SINAMICS S120变频控制系统应用指南(附光盘)/西门子工业自动化技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐清书 编

图书标签:

• 西门子
• SINAMICS S120
• 变频器
• 工业自动化
• 驱动控制
• 电机控制
• 应用指南
• 技术手册
• 西门子工业自动化
• 自动化技术
• 电气工程

店铺： 土星图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111457589

商品编码：26987435249

开本：16

出版时间：2014-07-01

基本信息

• 商品名称：SINAMICS S120变频控制系统应用指南(附光盘)/西门子工业自动化技术丛书
• 作者：徐清书
• 定价：138
• 出版社：机械工业
• ISBN号：9787111457589

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2014-07-01
• 印刷时间：2014-07-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：604
• 字数：945千字

内容提要

SINAMICS S120变频控制系统是西门子公司全新 的传动产品，应用于 各个工业应用领域中所有苛刻、复杂的驱动任务，模 块化的设计，提高了 整个驱动系统的适用性。由于该产品具备强大的功能 以及**的性能特 性，因此可以满足*大多数工业领域的驱动用户对变 频器的要求。
     秉承帮助所有使用SINAMICS S120变频控制系统 的初学者以及驱动工 程师快速入门和进一步提高的愿望，徐清书主编的这 本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》对S120 的硬件配置，软件功能、 安装及EMC规范、系统设计、调试、操作、故障诊断 与维护等方面进行 了详细的说明。
     该书既适用于新手快速入门，也适用于驱动设备 集成商、OEM客户、 安装调试人员、服务人员、大专院校、设计院的设计 人员以及其他与驱动 相关的从业人员对SINAMICS S120变频控制系统乃至 变频器进行深入的学 习和解决实际应用中的问题。
    

目录

序
前言
第1章 安全说明
1.1 一般安全说明
1.2 电磁场注意事项
1.3 操作静电敏感元器件
1.4 残余风险
第2章 系统概述
2.1 SINAMICS的应用领域
2.2 SINAMICS的平台方案和全集成自动化
2.3 SINAMICS S120驱动系统
2.4 技术数据
2.5 系统参数
2.6 安装海拔和环境温度引起的降容
第3章 配置和接线举例
3.1 单机传动
3.1.1 书本型功率模块接线举例
3.1.2 装机装柜型功率模块接线举例
3.2 书本型多机传动
3.2.1 紧凑书本型装置接线举例
3.2.2 书本型整流单元接线举例
3.2.3 书本型逆变单元接线举例
3.3 装机装柜型多机传动
3.3.1 装机装柜型整流装置接线举例
3.3.2 装机装柜型逆变单元接线举例
3.4 控制单元和扩展系统组件接线举例
3.4.1 CU310-2DP／PN
3.4.2 CU320-2DP／PN
3.4.3 CUA31／32
3.4.4 编码器接口模块
3.4.5 常用端子模块
3.4.6 其它常用组件
第4章 符合EMC规范的S120控制柜的设计
4.1 EMC规范简介
4.1.1 电磁兼容性介绍
4.1.2 EC规范
4.1.3 CE标志
4.1.4 EMC规范
4.1.5 EMC产品标准EN61800-3
4.1.6 EMC的定义
4.1.7 噪声发射与抗扰度
4.1.8 变频器及其：EMC
4.1.9 变频器作为低频干扰源
4.1.10 变频器作为潜在受扰设备
4.1.11 SINAMICS S120 12脉动整流对网侧谐波的影响
4.1.12 SINAMICS S120有源整流装置对网侧谐波的影响
4.1.13 符合EMC要求的安装
4.1.14 变频驱动时电动机侧的轴电流分析
4.2 控制柜散热说明
4.2.1 概述
4.2.2 通风提示
4.3 柜体的安装
第5章 SINAMICs系统设计指导
5.1 进线电抗器与滤波器
5.1.1 进线电抗器
5.1.2 进线滤波器
5.2 输出电抗器与滤波器
5.2.1 输出电抗器
5.2.2 带VPL的dv／dt滤波器及带紧凑VPL的dv／dt滤波器
5.3 正弦波滤波器
5.4 制动单元和制动电阻
5.4.1 概述
5.4.2 装机装柜型制动单元
5.4.3 用于装置型模块的制动电阻
5.4.4 中央制动柜
5.4.5 制动能量的简单计算
5.5 功率单元的并联
5.5.1 概述
……
第6章 驱动系统基本操作
第7章 调试
第8章 功能
第9章 通讯
**0章 维护与诊断
附录
参考文献

《先进驱动技术精粹：变频控制系统的深度解析与实践》 在工业自动化日益精进的今天，高效、精准的电机驱动技术是推动生产力革新和节能减排的关键。本书旨在为广大工程师、技术人员和学生提供一本全面、深入的变频控制系统应用指南，它超越了具体产品型号的束缚，聚焦于变频控制技术的普适性原理、核心算法、典型应用场景及前沿发展趋势，力求在理论深度和实践指导之间取得完美平衡。 第一部分：变频控制系统基础理论构建 变频器，作为一种能够改变交流电机供电频率以实现调速的电力电子装置，其核心在于对电能的精妙转换与控制。本部分将从最基础的电学和磁学原理出发，逐步深入剖析变频器的内部结构与工作方式。 电力电子器件在变频器中的角色： 详尽介绍IGBT、MOSFET等功率器件的特性、选型依据及其在逆变电路中的作用。我们将探讨不同拓扑结构（如三相全桥、多电平逆变器）的优劣，以及它们对输出波形质量、电磁兼容性的影响。 变频控制的核心算法： 电压/频率（V/f）控制： 作为最基础的控制策略，我们将深入解析其工作原理、适用范围以及在简单应用中的优势与局限。 矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）： 这是现代高性能变频器不可或缺的核心技术。本部分将详细阐述其理论基础，包括三相交流电机同步旋转坐标系下的数学模型、磁场定向的实现方法、转子磁场观测（如基于电压模型或电流模型）以及如何通过解耦控制实现转矩和磁通的独立调节。我们将深入探讨不同类型的矢量控制（如直接转矩控制DTC、间接转矩控制IDTC）及其特点。 高级控制策略： 介绍如无速度传感器矢量控制、转子位置估计技术、以及针对特定应用（如伺服驱动）的高级控制算法，如PID参数自整定、鲁棒控制、模型预测控制等。 变频器与电机匹配的要点： 分析不同类型电机（感应电机、同步电机、永磁同步电机）的特性，以及它们与变频器工作频率、电压、电流范围的匹配原则。深入探讨电机参数对变频器选型和控制策略制定的影响。 第二部分：变频控制系统的关键技术与优化 除了核心控制算法，一套完整的变频控制系统还需要关注信号处理、电源质量、电磁兼容以及系统集成等多个方面。 模拟与数字信号处理： 深入研究电流、电压、速度、位置等传感器信号的采集、滤波、放大和模数转换技术。讨论PWM（脉冲宽度调制）信号的生成原理，包括SPWM、SVPWM等调制方式，以及它们在减小谐波、提高输出波形质量方面的差异。 电磁兼容性（EMC）设计： 变频器的高频开关会产生电磁干扰。本部分将详细介绍EMC的基本原理，分析变频器产生的电磁干扰源，并提供有效的抑制措施，包括滤波器设计（输入、输出滤波器）、屏蔽、接地规范以及布线技巧，确保系统符合相关EMC标准。 电源质量与滤波技术： 探讨变频器对电网可能产生的影响，如谐波注入、功率因数下降。介绍常用的滤波技术，如EMI滤波器、无源/有源谐波滤波器、DC电抗器、AC电抗器等，以及它们在改善电源质量、提高系统效率方面的作用。 制动与能量回馈技术： 分析电机在减速或负载作用下产生的能量回馈问题，介绍不同的制动方式（如再生制动、动态制动、回馈制动）及其适用场合。讨论能量回馈单元（如制动单元、有源前馈单元）的工作原理和应用。 通信与网络集成： 现代自动化系统高度依赖通信。本部分将重点介绍变频器常用的工业通信协议，如PROFIBUS/PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP/RTU等。讨论变频器如何与其他自动化设备（PLC、HMI、SCADA系统）进行数据交换、参数设置和故障诊断，实现系统集成和远程监控。 第三部分：典型应用场景的深入分析与实践指导 理论知识需要与实际应用相结合，才能真正发挥变频控制技术的价值。本部分将选取多个典型工业应用场景，进行深入的案例分析和实践指导。 起重、冶金与港口机械： 分析这些领域对起升、下降、行走等运动的精准控制要求，重点探讨如何通过优化矢量控制参数，实现平稳启停、精确位置控制、以及负载能力的最大化。 泵、风机与空压机系统： 聚焦于节能应用。详细讲解恒压、恒流量、恒温等PID控制策略在泵、风机系统中的应用，以及如何通过变频调速实现显著的节能效果。分析空压机变频节能的原理和优化方案。 传送带与包装机械： 针对速度同步、位置同步、张力控制等需求，分析如何利用变频器实现多轴联动和精确的位置同步控制。 数控机床与精密机械： 探讨伺服驱动在数控机床中的应用，以及变频器在主轴、进给轴上的高性能控制需求，包括高动态响应、高精度定位和低速大转矩输出。 新能源与环保领域： 介绍变频技术在水处理、垃圾焚烧、风力发电、太阳能发电等领域的应用，分析其在提高效率、降低能耗和优化过程控制方面的作用。 第四部分：变频控制系统的维护、故障诊断与发展趋势 系统的可靠运行离不开有效的维护和及时的故障处理。同时，了解行业前沿发展趋势，有助于保持技术的领先性。 变频器日常维护与保养： 提供详细的变频器安装、操作、定期检查和清洁指南，强调环境因素对变频器寿命的影响。 常见故障分析与排除： 总结变频器可能出现的各种故障现象（如过载、过压、欠压、接地故障、通信故障等），深入分析其产生原因，并提供系统化的故障诊断步骤和排除方法。 变频器安全操作规程： 强调电气安全的重要性，详细介绍变频器安全操作规程，包括安全接地、高压警示、防护措施等，确保操作人员的人身安全。 行业发展趋势展望： 探讨变频控制技术未来的发展方向，包括智能化（如AI辅助诊断与优化）、集成化（如高度集成化的驱动系统）、模块化设计、更高效的电力电子器件应用、以及与物联网（IoT）技术的深度融合，例如预测性维护、远程诊断和优化控制。 本书特色： 原理与实践并重： 既有严谨的理论推导，又有丰富的实际应用案例，帮助读者从“知道”走向“做到”。 系统性与全面性： 涵盖变频控制技术的方方面面，为读者构建一个完整的知识体系。 通用性与启发性： 聚焦于普适性原理，不受特定产品限制，使本书对不同品牌、不同型号的变频器应用都具有参考价值，并激发读者对创新应用的思考。 图文并茂，易于理解： 大量采用流程图、原理图、电路图和实际应用照片，化繁为简，使复杂的技术概念更加直观易懂。 通过本书的学习，读者将能够深入理解变频控制系统的核心技术，掌握其在不同工业场景下的应用方法，提高解决实际工程问题的能力，并为迎接自动化技术的新一轮发展做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这部《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》简直就是变频器爱好者的福音，也是我近期的“挚爱”之一。翻开书页，首先映入眼帘的是清晰且结构化的排版，立刻就给人一种专业且易于理解的感觉。作者在内容的组织上可谓煞费苦心，从最基础的原理讲解，到实际操作的步骤细化，再到各种常见问题的排查与解决方案，几乎涵盖了从入门到精通的整个过程。对于我这样对S120系列变频器充满好奇，但又缺乏系统性学习渠道的工程师来说，这本书无疑是及时雨。它没有故弄玄虚，而是用一种平实的语言，配合大量图示和表格，将那些原本可能枯燥的技术概念变得生动有趣。我尤其喜欢其中关于参数设置的章节，细致入微地解释了每一个参数的含义和影响，让我不再对那些密密麻麻的数字感到畏惧，而是能根据实际应用需求进行精准的调校。此外，书中还穿插了一些实际的案例分析，这些案例都来源于真实的工业场景，非常有借鉴意义，让我能够更好地理解理论知识如何转化为实际的生产力。光盘的配备更是锦上添花，虽然我还没来得及深入探索，但据我所知，里面包含了丰富的仿真软件、驱动程序以及更多的技术文档，这将是后续深入学习的宝贵资源。这本书的价值，远不止于它的篇幅，更在于它所提供的知识深度和实用性。

评分☆☆☆☆☆

对于长期在自动化生产线上工作的我来说，对SINAMICS S120变频器可谓是“老朋友”了，但这次拿到这本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》却让我收获颇丰。书中的内容，与其说是“指南”，不如说是为我们一线操作和维护人员量身定制的“实操手册”。它不像一些理论书籍那样空泛，而是直击我们日常工作中经常遇到的实际问题。例如，关于如何进行日常的运行监控，如何解读报警信息，以及在紧急情况下如何快速进行故障排查，书中都给出了非常具体和实用的建议。我尤其关注书中关于设备维护和保养的部分，这些信息对于延长变频器的使用寿命，避免不必要的停机损失至关重要。书中对一些常见磨损件的检查周期和更换标准也做了详细说明，这让我能够更科学地进行预防性维护。附带的光盘内容，也为我们提供了不少便利，可以随时查阅相关的技术文档和一些简易的诊断工具，这在遇到棘手问题时，能起到很好的辅助作用。总的来说，这本书语言平实，内容接地气，是我们一线技术人员不可多得的工具书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触自动化行业的学生，我对各种先进的工业控制系统都充满了好奇。当我在图书馆看到这本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》时，就被它专业的封面和厚实的篇幅所吸引。我本以为会是一本晦涩难懂的技术手册，但翻开之后，我惊喜地发现，这本书的写作风格非常适合我们学生群体。它没有使用太多过于专业和生僻的术语，而是尽可能地用清晰易懂的语言来解释概念。即使是初学者，也能相对容易地理解变频器的基本原理和S120系列的核心功能。书中大量的插图和图表，将抽象的技术概念具象化，让我在学习过程中能够更加直观地感受到知识的脉络。特别是关于如何进行参数设置和基本调试的部分，它通过详细的操作步骤和示例，手把手地教我如何上手。这对于我这样缺乏实践经验的学生来说，是极其宝贵的财富。我还可以通过光盘中的内容，结合书本知识进行模拟操作，加深理解。这本书让我对变频器技术产生了浓厚的兴趣，并为我未来的学习和职业生涯打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的技术支持工程师，日常工作中经常会遇到客户在使用SINAMICS S120变频器过程中遇到的各种疑难杂症。在入手这本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》之前，我主要依靠经验和零散的官方文档来解决问题，效率不高且容易出现遗漏。这本书的出现，无疑是为我的工作注入了一剂强心针。它不仅对S120变频器的各项功能进行了详尽的阐述，更重要的是，在故障排除和诊断方面提供了极其宝贵的指导。书中列举了大量典型的故障现象，并对其可能的原因进行了深入剖析，同时给出了切实可行的解决方案。这些内容都是经过实际验证的，非常实用。我尤其欣赏书中对于参数设置的详细解释，它能够帮助我更快速地定位客户遇到的性能问题，并进行精准的优化调整。此外，书中关于通信接口和网络集成的内容，也为我解决多轴联动和系统集成方面的挑战提供了坚实的基础。附带的光盘里丰富的诊断工具和应用示例，更是大大提升了我的工作效率。总而言之，这本书不仅是一本应用指南，更是一本故障排除的“宝典”，它让我在面对复杂的S120变频器应用问题时，能够更加从容和专业。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书对于我这个自动化领域的“小白”来说，简直是打开新世界大门的一把钥匙。我之前对变频器一直停留在“听说过”的阶段，感觉它是一个很高大上的东西，离自己很遥远。但当我拿到这本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》后，我才意识到，原来理解和掌握它并没有那么困难。书中从最基础的电力电子原理开始讲起，用非常形象的比喻和通俗易懂的语言，解释了变频器工作的核心机制，这让我一下子就克服了心理上的障碍。接下来，它又循序渐进地介绍了S120变频器的各个组成部分，以及它们是如何协同工作的。最让我印象深刻的是，书中对各种应用场景下的配置和调试进行了详细的指导，比如如何选择合适的电机参数，如何进行速度、转矩的控制，以及如何处理突发故障。这些内容非常贴合实际工作需求，让我能学到可以直接应用到项目中的知识。而且，书中大量的图解和流程图，让原本复杂的概念变得一目了然。我之前经常在网上找各种零散的资料，信息混乱且不成体系，而这本书则提供了一个非常完整和系统的学习框架，让我少走了很多弯路。它就像一位耐心且博学的老师，一步一步地引导我，让我从最初的迷茫逐渐变得自信，甚至开始憧憬未来能够独立完成S120变频器的项目。