安装

控制单元的安装

控制单元可以帮助用户实现所有的变频器功能。

警告

如果安装操作不正确可能会导致变频器的意外上电。变频器的安装必须由经过此类系统安装培训并认证合格的人员完成。

图 1-1 CU240 控制单元的基本结构

1.1将控制单元（CU）安装到功率模块（PM）上

将控制单元（CU）安装到功率模块（PM）上

控制单元可以按下图所示安装到功率模块上，要想拆下控制单元只需按一下功率模块顶部的释放按钮。

不管什么样的控制单元和功率模块的组合，安装控制单元到功率模块的过程都是一样的，它们采用了相同的技术。

图 1-2 将控制单元（CU）安装到功率模块（PM）上

注意：进行热插拔的过程中，在将控制单元卡到功率模块上之前，先为端子接通 24V 电源。

1.2 控制单元的端子连接

1.2.1 控制端子的公共信息

控制端子的公共信息

如下图所示，在连接控制端子之前必须先将接线端子盖取下。

接线端子的最大压紧力矩为 0.25Nm（2.2 lbf·in），并且信号线的公称截面积应为 1.5mm2。

图 1-3 控制单元接线端子盖的拆卸

如下图所示，所有型号的 CU240 控制单元的接线端子，接好线后，仍可以将端子块分别从变频器接线母板上拆下来。这样，在热插拔的方式下进行同型号的控制单元的更换时，就可以不需要再重新接线。

图 1-4 组合式接线端子的拆卸（以 CU240S DP 为例）

控制单元的所有接线完成后一定要将接线端子盖盖好。

1.2.2 控制单元的接线端子控制

CU240S 控制单元的接线示例（不适用于 CU240S DP 和 CU240S DP-F）

本节中给出了带有 CU240S 控制单元的 SINAMICS G120 变频器接线端子控制的接线示例：

• 控制单元的默认设置

• 通过接线端子进行频率的主辅设定

（AI0 和 AI1采用电压信号输入）

• 通过接线端子进行频率的主辅设定

（AI0 和 AI1 采用电流信号输入）

说明

同样也可以通过接线端子对 CU240S DP 或 CU240S DP-F 进行控制，但是要对命令和设定值信号来源的设定参数进行修改。

1.2.3 基于工厂设定的 CU240S 控制单元接线

基于工厂设定的基本控制

当控制单元从工厂到货并安装到功率模块上之后，应该在依照变频器的工厂设定运行变频器之前做一次恢复出厂设置的操作，以读取功率模块的数据。

要使变频器在基本设置下运行（不做附加的参数设定和 DIP 开关设定），则必须满足以下的条件：

• 变频器的额定电流不小于电机的额定电流。

• 变频器的功率范围要与电机的功率范围相匹配。

• 所控制的电机应为 4 极电机（最好是 Siemens 1LA7 电机）。

• 变频器默认的电机的工作频率为 50Hz 并且功率的单位一定要是 kW。

控制设定

• 运行停止命令

运行和停止命令可以由数字输入 0 和 5 号端子给出。

• 频率设定值

所需的频率设定值可以通过在 3 号和 4 号端子的模拟量输入端连接一个电位计来完成。

• 反转

反转可以通过数字输入 1 和 6 号端子来实现。

• 故障确认（Ack）

变频器的故障确认可以由数字量输入 2 和 7 号端子来完成。这样就可以将故障信号复位。

• 输出频率

实际的输出频率可以通过 12 和 13 号端子的模拟量输出进行显示。

• 故障

通过继电器输出 1（RL1）的 19 和 20 号端子可以指示故障状态。例如接一个小灯泡，当它点亮时则表示有故障发生。

• 报警

通过继电器输出 2（RL2）的 21 和 22 号端子可以指示报警状态。例如接一个小灯泡，当它点亮时则表示有报警发生。

图 1-5 默认的控制接线

1.2.4 电压输入控制接线

通过接线端子实现频率的主辅设定

AI0 和 AI1 电压信号输入

这种接线方式通过在模拟量输入 AI0 和 AI1上加装电位计达到使频率的设定由一个主设定值和一个附加设定组合的目的。下图给出了完成此功能所需的接线。

DIP 开关的设置普通的 I/O DIP 开关用来组态模拟量输入（AI）。把 DIP 开关 1和 2 设置到 OFF 位置。更详细的信息请参阅完全版《操作手册》的“功能”一章中“模拟量输入”一节。

参数设置

不需要修改其它另外的参数。

图 1-6 用 AI0 和 AI1 作为主辅设定得端子接线和 DIP 开关设置

1.2.5 电流输入控制接线

通过接线端子实现主辅设定

AI0 和 AI1 作为电流信号输入

这种接线方式可以实现频率设定值由主设定和附加设定组成。例如由 PLC 来设定。

下图给出了完成此功能所需的接线。

DIP 开关设置

普通的 I/O DIP 开关用来组态模拟量输入（AI）。把 DIP 开关 1 和 2 设置到 ON 位置。更详细的信息

请参阅完全版《操作手册》的“功能”一章“模拟量输入”一节。

参数设定

以下参数需要修改成下面所给出的值。这些参数的修改必须是在快速调试完成之后进行。

采用 0mA ... 20mA

• P0003＝3 设定参数访问等级为专家级

• P1000[0]＝22 频率设定通道设定为模拟量输入

• P0756[0]＝2 将模拟量输入 0（AI0）设定为电流信号输入

• P0756[1]＝2将模拟量输入 1（AI1）设定为电流信号输入

输入采用 4mA ... 20mA

在上面的基础上还需另外修改以下参数：

• P0757[0]＝4 设定模拟量输入 0（AI0）的下限为 4mA

• P0761[0]＝4 设定模拟量输入 0（AI0）的死区宽度

• P0757[1]＝4 设定模拟量输入 1（AI1）的下限为 4mA

• P0761[1]＝4 设定模拟量输入 1（AI1）的死区宽度

说明

下标 [0] 是指模拟量输入 0， 下标 [1] 是指模拟量输入 1， 如果您只用一个模拟量输入，则您只需要修改所用模拟量对应的下标里的值。

图 1-7 电流信号输入控制的接线

1.3 安装编码器接口

准备

• 编码器已经按照附随编码器的安装指导在电机上安装就绪。

• SINAMICS G120 编码器已经上电。

屏蔽

为了保证编码器的正常工作，我们必须遵守以下的所列规则：

• 只能采用屏蔽双绞线做为编码器和编码器接口的连接电缆。

• 如果编码器电缆带有屏蔽/接地/保护地线，那么它必须接到变频器的背板或者柜体的外壳上。

• 信号电缆决不可以与动力电缆安装得太近。

连接

编码器接口的端子和功能描述如下表所示：

表 1-1 编码器接口

典型的编码器接线

下图为一个典型的脉冲编码器的电缆，编码器怎样连接与编码器的接线端子有关：

说明

当编码器与编码器接口之间采用差动连接的时候，才可以得到最好的信号清晰度。当环境噪声较大或者编码器电缆较长的情况下，这一点尤其重要，尽管不管是差动连接还是绝对信号连接，编码器都能够正常工作。采用差动连接的时候，当差动信号中的一条线出现断线时，变频器仍能正常工作。如果 A 脉冲或者 B 脉冲有一个完全消失，那么变频器会跳闸，并报 F0090 故障。

表 1-2 典型的编码器连接

编码器的电压由 I/O 的 DIP 开关 3 和 4 设定。

下表列出了可能的设置：

表 1-3 编码器的电压设置

警告

DIP 开关 3 和 4 都在 ON 位置，那么共给编码器的电压将会是 24V。因此在 DIP 开关 3 和 4 都在ON 位置的情况下是不能够接 TTL 编码器到变频器。