控制单元CU310-2 PN 和CU310-2 DP
CU310-2 控制单元设计用于 SINAMICS S120 (AC/AC) 的通讯及开环/闭环控制功能，它和功率模块 PM340 组合在一起，便构成了一个强大的单轴驱动器。两种不同类型 PROFINET (PN) 和PROFIBUS (DP) 可用于现场总线通讯。
CU310-2 控制单元标配了以下接口： • 现场总线接口- CU310-2 PN：1 个 PROFINET 接口，带 2 个端口（RJ45 插 座），符合PROFIdrive V4 行规- CU310-2 DP：1 个PROFIBUS 接口，符合PROFIdrive V4 行规
• 1 个DRIVE-CLiQ 插座，用于与DRIVE-CLiQ 电机或其他 DRIVE-CLiQ 节点（例如，编码器模块或端子模块）的通讯
• 1 个编码器，可检测以下编码器信号 - 增量编码器TTL/HTL- SSI 编码器，不带增量信号 • 1 个PE/保护接地线接口
• 1 个电子电源接口，通过-24-V DC 电源连接器连接 • 1 个温度传感器输入（KTY84-130/PT1000 或PTC）
• 3 路可设定的故障安全（可用于V4.5 和更高版本的固件）隔离 数字量输入或6 路可设定的隔离数字量输入。 可以对故障安全数字量输入进行布线，即可以通过 PROFIsafe 连接到上位控制器。
5 路可设定的隔离数字量输入
• 1 路可设定的故障安全（可用于V4.5 和更高版本的固件）隔离数字量输出或1 路隔离数字量输出2)
• 8 路可设定的双向非隔离数字量输入/输出2)
• 1 路模拟量输入，可选择±10 V（分辨率12 位+ 符号）或±20 mA（11 位+ 符号）
• 1 个以太网接口（RJ45 插座），用于调试和诊断
• 1 个CF 卡插槽，固件和参数保存在该存储卡上
• 1 个PM-IF 接口，用于和模块型功率模块通讯
• 3 个测试插座和一个参考接地，用于调试支持
• 1 个用于连接BOP20 基本操作面板的接口3)控制单元CU310-2 的状态通过多色LED 来显示。基本操作面板BOP20 可直接卡接在控制单元CU310-2 上，例如用于诊断。
控制单元CU310-2 通过PM--IF 接口控制模块型功率模块。 DRIVE-CLiQ 电机或编码器模块(SMC) 也可连接到集成的 DRIVE-CLiQ 插座，以方便无DRIVE-CLiQ 接口的电机的工作。
通过基本操作面板 BOP20 可直接在设备上修改参数。设备运行 时同样可将BOP20 卡接到控制单元CU310-2 上用于诊断。
控制单元 CU310-2 及其连接的组件的调试和诊断通过调试工具 STARTER 进行。控制单元CU310-2 需要一张固件版本为V4.4 或 更高的CF 卡。
控制单元CU310-2 PN 按照PROFIdrive V4 协议通过PROFINET IO 和上层控制系统进行通讯。这样一来，配备控制单元 CU310-2 PN 的 SINAMICS S120 驱动 系统相当于一个PROFINET-IO 设备，并具备以下功能：
• PROFINET IO-设备
• 全双工传输100 Mbit/s
• 支持PROFINET IO 实时通讯类别： - RT（Realtime，实时）- IRT（Isochronous Realtime，等时同步实时），小发送周期 500 μs5
• 按照PROFIdrive V4 作为PROFINET IO 设备连接至控制系统
• 标准TCP/IP 通讯，用于支持通过调试工具STARTER 进行配置以及访问集成的网络服务器
• 集成了基于 ERTEC-ASIC 的、带两个 RJ45 插座的 2-端口开树形）。CF 卡。关。从而可实现无附加外部开关的拓扑（直线形、星形、若需使用数字量输出，必须在 X124 端子上连接一个 24-V 电源。 运行控制单元 CU310-2 必须使用一张固件版本为 V4.4 或更高的
控制单元 CU320-2 用于执行一个或多个电机模块、电源模块的通讯、开环和闭环控制功能。控制单元 CU320-2 主要设计用于多轴驱动。
固件和参数设置均保存在CF 卡上。控制单元CU320-2 上设有对
应的CF 卡插槽。
一个控制单元 CU320-2 可以执行多个电机模块的通讯、开环和闭环控制功能。随着相连电机模块、系统组件数量的增加、动态响应要求的提高，它的计算能力要求也相应提高。4 轴或以上的应用中需要对控制单元 CU320-2 进行性能扩展。控制单元CU320-2 需要的计算能力或利用率用选型工具SIZER 进行计算。除固件外，CF 卡上还保存了使能固件选件所需的许可证密钥。
更多信息
为了使驱动系统按照要求、安全可靠地运行，请只使用该样本、 选型手册、功能手册或用户手册中说明的SINAMICS 系统原装组
件和西门子原装附件。
用户须遵循选型规定。
有别于选型规定的产品组合，以及与非西门子产品的搭配使用需 要特殊合同条款的支持。如果使用了非原装组件，例如：出于维修目的，UL、EN、Safety Integrated 等认证会失效，装有第三方产品的机器的运行许可也 随之失效。所有认证、证书、一致性声明、测试证书，例如：CE、UL、Safety Integrated 等都是采用本样本和选型手册中描述的相关系统组件 进行的。只有将产品与对应的系统组件配套使用、依照安装指南 执行了安装、且将设备用于既定用途时，才可确保这些认证的效 力。若违背了上述要求，销售这些产品的公司或个人有责任重新 出具相关证书。
DP 从站从站是一个从DP 主站接收输出信息或设定值并作为响应向DP
PROFIBUS 是的用于自动化技术的开放式现场总线，它的应 主站返回输入信息、测得值和实际值的 I/O 设备。它绝不会自动用范围较广。该总线系统满足国际标准IEC 61158/EN 50170， 发送数据，始终只能响应DP 主站。
能够让您未来的投资更加稳固。
输入/输出的数据量取决于设备，且每个发送方向上的各DP 从站针对用于将下层（传感器/执行器层）至中层功能范畴（单元层） 长为244 个字节。
的分布式现场自动化设备相连的现场总线系统，PROFIBUS 就其技术特性和功能特性进行了定义。用户对开放式的、不受限于制造商的通讯系统的要求催生了对PROFIBUS 协议的定义及标准化。多厂商安装通过PROFIBUS & PROFINET 国际组织(PI) 认证的测试实验室执行的一致性/协同性测试，以及 PI 对设备的认证，用户可以确定多厂商设备安装的质量和功能均有保证。 5
PROFIBUS 版本
PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification) 针对工业通讯
等级中现场和车间级别通讯任务的通用方案。
PROFIBUS PA (Process Automation) 用于过程自动化的方案。 PROFIBUS PA 使用IEC 61158-2 中定义的安全数据传输技术。
PROFIBUS DP (Distributed Peripherals) 高速通讯，特别适合用 于自动化系统和分布式I/O 与驱动的通讯。PROFIBUS DP 的优点 如下：
• 较短的响应时间 • 高抗干扰性
PROFIBUS DP 可以代替费用较大的带24 V 的并行信号传输，以 及0 mA 或4 mA 到20 mA 的测量值传输技术。
PROFIBUS 和SINAMICS
SINAMICS 采用PROFIBUS 协议PROFIBUS DP。
除产品编号外，还可订购以下带或不带性能扩展的固件选件： • Safety Integrated 扩展功能，每根轴的代码F01 - F06 • 高输出频率1)，代码J01
固件选件也可以现场激活，例如：在下订单时还无法确定所需的 扩展性能或必须重新激活Safety Integrated 扩展功能。此时，您 需要输入 CF 卡的序列号以及需要激活的固件选件产品编号。这 样便可通过许可证数据库获取对应的许可证密钥，并使能固件 选件。许可证密钥只针对该 CF 卡有效，不能传送到另一张 CF 卡上。
DRIVE-CLiQ 组件（例如电机模块和调节型电源模块）可连接到CU320-2 控制单元。这些模块的数量取决于需要的性能，包括工作方式和附加功能。设备运行时同样可将 BOP20 卡接到控制单元 CU320-2 上用于诊断。控制单元 CU320-2 及其连接的组件的调试和诊断通过调试工具STARTER 进行。运行控制单元 CU320-2 PN 需要一张固件版本为 V4.4 或更高的CF 卡。运行控制单元 CU320-2 DP 需要一张固件版本为 V4.3 或更高的CF 卡。
非调节型电源模块是指防失速的整流/再生回馈单元（二极管电负责整流；IGBT 负责防失速整流再生回馈），具有 ** 的持续再生回馈功率。模块的再生回馈能力可通过一个数字量输入非调节型电源模块 5 kW 和 10 kW）或通过参数设置（非调节型电源模块16 kW、36 kW 和55 kW）来取消。
非调节型电源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。直流母线通过集成的预充电电阻进行预充电。如要运行非调节型电源模块，必须使用相应的进线电抗器。
■设计
书本型非调节型电源模块标配了以下接口：
• 1 个电源接口，通过螺钉式端子连接
• 1 个- 24-V DC 电子电源接口，通过供货范围内的 24-V 端子适配器连接
• 1 个直流母线接口，通过集成的直流母线排连接
• 2 个PE/保护接地线接口
• 2 路数字量输出（只针对5 kW 和10 kW 型SLM）
• 1 路数字量输出（只针对5 kW 和10 kW 型SLM）
• 3 个DRIVE-CLiQ 接口只针对16 kW、36 kW 和55 kW 型SLM）
非调节型电源模块的状态通过两个多色LED 显示。信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与电机模块连接，如魏德米勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。
非调节型电源模块的供货范围包括：
• 长0.11 米的DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接安装在左侧的控制单元 以及驱动控制系统（只针对16 KW、36 kW 和55 kW 型SLM）
• 2 个哑插头，用于盖住不使用的 DRIVE-CLiQ 接口（只针对 16 KW、36 kW 和55 kW 型SLM）
• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与非调节型电源模块的宽度相匹配，用于 连接相邻的电机模块，长度= 非调节型电源模块的宽度+ 0.11 米
• 跳线，用于连接- 24-V 直流母排和临近的电机模块 • 24-V 端子适配器(X24) • 数字量输入/输出X21 • 数字量输入/输出X22
（只针对5 kW 和10 kW 型SLM） • 电源接口X1
（只针对5 kW 和10 kW 型SLM） • 1 套警告标签，30 种语言
双轴电机模块双轴电机模块标配了以下接口：
• 2 个直流母线接口，通过集成的直流母线排连接
• 2 个电子电源接口，通过集成的24-V-DC 母排连接
• 4 个DRIVE-CLiQ 接口
• 2 个插入式电机连接器（不包括在供货范围内）
• 2 路安全停机输入（每轴1 路输入）
• 2 路安全电机抱闸控制
• 3 个PE/保护接地线接口
电机模块的状态通过两个多色LED 显示。在双轴电机模块上，电机电缆屏蔽层可以在连接器内连接。信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与电机模块连接，如魏德米 勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。电机模块的供货范围包括：
• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与电机模块的宽度相匹配，用于连接相 邻的电机模块，长度= 电机模块的宽度+ 0.06 m
• 2 个用于封闭未使用DRIVE-CLiQ 接口的哑插头 • 跳线，用于连接- 24-V 直流母排和临近的电机模块 • 连接器X21 和X22
• 设备风扇，用于采用内部/外部风冷的模块上功率单元的散热，由内部电源供电
• 1 套警告标签，30 种语言
对于低漏感的特殊电机（控制器设置不足以达到要求），可能需要使用一个 3-柱铁芯串联电抗器。根据经验，这种电机一般是定子频率> 300 Hz 的电机，或者额定电流> 85 A 的电机。串联电机电抗器设计用于输出脉冲频率为4 kHz 或8 kHz 的电机模块。它不支持更高的脉冲频率。
串联电机电抗器应尽可能靠近电机模块安装。串联电抗器上的压降取决于电机电流和电机频率。使用非调节型 电源模块时，的电机额定电压取决于进线电源电压。遵守这 些参考值可以减少电机在高速区内的功率损耗。串联电机电抗器的表面温度可达到100 °C。该额外热源必须考虑到系统设计中。必须遵守电机选型手册中的说明
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/1 • 每路数字量输出的负载电流 100 mA
类紧急- 停机情况下使驱动受控停止运转，或者要限制短暂制动下
• 可连接横截面 1.5 mm2 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 母线电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。
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