G120 變頻器技術及應用 課件 1.3 G120變頻器的系統(tǒng)構成

1.3變頻器的系統(tǒng)構成講授內容1.3.11.3.2功率模塊控制單元1.3.3G120外圍線路的連接1.3.4操作面板1.3.1控制單元SINAMICSG120系列變頻器的設計目標是為交流電動機提供經濟的、高精度的速度/轉矩控制。按照尺寸（外形尺寸FSA～FSGX）功率范圍覆蓋0.37～250kW，這款通用性變頻器廣泛適用于變頻驅動的應用場合。

構成變頻器的兩個必需的主要模塊為控制單元（CU，ControlUnit）和功率模塊（PM，PowerModule），如圖1-16所示。再加上接口單元（操作面板）可構成完整的變頻器（通過軟件進行變頻器的參數設置及運行控制，操作面板可不選用）。圖1-16

G120系列變頻器的功率模塊（左）和控制單元（右）1.3.1控制單元控制單元是可以通過不同的方式對功率模塊和所接的電動機進行控制和監(jiān)控。它支持與本地或中央控制的通信，并且支持通過監(jiān)控設備和輸入/輸出端子的直接控制?？刂茊卧吞柕暮x如圖1-17所示。圖1-17

G120系列變頻器控制單元型號含義1.3.1控制單元型

號通信類型集成安全功能I/O接口種類和數量CU230P-2HVACUSS，MODBUSRTUBACnetMS/TCP無6DI（數字量輸入）、3DO（四個字量輸出）、4AI（模擬量輸入）、2AO（模擬量輸出）CU230P-2DPPROFIBUS-DP無CU230P-2PNPROFINET無CU230P-2CANCANopen無1、CU230控制單元CU230控制單元專門針對風機、水泵和壓縮機類負載進行控制，除此之外還可以根據需要進行相應參數化，具體參數見表1-2。表1-2CU230控制單元參數表1.3.1控制單元2、CU240控制單元CU240控制單元為變頻器提供開環(huán)和閉環(huán)功能，除此之外還可以根據需要進行相應參數化，具體參數見表1-3。表1-3CU240控制單元參數表型

號通信類型集成安全功能I/O接口種類和數量CU240B-2USSMODBUSRTU無4DI（數字量輸入）、1DO（四個字量輸出）、1AI（模擬量輸入）、1AO（模擬量輸出）CU240B-2DPPROFIBUS-DP無CU240E-2USSMODBUSRTUSTO6DI（數字量輸入）、3DO（四個字量輸出）、2AI（模擬量輸入）、2AO（模擬量輸出）CU240E-2DPPROFIBUS-DPSTOCU240E-2PNPROFINET無CU240E-2FUSS，MODBUSRTUPROFIsafeSTO、SS1、SLS、SSM、SDICU240E-2DP-FPROFIBUS-DPPROFIsafeCU240E-2PN-FPROFINETPROFIsafe1.3.2功率模塊1、PM230功率模塊PM230功率模塊是風機、泵類和壓縮機專用模塊，其功率因數高、諧波小，它的特點是不帶內置的制動斬波器，最大直流母線電壓控制制動斜坡。這類模塊不能進行再生能量回饋，其制動產生的能量通過外接制動電阻轉換成熱量消耗。2、PM240功率模塊PM240功率模塊是按照不進行再生能量回饋設計的，它的特點是FSA～FSF帶有內置的制動斬波器，FSGX尺寸的需要額外配置制動斬波器。PM240功率模塊不能進行再生能量回饋，其制動產生的能量通過外接制動電阻轉換成熱量消耗。1.3.2功率模塊3、PM240-2功率模塊PM240功率模塊是按照不進行再生能量回饋設計的，它的特點是FSA～FSF帶有內置的制動斬波器。PM240-2功率模塊不能進行再生能量回饋，其制動產生的能量通過外接制動電阻轉換成熱量消耗。PM240-2功率模塊允許采用穿墻式安裝，如果使用穿墻式安裝功率模塊，那么大部分損耗都會通過散熱片排出控制柜。4、PM250功率模塊PM250（3AC400V）功率模塊采用了一種創(chuàng)新的電路設計，它可以與電源之間能量交換，因此，PM250功率模塊能進行再生能量回饋，其制動產生的再生能量通過外接制動電阻轉換成熱量消耗，也可以回饋給電網，達到節(jié)能的目的。1.3.2功率模塊

PM230PM240PM240-2PM250CU230P-2√√√√CU240B-2√√√√CU240E-2√√√√CU250S-2×√√√在變頻器選型時，控制單元和功率模塊之間的兼容性是必須要考慮的，控制單元和功率模塊兼容性見表1-5所示。表1-5控制單元與功率模塊兼容性列表注：“√”表示兼容；“×”表示不兼容。1.3.3操作面板

為了確保SINAMISCG120變頻器的操作及監(jiān)控便捷高效，西門子公司提供了三種不同的操作面板：基本操作面板（BOP-2）、智能操作面板（IOP-2）和智能連接模塊（G120SmartAccess）。1、基本操作面板操作面板是變頻器的可選單元，通過安裝在變頻器控制單元上的操作面板可設置變頻器的參數、啟?？刂萍八俣瓤刂?，還能通過面板顯示變頻器的實際運行狀態(tài)等。（1）BOP-2面板基本操作面板（BOP，BasicOperatorPanel）相當智能操作面板和智能連接模塊來說，面板及顯示部分比較簡單，其外形如圖1-18所示。圖1-18基本操作面板BOP-2外形1.3.3操作面板（2）BOP-2按鍵功能按鍵功能描述●菜單選擇時，表示確認所選的菜單項；●當參數選擇時，表示確認所選的參數和參數值設置，并返回上一級畫面；●在故障診斷畫面，使用該按鈕可以清除故障信息?！裨诓藛芜x擇時，表示返回上一級的畫面；●當參數修改時，表示改變參數號或參數值；●在“HAND”模式下，點動運行方式下，長時間同時按

和

可以實現以下功能：—若在正向運行狀態(tài)下，則將切換反向狀態(tài)；—若在停止狀態(tài)下，則將切換到運行狀態(tài)?！裨诓藛芜x擇時，表示進入下一級的畫面；●當參數修改時，表示改變參數號或參數值?！袢舭丛摪粹o2秒以下，表示返回上一級菜單，或表示不保存所修改的參數值；●若按該按鈕3秒以上，將返回監(jiān)控畫面；注意：在參數修改模式下，此按鈕表示不保存所修改的參數值，除非之前已經按

。●在“AUTO”模式下，該按鈕不起作用；●在“HAND”模式下，表示起動命令。●在“AUTO”模式下，該按鈕不起作用；●在“HAND”模式下，若連續(xù)按二次，將按“OFF2”方式自由停車；●在“HAND”模式下，若按一次，將按“OFF1”方式停車，即按參數P1121的下降時間停車。BOP（HAND）與總線或端子（AUTO）的切換按鈕?！裨凇癏AND”模式下，按下該鍵，切換到“AUTO”模式。

和

按鍵不起作用。若自動模式的啟動命令在，變頻器自動切換到“AUTO”模式下的速度給定值；●在“AUTO”模式下，按下該鍵，切換到“HAND”模式。

和

按鍵將起作用。切換到“HAND”模式，速度設定值保持不變；在電動機運行期間可以實現“HAND”和“AUTO”模式的切找。1.3.3操作面板（3）BOP-2面板圖標BOP-2面板上通過各種圖標表示變頻器的實時運行狀態(tài)，具體圖標描述如表1-7。圖標功能狀態(tài)描述控制源手動模式“HAND”模式下會顯示，“AUTO”模式下沒有。變頻器狀態(tài)運行狀態(tài)表示變頻器處于運行狀態(tài)，該圖標是靜止的。JOG