西门子变频器培训教程(实用)
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西门子变频器培训
西门子变频器培训
CONTENTS
• 变频器基本原理与概述 • 西门子变频器产品介绍 • 西门子变频器安装与调试 • 西门子变频器操作与使用 • 西门子变频器维护与保养 • 西门子变频器应用案例分享
01
变频器基本原理与概述
变频器定义及作用
变频器定义
变频器是一种电力电子装置，通
过改变电源频率来控制交流电动
主要技术参数与性能指标
额定功率范围
从0.12kW到数MW不等，满足不同驱动需 求。
通信功能
支持多种通信协议，如PROFINET、 PROFIBUS、Modbus等，方便与上位机或 PLC进行通信。
额定电压范围
从200V到690V不等，适应不同电网电压等 级。
Байду номын сангаас
调速范围
宽调速范围，满足各种复杂工艺要求。
连接线路检查
每半年检查一次连接线路，确保连接紧固， 无松动或接触不良现象。
常见故障现象及原因分析
过载故障
可能是电机负载过重或加速时间 过短导致，应调整电机负载或延
长加速时间。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良 或风扇故障导致，应改善散热条 件、清洁散热器或更换风扇。
欠压故障
可能是电源电压过低或电源缺相 导致，应检查电源电压和相位， 确保其正常。
过流故障
可能是电机短路、电缆破损或变 频器内部故障导致，应检查电机、
电缆和变频器，排除故障。
预防性维护措施建议
01
保持变频器周围环境清洁干燥， 避免灰尘和潮湿影响变频器性能。
02
定期对变频器进行除尘和清洁工 作，确保其散热效果良好。
03
定期检查电源电压和频率，确保 其稳定且符合变频器要求。
CONTENTS
• 变频器基本原理与概述 • 西门子变频器产品介绍 • 西门子变频器安装与调试 • 西门子变频器操作与使用 • 西门子变频器维护与保养 • 西门子变频器应用案例分享
01
变频器基本原理与概述
变频器定义及作用
变频器定义
变频器是一种电力电子装置，通
过改变电源频率来控制交流电动
主要技术参数与性能指标
额定功率范围
从0.12kW到数MW不等，满足不同驱动需 求。
通信功能
支持多种通信协议，如PROFINET、 PROFIBUS、Modbus等，方便与上位机或 PLC进行通信。
额定电压范围
从200V到690V不等，适应不同电网电压等 级。
Байду номын сангаас
调速范围
宽调速范围，满足各种复杂工艺要求。
连接线路检查
每半年检查一次连接线路，确保连接紧固， 无松动或接触不良现象。
常见故障现象及原因分析
过载故障
可能是电机负载过重或加速时间 过短导致，应调整电机负载或延
长加速时间。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良 或风扇故障导致，应改善散热条 件、清洁散热器或更换风扇。
欠压故障
可能是电源电压过低或电源缺相 导致，应检查电源电压和相位， 确保其正常。
过流故障
可能是电机短路、电缆破损或变 频器内部故障导致，应检查电机、
电缆和变频器，排除故障。
预防性维护措施建议
01
保持变频器周围环境清洁干燥， 避免灰尘和潮湿影响变频器性能。
02
定期对变频器进行除尘和清洁工 作，确保其散热效果良好。
03
定期检查电源电压和频率，确保 其稳定且符合变频器要求。
西门子变频器技术入门及实践教学课件
变频器主要应用于工业领域的机械和设备制造，以及家用电器中。
本章小结
本章主要对变频器的产生、基本结构、工作原理、分类进行了 介绍，并总结了变频器的优点和应用，使初学者对变频器有一 个简单的认识。
2交流异步电动机
2.1 交流异步电动机的结构 2.2 交流异步电动机的工作原理
2.3转差率、极数和电磁转矩 2.4 机械特性 2.5 铭牌数据
1绪论
1.1变频器的产生及概念 1.2变频器的基本结构 1.3变频器的工作原理
1.4变频器的分类 1.5 变频器的优点及应用
1.1变频器的产生及概念
1968年，以丹佛斯为代表的企业批量化生产变频器； 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化，商
品投入市场，得到了广泛应用； 近二十年，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场。
（1）点a为电动机的空载工作点，此时T=0，n=n0，S=0。 （2）点b为电动机的额定工作点，此时T=TN，n=nN，S=SN。
TN
9.55
PN nN
一般nN=（0.94~0.95）n0，SN=0.06~0.015。
（3）点c为电动机的临界工作点，此时T=Tmax，n=nm，S=Sm。
Sm
R2 X 20
西门子变频器技术入门及实践 1-3
2020.5
目录
➢ 1绪论 ➢ 2交流异步电动机 ➢ 3西门子G120变频器 ➢ 4 G120变频器安装与接线 ➢ 5 G120变频器的基本调试 ➢ 6 G120变频器的操作与设置 ➢ 7 G120变频器的网络通信 ➢ 8 G120变频器的保存和传送设置 ➢ 9 G120变频器的故障检测与维护 ➢ 10 STARTER软件简介 ➢ 11 变频器操作实践
本章小结
本章主要对变频器的产生、基本结构、工作原理、分类进行了 介绍，并总结了变频器的优点和应用，使初学者对变频器有一 个简单的认识。
2交流异步电动机
2.1 交流异步电动机的结构 2.2 交流异步电动机的工作原理
2.3转差率、极数和电磁转矩 2.4 机械特性 2.5 铭牌数据
1绪论
1.1变频器的产生及概念 1.2变频器的基本结构 1.3变频器的工作原理
1.4变频器的分类 1.5 变频器的优点及应用
1.1变频器的产生及概念
1968年，以丹佛斯为代表的企业批量化生产变频器； 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化，商
品投入市场，得到了广泛应用； 近二十年，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场。
（1）点a为电动机的空载工作点，此时T=0，n=n0，S=0。 （2）点b为电动机的额定工作点，此时T=TN，n=nN，S=SN。
TN
9.55
PN nN
一般nN=（0.94~0.95）n0，SN=0.06~0.015。
（3）点c为电动机的临界工作点，此时T=Tmax，n=nm，S=Sm。
Sm
R2 X 20
西门子变频器技术入门及实践 1-3
2020.5
目录
➢ 1绪论 ➢ 2交流异步电动机 ➢ 3西门子G120变频器 ➢ 4 G120变频器安装与接线 ➢ 5 G120变频器的基本调试 ➢ 6 G120变频器的操作与设置 ➢ 7 G120变频器的网络通信 ➢ 8 G120变频器的保存和传送设置 ➢ 9 G120变频器的故障检测与维护 ➢ 10 STARTER软件简介 ➢ 11 变频器操作实践
《西门子变频器培训》课件
变频器维护与保养
日常维护及保养工作
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
安全注意事项
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
寿命和损耗的评估方法
对变频器的寿命和损耗进行评估， 可以更好地管理和掌控设备使用 状态，及时进行修复和更换。
变频器操作与调试
1
启停和调速操作
2
进行启停和调速操作时，应保证变频器和
电机的匹配，合理设置起、停、运行等参
数。
3
参数配置及参数讲解
了解并合理配置参数，是保证变频器正常 运行的基础，也是使用变频器的关键。
性能调试与优化
优化调节方法，保释传感器数据和输出波 形，提高启动效率，降低噪声和震动。
变频器应用实例
变频器基础知识
结构和组成部分
变频器主要包括滤波电容、IGBT 等组成部分，通过调整频率和电 压来实现对电机转速的控制。
工作原理与控制方式
变频器主要有矢量控制、直接转 矩控制等控制方式，通过改变电 机的电源电压来实现控制效果。
保护和故障处理方法
常见故障有过流、过压、过载等， 应及时排除隐患，采取措施避免 未来故障的发生。
变频器新技术和未来发展
1
新技术和研发趋势
变频器在智慧制造、大数据、人工智能等方面都有着广泛的应用前景，相关技术 的发展也将带来新的变革。
2
能源控制方面的应用前景
环保形势下，变频器在能源控制方面也有着广泛的应用前景，可以实现节能、减 排等目标。
3
绿色环保与可持续发展
变频器在应用中，将推动工业绿色化和可持续发展，为社会和环保事业做出更大 的贡献。
2024年度西门子MM420变频器实训指导
正转控制
将变频器的控制信号设置为正转信号，电机将按照设定的方 向正转。可以通过操作面板或外部控制信号实现正转控制。
反转控制
将变频器的控制信号设置为反转信号，电机将按照与正转相 反的方向运转。同样可以通过操作面板或外部控制信号实现 反转控制。
23
05
MM420变频器的应用实例
2024/3/24
24
恒压供水系统应用
2024/3/24
10
03
MM420变频器参数设置与调试
2024/3/24
11
参数设置方法
2024/3/24
P0003
用户访问级设置为2，允许访问所有参数。
P0010
开始快速调试，设置为1。
P0100
功率以KW表示，设置为电机的额定功率。
12
参数设置方法
P0304
电机额定电压。
P0305
电机额定电流。
26
传送带驱动系统应用
系统组成
传送带驱动系统主要由电机、MM420变频器、传送带等组成。
控制方式
MM420变频器可采用速度控制或转矩控制方式，根据实际需求选择合适的控制方式。
2024/3/24
调试步骤
首先设定变频器的参数，包括电机参数、控制参数等；然后进行系统调试，观察传送带的 运行状态，调整变频器参数使系统达到稳定状态。在调试过程中，需要注意传送带的负载 变化对系统性能的影响。
可能原因包括环境温度过高、 散热不良等。处理方法包括改 善散热条件、降低环境温度或 调整变频器参数。
19
04
MM420变频器的基本操作
202424/3/24
启动操作
接通MM420变频器电源，按下启 动按钮，变频器开始工作，驱动 电机运转。
变频器AFE培训教程
西门子变频器简介3
MASTERDRIVES装置可以做成以下形式产品： 接到交流三相电网上的变频器， 接到直流母线上的逆变器， 向直流母线提供电源的整流单元。 多种系统元件和附件扩展了产品的应用范围。 顶驱电控系统因功率较大故采用整流单元+逆变器结构。
Compact PLUS 紧凑加强型
Compact 紧凑型
Isolated Supplies
Control Boards
Power Section
Vector and PWM Processor
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors)
电 压
电 流
一 毫 秒
开 关 损 耗
开 关
IGBTs 是 可 靠 ，高 效 和 快 速 的 电 力 电 子器 件
08
整流单元的组成
整流单元结构图
单 相 相 整流示意图
DC 电 压
相
输 入 电 压
单 相
整 流 二 极 管
极 管 电 流
逆变模块(IGBT)
01
散热板
02
触发电路板(IGD)
03
控制电源板(PSU)
04
主控板(CUVC)
05
主回路保险(熔芯)
06
中间回路电容.
07
散热风机
SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列变频器是全系列通用型和模块化的产品： 标准装置功率范围从0.55 kW～ 2300 kW。 覆盖全球的三相交流电网电压，380 V～ 690 V。 按照使用场合及所需功率，可做成4种结构，即增强书 本型、书本型、装机装柜型及变频调速柜。 模块化的硬件、软件使其能够达到精确配合、最经 济的解决方案。
西门子6SE70变频器培训(高端培训)
2019年x月
开机键：传动系统接电 关机键：传动系统断电 反转键：传动系统转向改变 切换键：按一定的顺序在参
数号、参数标号和参数值之 间进行转换；故障复位 增大键：增加所显示的值 减少键：减小所显示的值
调试软件DriveMonitor
可同时观察大量参数 调试非常方便 可上传下载参数，便
先进的技术
控制装置采用全数字控 制技术，功率部分采用 IGBT 的电压源型PWM交 流变频传动装置。它给 传动装置带来快速性， 更高的精度，更高的可 靠性，同时效率也更高。
6SE70系列逆变器框图
6SE70 硬件组态
• 主控板（CUVC板） • 电源板包括IGBT驱动电路、开关电源、电流和电压测量环
• F参数：故障 例如：F051 故障信息：编码器故障
若故障未复位，装置不能进入运行状态
Байду номын сангаас
报警和故障显示
• A参数：报警 例如：A021 报警信息：输出侧发生过电压
报警不能复位，一旦报警原因被消除后， 报警自动去除。
参数恢复到工厂设置
试运转
P060=3 选择简单应用的参数设置 P071=? 装置输入电压V P095=10 电机型式：国际标准异步电机 P100=1 开环/闭环控制模式：V/F控制 P101=? 电机额定电压V P102=? 电机额定电流A
6SE70主要技术指标
• 控制模式
Ø V/F控制 Ø 磁场定向矢量控制
• 控制性能
Ø 模块化的硬件、软件 Ø 单独传动或成组传动
• 输出频率
Ø 0~200Hz Ø 速度响应时间60ms
6SE70主要技术指标
• 过载能力
Ø 1.36倍额定电流60秒 Ø 1.60倍额定电流30秒
西门子G120变频器培训(高端培训)
•BOP(选件) •PC工具(安装了调试软件STARTER)
本节主要内容： q 快速调试 q 电机的参数识别 q 速度控制优化
4.2.1 快速调试的步骤
n 快速调试中要设置的主要参数 •电源参数：如进线电源频率 •电机参数：电机铭牌数据，有无编码器 •变频器运行方式：命令／设定值来源 •电机工作特点：最小频率／最大频率及上升斜坡 ／下降斜坡时间。 •调速控制方式：矢量控制、U/F控制
三、项目实训
1、开关量控制实训 2、多段速控制实训 3、模拟量控制实训
主要内容： q 西门子G120变频器的操作面板 q 西门子G120变频器的调试软件 q 变频作面板
n 基本操作面板（BOP） •为系统选件，可以直接插装到控制单元上。 •用于对变频器的调试，运行监控以及设置参数。
n G120变频器参数的分组
n G120变频器参数的类型 •读写参数：可以修改和显示的参数，以P开头 •只读参数：不可修改的参数，用于显示内部的变 量，以r开头
4.1 G120的调试步骤
n 出厂设置 •变频器出厂时所有参数的缺省设置。 •为了使变频器的功能更好地满足具体应用场合的 要求，必须在调试中对一些参数进行重新配置。
n 快速调试流程图
西门子异步电动机铭牌
4.2.2 电机参数识别的步骤
n由于控制的要求，电机参数识别是必须要进行的 •如果不进行电机参数识别，那么变频器只能通过 电机铭牌的信息来估计等效电路参数。 •例如，定子电阻对于闭环矢量控制和V/F控制方式 下的电压提升特性是非常重要的。 •如果电机电缆较长或者采用第三方的电机，则也 需要进行电机参数识别。
n调试过程 •快速调试：基本参数的配置。 •电机参数识别、控制参数计算：优化控制性能 •应用调试：使调速系统与负载更好地匹配。
本节主要内容： q 快速调试 q 电机的参数识别 q 速度控制优化
4.2.1 快速调试的步骤
n 快速调试中要设置的主要参数 •电源参数：如进线电源频率 •电机参数：电机铭牌数据，有无编码器 •变频器运行方式：命令／设定值来源 •电机工作特点：最小频率／最大频率及上升斜坡 ／下降斜坡时间。 •调速控制方式：矢量控制、U/F控制
三、项目实训
1、开关量控制实训 2、多段速控制实训 3、模拟量控制实训
主要内容： q 西门子G120变频器的操作面板 q 西门子G120变频器的调试软件 q 变频作面板
n 基本操作面板（BOP） •为系统选件，可以直接插装到控制单元上。 •用于对变频器的调试，运行监控以及设置参数。
n G120变频器参数的分组
n G120变频器参数的类型 •读写参数：可以修改和显示的参数，以P开头 •只读参数：不可修改的参数，用于显示内部的变 量，以r开头
4.1 G120的调试步骤
n 出厂设置 •变频器出厂时所有参数的缺省设置。 •为了使变频器的功能更好地满足具体应用场合的 要求，必须在调试中对一些参数进行重新配置。
n 快速调试流程图
西门子异步电动机铭牌
4.2.2 电机参数识别的步骤
n由于控制的要求，电机参数识别是必须要进行的 •如果不进行电机参数识别，那么变频器只能通过 电机铭牌的信息来估计等效电路参数。 •例如，定子电阻对于闭环矢量控制和V/F控制方式 下的电压提升特性是非常重要的。 •如果电机电缆较长或者采用第三方的电机，则也 需要进行电机参数识别。
n调试过程 •快速调试：基本参数的配置。 •电机参数识别、控制参数计算：优化控制性能 •应用调试：使调速系统与负载更好地匹配。
西门子G120型变频器现场实战调试 (工程师培训)
西门子G120型变频器现场实战调试
（工程师培训）
1.软件安装要求
要求电脑安装STEP7V5.5+SP2，STARTERV4.3以上版本。
下文中实例中各设备型号：
CPU:6ES7 315-2FJ14-0AB0
G120D控制单元：6SL3 544-0FB20-1FA0
总线为Profinet,G120D通过总线控制。
2.调试步骤
2.1打开STEP7，根据硬件配置好CPU及G120D，如下图示：
编译保存通过后，选中“Ethernet(1) PROFINET-IO-System”点击菜单栏PLC-Ethernet-分配设备名称，如下图示：
进入分配设备名称界面，如下图示：
在弹出的分配设备名称界面中，在“设备名称”选项栏里面选择你需要分配名称的G120D，在可用的“设备区域”里面查找MAC地址（MAC地址需要从现场安装的G120D的控制单元上获得），找到以后，点击“分配名称”按钮，完成STEP7中的设置。
关闭硬件配置窗口，进入STEP7主画面，选择需要设置参数的G120D，双击“Commissioning”，如下图示:
此时系统自动打开STARTER软件，如下图示：
进入STARTER主界面后，点击“Target system”菜单，选择“Select target devices”选项，如下图示:
进入选择需要连接的G120D的选择窗口，如下图示：。
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Only for internal use
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Only for internal use
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