6SN1118-0NK01-0AA1

SINAMICS 是西门子“全集成自动化”的组成部分。SINAMICS 在组态、数据管理以及与上层自动化系统通信等方面的集成性， 可确保其与 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 控制系统组合 使用时成本低廉。 根据应用选择适合的变频器，并将其集成至自动化方案中。变 频器也相应地依据用途明确划分为不同类别。根据变频器的类 型，提供多种不同的通信方式实现与自动化系统的连接： • PROFINET • PROFIBUS • EtherNet/IP • Modbus TCP • Modbus RTU • AS-Interface • BACnet MS/TP
应用范围 SINAMICS 是西门子推出的、产品范围宽广的驱动器系列，适用 于工业领域的机械和设备制造。SINAMICS 提供的解决方案可应 对各种驱动任务： • 过程工业中的简单泵类和风机应用 • 离心机、压力机、挤压机、升降机、传送带和运输设备等单轴 驱动 • 纺织机、薄膜机和造纸机以及轧钢设备的多轴驱动系统 • 机床、包装和印刷设备使用的高动态伺服驱动装置
驱动技术方案着眼于在所有转矩范围、功率等级和电压级别下实 现的生产能力、能效和可靠性。 西门子不仅提供适用于各种驱动任务的新型变频器，也提供种类 丰富的高能效电机产品来和 SINAMICS 搭配使用，其中包括低压 电机、齿轮箱电机、防爆电机和高压电机。 此外西门子在 130 个国家设置的**过 295 个服务网点为客户提供 **性的售前和售后服务，以及诸如应用咨询或运动控制方案等 特殊服务。
能效 能源管理流程 高效的能源管理咨询可识别出能源流、测算节能潜力、并通过针 对性的措施实现节能。 近三分之二的工业用电需求来自电气驱动。因此所采用的驱动技 术显得尤为重要，其须确保在组态阶段即可有效降低能耗，并且 支 持 设 备 可 用 性 及 流 程 稳 定 性 的 后 续 优 化。西 门 子 通 过 SINAMICS 提供强有力的高能效方案；根据具体应用，采用这些 方案可显著降低用电成本。

使用 SINAMICS S120 所集成的安全功能能够在实际应用中实现对 人员和设备的高效保护。其适用于需要灵活的安全功能的机器和 设备，且有助于度身定制安全方案。 除基本功能（STO、SS1、SBC）外，SINAMICS S120 还提供扩 展功能（带有 SBR/SAM 的 SS1、SS2、SOS、SLS、SDI、SSM、 SLP、SP、SBT）。 SP 功能和 SBT 诊断功能**出 IEC 61800-5-2 所定义的功能范畴。 安全集成功能完全集成至驱动系统。可采用以下方式将其激活： • 通过控制单元 CU310-2 上的安全相关输入 • 通过端子模块 TM54F 上的安全相关输入 • 通过采用 PROFIsafe 协议的 PROFIBUS 或 PROFINET 安全集成功能完全通过电子方式执行，因此响应时间较外部执行 监控功能的方案要短。 安全功能除了用端子、PROFIsafe 或“端子+PROFIsafe”选中 生效外，还可以自动生效。在这种模式中，安全功能在变频器上 电后一直选中。 示例： 通过“自动生效的 SLS”可实现，如对速度的监控，该监控 可阻止驱动**出机械转速极限。此处由于“自动生效”功能而不 必使用 F-DI 或者 F-CPU。
安全转速/位置检测 可使用增量编码器或值编码器实现驱动器的位置值安全检 测。实际值安全检测基于增量通道 A/B 的冗余计算来实现，增量 通道可提供 1 Vpp 的 sin/cos 信号。所用编码器类型必须采用纯 粹的模拟技术来创建和处理的 A/B 轨迹信号。可通过编码器模块 读入编码器信号。 借助 HTL/TTL 编码器可在双编码器系统中采用安全实际值检测。 在此情形下，须注意速度分辨率的下限。通过编码器模块 SMC30 读入编码器信号。 或者也可使用集成了 DRIVE-CLiQ 接口的电机。在此情形下，转 速实际值或位置实际值在电机中安全生成，并经由基于 DRIVECLiQ 的安全通信传送至控制单元。 在设计编码器的机械结构时，必须确保编码器轴不会松脱或滑 动。相关注意事项，请参见 IEC 61800-5-2：2016，表 D.16。 满足电气和机械要求的西门子电机的列表可从以下网址获取：安全速度/位置检测可采用以下系统完成： • 单编码器系统 • 双编码器系统 单编码器系统 在单编码器系统中，只将电机编码器用于安全实际值检测。 双编码器系统 双编码器系统指使用两个独立的编码器来检测实际值。实际值经 DRIVE-CLiQ 传送至控制单元。采用无 DRIVE-CLiQ 接口的电机 时，必须选配一个编码器模块。 不带编码器的安全实际值检测 不带编码器时，也可采用带 SAM/SBR 的安全停止 1 (SS1)、安全 限制速度 (SLS)、安全速度监控 (SSM) 和安全运行方向 (SDI) 等扩 展功能（与异步感应电机和 SIEMOSYN 电机搭配使用）。此处， 用于电机控制的编码器对安全功能没有任何意义。 有关不带编码器的安全功能的更多详细信息请见安全集成功能 手册。 安全停止 2 (SS2)、安全运行停止 (SOS)、安全限制位置 (SLP) 、 安全位置传输 (SP) 和安全制动测试 (SBT) 这些扩展功能始终需要 安全编码器系统。 授权 Safety Integrated（安全集成）基本功能*授权。 Safety Integrated（安全集成）扩展功能需要授权。该授权不限 制所使用的安全功能的种类和数量。授权可随附于存储卡中供 货。或者也可以购买单用户授权。
安全制动控制 对于书本型功率部件，其集成有安全制动控制系统。 对于 Safe Brake Control (SBC) 功能，针对模块型功率单元，需 要一个安全制动继电器，而对于装机装柜型功率单元，则需要一 个安全抱闸适配器。 借助安全制动继电器/安全抱闸适配器，以及模块型/装机装柜型 功率单元所集成的制动控制系统，便能实现对机电型电机抱闸的 安全控制。 安全制动继电器用于控制 DC 24 V 制动；安全抱闸适配器用于控 制 AC 230 V 制动。STO 功能生效时，安全制动继电器/安全抱闸 适配器将连接的抱闸安全闭合。SBC 功能对制动控制进行监控， 但不监控其机械系统。 变频器借助电机抱闸功能对所连接的抱闸进行控制。 不需要采用外部过压抑制装置。用于连接至功率模块的成形电缆 包含在安全制动继电器的供货范围中。连接安全制动适配器，需 要一根连接电缆。 采用安全制动继电器/安全抱闸适配器时，抱闸的控制符合IEC 61508 SIL 2和EN ISO 13849-1 PL d及3类。

Standard Technology Functions（标准工艺功能）不是某个 SINAMICS 系列所*有，SINAMICS S120 和 SINAMICS G120 均 可以完全或部分具备这些功能。 • BICO 技术 • 自由功能块（FFB） • 基本定位器（EPos） • 工艺控制器（PID）
Standard Technology Functions（标准工艺功能）
Standard Technology Functions（标准工艺功能）显著拓展了 SINAMICS 驱动的应用范围，因为这些功能并非固定且不可改变 地相互关联，借助 BICO 互联技术可以在定义的干预点中断和重新 互联或互联不同的变量。 借助 FFB，可依据具体机械应用对二进制和模拟量信号流进行附 加的、可自由解译的适配。但 FFB 的数量以及可选择计算间 隔（采样时间）均受限。这些模块不支持多实例。 EPos 可用于在 SINAMICS 中自控触发各种定位任务，而不采用 上级控制系统来触发。这一集成功能较其灵活：它可以用于高动 态伺服控制和对于异步电机矢量控制的简单应用程序。调试时可 在驱动中设置多 64 个目标位置和对应行程中的速度值。其中 定位既可以以定位，也可以以相对定位进行。 此外，也可以根据需求从上级控制系统传输该参数。其中，可以 在定位运行期间浮动式地改变目标位置和速度。 工艺控制器（PID 控制器）可以方便地实现各类过程控制。它可 以被用于管路压力、液位、温度、流量的控制，也可以用作牵引 力控制或者进行负载补偿。
在 SINAMICS 系列中，配备控制单元 CU2xx-2 的 SINAMICS G120 与配备控制单元 CU3x0-2 的 SINAMICS S120 的显著区 别特征在于：是否具备 Advanced Technology Functions（高 级工艺功能）。Advanced Technology Functions（工艺功 能）仅可用于SINAMICS S120： • SINAMICS 驱动控制图 (DCC) • SINAMICS 工艺扩展 (TEC) Advanced Technology Functions（工艺功能）的优势在于 灵活性及性能较高，从而能实现个性化且高效的解决方案。
SINAMICS DCC 由功能块库、所谓的驱动控制块 (DCB) 和用于 功能块的图形化布线的 DCC 编辑器组成。SINAMICS DCC 应用 于在算术、控制或逻辑功能方面较为复杂的应用的解决方案。 除了 DCB 标准库以外，还可以使用 DCB 扩展库创建应用。 DCB 扩展是可以自由编程的模块，可以根据应用有针对性地通过 DCB Studio 创建 DCB 扩展模块，随后可以类似于标准模块利用 DCC Editor 以图形方式对其进行互联。 SINAMICS TEC 是西门子可以配置的固件扩展，可以有针对性地 进行创建，以便实现客户带有特殊要求的应用。这样一来，该功 能就可以被后续添加到固件的标准功能中。SINAMICS 工艺扩展 的一个示例是用于货架操作设备的减震器 (VIBX)。 工艺功能的功能范围可以自由扩展，并且十分灵活。根据具 体的任务，可以配置为西门子提供的解决方案，或者是在驱动中 自由创建一个专有的解决方案。

大数量结构 通过使用 PROFINET，目前存在的机器和系统实施规模方面的限 制可被轻松克服。在一个网络中，多个控制器都可与为其分配的 现场设备进行交互。每个 PROFINET 网络允许的现场设备数量几 乎没有任何限制，整个 IP 地址段都可使用。 高数据传输速率 通过使用 100 Mbit/s 全双工模式，PROFINET 可实现比以往现 场总线更高的传输速率。因此，过程数据和其它工厂数据都可 顺利通过 TCP/IP 传输。借此，PROFINET 可满足工业上对应用
的高速 IO 数据以及其余大量数据进行同步传送的要求。借助 PROFINET 机制，即使是传送摄像机等提供的大量数据也不会影 响 IO 数据传送的速度和精度。 介质冗余 通过冗余安装（环形拓扑）可实现更高的设备利用率。介质冗余 既可借助外部交换机实现，也可通过内置的 PROFINET 接口直接 达成。借助介质冗余协议 (MRP) 它可实现 200 ms 的重新配置时 间。采用环形拓扑时，如其中一个部分出现通信中断时，设备 将不会停车，必要的维护和维修工作可在没有时间压力的情况 下进行。 对于运动控制应用，PROFINET 提供更强的环形拓扑介质冗余 来确保不产生重新配置延迟的无扰动运行。即使通信中断（例 如因为电缆断开），过程也能够连续运行而不出现中断。 系统冗余 SINAMICS S120 支持 PROFINET 功能“系统冗余”：现在， SINAMICS S120 可以连接到带有两个控制器的高可靠性系统 上，例如 SIMATIC S7-400H，*其他硬件。对于过程工业中的 复杂自动化任务，设备的可靠性和控制系统冗余是非常重要的， 要求与高可靠性系统之间进行可靠的通讯。高可靠性系统的两个 控制器可以始终访问 SINAMICS S120。在电缆断路或者一个 CPU 失效的情况下，另外一套控制器会接管；它将保证不间断的 通信。
概述 SINAMICS 工艺扩展是可以进行配置的功能或者西门子工艺包， 它们可以对固件功能进行扩展，以解决不**业的高复杂性，客 户定制的具体应用任务，例如基于直线电机的试验台、货架操作 设备、运输系统或者机械制造领域的多绕组电机。 SINAMICS 工艺扩展是工艺功能的一部分，并作为单独的软 件包安装在现有固件上，在装置已有功能的基础上扩展软件包含 的特定应用功能。可以通过调试工具 STARTER 方便地进行安装， 参数配置和诊断。 这些扩展功能的安装，可以客户化定制 SINAMICS S120 的功能 从而实现特定应用的需求。 SINAMICS 工艺扩展可以用于以下驱动系统（具体使用由单独的 工艺扩展而定）： • SINAMICS G130 • SINAMICS G150 • SINAMICS S120 • SINAMICS S150 • SINAMICS DCM • SINAMICS DCP • SINAMICS GM150 和 SINAMICS SM150 • SINAMICS SM120CM • SINAMICS GL150 和 SINAMICS SL150 • SINAMICS GH150 • SIMOTION D (SINAMICS Integrated) • SINUMERIK 840D sl (SINAMICS Integrated) 下面的 SINAMICS 工艺扩展可以通过西门子工业在线支持进行在“根据产品信息查找”中输入对应的产品编号可进行快速查找。
用于试验台的信号发生器
 通过 SINAMICS 工艺扩展 POLYGON 工艺扩展 POLYGON（Polygonal Line）可用于 SINAMICS 驱动 对象 SERVO、VECTOR 和 HLA。 POLYGON 应用可以实现在一个电流环扫描周期（电流环扫描周 期的整数倍）内，在可参数化的特性曲线基础上，生成一个取决 于主变量的输出信号。特性曲线由多 10,000 个等距分布的采样 点定义，在它们之间进行线性插补。采样点的 y 值可以借助脚 本从 Excel 表格中获取。通过将输出信号连接到不同的输出连接 量上，就可以通过特性曲线功能，实现多种不同的关联关系， 例如： • 位置/位置关联关系 • 位置/转速关联关系 • 位置/转矩关联关系 货架操作设备的振动抑制
 通过 SINAMICS 工艺扩展 VIBX 工艺扩展 VIBX（Vibration Extinction）可用于 SINAMICS 驱动对 象 SERVO 和 VECTOR。 VIBX 中执行了设定值滤波器。设定值滤波器可以改变轴的控制 变量，使得被移动的机械系统在其固有频率范围内尽可能少地引 起振动。它主要被应用于堆垛机，可以显著减少门架由于加速和 减速过程所引发的振动，使得门架能够更快地静止，从而在相同 的时间内可以吞吐更多的货物。

http://gfm158.b2b168.com