装机装柜型
高输出功率组件（** 100 kW）采用的是装机装柜型结构。它们作为电源模块和电机模块提供。这种型式的组件采用的是内部风冷。 SINAMICS S120 Combi 是一款结构较其紧凑且坚固耐用的驱动系统，适用于紧凑型车床和铣床。使用SINMAICS S120 Combi 必须配置NCU 710.3B PN。SINAMICS S120 Combi 在一个单的功率模块中集成了一个带再生回馈功能的供电单元、用于主轴电机和进给电机的功率单元以及一个TTL 编码器接口。
特点是，由于采用的400 伏技术，使其在控制柜内的空间和能量要求都很低，同时通过增加紧凑书本型电机模块使扩展性更加完善。
若要使用紧凑书本型电机模块进行扩展，必须配合使用 NCU710.3B PN SINAMICS S120 Combi (SINUMERIK 840D sl 和BASIC) 。
使用智能DRIVE-CLiQ 接口连接电缆。
模块型
模块型组件适合用于单轴应用。控制单元CU310-2 DP/CU310-2 PN 或者控制单元适配器CUA31可以直接卡装在该组件上。这种型式的组件采用的是内部风冷。
系统附件 SINAMICS S120 组件设计用于柜内安装
驱动系统的整体结构是由选中的控制单元、电源模块、电机模块
或功率模块定义的。通过这些系统组件，您可以获得适合驱动任
务的方案。
您还可以安装系统附件来扩展系统的功能范围，使系统功能和驱
动任务匹配。
系统组件主要有以下几种：
• 直流母线组件
例如：制动模块和制动电阻
其他用于稳定直流母线电压、提供电子电源的组件是可选组件。 它的出色之处在于：
• 易于操作
• 简单的安装和布线
• 实用的连接系统、符合EMC 要求的布线
• 统一的设计
• 无缝安装
• 多种冷却方案
坚固耐用的组件
• 附加系统组件
例如：将I/O 接口扩展为机器接口的端子模块。
• 编码器系统连接组件
用于将不同类型的编码器连接到SINAMICS S120 上
• 电网侧功率元件
例如：熔断器、接触器、电抗器、过滤器，用于开关供电电源
和满足EMC 要求 为增强耐用性，标准的 SINAMICS 设备都配备了经过涂装处理或部分涂装处理的模块。
模块上的喷漆可以防止灵敏的SMD 元件受到有害气体、化学粉尘和湿气的腐蚀。能效5 SINAMICS S120 驱动系统采用节能设计：反馈轴的能量、在多轴配置的直流母线组内利用该能量，并将它反馈回电网。即使在达到的供电能力时，也不会在控制柜内产生多余的热量。由于智能式补偿电容性和电感性无功电流，SINAMICS S120 还同时确保了供电中不会出现多余的功率损耗，不会出现电流谐波。它不仅可以防止对其他负载产生不良影响，而且还可以减少控制柜内产生的热量。
使用 SIZER for Siemens Drives 选型工具可以轻松实现对以下驱动器和控制器的选型：
• SIMOTICS 低压电机，包括伺服减速电机
• SINAMICS 低压驱动系统
• 电机启动器
• SINUMERIK 数控系统
• SIMOTION 运动控制系统
• SIMATIC Technology
在为驱动任务选择必要的硬件和固件时，SIZER for SiemensDrives 可提供技术支持。它涵盖了整个驱动系统的组态，从简单的单轴驱动到复杂的多轴应用。SIZER for Siemens Drives 支持工作流程中的所有配置步骤：
• 配置电源
• 设计电机和齿轮箱，其中包含计算机械传送元件
• 配置驱动组件
• 编译所需附件
• 电网侧和电机侧功率选件的选型，例如：电缆、滤波器和电抗器等，在设计 SIZER for Siemens Drives 时，便充分考虑了软件的高度可用性，从通用的、基于功能的角度来划分驱动应用。全面的用户向导使工具的使用更加简单。状态信息可以使用户随时了解选型进度。
SIZER for Siemens Drives 用户界面的语言有：英语、法语、德语和意大利语。
人性化调试工具STARTER 可以用于：
• 调试
• 优化
• 诊断
该软件不仅可以作为单的PC 应用程序运行，也可通过Drive ESBasic 集成到兼容TIA 的SIMATIC STEP 7 中，或集成到SCOUT工程软件中应用于 SIMOTION。但是，在这两种情况下它的基本功能和操作都保持不变。
除了 SINAMICS 驱动系统，STARTER 还支持 MICROMASTER 4设备。项目向导程序可以用户在项目树形图中创建驱动。面向解决方案的对话框可以引导初学者，统一的图形显示使驱动参数的设置简单易懂。初始调试是由向导程序引导的，它用于完成驱动中所有的基本设置。因此，只需在驱配置过程中设置几个驱动参数便可启动和运行电机。单的设置可以采用图形化的参数设置屏幕完成，其中还清晰显示了驱动的工作方式。
5 ■功能
功能模块
跟踪功能为诊断提供有力支持对于立驱动解决方案，可在 SINAMICS S120 的控制单元上调用可激活的功能模块“基本” (EPOS)，用于线性轴和回转轴（模数轴）的式或相对式定位，这些轴带有电机编码器间接测量系统）或负载机械编码器（直接测量系统）。借助基本能够应对所有简单的运动控制任务且没有额外的花费。 通过使用驱动集成的跟踪功能，可将输入变量和输出变量随时间变化的特性进行记录，并通过调试工具STARTER 或通过SINUMERIK予以显示。此功能同时可跟踪多4 个信号。可自由设定边界条件作为记录功能的触发条件，例如输入变量或输出变量的特定数值。集成安全功能控制单元支持内置Safety Integrated 基本功能和授权Safety Integrated 扩展功能。CF 卡
SINAMICS S120 的功能保存在CF 卡上。所有驱动的固件和设定 参数都以项目的形式保存在CF 卡上。CF 卡上还可保存更多的项 目，以便在调试不同的批量机床时能够立即有配套的项目可用。 控制单元启动后，系统会读取CF 卡上的数据并将其载入工作存 储器。固件按对象排列。电源模块、电机模块、功率模块及通过 DRIVE-CLiQ 连接的系统组件的开关控制和闭环控制通过驱动对象实现。
调节型接口模块 (AIM) 用于与装机装柜型调节型电源模块组合使用。AIM 包含一个具有基本干扰抑制功能的净化电源滤波器，用于调节型电源模块 (ALM) 的预充电电路、进线电源电压采集电路和传感器。在结构尺寸为 FI 和 GI 的模块中已经集成了一个旁路接触器，这使得结构紧凑简洁。净化电源滤波器可以抑制大部分电网谐波。
如果取消了电源模块的再生回馈能力，要在掉电或者紧急回退/紧急停机情况下使驱动受控停止运转，或者要限制短暂制动下的直流母线电压，就必须使用制动模块和配套的外部制动电阻。制动模块含有功率电子器件和对应的控制回路。运行期间，直流母线能会在外部制动电阻器中转化为热能损耗。制动模块以自控方式运行。可以并联多个制动模块。此时必须为每个制动模块配备一个单的制动电阻。
制动模块集成在装机装柜型电机模块、电源模块或功率模块中， 并通过这些模块上的风扇冷却。电子元器件由直流母线供电。制 动模块通过供货范围内的母排套件或柔性电缆连接直流母线，若 采用结构尺寸为 GB 的基本型电源模块，则通过单的预装配电 缆套件连接直流母线（见“附件”）。
制动模块的动作阈值由 DIP 开关调节。技术规格中给出的制动功 率值针对的是动作阈值上限。
装机装柜型制动模块标配了以下接口：
• 1 个直流母线接口 • 1 个制动电阻接口
• 1 路数字量输入（禁用制动模块/应答故障） • 1 路数字量输出（制动模块已禁用） • 1 个DIP 开关，用于调节动作阈值
■集成
装机装柜型制动模块设计安装在装机装柜型风冷设备中。内部安 装了制动模块的电源模块/电机模块/功率模块的风扇也用来冷却
制动模块。由于未配备冷却风扇，所以制动模块不能自行工作。
直流母线中的多余电能由制动电阻消耗。
制动电阻连接在制动模块上。将制动电阻置于控制柜或控制室外部进行散热。因此，降低了对空气调节能力的要求。
我们为装机装柜型模块提供 2 种不同额定功率、峰值功率的制动电阻。制动电阻是通过占空比来的。此外还装入了一个温控开关常闭触点），一旦**出容许温度，开关便作出反应，然后模块型功率模块PM340，结构尺寸FSA 至FSF
5 模块型功率模块PM340 标配了以下接口：
• 电源连接
• 直流母线端子：DCP/R1 和DCN
• PM-IF 接口，用于连接PM340 功率模块和CU310-2 控制单元或
CUA31 控制单元适配器。PM340 功率模块也负责通过集成的
功率单元为CU310-2 控制单元或CUA31 控制单元适配器供电
• 端子DCP/R1 和R2，用于连接外部制动电阻
• 通过螺钉式接线端子或螺栓进行电机连接
• “安全制动继电器”的控制回路，用于控制抱闸
• 2 个PE/保护接地线接口 不带集成输入滤波器的功率模块适用于接地的星形 TN、TT 供电系统和不接地的对称IT 供电系统。带集成输入滤波器的功率模块适用于接地的星形TN 供电系统集成制动单元（制动斩波器）的规格设计能够支持外部制动电阻的长期接入。必须对外部制动电阻的温度进行，防止出现热过载。由控制器加以检测。
PROFIBUS DP 的功能
DP 主站和 DP 从站的功能范围可能有所不同。分为 DP-V0、 DP-V1 和DP-V2 三种。
DP 主站功能 (DP-V0) 包括“配置”、“参数赋值”、“读取诊 断数据”和“周期性读取输入数据/实际值”以及“写入输出数据/ 设定值”。
DP 扩展功能(DP-V1) 允许在周期性数据传送时还执行非周期性的 读写功能。在调试和常规运行期间，这种类型的从站必须获得大 量的参数设置数据。和周期性设定值、实际值、测量值相比，这 种非周期性传送的参数设置数据很少发生改变，它和周期性高速 用户数据一起传送，但**级较低。详细的诊断信息也采用相同 的方式传送。
DP 主站扩展功能(DP-V2) 包括“等时同步”和“从站-从站通讯”。
5 等时同步通过在总线系统上采用具有恒定总线周期的信号实现。
这个周期性的等距信号由 DP 主站采用全局控制报文的格式发送
到所有总线节点。借助该信号，主站和从站可同步它们的应用程
序。周期之间时钟信号的抖动低于1 μs。
在“从站-从站通讯”中，采用的是“发布/订阅”模式。声明为
发布方的从站将输入数据/实际值提供给其他从站，即订阅方一同
从站通讯是周期性通讯。
阅读。此时，从站将响应报文作为广播发送给主站。因此，从站-
SINAMICS 和 PROFIBUS DP
SINAMICS S120 驱动系统只能作为DP 从站运行，支持所有的通 讯功能类别：DP-V0、DP-V1 和DP-V2。
SINUMERIK 和 PROFIBUS DP
SINUMERIK 840D sl 控制系统作为驱动轴的 DP 主站运行，支持 所有的通讯功能类别：D-V0、DP-V1 和DP-V2。SINAMICS S120 驱动器和分布式液**可作为从站连接到这些系统中。分散式液 **只适用于等时PROFIBUS。
PROFINET 是新一放式工业以太网标准 (IEC 61158)，应用 于工业自动化环境。采用 PROFINET，设备能够从现场级连接到 管理级。
PROFINET 实现了系统范围的通讯，支持工厂级的设计，采用达 到现场级的IT 标准。IT 通讯、数据通讯和周期性过程通讯在工业 以太网基础上集成在一起。*改装设备，它还可以完全兼容现有的现场总线（如 PROFIBUS）。
PROFINET 的设备方案
PROFINET 总线设备分为控制器和下属设备。上电后，这些设备由控制器初始化和设定参数。控制器和它的下属设备构成了
PROFINET-I/O 系统（参见PROFIBUS 的主从系统）。 和PROFIBUS 一样，PROFINET 系统中的IO-控制器和IO-设备也是通过过程映像执行周期通讯。过程映像不断循环更新，取决于应用要求和设备特性，这种更新可以实时（RT，设备通常是分布式 IO-设备）或同步实时（IRT，设备通常是伺服驱动）进行。除此以外，PROFINET 还支持不同IO-系统之间控制器和下属设备的通讯。 PROFINET
实时PROFINET IO 系统，针对简单的标准驱动应用实时 PROFINET IO 系统的典型周期时间为 4 毫秒到 10 毫秒，因此，在周期性数据传送方面，它的性能可以和 PROFIBUS 相ֻ采用这种通讯方式，所有1 类到3 类PROFIdrive 应用的标准驱动应用都可以被自动化，在这些应用类别中，要求获得速度、转矩、电流的设定值或目标位置的设定值，但这些设定值不需要同步链接在一起。
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