本書以西門子SINAMICS G120變頻器的組成、安裝、調(diào)試、運行、維護為主線,介紹了通用變頻器的基本知識,G120變頻器的基本調(diào)試、運行、通信,通用變頻器的維護與保養(yǎng)、故障處理等內(nèi)容。每一個項目后都配有思考和練習題,供學生復習和鞏固所學內(nèi)容。
本書以實用性、操作性、創(chuàng)新性為特色,以項目為載體,采用任務驅(qū)動的教學方式,從基礎知識、硬件的安裝接線、面板操作、軟件操作、聯(lián)網(wǎng)運行到點檢維護,深入淺出地介紹了變頻器相關的知識和實踐操作,以培養(yǎng)學生實際應用變頻器的能力。
本書可作為高等職業(yè)院校?坪吐殬I(yè)本科、應用型本科院校電氣自動化技術、機電一體化技術、工業(yè)生產(chǎn)自動化技術、機械制造與自動化等相關專業(yè)的教材,也可供在企業(yè)生產(chǎn)線從事技術、管理、運行等工作的相關技術人員參考使用。
1.以G120變頻器的組成、安裝、調(diào)試、運行、維護為主線
2.通過6個學習情境的17個任務介紹G120變頻器的硬件、軟件、通信和排故。
2.對接崗位能力要求,深入淺出地介紹了G120相關知識和實踐。
3.資源豐富:二維碼微課視頻、電子課件、習題解答等。
4.配有在線課程:國家職業(yè)教育智慧教育平臺的變頻調(diào)速系統(tǒng)運行與維護課程。
隨著電力電子技術、計算機技術、交流調(diào)速理論、半導體變流技術、控制手段和電力半導體器件的發(fā)展,變頻器已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、建筑、能源等領域,變頻技術已經(jīng)逐漸取代了直流傳動系統(tǒng),成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要技術。為此,編者結(jié)合多年的工廠實踐和教學經(jīng)驗編寫了此書。
黨的二十大報告指出,統(tǒng)籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協(xié)同創(chuàng)新,推進職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯,優(yōu)化職業(yè)教育類型定位。為職業(yè)教育的發(fā)展明確了方向。本書以社會需求為導向,以西門子SINAMICS G120變頻器為例,將課程按項目分為變頻器基礎知識、認識變頻器、變頻器的基本調(diào)試、G120變頻器的運行調(diào)試、G120變頻器的通信技術、G120變頻器的維護六個學習情境。對接崗位能力要求、1 X職業(yè)技能等級認證標準,以創(chuàng)新與挑戰(zhàn)并存的任務為主線,以交流傳動的新產(chǎn)品為載體,學習變頻器的各種硬件、軟件、通信及故障診斷處理,使學生能夠在掌握交流傳動技術的基礎上,掌握變頻器的調(diào)試方法和調(diào)試能力。
學習情境1變頻器基礎知識介紹了電力拖動系統(tǒng)的認識、電力電子器件的選擇與檢測、變頻器的組成原理。
學習情境2認識變頻器介紹了通用變頻器、西門子SINAMICS系列變頻器及G120變頻器的硬件及接線。
學習情境3變頻器的基本調(diào)試介紹了使用BOP-2面板、IOP面板和STARTER軟件對G120變頻器進行調(diào)試。
學習情境4 G120變頻器的運行調(diào)試介紹了G120變頻器的主要功能、變頻器的基礎調(diào)試、多段速調(diào)試和本地/遠程調(diào)試。
學習情境5 G120變頻器的通信技術介紹了PROFIBUS和PROFINET、G120變頻器的通信協(xié)議、G120變頻器與S7-300 PLC的通信。
學習情境6 G120變頻器的維護介紹了變頻器的點檢和維護、G120變頻器的數(shù)據(jù)備份和故障報警。
本書由石磊、申利燕編著。其中,學習情境1、2由申利燕編寫,學習情境3~6由石磊編寫。全書由石磊統(tǒng)稿。
本書在編寫過程中參考了許多專家和學者的著作,在書后的參考文獻中均已列出。在這里向參考文獻的作者表示衷心的感謝。由于作者的水平有限,本書的不妥之處在所難免。希望同行和廣大讀者提出批評和修改意見,以便修訂時及時改正。
石磊,山西工程職業(yè)學院,副教授、高級工程師,曽聘為太鋼傳動首席工程師,具有自動控制系統(tǒng)設計、調(diào)試、維護豐富經(jīng)驗,參與多個自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)改造設計,多個實訓室建設,獲得省科技進步獎多項,擔任多次技能大賽指導教練,主要從事電氣工程科研、教學工作。
學習情境1 變頻器基礎知識 1
任務1.1 電力拖動系統(tǒng)的認識 1
1.1.1 電力拖動系統(tǒng) 2
1.1.2 異步電動機調(diào)速 5
1.1.3 負載的類型 13
1.1.4 任務檢測 15
任務1.2 電力電子器件的選擇與
檢測 15
1.2.1 電力電子器件概述 16
1.2.2 典型電力電子器件 19
1.2.3 任務檢測 30
任務1.3 變頻器的組成原理分析 30
1.3.1 整流電路的分析 32
1.3.2 能耗電路的分析 34
1.3.3 逆變電路的分析 34
1.3.4 SPWM波形調(diào)制方法 39
1.3.5 任務檢測 44
學習情境2 認識變頻器 45
任務2.1 了解通用變頻器 45
2.1.1 變頻器的發(fā)展 46
2.1.2 變頻器的應用 47
2.1.3 變頻器的分類 48
2.1.4 通用變頻器 51
2.1.5 任務檢測 52
任務2.2 認識西門子SINAMICS
變頻器 52
2.2.1 西門子SINAMICS產(chǎn)品介紹 53
2.2.2 SINAMICS G120變頻器結(jié)構分析 54
2.2.3 任務檢測 57
任務2.3 G120變頻器的安裝與
接線 57
2.3.1 變頻器的設置場所 58
2.3.2 安裝環(huán)境 59
2.3.3 安裝與接線 60
2.3.4 任務檢測及評價 67
學習情境3 變頻器的基本調(diào)試 69
任務3.1 用BOP-2面板對變頻器
調(diào)試 69
3.1.1 G120基本操作面板BOP-2 71
3.1.2 BOP-2面板菜單結(jié)構 73
3.1.3 G120功率模塊 75
3.1.4 基本調(diào)試 75
3.1.5 任務檢測及評價 82
任務3.2 IOP面板對變頻器調(diào)試 84
3.2.1 G120智能型操作面板IOP 86
3.2.2 IOP面板菜單結(jié)構 88
3.2.3 基本調(diào)試 90
3.2.4 任務檢測及評價 94
任務3.3 使用STARTER軟件
調(diào)試 96
3.3.1 STARTER軟件的安裝 99
3.3.2 STARTER軟件的界面 99
3.3.3 STARTER軟件基本調(diào)試 101
3.3.4 任務檢測及評價 120
學習情境4 G12