西门子G120变频器现场实际应用

西门子G120变频器现场实际应用

于芳，赖远波，杨詹王，吴新军，刘国栋

（中国石油独山子石化公司供水供电公司，新疆，833699）

摘要：本文针对西门子G120变频器在装置现场的电气设备实际应用进行讲述，重点对变频器控制端子功能意义、各种控制方式接线方法及参数设置含义进行阐述，总结G120变频器实际应用标准，进而能够高效指导现场的实际工作。

关键词：模拟量；多段速；数字输入输出；脉冲

引言：

某化工厂2024年共计560台各类不同型号的变频器，要更换为西门子G120系列变频器。原先使用的变频器型号繁多，主要有丹佛斯5000、丹佛斯8000、丹佛斯FC300、丹佛斯F200、丹佛斯2800；ABB ACS510、ACS550、ACS800、ACS580、ACH580；西门子440、西门子430。其中丹佛斯和ABB变频器电气维护人员都比较熟悉，能够处理一般故障，操作也比较熟练，但是西门子变频器熟练掌握的人员较少，因为西门子变频器的设计理念及思路与其他变频器有一定的差异性，从参数代码显示，各种功能的参数表现形式以及控制端子的参数定义方式和其他型号变频器完全不同，导致电气维护人员理解、实操有一定的难度，当西门子变频器出现故障就不能快速处理，严重影响装置正常运行。从而需要我们电气维护人员对西门子G120变频器从原理、接线、内部参数设置有深入的了解，才能熟练的处理现场西门子变频器突发故障，同时可以在今年大检修中高效完成G120变频器的更换工作。

一、西门子G120控制端子功能意义介绍

1、端子接线图：

2、接线端子功能介绍：

31和32 端子是接外部24VDC，作用是当变频器主回路没有电源时，变频器操作面板仍然会有显示，可以查看相关故障信息，最主要的作用是当变频器发生晃电时，因有24VDC供给不会因24VDC电源降低或消失发停机命令导致变频器停机。

69和34端子是数字输入端子的公共端，它们必须要和28号端子短接，否则变频器外部接点的控制信号就无法进入内部程序，因为只有短接它们才能使外部信号形成回路，内部逻辑程序才能有效实现。

3和4端子、10和11端子是模拟量输入调速端子，正常情况只有一组接线，一般接外部4-20mA信号进行变频器速度控制，当然大前提是当外部输入4-20mA时，必须将变频器本体的电压电流拨码开关打至电流位置，否则电流控制无效。如果外部输入0-10VDC时，就将拨码开关打至电压位置。

12和13端子、26和27端子是模拟量输出反馈端子，一般反馈给仪表4-20mA信号进行数据显示，一般两个通道都会使用，一个显示电流，一个显示转速，当然如果仪表卡件接收0-10VDC时，2个通道模拟输出就要设置成0-10VDC,这样才能使仪表显示正常。

1和2端子是10VDC输出端子，一般不用，如果使用，一般接电位器，三根线一根接1端子另一根接模拟量输入端子的负极，同时负极和2端子短接，第三根线为可变的电阻线接模拟量输入的正极，通过旋转电位器可以实现电压调速。当然电压电流拨码开关必须打至电压位置。

9和28端子是24VDC输出端子，这是变频器控制的重要端子，变频器的外部开关信号都必须一端接到9端子带着24VDC，然后另一端接到相应的数字输入端子进行启停联锁控制。

5、6、7、8、16、17端子是变频器的数字输入端子，这些端子主要是接外部开关信号的，变频器的外部启停都要通过这些端子进行控制。

20、19、18；22、21；25、24、23端子是变频器的数字输出端子，这些端子又叫继电器输出端子，这是三个继电器输出，其中DO1是晶体管式的输出继电器，其端子有正负之分，分合次数无限次，而DO0和DO2为继电器输出，其分合寿命有限。并且这些继电器的耐压最高30VDC，最高承受电流0.5A，所以在现场使用时要特别注意。

14、15端子是变频器接电机热保护输入端子，根据所接温度保护的传感器的特性来进行相应的设置。

二、西门子G120变频器常见控制方式

1、常信号启停模拟量调速方式：

1.1接线图说明

此种方式是选择宏参数P0015=12的情况下变频器自动识别控制方式；当5端子接点闭合变频器启动，5端子接点断开变频器停止，当5端子闭合，同时6端子闭合变频器会反转启动，当6端子接点单独闭合，变频器不会反转也不会启动。7端子是外部复位端子，当7端子接点闭合就会对变频器进行故障复位。调速信号接至3和4端子进行速度控制，即当5端子闭合变频器启动，此时3和4只接受到4-20mA信号变频器才会输出可变频率，当然这都需要进行相关参数设置才能实现。

1.2常信号启停模拟量调速参数设置见表1

2、正反转启停控制模拟量调速：

2.1接线图说明

此种方式是选择宏参数P0015=17的情况下变频器自动识别控制方式。当5端子接点闭合变频器正转启动；当5端子接点打开，变频器停止启动，此时6端子接点闭合，变频器反转启动，当5端子和6端子接点同时闭合，变频器只执行最早闭合的接点命令，即正反转指令谁先发出就执行谁的命令，在没有接收到停机指令前不接受任何新的启动指令。同时在3和4或10和11模拟输入端子接入模拟调速信号，变频器就会输出频率可变的三相交流电。

2.2正反转启停控制模拟量调速参数设置见表2

3、正反转脉冲启停控制及模拟量调速：

3.1接线图说明

此种方式是选择宏参数P0015=19的情况下变频器自动识别控制方式。当5端子接点闭合变频器才有可能启动；5端子接点就是启动使能条件，5端子接点打开变频器就停止，6端子接点闭合，变频器脉冲正转启动，此时6端子接点再打开变频器也不会停止，依然保持正转运行，此时如果7端子接点闭合一下，变频器将由正转降速为零然后反转运行。直到5端子接点断开发停止指令变频器才会停止启动，同时在3和4或10和11模拟输入端子接入模拟调速信号，变频器就会输出频率可变的三相交流电。

3.2正反转脉冲启停控制模拟量调速参数设置见表3

4、多段速启停及调速：

4.1接线图说明

此种方式是选择宏参数P0015=3的情况下变频器自动识别控制方式。当5端子接点闭合变频器启动；同时速度1指令发出，转速大小按速度1设定值运行，当6端子接点闭合变频器将按照速度1和速度2设定值之和来运行，同理当四个速度接点都闭合，变频器将按照速度设定值1、2、3、4之和来运行，单独一个速度接点闭合就按一个设定值大小运行。但是大前提必须要有启动命令才有后续多段速调速。

4.2多段速启停及调速参数设置见表4

三、结论

通过本文对西门子G120变频器的控制原理、端子功能、控制方式和相关参数设置的阐述，使维护人员对西门子G120变频器有深入的了解，对实际工作有一定的指导意义。通过理论的学习，势必会在实际当中出现变频器故障时提供一个清晰思路，从而提高电气维护人员处理变频器故障的效率，更好的为企业服务。

参考文献

[1]  西门子G120变频器手册