西门子S120变频器使用(高端培训)
西门子S120变频器操作讲义(内部工程师培训)
西门子S120变频器操作讲义目录1硬件简介 (10)1.1单轴控制单元（AC/AC） (13)1.1.1单轴控制单元CU310DP和CU310PN (13)1.1.2CU310DP和CU310PN结构图 (14)1.1.3单轴控制适配器CUA31功能 (14)1.1.4CUA31结构图 (15)1.1.5单轴驱动器(AC/AC)模块及连接方式 (16)1.2多轴控制单元CU320 (17)1.2.1CU320功能 (17)1.2.2CU320结构图 (18)1.2.3CU320_DRIVE-CLiQ连接方式 (19)1.2.4常用接口模块 (20)1.3多轴控制单元D435 (22)1.3.1D435功能 (22)1.3.2D435结构图 (23)1.3.3D435系统拓扑 (24)1.4单轴驱动单元（电机模块）PM340 (25)1.4.1书本型 (25)1.4.2装机装柜型 (25)1.4.3柜机型 (25)1.5馈电单元（电源模块） (26)1.5.1BLM基本型电源模块 (26)1.5.2SLM智能型电源模块 (27)1.5.3ALM主动型电源模块 (27)1.6多轴驱动单元（电机模块） (28)1.6.1书本型 (28)1.6.2装机装柜型 (29)1.6.3柜机型 (29)1.7CF卡 (30)1.7.1CF卡功能 (30)1.7.2CF卡订货号与版本的关系 (30)1.7.3CF卡使用注意事项 (31)2软件简介 (32)2.1选型配置软件SIZER (32)2.2调试软件STARTER (32)2.3编程、调试软件SCOUT (33)3调试先决条件 (34)3.1.1CU320_DRIVE-CLiQ连接方式 (34)3.1.2DC24V连接方式 (36)3.1.3参数的序号范围 (37)4在线连接调试 (39)4.1运行“STARTER”软件 (39)4.2建立项目 (39)4.3PC ÅÆS120在线(Online)连接 (40)4.3.1RS232串行连接 (40)4.3.2PROFIBUS DP连接 (42)4.3.3PCÅÆPLCÅÆS120连接 (43)4.4在线(Online)连接操作 (45)4.5恢复工厂设置 (46)4.6自动配置(Automatic Conf igration) (47)4.7自动配置上传后检查 (48)4.8在线(OnLine)同步比较（PC/PGÅÆS120） (49)4.9复制RAM to ROM (50)4.10RAM、CF卡（ROM）及Star ter的关系 (51)4.11系统拓扑状态图 (52)5馈电(Infeeds)单元调试 (53)5.1馈电单元（S_INF_02）接线图 (53)5.2打开馈电单元（S_INF_02）参数表 (54)5.3馈电单元（S_INF_02）上电准备 (55)5.4DC母排电阻制动设定 (56)5.4.1单轴驱动单元（电机模块）PM340 (56)5.4.2多轴驱动单元（电机模块） (56)5.5馈电单元上电（ON）操作 (57)6驱动(Drives)单元调试 (58)6.1打开驱动单元（VECTOR_04）参数表 (58)6.2驱动单元恢复工厂设置 (59)6.3驱动单元V/F模式试转检测 (59)6.4电机参数设定 (60)6.5关于电机温度传感器 (61)6.6选择控制模式 (62)6.7优化准备工作 (62)6.7.1优化硬件准备 (62)6.7.1.1各类连接正确 (62)6.7.1.2各类电源已送上 (62)6.7.1.3抱闸已打开 (63)6.7.1.4电机轴不带负载 (63)6.7.2运行模式确认 (63)6.8电机静态数据辨识（静态优化） (63)6.9电机动态数据辨识（动态优化） (64)6.10电机动态运行检查 (65)6.11数据复制RAM to ROM (65)6.12将S120参数上传到PC/PG (66)7状态、报警、故障监控 (67)7.1控制字、状态字监控 (67)7.2报警和故障监控 (67)7.3历史报警和故障记录查询 (67)7.4报警和故障屏蔽及反应 (68)8驱动装置硬件版本查询和升级 (69)8.1驱动装置硬件版本查询 (69)8.2驱动装置硬件版本升级 (69)9项目的压缩及解压缩 (71)9.1项目的压缩 (71)9.2项目的解压缩 (72)10控制面板（Control panel）使用 (73)10.1打开控制面板（Control panel） (74)10.2获取控制面板权利 (75)10.3整流单元启动（ON） (75)10.4运行条件允许（Enables） (75)10.5逆变器启动（ON） (75)10.6转速给定值（Setpoint） (75)10.7运行状态显示 (76)11趋势图（Trace）使用 (77)11.1记录变量选择 (78)11.2记录模式选择 (78)11.3采样周期设定 (79)11.4采样触发方式设定 (80)11.5启动趋势记录 (81)11.6趋势图的Y轴座标尺度统一 (82)11.7曲线数据存盘和打开 (84)12手动优化调试 (85)12.1速度环Kp、Tn优化 (85)12.2手动优化方法 (86)12.3速度环动态响应曲线分析 (87)13DP通讯变量连接 (90)13.1通讯方式 (90)13.2配置CU站号 (90)13.3各单元PZD通讯量设定 (91)13.4通讯变量连接 (93)13.4.1整流单元变量连接 (93)13.4.2逆变单元变量连接 (95)13.5将S120参数上传到PC/PG (97)13.6将PC/PG参数下载到S120 (97)14STEP 7软件编程 (98)14.1STEP 7 硬件状态 (98)14.2STEP 7 软件编程 (99)14.3运行记录 (102)15BOP20操作面板的使用 (103)15.1BOP20面板标识含意 (103)15.2BOP20面板按键功能 (104)15.3BOP20按键使用规则 (105)15.4参数设置 (108)15.4.1控制单元设定（01） (108)15.4.1.1恢复工厂设置 (108)15.4.1.2选择驱动模式 (108)15.4.1.3选择参数模式 (108)15.4.2驱动单元设定（02） (109)15.4.2.1选择参数模式 (109)15.4.2.2电机标准设置(检查) (109)15.4.2.3选择电机类型 (109)15.4.2.4马达参数设置（非SIEMENS电机） (110)15.4.2.5自动计算电机电磁参数 (110)15.4.2.6控制环模式选择 (110)15.4.2.7选择ON/OFF命令源 (111)15.4.2.8选择电动电位计上升/下降命令源 (111)15.4.2.96．频率设定值通道选择 (112)15.4.2.10上升/下降斜率时间 (112)15.4.2.11选择BOP显示内容 (112)15.4.2.12结束快速调试 (113)15.4.2.13数据存储 (113)15.4.3驱动单元优化（02） (113)15.4.3.1优化硬件准备 (113)15.4.3.1.1各类连接正确 (113)15.4.3.1.2各类电源已送上 (114)15.4.3.1.3抱闸已打开 (114)15.4.3.1.4电机轴不带负载 (114)15.4.3.2优化软件（参数）准备 (114)15.4.3.3电机静态数据辨识 (114)15.4.3.4电机动态数据辨识 (115)15.4.3.5返回到运行模式 (116)15.4.3.6返回到运行显示模式 (116)15.4.3.7数据存储 (116)15.4.4BOP电机试运行 (116)16数据组参数 (117)16.1功率部件组 (117)16.2电机组 (118)16.3编码器组 (123)16.4命令数据组 (124)16.5驱动数据组 (128)1硬件简介SINAMIC变频器是SIEMENS公司近年来推出的交流传动装置，将取代6SE70等老一代变频器。
S120变频器操作说明
S120变频器操作说明一、基本操作方法：1.连接电源：将S120变频器的供电插头插入电源插座，确保电源稳定，并连接好接地线。
2.连接电机：将电机的输入线缆连接到S120的输出端子上，确保接线正确。
3.设定参数：使用调节旋钮或者输入面板上的数字键盘，设定所需的运行参数，如电机转速、起动方式、加速时间等。
4.启动电机：将S120变频器的启动开关打开，电机开始运行。
5.调节运行参数：根据实际需求，通过调节S120变频器的控制面板上的旋钮或数字键盘，来调整电机的运行参数，如加速度、减速度、转速等。
6.监控运行情况：通过S120变频器的显示屏，可以实时监测电机的运行状态，如电流、电压、转速等，确保电机运行正常。
7.停止电机：当不需要电机运行时，将S120变频器的停止开关打开，电机停止运转。
二、注意事项：1.安装位置：S120变频器应安装在通风良好、温度适宜、湿度较低的场所，避免阳光直射和雨淋。
2.接线注意：在连接电源和电机线路时，务必确保接线正确，避免短路或接反。
3.电源稳定性：S120变频器对电源的稳定性要求较高，应确保电源电压稳定，防止电压波动影响变频器的正常运行。
4.保养维护：定期对S120变频器进行保养维护，清理灰尘和杂质，确保散热良好，延长设备寿命。
5.备份参数：在设定好运行参数后，应及时备份，以防止参数丢失或出现故障时恢复操作。
6.安全操作：在操作S120变频器时，应按照操作手册的要求进行，避免操作错误造成设备损坏或人员伤害。
8.耐压测试：在使用S120变频器之前，应进行耐压测试，确保设备的绝缘性能符合要求，以确保人员和设备的安全。
综上所述，通过按照正确的操作方法和注意事项，能够有效地使用S120变频器，实现对电机的精确控制和运行监测。
在使用过程中，需要谨慎操作，并定期进行保养和维护，以确保设备的长期稳定运行。
S120变频器培训(技术讲解)
一、 SINAMICS S120主要硬件概述
• SINAMICS S120主要硬件包括以下组成部分： • 1、电源模块 • 2、电机模块 • 3、CU320 • 4、SMC • 5、SITOP PS • 6、其它组件
1、电源模块
• 电源模块分为BLM/SLM/ALM • BLM：basic line module基本整流单元。只能整流。 • SLM：Smart line module。可能量回馈，但不可控。 • ALM ：Active line module。能进行能量回馈，且可控。
2、电机模块 •
3、CU320控制单元 •
4、SMC30编码器模块 •
5、CF卡
• CF卡:ROM卡，用于存储固件和参数设置。
S120启动时，自动将组态信息和参数读入系 统。
• 注：一个CU320最多可带4个矢量轴或6个伺服轴，不能混 用，但是可以和V/F控制混用。
二、STARTER的使用
• STARTER 是用于调试SINAMICS 系列驱动器的工具软件，可以独
立安装，无需授权。另外，STARTER 还可以集成在Drive ES 中。 • STARTER 主要能实现以下功能： • • 硬件组态和识别（电子铭牌） • • 参数的设置 • • 动态特性的调试 • • 故障诊断 • • 程序的下装和上载
配置
•
参数配置
激活调节 器控制
控制方式
电源模块
•
无电抗
带输出电抗
•
•
输入电压
•
电机类型
额定电压 额定电流 额定功率 功率因数 额定频率
额定转速 冷却方式
激活此处；完整计算电子电路数据
激活编码器数据
点击 此处
S120单传培训 第7章 西门子S120变频器调试方法及处理
第7章 S120变频器的调试方法及故障处理结合STARTER软件进行S120的参数设置(调试过程和调试步骤)(一) 变频器的安装就位1、变频器柜体出厂前测试好，所有的说明书合格证以及需要到现场安装的设备或备件都装好，并出具详细的装箱清单。
2、运输过程中，注意防雨，防碰，防倾倒3、运到现场，先查验装箱清单，验货。
从车上把柜体运输到配电室注意防雨，防碰，防震动。
4、变频器就位，穿母排，注意把变频器上部用塑料布或其他封住，防止掉落进铜丝、电线、螺栓、垫片等（因为上部一般都用来散热，敞口）(二) 变频器的上电检查工作第1步:我们先看变频器有没有损坏或碰坏的痕迹，看电气元器件型号和设计原理图上是否一致，确保要一样。
要么是供货不对，要么是原理图不对。
总之“确保实物和设计原理图型号一致”。
第2步：把变频器柜内的干燥剂、塑料（减震防碰的材料）通通拿走；第3步：检查变频器的主回路连接包括变频器的进线，变频器的出线，制动单元，制动电阻，电机的接线。
做到：使用万用表欧姆档验证接线正确；使用螺丝刀验证接线端子紧固；确保变频器进线“相与相无短路”、“相与地无接地”情况发生。
“制动单元的进线极性正确”、“制动单元的出线没有接地，并且阻值和制动电阻一样。
使用万用表测量电机三相绕组无断路，正常值U2-V2、V2-W2、U2-W2在零点几欧姆。
第4步: 检查变频器的控制回路，做到接线紧固，正确，确保没有短路，接地发生。
第5步：检查电机接线，测量电机绝缘，保证电机能够转动。
确保无接地、断路、短路情况发生。
第6步：检查变频器的接地情况，电机的接地情况。
第7步：考虑到电机要做优化，提前通知甲方脱开负载，并现场亲自确认。
以上工作都要做到位，并填写上电前的工作内容和测量表。
(三)变频器的上电1 先测量变频器的进线断路器的进线电压相序正确,三相电压值正确（符合变频器的输入范围），三相电压平衡。
2 合上进线断路器，测量变频器（L1 L2 L3 ）的三相电压值正确。
西门子S120自由报文结构培训(高端培训)
控制字PZD4
CO/BO：监控状态字3【5】斜坡上 升/下降结束
CO/BO：监控状态字3【5】斜坡上 升/下降结束
2019年x月
状 态 字 PZ D1
按以上SFC15程序，知道控制字的源区域是
DB104.DBX0.0开始的30个字节，所以对应的PLC是
STW1.0<>DB104.DBX1.0,照此对应。db104.dbx0.0-
db104.dbx1.7
是按高字节低字位排列得到的二进制
该指令（OFF1停车)等同于PROFIdrive行规中的 0（STW1.0)
BI:EPOS跟踪模式选择
BI:EPOS参考点坐标值
BI:EPOS回参考点，参考凸轮
BI:EPOS JOG增量
BI:EPOS正向STOP凸轮
BI:EPOS负向STOP凸轮
BI：IR测量头分析选择
BI：IR测量头分析，脉冲沿/ 测量头脉冲沿分析
状 态 字 PZD 3
按以上SFC15程序， 知道控制字的源区 域是DB104.DBX0.0 开始的30个字节， 所以对应的PLC是 STW1.0<>DB104.DBX 1.0,照此对应。 db104.dbx6.0db104.dbx7.7
BI:驱动数据组选择DDS位0
BI:驱动数据组选择DDS位1
BI:驱动数据组选择DDS位2
BI:驱动数据组选择DDS位3
BI:驱动数据组选择DDS位4
BI:驻留轴选择
BI:电机切换反馈信息
控制字PZD1
CI:IFI PROFIdrive PZD 发送字【0】 =PZD1 (这是与控制字PZD1内部互联）
C0/BO：驱动数据组DDS有效【1】 DDS有效位1
SIEMENS S120变频器培训(高端培训)
图
X122:1:DI0 X132:1:DI4
2:DI1
2:DI5
3:DI2
3:DI6
4:DI3
4:DI7
5:M1
5:M2
6:M
6:M
7:DI/DO8
7:DI/DO12
8:DI/DO9
8:DI/DO13
9:M
9:M
10:DI/DO10 10:DI/DO14
11:DI/DO11 11:DI/DO15
12:M
工程师培训资料
• 标题： SIEMENS S120变频器培训（高端培训） • 培训人：xx
目录
一、SINAMICS S120系统的硬件组成
1.1 结构配置总图 1.2 电源模块 1.3 电机模块 1.4 控制单元CU320 1.5 编码器模块 二、SINAMICS S120系统的调试 2.1 PLC控制部分 2.1.1 PLC系统组态 2.1.2 DP报文设置 2.1.3 S7-400与SINAMICS S120之间的DP通讯 2.2 S120组态及参数调试 2.2.1 S120的系统组态 2.2.2 Starter调试软件的其他功能
二、SINAMICS S120的调试
2.1 PLC控制部分 2.1.1 PLC系统组态
PLC硬件组态示意图：
1、S7中安装GSD文件（GSD_S120_S150_bis_V26）； 2、硬件组态中，各驱动系统DP地址设定；
2.1.2 DP报文设置
DP报文是指通讯过程中，S7-300与SINAMICS S120交换的数据字的 数量及各字的含义。根据不同的应用来选择相应的报文。
2、将X531：2与X521：2，4，6短接。
DRIVE-CLIQ连接
S120变频器硬件配置及调试培训(工程师培训)
S120变频器硬件配置及调试培训（工程师培训）目录一、新建文件及设置通讯方式 (1)1、新建文件 (1)2、设置通讯方式 (2)3、选择接口参数 (2)4、点网络属性 (3)5、双击本地连接→点属性 (4)6、选择ＴＣＰ／ＩＰ协议→点属性 (4)7、输入ＩＰ地址，子网掩码 (5)二、不带编码器手动组态 (6)三、带编码器自动项目组态 (12)四、调试 (18)五、重新组态更改DP通讯 (27)六、PLC组态与程序编写 (29)一、新建文件及设置通讯方式1、新建文件：点project(项目)→New(新建)→输入文件名→确定2、设置通讯方式Options(选项)→Set PG/PC interface(设置编程器/PC接口)3、选择接口参数ＴＣＰ／ＩＰIntel(R)82579LM→点属性4、点网络属性5、双击本地连接→点属性6、选择ＴＣＰ／ＩＰ协议→点属性选择ＴＣＰ／ＩＰ协议→点属性输入ＩＰ地址，子网掩码→点确定二、不带编码器手动组态1、方式一：双击Insert single drive unit(插入驱动装置)→选控制单元型号→ＣＦ卡版本号４.５→通讯方式ＩＰ→ＯＫ→点Accept（接受）→Close3、双击Configure drive unit(配置驱动单元)→选择驱动类型Vector(矢量)→Next→Next4、选择功率单元型号→Next→Next→Nextmotor(rotating)感应电机(旋转)→Next6、输入电机参数→Next→Next→Next→Next7、电机识别选:〔０〕Inhibited(不识别)→Next8、报文选择：端子控制为默认设置(999)Free telegram configuration with BICO(通过BICO进行自由报文配置)，通讯控制选(1)Standard telegram1,PZD-2/2(标准报文1,PZD-2/2)→Next→Next9、点Finish(完成)10、选中S120_CU310_2_DP→点在线→钩上S120_CU310_2_DP→OK11、下载程序：点Download(下载)→YES→Close三、带编码器自动项目组态1、自动读取驱动装置：点击Accessible nodes(可访问节点)→钩选Accessible nodes→点Accept（接受）→Close2、点击Drive_unit_1→点在线→Connect to assigned devices(连接到指定的设备)→Close3、点Restore factory settings(恢复出厂设置)→YES4、双击Automatic Configuration(自动配置)→点击Start（自动组态）5、选择Vector矢量→→Close6、点GO OFFLINE(离线)7、点Configuration(配置)→点Configure DDS(配置DDS)→修改配置参数8、选择(21)Speed control带编码器矢量控制→Next→Next→Next→Next→Next8、输入电机参数→去掉电机辅助数据与等效数据2个钩→Next→Next9、修改编码器参数：选1024HTL A/B3005→Next10、电机识别选:〔０〕Inhibited(不识别)→Next→Next→Next→Finish(完成)7、点保存→点击Drive_unit_1→点在线→点下载→点YES1、STARTER面板控制：双击Control panel(控制面板)2、点Assume Control Priority(获取控制权)→点Accept(接受)3、钩选Enables(激活使能信号)→输入转速n=1500→点绿色Drive On(启动按钮)→转速0%—200%可调→点红色Drive OFF(停止按钮)→点黄色Ｇive up control ptiority(取消控制权)→YES4、静态辩识和动态辩识：Commissioning(调试)→Stationary/turning measurement(静态/动态辩识)→Meas type里面选择如下Stationary measurement(静态辩识)不带负载Turning measurement during encoder less operation(不带编码器动态辩识)不带负载Turning measurement with encoder(带编码器动态辩识)不带负载Speed controller optremrezatreon for sensor lell operation(不带编码器速度环优化)带负载Speed controller optremrezatreon with sensor(带编码器速度环优化)带负载→Activate measurement(激活辩识)→Close5、Control panel(控制面板)→点Assume Control Priority(获取控制权)→点Accept(接受)→钩选Enables(激活使能信号)→点绿色Drive On(启动按钮)→Status：No measurement静态辩识完成。
西门子S120调试手册(培训)
西门子S120调试培训一、确定机械输出轴旋转一圈的精度单位二、确定使用伺服的最大转速、加速度、减速度三、调整伺服电机的速度环四、调整伺服电机的位置环五、伺服驱动器与PLC的PROFIBUS通讯报文的匹配六、伺服电机的使能七、伺服电机的寻找参考点（Homing/Reference）八、伺服电机的点动（Jog）九、伺服电机的单步运行（MDI）十、伺服驱动器通过“控制面板”控制电机的试运行一、确定机械输出轴旋转一圈的精度单位调试步骤：A：伺服电机旋转一圈所产生的最大编码器数值（LU）。
B：电机输出端与机械连接轴的减速比。
通过设置减速比可以保证您不需要计算伺服电机和实际位移的比例关系，设置了减速比后可以使用机械实际的移动单位，控制伺服运行的参数。
例如：1：10，表示机械轴旋转1圈，伺服电机旋转10圈。
C：机械旋转一圈时设置的单位（LU），比如：您的机械旋转一圈移动10mm，机械单位设置10000。
每个单位所表示的精度＝10mm÷10000＝0.001mm。
此（LU）单位是西门子伺服驱动器参数基本设置单位。
D：伺服电机旋转一圈，编码器能够产生的脉冲数（LU）。
例如：脉冲×倍频＝2048×2048＝4194304。
二、确定使用伺服的最大转速、加速度、减速度。
调试步骤：A：伺服电机每分钟能够旋转的数值。
例如：10000×1000LU/min。
如果机械轴旋转1圈需要10000LU，则此参数表示：伺服每分钟旋转10000 000LU，即1000转/分钟。
B：伺服电机每S2最大加速度。
例如：5000 000LU/ S2，表示每秒可以移动5000 000LU 距离。
如果机械单位10000LU，表示每秒可以加速0.5圈。
C：伺服电机每S2最大减速度。
S120单传培训第6章西门子S120变频器应用2
S120单传培训第6章西门⼦S120变频器应⽤2（⼆）输出辊道正反转应⽤实验内容：通过S120变频器来控制辊道的正反转，实现辊道的正反转和快慢速。
实验⽬的：掌握通过端⼦实现正反转，端⼦实现快慢速的⽅法。
实验⼯具：S120变频器+BOP20+CU320-2DP+PROFIBUS-DP模块。
1 控制要求：（1）通过2个DI端⼦实现辊道的正反转；（2）通过DO端⼦实现运⾏、故障、准备好等显⽰；（3）通过2个端⼦实现快慢速给定；（4）速度和电流通过PROFIBUS-DP通讯反馈给PLC。
（5）通过制动单元+制动电阻的⽅式，实现快速停车。
（6）通过DI端⼦实现远程故障复位。
2 负载特性：（1）可以朝两个⽅向转动；（2）启动时间/停车时间短；（3）停车⽅式采⽤减速停车⽅式；（4）启动响应要快。
3 控制原理图4 根据控制原理图，结合S120变频器确定各个端⼦的含义。
序号端⼦号所属设备类型端⼦含义类型1 CU320-2DP DI0 辊道正转命令2 CU320-2DP DI1 辊道反转命令3 CU320-2DP DI2 辊道慢速给定端⼦4 CU320-2DP DI3 辊道快速给定端⼦5 CU320-2DP DI4 故障复位端⼦6 CU320-2DP DO1 辊道准备好7 CU320-2DP DO2 辊道运⾏8 CU320-2DP DO3 辊道故障9 CU320-2DP 通讯辊道速度10 CU320-2DP 通讯辊道电流对于辊DI0（辊道正传：1=启动，0=停⽌），DI1（辊道反转）；DI0(辊道启动/停⽌：1=启动，0=停⽌），DI1 （辊道⽅向：0=正向，1=反向）5 根据下表，列出详细的参数设定。
（注意：这个表在调试之前要准备好）。
设备名称变频器型号系统程序时间1#出炉辊道标准程序2013.10.27（1）⾸先我们要知道下⾯⼏个要素：电机控制⽅式、电机的类型、电机的铭牌参数，负载的类型，电机优化的⽅法。
对于电机控制⽅式来说，不同的变频器是不⼀样的。
西门子S120变频器使用(高端培训)
设定扭矩限定值，当电机运转扭矩超过限定值后会报警停机
Speed controller界面可以调整电机比例参数，对 于转速控制没有严格要求的场合，调低数值可减缓 电机调节速度偏差的时间，降低电机由于调整转速 而造成的系统不稳定。 如下图
以上参数都是在在线的情况下进行 的配置，配置好后一定要执行copy RAM TO ROM这步操作，否则断电后数 据会丢失
此时通过starter控制面板可以直接控制电机
具体操作步骤如下：
1. 获取控制权限 2. 使能整流单元( 小功率的SLM整流模块不需要 控制) 3. 使能轴 4. 设定速度 5. 启动电机 6. 停止电机
通过控制面板，可以检验组态数据是否正确，电机与编码 器的方向是否正确，电机是否能平稳带动负载。
再打开step7 hardware configuration，可以看到硬件的控制字状 态字已经配置好了，编译保存download到CPU
再回到starter软件，点击在线之后，把以上的配置下载到控制器， 控制单元输入输出,1：输入低电平有效，2：输入高电平有效，根 据实际端子接线选择输入输出地址位，P2569后限位开关，P2570前 限位开关
点击“configure network”按钮
configure network
•弹出以下画面，插入PG/PC,选择电脑的网卡，双击PG/PC图标， Interfaces-New-Introduction_Ethernet，OK之后弹出电脑的MAC 和以太网地址，以太网地址设置成与所用电脑一致，并且和CPU在 同一网段
2019年x月
配置
配置电机模块参数，Cnfigure DDS，勾选Basic Position功能，报 文选择PZD111，，其余选择默认
S120变频器培训PPT
Standard Drives A&D SD
A&D SD PRODUCT 2
2
新一代驱动产品SINAMICS产品
•SINAMICS产品 分类 •S120变频器
•S120单轴装置 •S120多轴装置 基本装置 回馈装置 有源装置 逆变装置 控制单元
系统特性
SINAMICS 系列具有以下系统特性： 基于单平台理念的标准功能 标准化工程设计 高度灵活性和组合配置能力 功率范围广 全球通用 SINAMICS 安全集成 更高的效率和效益 高能效 将设备与上级控制器自由对接 全集成自动化
集中控制智能具有更高的灵活性
在 SINAMICS S120 中，驱动智能与闭环控制功能一起合并到控
制单元。这些单元可以在矢量、伺服和 V/f 模式下控制驱动器 。还可以对驱动器的所有轴执行速度和转矩控制，以及其他驱 动智能功能。
Standard Drives A&D SD
A&D SD PRODUCT 2
•SINAMICS产品 分类 •S120变频器
•S120单轴装置 •S120多轴装置 基本装置 回馈装置 有源装置 逆变装置 控制单元
新一代驱动产品SINAMICS产品
SINAMICS 是 Siemens 模块化自动化系统的组成部分
平台概念和全集成自动化
SINAMICS 的所有型号都基于平台这一概念。凭借通用的硬件和 软件组件以及标准化的设计、配置和调试工具可保证所有组件之间 的高度集成。SINAMICS 可以覆盖全系列的驱动任务。 SINAMICS 的各种型号可以方便地相互组合。 SINAMICS 是西门子“全集成自动化”概念的组成部分。集成的 SINAMICS 系统涵盖自动化级的工程设计、数据管理和通信，从而 基于 SIMOTION、SINUMERIK 和 SIMATIC 控制系统可形成经济实 用型极高的解决方案。
2024年度S120变频器培训(技术讲解)
滤波
对整流后的直流电进行滤波， 以消除谐波和减小纹波。
逆变
将直流电转换为频率和电压可 调的交流电，通常采用三相桥 式逆变电路。
控制
通过微处理器或数字信号处理 器（DSP）对逆变器进行实时 控制，实现电动机的速度和转
矩调节。
5
变频器类型与特点
• 类型：根据电压等级、功率大小、控制方式等可分为低压 变频器、中压变频器、高压变频器等。
实施效果
经过S120变频器节能改造后，空调系统能耗显著降低，运行效率得到提升，为企业节省了大量能源成本 。
27
案例三：S120在工业机器人领域的应用
要点一
工业机器人控制需求
工业机器人需要实现高精度、高速度 、高稳定性的运动控制，对变频器的 性能要求极高。
要点二
S120变频器解决方案
采用S120变频器作为工业机器人的核 心控制部件，通过高性能矢量控制技 术实现机器人关节的精确位置和速度 控制。同时，S120变频器具有高速通 信接口和丰富的扩展功能，能够满足 工业机器人复杂控制系统的需求。
要点三
实施效果
采用S120变频器后，工业机器人运动 控制精度和稳定性得到显著提升，生 产效率和质量得到保障。
2024/3/23
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THANKS
感谢观看
2024/3/23
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制定保养计划
根据变频器使用情况和厂家建议，制定合理的定 期保养计划。
执行保养操作
按照计划进行保养操作，包括清洁内部灰尘、更 换滤网、检查电路板等。
记录保养情况
详细记录保养过程中发现的问题和处理情况，以 便后续分析和改进。
2024/3/23
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故障预防与应对措施
加强日常巡检
S120变频器在线调试培训(高端培训)
CU320报文修改
查看编码器曲线
2019年x月
点左侧Automatic configuration 自动配置组态→First configuration→configuration start
→选择Vector 矢量→create创造
创建完成后点击离线GO OFFLINE离线修改参数
配置控制单元 1、选去控制单元CONTROL UNIT变灰，出现控制 单元装置配置窗口，点WIZARD进行配置
报文排序 选取MESSAGE FRAM CONFIGUATION
用下箭头将CONTROL/S INT报文 下移到WITHOUT PZDS下
P1200=1 转速跟踪 P1110=1 禁止反转 显示基准频 率P2000=1000(6级电机)750(8级电机 点击励磁时间P346=3 电机大时减至1 提高从0速 启动时间
默认 计算数据
电机不带抱闸
选编码器 无编码器
有编码器
点der配置编码器 OK后变成自定义
标准矢量控制 及电机识别先不做以防报警 后作
逆变器报文
修改加减速时间和最高速度 NEXT＞FINISH完成
屏蔽通讯中断报警信息选取EXPERT LIST将P2118.0=1910 P2119.0=3
选取逆变单元DRIVES/VECTOR 03变灰，出现控 装置配置窗口，点CONGIGURE DDS进行配置
选择有编码器矢量控制模式21 无编码器矢量20 V/F模式0
选择逆变器型号
•选择无滤波器 选择无滤波器
选择高负载矢量驱动
选择电机类型为感应电动机
输入电机铭牌数据，冷却方式为强制风冷（可用默认
西门子S120培训(高端培训)
2019年x月
如果选择通过向导新建项目时会出现如下窗口 1为离线配置项目，2为在线配置，3为打开已有项目
如选择2在线配置时，先要将适配器连接至S120控制器，然后按照 向导提示执行配置即可完成，适配器连接S120具体过程可参看S120调 试手册。选择1或选择new离线新建一个项目时，输入完项目名称和 存储路径后会出现如下图示：
有时插入CF卡后RDY等会黄色闪烁，可先在线，然后选择控制器 ，再点击恢复工厂设定，可清除CF卡中原有文件并恢复到出厂设 定值。
此时黄色闪烁如还不能变绿色，可断 一次控制电源，再送电问题即可解决。
在下载过程中有时会报无法下载，或 无法将参数存入rom，或装置无法切换 到准备好状态等问题，以上问题多数 由于项目配置时一些参数设定的不合 理所引起，请重新检查项目中的设定 值，改正完成后再次下载。
项目下载 将CF卡插入S120中，通上直流24V，如果版本正常，会看到CU320 控制器上的RDY灯绿色常亮，如果插入CF卡通电后RDY灯红色常亮或 闪烁，则需读卡器将CF卡版本刷新到系统可识别版本。连接适配器 到S120后，点击在线按钮
1为在线，2为离线 在线后会弹出一个对话框，点击下载即可
下载后如果cpu和S120通讯正常，会看到CU320上的通讯指示灯 绿色常亮。
并在下一选项中选择哪一编码器做定位控制用。
之后是对机械结构做的一些设定，如无特殊应用可保持不变。 之后定义通讯报文长度，此选项内容受选择功能方式的选项影响
此次应用为111报文，具体报文定义可参看111报文说明文档。 完成配置后会出现一个显示总览信息的窗口，直接点击完成即可。
配置完成后会看到在驱动器选项下有一个配置完成的Drive_1项 目，本例为CU320控制器能实现对多个驱动器的控制，因此再添 加几个驱动器，方法基本如上述过程，但有一些注意事项。
Sinamics-S120-培训(共20张)
• 硬件组态和识别（电子铭牌）
• 参数的设置 • 动态特性(tèxìng)的调试 • 故障诊断
• 程序的下装和上载
第13页，共20页。
下面用STARTER软件创建(chuàngjiàn)一个新的项目（离线） 1、项目创建前的准备工作 在创建Sinamics S120 项目之前，必须做以下的准备工作：
第14页，共20页。
2、用STARTER 离线创建项目，步骤如下： (1). 打开STARTER 或SCOUT，建一个新项目
(2). 设定PROFIBUS DP 接口
(3).插入驱动(qū dònɡ)单元, 对其连接的硬件(电源模块、电机模块、编码器、电机等)进 行逐个配置)
(4).存储项目，在线连接，将项目下载到SINAMICS S120 中
• 准备好装有STARTER 软件及DP 通讯卡(CP5511/CP5512/CP5613 等)的PC 机； • 参照上述的Sinamics S120 的系统简图连接好各硬件，检查所有的连接线和地线；
• Sinamics S120 DP 地址设置(打开CU320 前端正下方的绿色小盖将会发现地址 开关)。
（3）、编写通讯及控制程序（为S7 300 PLC） （4）、在硬件配置中选择SINAMICS S120，将其连接在ProfiBus 网络上并作 相应的参数设置
第19页，共20页。
（5）、在SIMATIC Manager 窗体下进入STARTER 对S120 做相关配置：插 入驱动单元, 对其连接的硬件(电源模块、电机模块、编码器、电机等)进行逐个 配置)； （6）、在SIMATIC Manager 窗体下插入相应的HMI 装置（TP170
SINAMICS S120 介绍(jièshào)
2024年度西门子S120变频器使用教程01
2024/2/3
1
contents
目录
2024/2/3
• 变频器基本概念与原理 • 西门子S120变频器硬件安装 • 软件调试与参数设置 • 操作使用与维护保养 • 应用案例分析与问题解决 • 培训资源获取途径和建议
2
01
变频器基本概念与原理
2024/2/3
3
变频器定义及作用
2024/2/3
记录调试数据
在调试过程中记录相关数据，如参数设置值、设备运行状态等，以便 分析问题和优化设备性能。
及时解决问题
遇到问题时应及时分析原因并采取措施解决，避免问题扩大或影响设 备正常运行。
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04
操作使用与维护保养
2024/2/3
18
操作面板功能介绍
1 2
控制面板布局
包括显示屏、按键区、状态指示灯等部分，方便 用户直观了解变频器运行状态及进行操作。
ABCD
2024/2/3
应用软件调试
利用西门子提供的调试软件进行参数设置，可实 现远程监控和调试，提高工作效率。
参数复制与粘贴
对于相同或相似的设备，可使用参数复制与粘贴 功能，快速完成参数设置。
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常见功能参数详解
控制方式选择
根据实际需求选择合适的控制方式，如矢量控制、V/F控制等。
电机参数设置
设置电机的额定功率、额定电压、额定电流等参数，确保变频器与电机匹配良好。
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实际问题分析及解决方案
过载问题
当电机负载过大时，变频器可能 会报过载故障。解决方案包括检 查负载是否过大、调整加速时间 、优化电机参数等。
过热问题
变频器长时间运行或环境温度过 高可能导致过热。解决方案包括 增加散热设备、改善通风条件、 降低环境温度等。
西门子S120变频器使用方法交流(内部工程师培训)
并在下一选项中选择哪一编码器做定位控制用。
之后是对机械结构做的一些设定，如无特殊应用可保持不变。 之后定义通讯报文长度，此选项内容受选择功能方式的选项影响
此次应用为111报文，具体报文定义可参看111报文说明文档。 完成配置后会出现一个显示总览信息的窗口，直接点击完成即可。
配置完成后会看到在驱动器选项下有一个配置完成的Drive_1项 目，本例为CU320控制器能实现对多个驱动器的控制，因此再添 加几个驱动器，方法基本如上述过程，但有一些注意事项。
然后进行电机配置，由于是伺服控制，并选用西门子自己的电机， 故选择带DRIVE-CLiQ接口的电机。
如是其它电机则选择相应的电机型号，然后对报闸控制 进行设定。
下一步对编码 器进行设定。
1为西门子伺服电机自带编码器，带drive-CliQ通讯口，上面配置电 机时已设定，故系统自认定，选项灰色不可改变。2为自定义编码 器，如有需要可勾选，并在3处定义编码器具体型号。
之后如配置其他传动装置一样添加S120到dp网络中
在通讯报文配置中添加111报文和352报文，此顺 序应与图2所示装置排序一致，既drive_1对应地址 256，drive_2对应地址280，因控制器在starter中为 自由连接报文，故step7中可不做定义。配置完成 后通讯读写按以前其他传动读写程序即可。
有时插入CF卡后RDY等会黄色闪烁，可先在线，然后选择控制器 ，再点击恢复工厂设定，可清除CF卡中原有文件并恢复到出厂设 定值。
此时黄色闪烁如还不能变绿色，可断 一次控制电源，再送电问题即可解决。
在下载过程中有时会报无法下载，或 无法将参数存入rom，或装置无法切换 到准备好状态等问题，以上问题多数 由于项目配置时一些参数设定的不合 理所引起，请重新检查项目中的设定 值，改正完成后再次下载。
SIEMENS S120自由报文结构培训(高端培训)
BI:EPOS设定值直接设定/MDI,脉冲沿触发 设定值传送
BI:EPOS设定值直接设定/MDI选择
状 态 字 PZD 3
按以上SFC15程序， 知道控制字的源区域 是DB104.DBX0.0开始 的30个字节，所以对 应的PLC是 STW1.0<>DB104.DBX 1.0,照此对应。 db104.dbx4.0db104.dbx5.7
状态 字 PZD2
BI:驱动数据组选择DDS位0按DB以10上4.DSFBCX105.0程开序始，的知30道个控字制节字，的所源以区对域应是的 PLC是STW2.0<>DB104.DBX2.0,照此对应。 db104.dbx2.0-db104BI.:dEPbOxS3运.行7 程序段选择位0
BI:EPOS运行程序段选择位1
BI:EPOS运行程序段选择位2
BI:EPOS运行程序段选择位3
BI:EPOS运行程序段选择位4
BI:EPOS运行程序段选择位5
BI:EPOS设定值直接设定/MDI,正向选择
BI:EPOS设定值直接设定/MDI,负向选择
BI:EPOS设定值直接设定/MDI定位类型
BI:EPOS设定值直接设定/MDI,选择调整
BI:EPOS跟踪模式选择
BI:EPOS参考点坐标值
BI:EPOS回参考点，参考凸轮
BI:EPOS JOG增量
BI:EPOS正向STOP凸轮
BI:EPOS负向STOP凸轮
BI：IR测量头分析选择
BI：IR测量头分析，脉冲沿/ 测量头脉冲沿分析
状 态 字 PZD 3
按以上SFC15程序， 知道控制字的源区 域是DB104.DBX0.0 开始的30个字节， 所以对应的PLC是 STW1.0<>DB104.DBX 1.0,照此对应。 db104.dbx6.0db104.dbx7.7
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设定扭矩限定值，当电机运转扭矩超过限定值后会报警停机
Speed controller界面可以调整电机比例参数，对 于转速控制没有严格要求的场合，调低数值可减缓 电机调节速度偏差的时间，降低电机由于调整转速 而造成的系统不稳定。 如下图
以上参数都是在在线的情况下进行 的配置，配置好后一定要执行copy RAM TO ROM这步操作，否则断电后数 据会丢失
在homing界面，对于绝对值型编码器，执行perform absolute value calibration，可以把当前位置设为零位。
Jog画面，可以设置点动速度
Limit界面，可以设看到电机行程的软限位和硬限位，软限位就是 设定的行程，硬限位即限位开关，还可以设置电机最大转速和加减 速率
切换到ment，勾选所用电脑网卡，点击Assign，激活电脑网 卡端口，点击OK,编译保存，再打开项目硬件组态，编译保存之后 下载至CPU
激活以太网口
配置成功
回到项目，双击Comissioning打开Starter软件
•点击“在线”-“Automatic Configuration”,配置好之后离线
工程师培训资料
• 标题：西门子S120变频器使用（高端培训） • 培训人：xx
•新建SIMATIC 300项目，在profibus-DP硬件组态里找到相应的S120型号，设置 DP站地址，选择相应的版本号（如果不知道设备的版本号，可以直接用starter 软件扫描），报文选择默认
•建好之后注意，控制字状态字字节默认，控制字状态字的设置在 后面的Starter软件里配置，点击编译保存
再打开step7 hardware configuration，可以看到硬件的控制字状 态字已经配置好了，编译保存download到CPU
再回到starter软件，点击在线之后，把以上的配置下载到控制器， 控制单元输入输出,1：输入低电平有效，2：输入高电平有效，根 据实际端子接线选择输入输出地址位，P2569后限位开关，P2570前 限位开关
点击“configure network”按钮
configure network
•弹出以下画面，插入PG/PC,选择电脑的网卡，双击PG/PC图标， Interfaces-New-Introduction_Ethernet，OK之后弹出电脑的MAC 和以太网地址，以太网地址设置成与所用电脑一致，并且和CPU在 同一网段
2019年x月
配置
配置电机模块参数，Cnfigure DDS，勾选Basic Position功能，报 文选择PZD111，，其余选择默认
整流单元设置，去掉Line/DC-link identification at first switch-on，报文选择PZD370
展开Communication-Message frame configuration，可以看到总 线的控制字状态字，地址之间不能有断开，可以通过右边的上下箭 头调整到连续状态，点击set up address，把地址传送到STEP7的 硬件配置
此时通过starter控制面板可以直接控制电机
具体操作步骤如下：
1. 获取控制权限 2. 使能整流单元( 小功率的SLM整流模块不需要 控制) 3. 使能轴 4. 设定速度 5. 启动电机 6. 停止电机
通过控制面板，可以检验组态数据是否正确，电机与编码 器的方向是否正确，电机是否能平稳带动负载。