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第1章 系统概述1

1.1 应用领域1

1.2 SINAMICS系列驱动产品与全集成自动化（TIA）2

第2章 系统配置3

2.1 SINAMICS G120变频器的配置方案3

2.1.1 概述3

2.1.2 SINAMICS G120变频器用户受益3

2.1.3 SINAMICS G120变频器系统的构成4

2.1.4 SINAMICS G120变频器应用领域7

2.2 系统组件8

2.2.1 SINAMICS G120变频器系统组件8

2.2.2 SINAMICS G120变频器系统选件13

2.3 应用环境16

2.3.1 SINAMICS G120变频器通用技术参数16

2.3.2 SINAMICS G120变频器适用电网类型20

2.3.3 SINAMICS G120变频器特性曲线21

第3章 安装与接线29

3.1 机械安装29

3.1.1 变频器的安装步骤29

3.1.2 安装电抗器、滤波器和制动电阻29

3.1.3 安装功率模块30

3.1.4 安装控制单元36

3.1.5 安装编码器37

3.2 电气安装38

3.2.1 电气安装概述38

3.2.2 在允许的电网运行系统38

3.2.3 电动机与电源接线40

3.2.4 变频器的电磁兼容（EMC）安装规定41

3.2.5 电磁干扰（EMI）的防护43

3.3 接线指导44

3.3.1 功率单元的接线44

3.3.2 控制单元接线49

第4章 调试55

4.1 调试前的准备工作55

4.1.1 收集电动机数据56

4.1.2 恢复出厂设置58

4.2 调试流程59

4.2.1 快速调试59

4.2.2 静态识别62

4.2.3 动态优化62

4.3 调试工具63

4.3.1 BOP-2操作面板63

4.3.2 IOP操作面板71

4.3.3 STARTER调试软件79

第5章 功能83

5.1 BICO功能83

5.2 预定义接口宏84

5.3 数字量和模拟量输入输出89

5.3.1 数字量输入89

5.3.2 数字量输出功能90

5.3.3 模拟量输入功能91

5.3.4 模拟量输出功能92

5.4 变频器2/3线控制93

5.5 本地／远程切换94

5.6 多段速功能95

5.7 停车方式96

5.8 命令源和设定值源97

5.9 设定值处理98

5.9.1 取反设定值98

5.9.2 禁止旋转方向98

5.9.3 转速限幅99

5.9.4 斜坡函数发生器99

5.10 变频器控制方式102

5.10.1 V/F控制103

5.10.2 无编码器的矢量控制111

5.10.3 带编码器矢量控制114

5.10.4 转矩控制125

5.11 保护功能127

5.11.1 变频器的温度保护127

5.11.2 电动机温度保护128

5.11.3 监控负载转矩（设备保护）以及监控负载异常131

5.11.4 通过数字量输入监控转速133

5.11.5 过电流保护135

5.12 单位切换136

5.12.1 电动机标准切换136

5.12.2 切换单位制138

5.12.3 切换工艺控制器的过程量141

5.13 电动机的电气制动143

5.13.1 直流制动143

5.13.2 复合制动147

5.13.3 电阻制动148

5.13.4 再生反馈制动150

5.13.5 电动机抱闸150

5.14 捕捉再启动和自动重启154

5.14.1 自动重启154

5.14.2 捕捉再启动157

5.15 工艺PID控制器158

5.16 自由功能块161

5.16.1 启用自由功能块161

5.16.2 模拟量信号的标定164

5.17 参数备份164

5.17.1 BOP-2与变频器之间的数据传输164

5.17.2 IOP与变频器之间的数据传输167

5.17.3 MMC卡与变频器之间的数据传输171

5.17.4 通过STARTER调试软件实现PG/PC和变频器之间的数据传输177

5.18 Trace182

5.18.1 在线Trace182

5.18.2 离线Trace183

5.18.3 Trace触发条件184

5.18.4 保存和导出Trace图形185

5.19 Startdrive调试SINAMICS G120变频器186

5.19.1 SINAMICS Startdrive软件简介186

5.19.2 发展历史186

5.19.3 软件下载186

5.19.4 系统要求187

5.19.5 Startdrive软件调试SINAMICS G120变频器实例187

5.19.6 波形记录（Trace）功能205

5.20 CU250S-2基本定位功能211

5.20.1 CU250S-2基本定位功能简介211

5.20.2 CU250S-2编码器连接211

5.20.3 Starter软件配置基本定位功能213

5.20.4 基本定位主要功能介绍217

5.20.5 基本定位功能应用实例228

5.21 升级240

5.21.1 项目升级240

5.21.2 固件升级243

5.22 直流电压控制器245

5.22.1 Vdc控制器245

5.22.2 Vdc-max246

5.22.3 Vdc_min248

第6章 通信251

6.1 USS251

6.1.1 USS通信概述251

6.1.2 USS通信实例：S7-200 PLC与CU240E-2的USS通信253

6.1.3 S7-1200 PLC与CU240E-2的USS通信262

6.2 MODBUS通信268

6.2.1 概述268

6.2.2 S7-200 PLC与CU240E-2的MODBUS通信271

6.2.3 S7-1200 PLC与CU240E-2的MODBUS通信280

6.3 PROFIBUS和PROFINET288

6.3.1 PROFIdrive行规288

6.3.2 示例1：S7-300 PLC和CU250S-2DP的PROFIBUS通信298

6.3.3 示例2：S7-1500与CU250S-2PN PROFINET通信311

6.3.4 示例3：SIMATIC触摸屏与CU250S-2PN直接通信319

6.4 PROFIenergy326

6.4.1 PROFIenergy协议326

6.4.2 SINAMICS G120变频器的PROFIenergy功能327

6.4.3 S7-300 PLC通过PROFIenergy访问SINAMICS G120D328

第7章 故障安全334

7.1 SINAMICS G120变频器集成安全功能概述334

7.1.1 安全功能一览335

7.1.2 安全接口一览335

7.2 安全功能介绍336

7.2.1 安全转矩关断（STO）336

7.2.2 安全抱闸控制（SBC）336

7.2.3 安全停止（SS1）337

7.2.4 安全限速（SLS）340

7.2.5 安全转速监控（SSM）341

7.2.6 安全方向（SDI）343

7.2.7 强制潜在故障检查344

7.3 安全功能接口346

7.3.1 安全通信PROFIsafe346

7.3.2 安全输入F-DI349

7.4 调试工具介绍353

7.4.1 BOP-2调试安全功能353

7.4.2 STARER调试软件调试安全功能354

7.5 应用示例356

第8章 报警和故障366

8.1 报警368

8.1.1 报警缓冲器368

8.1.2 常见报警370

8.2 故障372

8.2.1 故障缓冲器373

8.2.2 故障的高级设置375

8.2.3 常见故障376

8.3 报警及故障转换379

附录381

附录A BOP-2/IOP柜门安装组合件安装指导381

A.1 BOP-2/IOP柜门安装组合件381

A.2 柜门开孔尺寸381

附录B 技术数据382