SIEMENS G120变频器培训(高端培训)
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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。
西门子变频器培训-PPT课件
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜ET200S模块
ET200S： 用于变频器控制和监控硬件(辅助 运行，温度监控，高压断路器控 制功能等)。 此外，它还作为系统侧接口的控 制端子排。
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜OP7操作面板
OP7 操作面板： 四行显示文本 用于SIMOVERT MV 变频器的本地操作。 它具有操作控制和监控功能。 OP7 操作面板键具有开环和闭环控制软件。 可选用下列功能: 显示传动系统实际值 用上/下键或数字键可以输入速度设定值 可以读或删除故障/报警信息 对模拟输出可选择实时时间和跟踪信号 在OP7 操作面板上可显示下列实际值: 速度实际值 转矩 电机电压 电机功率因数 电机电流 直流母线电压 电机功 运行时间图
SS52:用于连接操作面板OP7和外部IO接口 ET200S的通讯板块。
CBP2:与PLC系统通讯，或者供用户调试变频 器。
PM5 ITSP2 MM3 SS52 SS52 (ET200S) (OP7)
CBP2: 通讯/调试接口
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜UEL板
UEL板：用于将数字 电气信号转换成相应 的光信号。这样确保 了控制模块和各个 IGBT 、部分高压回 路的触发的开关命令 信号和返回信号的电 气隔离。 UEL主要用于下列单 元的触发/检测的光 电隔离：IGBT、直 流母线放电电阻、直 流母线预充电回路。
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜24V电源及检漏模块
24V电源 用于高压柜控制及速度编码器模块
绝缘监视仪
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜电源
GSV电源开关 用于IGBT 触发、放电晶闸管触发、输 出电压和输出电流实际值检测及直流母 线电压检测。
西门子变频器培训PPT课件
另：为了实现大调速比的恒转矩调速，常采用加大变频 器容量的办法。
第20页/共51页
3. 变频器型式的选择——根据负载特性选择变频器 （3）对于轧钢、造纸、塑料薄膜加工线等恒功率负载 对精度、动态性能要求较高、响应快的生产机械，采用
矢量控制型高性能变频器是一种很好的选择。 矢量控制方式只能一台变频器驱动一台电动机，当一台
第15页/共51页
2. 变频器基础知识——定义、控制对象 定义： 变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源 转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变 换装置。 控制对象： 三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配电机 极数是2/4极。
第16页/共51页
2. 变频器基础知识——工作原理
按下式确定：
第28页/共51页
3. 变频器容量的选择——工频直接起动时的容量计算
根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值，按
下式确定：通常，三相异步电动机直接用工频起动时起动电
流为其额定电流的5～7 倍，对于电动机功率小于10kW的电 机直接起动时，可按下式选取变频器。
式中：
I1CN≥IK/Kg
① 电机在空载时也流过额定电流的30％～50％的励磁电流。 ② 起动时流过的起动电流与电动机施加的电压、频率相对应，而 与负载转矩无关，如果变频器容量小，此电流超过过流容量，则往往不 能起动。 ③ 电机容量大，则以变频器容量为基准的电机漏抗百分比变小， 变频器输出电流的脉动增大，因而过流保护容量动作，往往不能运转。 ④ 电机用通用变频器起动时，其起动转矩同用工频电源起动相比 多数变小，根据负载的起动转矩特性，有时不能起动。另外，在低速运 转区的转矩有比额定转矩减小的倾向，用选定的变频器和电机不能满足 负载所要求的起动转矩和低速区转矩时，变频器和电机的容量还需要再 加大。
第20页/共51页
3. 变频器型式的选择——根据负载特性选择变频器 （3）对于轧钢、造纸、塑料薄膜加工线等恒功率负载 对精度、动态性能要求较高、响应快的生产机械，采用
矢量控制型高性能变频器是一种很好的选择。 矢量控制方式只能一台变频器驱动一台电动机，当一台
第15页/共51页
2. 变频器基础知识——定义、控制对象 定义： 变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源 转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变 换装置。 控制对象： 三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配电机 极数是2/4极。
第16页/共51页
2. 变频器基础知识——工作原理
按下式确定：
第28页/共51页
3. 变频器容量的选择——工频直接起动时的容量计算
根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值，按
下式确定：通常，三相异步电动机直接用工频起动时起动电
流为其额定电流的5～7 倍，对于电动机功率小于10kW的电 机直接起动时，可按下式选取变频器。
式中：
I1CN≥IK/Kg
① 电机在空载时也流过额定电流的30％～50％的励磁电流。 ② 起动时流过的起动电流与电动机施加的电压、频率相对应，而 与负载转矩无关，如果变频器容量小，此电流超过过流容量，则往往不 能起动。 ③ 电机容量大，则以变频器容量为基准的电机漏抗百分比变小， 变频器输出电流的脉动增大，因而过流保护容量动作，往往不能运转。 ④ 电机用通用变频器起动时，其起动转矩同用工频电源起动相比 多数变小，根据负载的起动转矩特性，有时不能起动。另外，在低速运 转区的转矩有比额定转矩减小的倾向，用选定的变频器和电机不能满足 负载所要求的起动转矩和低速区转矩时，变频器和电机的容量还需要再 加大。
西门子变频器项目培训共47页文档
西门子变频器项目培训
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
《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)西门子G120变频器培训教程和配套PDF
故障代码识别
介绍G120变频器中常见 的故障代码及其含义。
2024/3/26
故障诊断方法
阐述如何通过操作面板 、指示灯等信息进行故
障诊断。
故障处理流程
提供针对不同故障的处 理方法，包括复位操作 、检查接线、更换部件
等。
17
预防措施与建议
给出减少故障发生的建 议，如定期检查、保养 维护、合理设置参数等
按控制方式分类
开环控制变频器和闭环控制变频器。
按功能分类
通用变频器和专用变频器。
2024/3/26
应用领域
变频器广泛应用于工业领域，如机械制造、石油化工、冶 金、纺织、造纸、食品等行业，用于实现电动机的调速、 节能和提高生产效率。
5
变频器性能指标与选型依据
2024/3/26
调速范围
指变频器输出的最低频率与最高 频率之比，反映了调速能力。
在G120变频器中，直接转矩控制通过先进的算法和高速的数字信号处理器实现。用户可以在变频器参数设置中 选择直接转矩控制模式，并根据需要调整相关参数，如转矩限幅、速度环增益等，以实现高性能的直接转矩控制 。
2024/3/26
20
多电机同步运行技术
2024/3/26
主从同步控制技术
主从同步控制技术是指多个电机中，以一个电机为主电机，其他电机为从电机。主电机的 速度或位置信号被实时地传递给从电机，从电机根据主电机的信号进行相应的调整，以实 现多个电机的同步运行。
01
02
03
参数分类
概述G120变频器中参数 的分类，如控制参数、电 机参数、应用参数等。
2024/3/26
参数设置流程
详细阐述如何进行参数设 置，包括选择参数、修改 参数值、保存设置等步骤 。
2024版西门子变频器培训
02
检查变频器外观是否完 好，有无损坏或变形
03
04
准备安装工具和材料， 如螺丝刀、扳手、电缆 等
12
确保安装场地干燥、通 风良好，且无腐蚀性气 体和尘埃
安装步骤与接线方法
将变频器固定在安装板上， 注意安装板应平整且坚固
2024/1/27
连接输出电机电缆，同样 要确保电缆规格和接线质 量
连接输入电源电缆，确保 电缆规格与变频器要求相 符，接线牢固可靠
使用诊断工具
利用西门子提供的诊断软件或面 板操作，对变频器进行故障诊断。
分析故障原因
根据故障代码、诊断结果及实际 运行情况，分析故障原因并制定
相应的解决方案。
2024/1/27
21
保养周期及建议
2024/1/27
保养周期 根据变频器使用频率、环境等因素，制定合理的保养周期， 通常建议每年进行一次全面保养。
上电前检查
再次确认所有接线正确，无短路 或接地现象
系统联调
将变频器与控制系统进行联合调 试，确保整个系统运行平稳、可 靠
2024/1/27
14
04
西门子变频器操作与使用
Chapter
2024/1/27
15
操作界面及功能介绍
01
主界面
显示当前运行状态、 故障信息等，提供基 本的操作按钮和菜单 选项。
03
整流电路
将交流电转换为直流电， 为后续的逆变电路提供稳 定的直流电源。
2024/1/27
逆变电路
将直流电转换为交流电， 通过控制逆变电路的输出 频率和电压来控制电动机 的转速。
控制电路
接收外部控制信号，对整 流电路和逆变电路进行控 制和保护。
G120变频器的应用(工程师培训)
LCD显示屏
功能键
图1.1 基本操作面板
图1.2插有BOP的控制单元
n按键的功能
•FN键的功能
n通过操作面板修改参数 例：修改参数P003
2.西门子G120变频器的调试软件n NhomakorabeaC连接组件
•为系统选件
•是一块带隔离的 RS232 适配器（DP接口），可以
实现变频器与 PC 机之间通过串行RS232接口的可
•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
8.点动方式下的频率给定
5.9 跳转频率
5.10 斜坡时间
5.11 保存应用设置的结果
5.12 恢复出厂设置
n恢复参数为出厂设置：使变频器参数复原到一个既定 的初始状态。
201x年x月于xx班
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。
靠通讯。
•安装了相应软件的 PC 机，可以通过该组件直接
对变频器进行控制和调试。
控制单元
功能键
图1.1 基本操作面板
图1.2插有BOP的控制单元
n按键的功能
•FN键的功能
n通过操作面板修改参数 例：修改参数P003
2.西门子G120变频器的调试软件n NhomakorabeaC连接组件
•为系统选件
•是一块带隔离的 RS232 适配器（DP接口），可以
实现变频器与 PC 机之间通过串行RS232接口的可
•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
8.点动方式下的频率给定
5.9 跳转频率
5.10 斜坡时间
5.11 保存应用设置的结果
5.12 恢复出厂设置
n恢复参数为出厂设置：使变频器参数复原到一个既定 的初始状态。
201x年x月于xx班
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。
靠通讯。
•安装了相应软件的 PC 机，可以通过该组件直接
对变频器进行控制和调试。
控制单元
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
靠通讯。
•安装了相应软件的 PC 机，可以通过该组件直接
对变频器进行控制和调试。
控制单元
图3.8 PC连接组件 PC串口
n变频器的调试软件STARTER •功能：调试、优化、诊断等。 •优点：图形化、交互式的方法进行参数设置。
图2.1 START调试软件
3.变频器的参数
n 功能参数码 •变频器的基本功能被细化为“功能参数码”，存 储在变频器中供使用时调用和配置。 •功能参数码较多的变频器一般根据功能参数码的 用途和性质分为若干种类。 •功能参数码的结构由参数码和参数值组成，使用 时先确定功能参数码，再确定参数值。
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 变频器的参数 q G120的调试步骤
1.西门子G120变频器的操作面板
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。
LCD显示屏
功能键
图1.1 基本操作面板
图1.2插有BOP的控制单元
n按键的功能
•FN键的功能
n通过操作面板修改参数 例：修改参数P003
2.西门子G120变频器的调试软件
n PC连接组件
•为系统选件
•是一块带隔离的 RS232 适配器（DP接口），可以
实现变频器与 PC 机之间通过串行RS232接口的可
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。
工程师培训资料
• 标题：SIEMENS G120变频器培训（高端培训） • 培训人：xx
培训内容
一、认识G120C变频器 二、G120变频器的操作面板 三、 G120变频器的调试软件 四、变频器的参数 五、G120的调试步骤
一、认识G120C变频器
SINAMICS G120C 变频器是一款用于控制三相电 机转速的紧凑型变频器。
二、操作面板BOP-2
BOP-2 显示屏 BOP-2 用于调试、诊断（故障检测）和显示变
频器的状态。最多可以同时并连续监测 2 个 状态值。菜单结构合理、清晰，操作按键功 能明确，使菜单浏览变得非常简单。
一些参数会存储多个数值。这种情况下，
按 OK 并不会直接访问数值，而是会访问实 际值上方的方括号中显示的索引： [00] 。
•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
5.1 传感器的功能
n 脉冲编码器－流程图
n 电机温度传感器－流程图
5.2 命令源的选择
n 电机运行控制命令的来源
5.3 数字量输入功能
5.4 数字量输出功能
5.5 频率给定源的选择
5.6 模拟量输入功能
5.7 模拟量输出功能
5.8 固定频率设定和选择功能
n 用4个控制信号来选择16个预置的固定频率 （采用二进制编码方式）
4.2.3 电机参数识别的步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.2.4 速度控制优化的步骤
n采用矢量控制时，建议进行速度控制优化。
5 G120的应用调试
n 快速（基本）调试之后，还需要根据实际应用的要 求对下列功能进行细化：
•传感器：脉冲编码器、温度传感器 •开关量输入、输出端子的功能 •模拟量输入、输出端子的功能 •频率给定功能：多段速、跳转频率、速度曲线 •运行控制功能：点动
8.点动方式下的频率给定
5.9 跳转频率
5.10 斜坡时间
5.11 保存应用设置的结果
5.12 恢复出厂设置
n恢复参数为出厂设置：使变频器参数复原到一个既定 的初始状态。
2019年x月
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。
西门子变频器G120的调试方法：
q 通过操作面板进行调试
q 通过调试软件STARTER进行调试 G120\G150
4.2 G120的快速调试和参数识别
n 快速调试是电机-变频器的基本调试。 n 为了使变频器具有良好的控制性能，快速调试之后 还需完成电机参数识别的操作。 n 利用以下的工具可以进行快速调试
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。