PLC应用技术（西门子S7-1200）（袁勇）7.pptxVIP

武 职 凯尔 W Z K E 项目七 三相异步电动机的变 武职频器控凯制 尔 武 职 凯尔 W Z K E 武职凯尔 掌握变频器的工作原理 掌握G120变频器的面板操作 掌握G120变频器与S7-1200的PROFINET通讯 — 学习目标 掌握S7-1200通过端子控制方式控制G120变频器 武 职 凯尔 W Z K E 武职凯尔 二 知识讲座 2022/10/12 7.1 变频器工作原理与G120变频器介绍 变频器原理（ Variable-frequency Drive ，简称VFD ）是应用变频技术与微 电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制 设备。通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电 的装置称作“变频器”。 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电 源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。 武 职 凯尔 W Z K E 武职凯尔 二 知识讲座 2022/10/12 7.1 变频器工作原理与G120变频器介绍 西门子 SINAMICS G120 变频器是西门子新一代变频驱动平台，包括三个系 列的产品：V系列、G系列和S系列。V系列提供用于运动/伺服控制的产品；G系列 属于通用型变频器，可用于一般的调速控制长和；S系列属于高端型变频器，既可用于速度控制，也可用于运动/伺服控制。 武 职 凯尔 W Z K E 职凯尔 武 二 知识讲座 图7-1 功率模块和控制单元 2022/10/12 7.1 变频器工作原理与G120变频器介绍 SINAMICS G120 变频器由控制单元（ Control Unit ）和功率模块（ Power Module ）组成。控制 单元用来控制并监测与其连接的电动机。控制单元由 很多类型，可以通过不同的现场总线（如MODBUS- RTU, PROFIBUS-DP, PROFINET, DEVICENET等） 与上层控制器（PLC）进行通讯。功率模块用来为电 机和控制模块提供电能，实现电能的整流与逆变功能，其铭牌上有额定电压、额定电流等参数。G120系列 变频器的功率模块和控制单元外观如图7-1所示。 武 职 凯尔 W Z K E 武职凯尔 二 知识讲座 2022/10/12 7.1 变频器工作原理与G120变频器介绍 G120 的控制单元包括 CU230 系列、 CU240 系列和 CU250 系列。本项目中我们选用的型号为 CU250S-2PN。下面我们以CU250S-2PN为例，介绍一下控制单元的命名规则： CU: Control Unit的缩写，表示“控制单元”； 250：表示系列号； E：经济型；B：基本型；S：高级型；T：工艺型；P：风机水泵型 2：表示SINAMICS开发平台；若名称中没有“2”则表示MicroMaster开发平台； PN ：支持 ProfiNet 总线；其他类型包括： HVAC （ USS, Modbus-RTU ）、 DP （ DP总线）、IP（Ethernet-IP协议）、DEV（DeviceNet总线）、CAN（CANopen协议）；如果控制单元集成了故障安全功能，则会在名称后面加上“F”，比如CU250S-2PN-F。 武 职 凯尔 W Z K E 职凯尔 武 二 知识讲座 (a)BOP-2操作面板 2022/10/12 (b)IOP-2操作面板 7.2 G120变频器的基本操作（面板操作） G120变频器的控制单元上，可以安装两种不同的操作 面板：BOP和IOP。BOP（Basic Operator Panel），翻 译为“基本操作面板”，面板上有一块小液晶显示屏，用 来显示参数、诊断数据等信息；面板下方有“自动/手动”、 “确认/退出”等按键，可用来设置变频器参数，并进行简 单的功能测试。BOP-2操作面板的外观如图7-2(a)所示。 武 职 凯尔 W Z K E 职凯尔 武 二 知识讲座 (a)BOP-2操作面板 2022/10/12 (b)IOP-2操作面板 7.2 G120变频器的基本操作（面板操作） IOP（Intelligent Operator Panel）的缩写，翻译为“智能操作面板”，其液晶显示屏比BOP大，采用文本 和图形显示，界面提供参数设置、调试向导、诊断及上传/ 下载等功能，有利于直观操作和诊断变频器。IOP面板可 以直接卡紧在变频器上，或者作为手持单元通过一根电缆 与变频器连接，通过面板上的手动/自动按钮及菜单导航按钮进行功能选择，操作起来