)試，也就完成了電機-變頻器的基本調(diào)試；您必須在調(diào)試開始之前擁有以下數(shù)據(jù)，或者已經(jīng)把它們輸入到了變頻器：輸入進線電源頻率輸入電動機銘牌數(shù)據(jù)命令/設(shè)定值來源最小頻率/最大頻率及上升斜坡/下降斜坡時間閉環(huán)控制方式電機參數(shù)識別。五、調(diào)試運行電機數(shù)據(jù)靜態(tài)識別后，可以利用Controlpanel對變頻器進行啟動、設(shè)定值給定、和反向控制。記錄以下下變頻器和電動機的運行數(shù)據(jù)。G120變頻器本地/遠(yuǎn)程控制的裝調(diào)學(xué)習(xí)情境4

變頻器的運行調(diào)試G120變頻器本地/遠(yuǎn)程控制的裝調(diào)任務(wù)概述：在某些應(yīng)用中，變頻器需要由不同的上級控制器操作。SINAMICSG120變頻器支持多個命令參數(shù)組(CDS)的切換功能，通過該功能可實現(xiàn)多種不同控制方式的切換，為客戶在實際的應(yīng)用過程中提供了更靈活的選擇。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、安裝有STARTER軟件的計算機、USB編程電纜、開關(guān)、三相異步電動機、操作箱（帶有開關(guān)、按鈕、指示燈、電動電位計和指針表）。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 完成變頻器控制回路的接線；（3） 完成CDS切換的設(shè)置；（4） 完成手自動切換的兩路設(shè)置；安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。任務(wù)分析：要完成任務(wù)，必須了解變頻器命令參數(shù)組（CDS）。CDS(CommandDataSet)：命令數(shù)據(jù)設(shè)置。代表不同的命令數(shù)據(jù)組。命令數(shù)據(jù)組里有多組參數(shù)值可以供用戶選擇。G120變頻器本地/遠(yuǎn)程控制的裝調(diào)一、CDS控制模式的切換

任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行主回路和控制回路的硬件的接線，USB通訊連接，然后按照控制回路接線圖對變頻器進行調(diào)試。G120變頻器本地/遠(yuǎn)程控制的裝調(diào)一、主回路硬件接線

二、控制回路的接線

按照任務(wù)要求，數(shù)字量輸入0-4連接了5個開關(guān)，分別控制變頻器的起停、本地/遠(yuǎn)程切換和速度的選擇。模擬量輸出連接了電流指示表和速度指示表，實現(xiàn)實際電流和速度的指示。數(shù)字量輸出連接了指示燈，實現(xiàn)變頻器運行和故障的狀態(tài)顯示。通訊的連接使用USB通訊電纜將裝有STARTER軟件的編程PC與G120變頻器進行連接，并確保通訊正常。二、 電動機本地/遠(yuǎn)程電路的裝調(diào)本任務(wù)是利用變頻器的外部開關(guān)量端子實現(xiàn)電動機的本地/遠(yuǎn)程運行控制，由開關(guān)S2切換就地和遠(yuǎn)程控制的源。具體的要求是當(dāng)S2打開時為本地模式，由開關(guān)S1控制變頻器啟動，由多圈電位計通過模擬量輸入AI0實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。當(dāng)S2閉合式為遠(yuǎn)程模式，由開關(guān)S5控制變頻器起動，由開關(guān)S3、S4改變變頻器的轉(zhuǎn)速，變頻器的輸出轉(zhuǎn)速分別是300rpm、700rpm和1000rpm三種。就地/遠(yuǎn)程切換運行記錄G120變頻器的多段速裝調(diào)任務(wù)3G120變頻器的多段速運行任務(wù)概述：在很多應(yīng)用中，只需要電機在通電后以固定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，或在不同的固定轉(zhuǎn)速之間來回切換。本任務(wù)采用外部開關(guān)量控制G120變頻器完成電動機的多段速運行。。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、安裝有STARTER軟件的計算機、USB編程電纜、開關(guān)、三相異步電動機、操作箱（帶有開關(guān)、按鈕、指示燈、電動電位計和指針表）。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 完成變頻器控制回路的接線；（3） 完成直接選擇的電動機三段速運行；（4） 完成直接選擇的電動機七段速運行；（5） 完成二進制選擇的電動機三段速運行；（6） 完成二進制選擇的電動機七段速運行；安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。G120變頻器的多段速裝調(diào)任務(wù)分析：要完成任務(wù)，必須了解變頻器固定給定的設(shè)置方法。G120變頻器提供了兩種選擇轉(zhuǎn)速固定設(shè)定值的方法：轉(zhuǎn)速固定設(shè)定值的直接選擇和轉(zhuǎn)速固定設(shè)定值的二進制選擇。一、轉(zhuǎn)速固定設(shè)定值的直接選擇

二、轉(zhuǎn)速固定設(shè)定值的二進制選擇

G120變頻器的多段速裝調(diào)任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行主回路和控制回路的硬件的接線，USB通訊連接，然后按照控制回路接線圖對變頻器進行調(diào)試。一、主回路硬件接線

二、控制回路的接線

按照任務(wù)要求，數(shù)字量輸入0-3連接了4個開關(guān)，分別控制變頻器的啟停和速度的選擇。模擬量輸出連接了電流指示表和速度指示表，實現(xiàn)實際電流和速度的指示。數(shù)字量輸出連接了指示燈，實現(xiàn)變頻器運行和故障的狀態(tài)顯示。通訊的連接使用USB通訊電纜將裝有STARTER軟件的編程PC與G120變頻器進行連接，并確保通訊正常。步驟1、新建項目2、連接變頻器3、配置變頻器并在線4、在線配置電機并做靜態(tài)優(yōu)化5、設(shè)置I/O6、按照要求調(diào)試設(shè)備并試車直接選擇的三段速運行記錄直接選擇的七段速運行記錄二進制選擇的三段速運行記錄二進制選擇的七段速運行記錄G120變頻器的基礎(chǔ)調(diào)試學(xué)習(xí)情境4

變頻器的運行調(diào)試G120變頻器的基礎(chǔ)調(diào)試任務(wù)概述：本任務(wù)采用外部開關(guān)量控制G120變頻器完成電動機的正向點動和反向點動，電動機的啟動和可逆運行。調(diào)速采用模擬量輸入實現(xiàn)。本任務(wù)不僅要完成外部開關(guān)量與變頻器的硬件連接，還需要設(shè)置對應(yīng)的開關(guān)量和模擬量端子參數(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)。。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元、安裝有STARTER軟件的計算機、USB編程電纜、開關(guān)、三相異步電動機、操作箱（帶有開關(guān)、按鈕、指示燈、電動電位計和指針表）。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 完成變頻器控制回路的接線；（3） 完成電動機的正向點動和反向點動；（4） 完成電動機的啟動和可逆運行；（5） 完成采用電動機電動電位計實現(xiàn)電機調(diào)速；（6） 完成采用模擬量輸入1實現(xiàn)電機調(diào)速；安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢測控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（5） 保證接線正確牢固；（6） 送電后檢查面板顯示是否正常；（7） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。任務(wù)分析：要完成任務(wù)，首先要了解G120變頻器的I/O端子。西門子G120變頻器I/O（輸入輸出）端子主要有四種：DI（數(shù)字量輸入）端子、DO（數(shù)字量輸出）端子、AI（模擬量輸入）端子和AO（模擬量輸出）端子。G120變頻器的基礎(chǔ)調(diào)試一、變頻器的I/O

數(shù)字量輸入DI數(shù)字量輸出DO模擬量輸入AI模擬量輸出AO任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行主回路和控制回路的硬件的接線，USB通訊連接，然后按照控制回路接線圖對變頻器進行調(diào)試。G120變頻器的基礎(chǔ)調(diào)試一、主回路硬件接線

二、控制回路的接線

按照任務(wù)要求，模擬量輸入0連接了一個多圈電位計，實現(xiàn)模擬量給定。數(shù)字量輸入DI0、DI1分別連接了兩個手動開關(guān)，實現(xiàn)變頻器的啟停和可逆運行。數(shù)字量輸入DI2-DI3分別連接了一個自復(fù)位按鈕，實現(xiàn)變頻器的點動和電動電位計給定升降速運行。模擬量輸出連接了電流指示表和速度指示表表，實現(xiàn)實際電流和速度的指示。數(shù)字量輸出連接了指示燈，實現(xiàn)變頻器運行和故障的狀態(tài)顯示。通訊的連接使用USB通訊電纜將裝有STARTER軟件的編程PC與G120變頻器進行連接，并確保通訊正常。步驟1、新建項目2、連接變頻器3、配置變頻器并在線4、在線配置電機并做靜態(tài)優(yōu)化5、設(shè)置I/O6、按照要求調(diào)試設(shè)備并試車單向運行記錄序號電位計輸入電壓（V）輸出頻率（Hz）輸出電流速度表轉(zhuǎn)速電流表電流運行指示燈故障指示燈10

22

34

46

58

610

變頻器可逆運行記錄序號電位計輸入電壓數(shù)字輸入狀態(tài)輸出頻率（Hz）輸出電流速度表轉(zhuǎn)速電流表電流運行指示燈故障指示燈SA1SA21010

01

2210

01

3410

01

4610

01

5810

01

61010

01

點動運行記錄序號數(shù)字輸入狀態(tài)輸出頻率（Hz）輸出電流速度表轉(zhuǎn)速電流表電流運行指示燈故障指示燈SB1SB2100

210

301

學(xué)習(xí)情境4

變頻器的運行調(diào)試認(rèn)識G120變頻器功能

認(rèn)識G120變頻器功能任務(wù)概述：變頻器進行完基本調(diào)試后，需要根據(jù)電氣原理圖和工藝要求對變頻器進行進一步的調(diào)試，也就是擴展調(diào)試。在進行擴展調(diào)試前需要了解G120變頻器的一些主要功能，變頻器的主要功能如圖4-1所示，主要包括：驅(qū)動控制器、安全功能、設(shè)定值和設(shè)定值處理、工藝控制器、電機控制、驅(qū)動及負(fù)載裝置保護、提升驅(qū)動的可用性、節(jié)能等任務(wù)要求該任務(wù)要求了解變頻器的主要功能、變頻器的變頻器中的信號互聯(lián)（BICO連接）、控制字和狀態(tài)字、G120變頻器的各種宏和變頻器的指令源和設(shè)定值源。任務(wù)要求如下：1、 了解G120變頻器的各主要功能；2、 掌握G120變頻器的BICO連接；3、 掌握G120變頻器的控制字與狀態(tài)字；4、 了解G120變頻器的宏設(shè)置；5、 掌握G120變頻器的指令源和設(shè)定值的源認(rèn)識G120變頻器功能任務(wù)學(xué)習(xí)：1、主要功能

2、bico連接

3、控制字與狀態(tài)字

4、宏設(shè)置

5、指令源與設(shè)定值源。一、主要功能

驅(qū)動控制器安全功能設(shè)定值和設(shè)定值處理工藝驅(qū)動器電機控制驅(qū)動及負(fù)載裝置保護提升驅(qū)動的可用性節(jié)能BICO互聯(lián)控制字與狀態(tài)字---控制字1（1）控制字與狀態(tài)字---控制字1（2）控制字與狀態(tài)字---狀態(tài)字1（1）控制字與狀態(tài)字---狀態(tài)字1（2）顯示屏圖標(biāo)G120的宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)，這樣極大方便了用戶的快速調(diào)試。在選用宏功能時請注意以下兩點：1.如果其中一種宏定義的接口方式完全符合您的應(yīng)用，那么按照該宏的接線方式設(shè)計原理圖，并在調(diào)試時選擇相應(yīng)的宏功能即可方便的實現(xiàn)控制要求。2.如果所有宏定義的接口方式都不能完全符合您的應(yīng)用，那么請選擇與您的布線比較相近的接口宏，然后根據(jù)需要來調(diào)整輸入/輸出的配置。G120指令源和設(shè)定值源（1）1、 指令源指令源指變頻器收到控制指令的接口。在設(shè)置預(yù)定義接口宏P(guān)0015時，變頻器會自動對指令源進行定義。表4-5所列舉的參數(shù)設(shè)置中的參數(shù)r722.0、r722.2、r722.3、r2090.0、r2090.1均為指令源。指令源的參數(shù)一般為變頻器控制字的參數(shù)，例如：P840（OFF1）、P844（OFF2）、P848（OFF3）等。G120指令源和設(shè)定值源（2）2、 設(shè)定值源設(shè)定值源指變頻器收到設(shè)定值的接口，在設(shè)置預(yù)定義接口宏P(guān)0015時，變頻器會自動對設(shè)定值源進行定義。主設(shè)定值P1070的常用設(shè)定值源見表4-6，r1050、r755.0、r1024、r2050.1、r755.1均為設(shè)定值源。認(rèn)識G120變頻器功能一、單選題1.西門子G120變頻器一種把變頻器內(nèi)部輸入和輸出功能聯(lián)系在一起的設(shè)置方法叫（）功能。A．BIB.CIC.CO.D.BICOE.CI2.在西門子G120變頻器的參數(shù)表中有（）種BICO參數(shù)。3B.4C.5D.63.西門子G120變頻器的控制字1有（）種停車方式。1B.2C.3D.44.G120變頻器用（）來表示變頻器目前的狀態(tài)。A.控制字B.狀態(tài)字C.參數(shù)D.面板5.G120變頻器的宏是通過（）參數(shù)來進行修改的。P0003B.P0004C.P0010D.P00156.G120變頻器CU240E-2有1（）種宏。8B.10C.15D.187.（）指變頻器收到控制指令的接口。參數(shù)B.指令源C.設(shè)定值源D.控制字8.（）源指變頻器收到設(shè)定值的接口。A.參數(shù)B.指令源C.設(shè)定值源D.控制字二、多選題1.在西門子G120變頻器的參數(shù)表中BICO參數(shù)有哪些類型（）。BIB.BOC.CID.COE.CO/BO2.G120變頻器的停車方式有（）。A.OFF1B.OFF2C.OFF3D.OFF4三、簡答題1.G120變頻器常見的設(shè)定值的源有哪些？2.修改G120變頻器的宏的步驟是什么？G120變頻器與S7-300PLC的profinet通信學(xué)習(xí)情境5

G120變頻器的通信技術(shù)G120變頻器與S7-300PLC的profinet通信任務(wù)概述：本任務(wù)采用S7-300PLC通過PROFINET通信實現(xiàn)對G120變頻器的控制。完成G120變頻器與S7-300PLC的網(wǎng)絡(luò)連接和通信配置，配置G120變頻器和S7-300PLC的PROFIdrive通信報文，在PLC中編寫程序，通過PLC的I/O點實現(xiàn)對電動機的啟動、停止、速度給定的控制。所需設(shè)備：

G120變頻器、G120控制單元（帶有PN通信接口）、CPU帶有PROFINET通信接口的S7-300PLC、安裝有STARTER軟件和STEP7軟件的計算機、profinet網(wǎng)線、USB編程電纜、開關(guān)、三相異步電動機、與S7-300PLCI/O連接的按鈕和指示燈、操作箱（帶有開關(guān)、按鈕、指示燈、電動電位計和指針表）。所需工具和材料萬用表、螺絲刀、拔線鉗、扳手、電線。任務(wù)要求（1） 完成變頻器主回路接線；（2） 完成變頻器和S7-300PLC的網(wǎng)絡(luò)連接；（3） 完成電動機的正向點動和反向點動；（4） 完成按鈕、指示燈與S7-300PLCI/O的連接；（5） 完成G120變頻器與S7-300PLC的通信配置；（6） 完成G120變頻器和S7-300PLC的PROFIdrive通信報文的配置；（7） 實現(xiàn)使用S7-300PLCI/O通過通信控制G120變頻器的啟停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。安全要求（1） 送電前檢查變頻器輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（2） 送電前檢查變頻器輸出側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（3） 檢查電動機無短路、斷路、接地現(xiàn)象且三相電阻平衡；（4） 檢查PLC輸入側(cè)無對地短路現(xiàn)象；（5） 檢測網(wǎng)線和控制回路按照控制要求接線準(zhǔn)確無誤；（6） 保證接線正確牢固；（7） 送電后檢查面板顯示是否正常；（8） 主回路接線時要在變頻器停電5分鐘后進行，防止觸電事故。G120變頻器與S7-300PLC的profinet通信任務(wù)分析：要完成任務(wù)，首先要要建立變頻器和控制器之間的PROFINET通信。在建立通信前，首先要完成網(wǎng)絡(luò)的連接之后，通過以下步驟建立通信，并完成調(diào)試：1. 在STEP7中配置G120變頻器；2. STEP7硬件組態(tài)；3. G120變頻器參數(shù)設(shè)置；4. STEP7編程控制變頻器。G120變頻器與S7-300PLC的profinet通信任務(wù)實施：

要完成任務(wù)，首先要進行主回路和控制回路的硬件的接線，USB通信連接，S7-300plc與G120變頻器的網(wǎng)絡(luò)連接。通信設(shè)置，然后按照控制回路接線圖對變頻器進行調(diào)試。一、主回路硬件接線

二、控制回路的接線

由于是網(wǎng)絡(luò)控制，因此變頻器只是通過PROFINET網(wǎng)與PLC連接到同一個網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中即可。三、通信的連接

使用網(wǎng)絡(luò)電纜將裝有STARTER軟件的編程PC與G120變頻器及S7-300PLC進行連接，并確保通信正常。四、

通信調(diào)試

G120和S7-300之間的PN連接和設(shè)置設(shè)置編程器PC的通信接口打開STEP7軟件新建一個s7-300PLC項目設(shè)置PG/PC分別對CPU和驅(qū)動裝置G120分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址PLC項目硬件組態(tài)G120變頻器通信配置PLC編程控制變頻器運行記錄學(xué)習(xí)情境5

G120變頻器的通信技術(shù)認(rèn)識PROFIBUS和PROFINET任務(wù)概述：該任務(wù)要求了解PROFIBUS和PROFINET通信的知識，知道西門子變頻器的PFOFIdrive報文行規(guī)和西門子通信的狀態(tài)字及控制字定義。任務(wù)要求如下：1、 了解PROFIBUS通信；2、 了解PROFINET通信；3、 了解PROFINET和PROFIBUS的區(qū)別；4、 了解西門子變頻器的PFOFIdrive報文行規(guī)；5、 掌握G120變頻器通信的控制字與狀態(tài)字；認(rèn)識PROFIBUS和PROFINET任務(wù)要求（1） 了解PROFIBUS和PROFINET通信，以及它們之間的區(qū)別；（2） 掌握G120變頻器的PFOFIdrive報文行規(guī)；（3） 掌握G120變頻器通信的控制字與狀態(tài)字；（4） 能夠按照要求選擇G120變頻器的PFOFIdrive報文；（5） 能夠理解G120變頻器通信的控制字與狀態(tài)字，并能熟練應(yīng)用認(rèn)識PROFIBUS和PROFINET任務(wù)學(xué)習(xí)：1、PROFIBUS介紹

2、PROFINET介紹3、PROFINET和PROFIBUS的區(qū)別4、西門子PROFIdrive行規(guī)5、控制字和狀態(tài)字6、擴展報文一、 PROFIBUS介紹

PROFIBUS(ProcessFieldbus的縮寫)是由以西門子為首的13家公司和5家科研機構(gòu)在聯(lián)合開發(fā)的項目中制定的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，是一種國際化的、開放的、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通、電力等自動化領(lǐng)域。PROFIBUS有PROFIBUSDP、PROFIBUSFMS和PROFIBUSPA三種通信協(xié)議類型。PROFIBUS中最早提出的是PROFIBUSFMS（FMS代表FieldbusMessageSpecification），是一個復(fù)雜的通信協(xié)議，為要求嚴(yán)苛的通信任務(wù)所設(shè)計，適用在車間級通用性通信任務(wù)。后來在1993年提出了架構(gòu)較簡單，速度也提升許多的PROFIBUSDP（DP代表DecentralizedPeripherals）。PROFIBUSFMS是用在PROFIBUS主站之間的非確定性通信。PROFIBUSDP主要是用在PROFIBUS主站和其遠(yuǎn)程從站之間的確定性通信，但仍允許主站及主站之間的通信。而PA則是用于過程自動化的總線類型，它遵從IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。該項技術(shù)是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。二、PROFINET介紹基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)底層標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議IEEE802.3的工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET，是一種新一代工業(yè)自動化通信標(biāo)準(zhǔn)，主要是面向工業(yè)現(xiàn)場自動化領(lǐng)域。是由PROFIBUS國際組織(PROFIBUSInternational，PI)推出，新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFINET為自動化通信領(lǐng)域提供了一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動化領(lǐng)域的熱點話題，并且，作為跨供應(yīng)商的技術(shù)，可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線(如PROFIBUS)技術(shù)，保護現(xiàn)有投資。三、 PROFINET和PROFIBUS的區(qū)別1.數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸扨ROFIBUS數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捵畲鬄?2Mbps，PROFINET數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挒?00Mbps。

2.數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絇ROFIBUS數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綖榘腚p工，PROFINET數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綖槿p工。3.數(shù)據(jù)最大長度PROFIBUS一致性數(shù)據(jù)最大為32bytes，PROFINET一致性數(shù)據(jù)最大為254bytes。4.用戶數(shù)據(jù)最大長度PROFIBUS用戶數(shù)據(jù)的最大為244bytes，PROFINET用戶數(shù)據(jù)的最大為1400bytes。5.總線最大長度PROFIBUS12Mbps的最大總線長度為100m，PROFINET設(shè)備之間的總線長度為100m。6.引導(dǎo)軸PROFIBUS引導(dǎo)軸必須在DP主站中運行，PROFINET引導(dǎo)軸可以運行在任意SIMOTION中。

7.組態(tài)和診斷PROFIBUS組態(tài)和診斷需要專門的接口模板（例如CP5512），PROFINE可以使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)卡。8.抗干擾性能PROFIBUS如果一個PG接入可能引起通信問題，PROFINETRT一個PG接入可能產(chǎn)生極小的反應(yīng)，而對于PROFINETIRT接入不會引起任何問題。9.網(wǎng)絡(luò)診斷PROFIBUS需要特殊的工具進行網(wǎng)絡(luò)診斷，PROFINET使用IT相關(guān)的工具即可。10.主站數(shù)PROFIBUS總線上一般只有一個主站，多主站系統(tǒng)會導(dǎo)致DP的循環(huán)周期過長；PROFINET任意數(shù)量的控制器可以在網(wǎng)絡(luò)中運行，多個控制器不會影響IO的響應(yīng)時間。11.終端電阻PROFIBUS總線上的主要故障來源于總線終端電阻不匹配或者較差的接地，PROFINET不需要總線終端電阻。12.通信介質(zhì)PROFIBUS使用銅和光纖作為通信介質(zhì)，PROFINET無線WLAN可用于額外的介質(zhì)。13.站點類型PROFIBUS一個接口只能做主站或從站，PROFINET所有數(shù)據(jù)類型可以并行使用，PROFINET一個接口可以既做控制器又做IO設(shè)備。14.設(shè)備位置PROFIBUS不能確定設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)位置，PROFINET可以通過拓?fù)湫畔⒋_定設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)位置。四、 西門子PROFIdrive行規(guī)五、控制字和狀態(tài)字1、控制字控制字就是起到對變頻器的工作運行進行控制的一個字。一個16進制的字可以分為16個位，每個控制位都對應(yīng)不同的含義，例如：啟動、停止控制位、OFF2停車控制位、變頻器使能控制位、故障復(fù)位控制位等?？梢酝ㄟ^端子控制的方式或者通信控制的方式控制控制字的各個控制位，從而可以達到控制變頻器的目的。G120變頻器通過通信接收到的控制字中每一位都有其特定的功能2、狀態(tài)字變頻器的狀態(tài)字表示的是變頻器目前的狀態(tài)，是運行還是停機，是報警還是故障等。一個16進制的字可以分為16個位，每個控制位都對應(yīng)不同的含義。通過硬線連接端子的方式或者通信的方式來讀取狀態(tài)字的各個狀態(tài)位，就可以知道變頻器目前的狀態(tài)。G120變頻器通過通信發(fā)送的狀態(tài)字中每一位都代表了變頻器不同的狀態(tài)六、 擴展報文選擇一個報文后，變頻器會將現(xiàn)場總線接口和相應(yīng)的信號互聯(lián)在一起。但是在選擇固定報文后，該互聯(lián)無法被修改。如果要修改互聯(lián)，則需要選擇自由報文999，即擴展報文來實現(xiàn)通信參數(shù)的自由互聯(lián)。通過修改通信參數(shù)，不但可以實現(xiàn)報文的擴展，而且可以真正實現(xiàn)報文的自由互聯(lián)，使調(diào)試人員調(diào)試通信參數(shù)時更加靈活。一、單選題1.PROFIBUSDP的通信速率最大為（）。A．9.6kb/sB.1.5Mb/sC.387.5kb/sD.12Mb/s2.PROFIBUS-DP允許構(gòu)成單主站或多主站系統(tǒng)，在一個總線上，最多可連接（）個站點。8B.16C.126D.1283.PROFIBUSDP的通信無中繼的一個網(wǎng)絡(luò)段最長可以有（）。200mB.0.5kmC.1kmD.1.2km4.PROFINET的通信速率最大為（）。A．1.5kb/sB.12Mb/sC.387.5kb/sD.100Mb/s認(rèn)識PROFIBUS和PROFINET5.G120變頻器的PROFIdrive報文（）是自由報文。報文1B.報文20C.報文352D.報文999G120變頻器PROFIdrive報文PZD表示（）。參數(shù)通道B.過程數(shù)據(jù)C.控制字D.狀態(tài)字7.G120變頻器PROFIdrive報文PKW表示（）。參數(shù)通道B.過程數(shù)據(jù)C.控制字D.狀態(tài)字8.控制字1的第（）位可以切換指令組數(shù)據(jù)CDS0。A.0B.7C.10D.15二、多選題1.PROFIBUS有（）通信協(xié)議類型PROFIBUSDPB.PROFIBUSFMSC.PROFIBUSPAD.PROFINET2.PROFINET網(wǎng)絡(luò)布局自由靈活，拓?fù)湫问娇梢詾椋ǎ┒喾N形式。A.總線型B.星型C.樹形D.環(huán)型三、簡答題1.PROFIBUS和PROFINET的區(qū)別是什么？2.G120變頻器的PROFIdrive報文都有哪些？學(xué)習(xí)情境6

G120變頻器的維護G120變頻器的維護G120變頻器的維護任務(wù)概述：該任務(wù)要求了解G120變頻器的維護，掌握G120頻器的參數(shù)備份及G120變頻器的故障、報警及系統(tǒng)信息。任務(wù)要求如下：知識目標(biāo)：1、掌握G120頻器的參數(shù)備份；2、 掌握G120變頻器的故障、報警及系統(tǒng)信息；任務(wù)要求能力目標(biāo)1、能夠?qū)120變頻器進行參數(shù)備份；2、熟悉變頻器的故障、報警信息，判斷處理故障；G120變頻器的維護任務(wù)學(xué)習(xí)：1、G120變頻器的參數(shù)備份

2、G120變頻器的故障、報警及系統(tǒng)信息

3、變頻器的點檢

4、變頻器的維護保養(yǎng)

5、通用型變頻器點檢故障處理案例一、 G120變頻器的參數(shù)備份

G120變頻器在調(diào)試結(jié)束后，雖然所設(shè)置的參數(shù)在掉電時會地長久保存在變頻器中，但是仍然存在設(shè)備損壞或變頻器出現(xiàn)故障時造成參數(shù)丟失。因此建議在每次調(diào)試完成之后，將這些設(shè)置數(shù)據(jù)備份到變頻器外部的一個存儲介質(zhì)上。（一）將變頻器的數(shù)據(jù)備份到PG/PC上（二）通過存儲卡備份和傳送設(shè)置（三）通過IOP面板備份參數(shù)二、G120變頻器的故障、報警及系統(tǒng)信息西門子G120變頻器提供了多種故障診斷方式?？梢愿鶕?jù)以下各種方式的信息顯示來診斷變頻器的狀態(tài)。

LED變頻器正面的LED會提供最重要的變頻器狀態(tài)信息。 系統(tǒng)運行時間系統(tǒng)運行時間是變頻器自通電開始初次調(diào)試起的總時間。 報警和故障每個報警和每個故障都有一個唯一的編號。二、G120變頻器的故障、報警及系統(tǒng)信息（一）通過LED指示燈來判斷變頻器狀態(tài)（二）系統(tǒng)運行時間（三）報警和故障簡答題1.將變頻器的數(shù)據(jù)備份到PG/PC上？學(xué)習(xí)情境6

G120變頻器的維護變頻器的維護點檢變頻器的維護點檢任務(wù)概述：該任務(wù)要求了解使用變頻器的安全注意事項及檢測標(biāo)準(zhǔn)，變頻器的日常點檢。。任務(wù)要求如下：知識目標(biāo)：1、 了解使用變頻器的安全注意事項及檢測標(biāo)準(zhǔn)；2、 了解變頻器的點檢維護的技術(shù)要求；3、了解變頻器的日常點檢；任務(wù)要求能力目標(biāo)1、能夠掌握使用變頻器的安全注意事項；2、熟悉變頻器的點檢維護內(nèi)容，能夠完成變頻器的日常點檢；變頻器的維護點檢任務(wù)學(xué)習(xí)：1、使用變頻器的安全注意事項及檢測標(biāo)準(zhǔn)

2、影響變頻器的因素

3、變頻器的點檢

4、變頻器的維護保養(yǎng)

5、通用型變頻器點檢故障處理案例一、 使用變頻器的安全注意事項及檢測標(biāo)準(zhǔn)

1.安全注意事項（1）在安裝、電路連接（配線）、運行、維護檢查變頻器前，必須熟悉產(chǎn)品說明書內(nèi)容，以保證正確使用。（2）變頻器的安放應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求（溫度、濕度、振動、塵埃）的場所。（3）變頻器和電動機接地端（PE）必須可靠接地。（4）變頻器必須安裝好外蓋后，才能接通電源。接通電源后，不能取去外蓋。（5）變頻器接通電源后，即使處于停止?fàn)顟B(tài)，端子上仍帶電，不能觸摸。（6）不能采用接通和斷開主電路電源的方法操作變頻器的運行和停止。（7）不能讓紗頭、紙、木片、塵土、金屬屑等異物掉入變頻器，更不能讓這些物質(zhì)附著于散熱片上。（8）變頻器的散熱板、制動電阻等有時溫度很高，不要觸摸。（9）變頻器較長時間不使用時，必須切斷變頻器的電源。（10）接通電源后因變頻器內(nèi)電路板及其它裝置有高電壓，不能用手觸摸。一、 使用變頻器的安全注意事項及檢測標(biāo)準(zhǔn)

2.檢測標(biāo)準(zhǔn)（1）外觀、構(gòu)造檢查檢查變頻器的型號正確無誤、安裝環(huán)境無問題、裝置有無脫落或破損、電纜直徑和種類合適、電氣連接無松動、接線無錯誤、接地可靠等。（2）絕緣電阻的檢查，測量變頻器主電路絕緣電阻時，必須將所有輸入端(R、S、T)、直流母線（DC+、DC-）端和輸出端(U、V、W)都連接起來后，再用500V兆歐表測量絕緣電阻，其值應(yīng)在5M?以上。而控制電路的絕緣電阻應(yīng)用萬用表的高阻擋測量，測量時斷開所有控制電路端子對外的連接，在控制電路端子和接地端之間進行連續(xù)測試，測量值大于或等于1M