項目驅動：以項目為主線，以工作任務為引導，精心設計教學內容與結構。

產教融合：高校和企業合作開發，選用崗位實際工作內容，緊跟技術前沿。

思政融合：融入“知識、技能、價值觀”多元目標，突出立德樹人理念。

變頻器的主要目標是為交流電動機提供速度和轉矩控制，步進驅動系統可以精確控制角位移量和速度，交流伺服系統可以實現更精確的位置控制、速度控制和轉矩控制。變頻器、步進驅動系統和交流伺服系統在智能制造領域有著廣泛的應用。黨的二十大報告要求“促進數字經濟和實體經濟深度融合”，這就需要充分發揮我國實體經濟特別是制造業的比較優勢，高質量推進智能化改造、數字化轉型。“智改數轉”促進了技術的進步和企業的轉型升級，也催生了制造業對掌握變頻器與伺服技術應用的新型技術技能型人才的大量需求，熟練掌握其應用是“智改數轉”工程師一項必不可少的技能。

本書聯合企業專家共同編寫，采取項目導向、任務驅動模式，將變頻器與伺服系統設計安裝、調試與檢修崗位工作內容轉化為學習內容，構建工作手冊式新形態教材，充分融入企業工作規范與技術要求，具有工作手冊和教材的共同特征，既體現了“做中學”的職業教育教學特征，又具備了簡明易懂的手冊式操作流程。

本書有7個項目，共33個任務，項目和任務精心策劃，以當前市場主流的西門子SINAMICS G120和SINAMICS V20系列變頻器、匯川技術IS620F系列交流伺服驅動器、雷賽智能DM542步進驅動器的應用為主線，以典型工作任務為載體，參考了大量企業設備工作手冊。項目一～項目四主要介紹G120系列變頻器的應用；項目五主要介紹V20系列變頻器的應用；項目六主要介紹IS620F系列交流伺服驅動器的應用；項目七主要介紹DM542步進驅動器的應用。

本書著重體現“以能力培養為中心，以理論知識為支撐”的指導思想，在內容組織和安排上具有如下特點。

（1）基于立德樹人，將“知識、技能、價值觀”多元目標有機融入教學項目，實現傳統項目化教材的轉型升級。

（2）內容與模式創新，學習內容的選擇和編排實現了由純知識體系向以項目任務為導向的工作手冊式新形態的轉變。

（3）突出現場教學，借鑒國內外職業教育先進的教學理念，項目任務的載體模擬現實工作場所的真實設備。

（4）產教融合度高，學習內容來自真實崗位工作內容，通過大量的圖表引導學生完成學習目標任務。

本書為南京鐵道職業技術學院和南京康尼電氣技術有限公司的校企合作教材，旨在讓學生采用工程師的思維學習和掌握變頻調速與伺服驅動的應用。在本書的編寫過程中，編者參考并引用了西門子（中國）有限公司、深圳市匯川技術股份有限公司和深圳市雷賽智能控制股份有限公司的技術資料和部分案例；南京康尼電氣技術有限公司提供工藝流程、職業標準和崗位職責等方面的技術支持，以及典型的生產、現場素材等教材元素，本書案例依托的實訓平臺也由該公司提供；學校編寫人員負責按照教學規律對工藝流程、案例、職業標準和崗位職責等技術內容進行轉換、編排和編寫，在此一并表示感謝。

本書由南京鐵道職業技術學院陳剛、葉云飛老師任主編，南京鐵道職業技術學院汪俊、柳笛老師以及南京康尼電氣技術有限公司馬濤高工任副主編，南京鐵道職業技術學院余紅梅、王毅、周靜、劉斌濤等老師參加了編寫，武漢鐵路職業技術學院朱志偉教授擔任主審。

由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

項目一 G120變頻器的認識與接線 1
任務一 變頻器的認識 1
一、變頻器的起源 1
二、變頻器功能探究 2
三、常用變頻器的基本結構 3
四、交-直-交變頻器主電路分析 4
任務二 G120變頻器的認識 5
一、SINAMICS變頻器產品的認識 5
二、G120系列變頻器 6
三、G120內置式變頻器 6
四、緊湊型變頻器G120C 8
任務三 G120變頻器接線端子的連接 10
一、連接電源和電動機 10
二、控制單元接口 11
三、控制單元典型接線 13
四、控制單元的端子排布線示例 15
項目小結 16
項目二 G120變頻器面板的控制與參數的應用 17
任務一 BOP-2的基本操作 17
一、BOP-2的認識 17
二、菜單功能的操作 19
三、出廠設定值的恢復 20
四、變頻器參數的傳遞 21
任務二 BOP-2參數的預置與調試 23
一、變頻器參數的認識 23
二、BOP-2參數的修改 24
三、BOP-2運行電動機 25
四、快速調試運轉電動機 26
任務三 變頻器中的信號互聯 28
一、信號互聯的認識 28
二、BICO功能示例 29
三、應用案例實施 29
項目小結 31
項目三 G120變頻器外部端子的連接與控制 32
任務一 變頻器接口的出廠設置和預設置 32
一、CU240E-2接口的出廠設置 32
二、CU240E-2接口的默認設置 34
三、控制單元預設置功能介紹 34
任務二 數字量輸入、輸出的功能調整 47
一、輸入、輸出端口內部接線認識 47
二、數字量輸入功能調整 48
三、數字量輸出功能調整 49
任務三 模擬量輸入、輸出功能應用 50
一、模擬量輸入功能選擇 51
二、模擬量輸出功能修改 53
三、模擬量輸入用作數字量輸入 55
四、I/O端子模擬量控制轉速 56
任務四 設定值源和指令源的選擇 57
一、模擬量輸入設為設定值源 59
二、現場總線設為設定值源 59
三、電動電位器設為設定值源 60
四、固定轉速設為設定值源 61
五、指令源的選擇 62
六、主要參數設置 62
任務五 雙線制和三線制電動機控制 63
一、雙線制和三線制的定義 63
二、雙線制控制方法1 64
三、雙線制控制方法2 65
四、雙線制控制方法3 66
五、雙線制控制方法的區別 67
六、三線制控制方法1 67
七、三線制控制方法2 69
任務六 停車與抱閘的實現 70
一、停車控制 70
二、抱閘控制 71
任務七 啟動與再啟動 73
一、自動再啟動 73
二、捕捉再啟動 74
三、制動單元與制動電阻的使用 75
任務八 閉環PID控制 76
一、PID控制的認識 76
二、PID控制參數設置 77
三、PID工藝控制器的自動優化 78
四、應用示例 80
項目小結 81
項目四 G120變頻器現場總線控制 82
任務一 G120變頻器的PROFINET通信控制 82
一、PROFINET現場總線的認識 82
二、數據交換和參數訪問 83
三、報文結構 84
任務二 G120變頻器的PROFINET PZD通信控制 86
一、控制字和狀態字的使用 86
二、PROFINET PZD通信準備 88
三、硬件組態 89
四、G120的配置 91
五、電動機參數的配置 94
六、電動機的啟停及監控 100
七、PLC編程 101
任務三 G120的PKW通道讀寫變頻器參數 102
一、PKW通信工作模式 103
二、S7-1200系統通信組態 106
三、使用實例 108
任務四 G120的非周期通信讀寫參數 109
一、非周期通信的認識 109
二、S7-1200組態 113
三、多個參數值的讀取與修改 116
項目小結 119
項目五 V20變頻器的應用 120
任務一 V20變頻器的認知與接線 120
一、V20變頻器的特點 120
二、V20變頻器的類型 121
三、主電路端子的認識 122
四、控制電路端子接線 124
任務二 V20變頻器的面板操作 126
一、BOP的認識 126
二、變頻器的菜單操作 128
三、出廠默認設置恢復 130
任務三 V20變頻器的快速調試 130
一、“設置”菜單操作 130
二、電動機數據設置 131
任務四 V20變頻器的連接宏選擇 132
一、連接宏的功能 132
二、連接宏設置前的操作 133
三、連接宏接線和默認參數的使用 134
四、連接宏參數設置 143
任務五 應用宏設置 145
一、應用宏的參數設置 145
二、應用宏的功能與設置 145
三、應用場景與參數 146
四、其他常用參數設置 147
五、恢復默認設置 148
任務六 V20變頻器的Modbus RTU通信驅動控制 148
一、Modbus通信協議的認識 148
二、任務準備 149
三、V20變頻器設置 150
四、S7-1200編程 153
任務七 V20變頻器的USS通信驅動控制 156
一、通信協議的認識 157
二、通信準備 157
三、V20變頻器設置 158
四、通過USS通信實現V20的啟停調速 160
項目小結 164
項目六 交流伺服系統的應用 165
任務一 交流伺服電動機的點動控制 165
一、IS620F系列交流伺服驅動器的認識 165
二、面板顯示操作 166
三、DIDO功能的認識 168
四、交流伺服電動機及驅動器的點動控制 169
任務二 IS620F系列交流伺服驅動器的系統配線 170
一、電源配線 170
二、交流伺服驅動器引腳的功能 171
三、數字量輸入/輸出電路接線 173
四、編碼器分頻輸出信號 174
五、交流伺服電動機及驅動器型號說明 176
六、系統配線 177
任務三 IS620F PROFINET通信協議的使用 178
一、IS620F支持的報文 179
二、報文I/O數據信號 180
三、部分控制字和狀態字 181
任務四 電子齒輪比的設定 184
一、轉換因子設置 184
二、相關功能碼的選用 186
三、電子齒輪比的計算 187
四、電子齒輪比設定示例 188
任務五 IS620F-RT交流伺服組態和工藝配置 189
一、任務準備 189
二、項目配置 190
三、工藝對象的創建及編程 195
任務六 交流伺服系統的運動控制編程 202
一、輸入、輸出變量的功能及定義 202
二、交流伺服運動控制功能塊的創建 203
三、主要控制指令的使用 204
四、運動控制程序的實現 211
項目小結 213
項目七 步進驅動系統的應用 214
任務一 DM542步進驅動系統的集成 214
一、步進電動機及步進驅動器的認識 214
二、DM542步進驅動器的認識 215
三、電流、細分撥碼開關的設定和參數自整定 218
四、DM542步進驅動系統典型接線 219
五、保護功能的實現和常見問題的處理 220
任務二 DM542步進驅動系統的組態和運動控制編程 221
一、輸入、輸出變量的功能及定義 221
二、撥碼開關的設定 221
三、設備組態 222
四、軸調試 226
五、控制指令的應用及系統運動控制編程 227
項目小結 230
附錄 231
參考文獻 238

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2. 爐邊夜話——深入淺出話AI [汪建　著]
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7. 大學生職業發展與就業指導 [主編　劉志堅]
8. 高級辦公應用項目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
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10. 企業檔案工作實戰寶典百問百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
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12. 大學生創業基礎 [主編 王麗莉 王 楊]
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15. 系統架構設計師章節習題與考點特訓 [主編 薛大龍 鄒月平]
16. 高校學生工作探索與實踐 [郭亮 著]
17. 大學生情商管理 [方雄 著]
18. 2023年長沙市會展業發展報告 [主編 周棟良]
19. 2023年長沙市金融業發展報告 [主編 任璐 王志輝]
20. 2023年長沙市軟件業發展報告 [主編　肖玉朝 胡伏湘]
21. 久久回響——那些有溫度的課堂故事 [主編 薛麗霞]
22. 職業教育專業大數據分析 [鄧子云 著]
23. 美國家庭親子英文52周 [劉胄　編著]
24. 瑞恩熊AI英語自然拼讀黃金法則 [科大訊飛學習機英語團隊　編著]
25. 網絡運維管理從基礎到實戰 [許成剛 阮曉龍 杜宇飛 劉海濱]
26. 用英語介紹中國高頻100話題 [創想外語 編著]
27. 信息系統項目管理師（適用第4版大綱）一站通關 [指尖瘋]
28. Photoshop平面設計（微課版）（第二版） [主編　趙艷莉]
29. 大學英語1 [主編　蔣戴麗　呂瑋]
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