同步实时 PROFINET IO 系统，针对运动控制 1)采用 PROFINET 的运动控制方案5 在这种应用中，一个运动控制系统通过PROFINET 网络实现轴的
控制或同步。它要求和驱动器周期性同步地进行数据交换。同步实时 PROFINET IO 系统能满足这一要求。为此，每个通讯周期被分为不同的、时间特定的通道。个通道用于同步实时通讯(IRT)，下一个用于实时通讯(RT) 和标准- TCP/IP 通讯。正确配置
了这种应用后，例如：两轴间的同步模式，便会内部确定 IRT 报文并生成对应的配置数据。
每个网络段各个报文的次序通过一个的、考虑拓扑结构
的算法得出。这意味着交换机需要无延迟地将 IRT 报文从输入端
口传输到的输出端口，然后到达目标设备。和 SINAMICS PROFINET 组配在一起时， 支持不同的自动化结
构。无论是由模块化自动组件构成的分布式自动方案，还是基于
驱动的分布式运动控制方案，或采用控制器的控制结构，都
会获得PROFINET 的支持。
PROFINET - SINAMICS 上的接口
• CU320-2 DP CBE20 配备一个 控制单元和一个 通讯板的SINAMICS S120 CU320-2 DP CBE20 上的 控制单元通过 通讯板连接到PROFINET IO 网络。
• CU320-2 PN SINAMICS S120 配备一个 控制单元的SINAMICS S120 CU320-2 PROFINET 上的 控制单元通过板载接口连接到PROFINET IO 网络。
• CU320-2 PN CBE20 配备一个 控制单元和一个 通讯板的SINAMICS S120 CU320-2 PN CBE20 上的 控制单元通过 通讯板连接到PROFINET IO 网络。
• CU310-2 PN SINAMICS S120 配备一个 控制单元的SINAMICS S120 CU310-2 PN PROFINET 上的 控制单元通过板载接口连接到PROFINET IO 网络。
■功能
从 PROFIBUS 过渡到 PROFINET由PROFIBUS 国际组织制定的PROFIdrive V4，为采用PROFINET和 PROFIBUS 的控制器和 SINAMICS 驱动之间的功能接口定义了标准。从PROFIBUS 过渡到PROFINET *修改用户程序。 PROFINET 采用标准 TCP/IP 进行参数赋值、配置和诊断。用于传送过程数据的实时通讯采用的是同一根电缆。PROFINET IO 具有以下实时特性：
• 实时(RT)
区分总线节点的通讯栈**级。这样便可以实现标准网络组件之间的高性能数据传送。PROFIdrive • 同步实时(IRT)可以满足高性能运动控制的要求，它的响应时间短，抖动误差小，以此来保证高确定性的周期性数据传送。这种特性是通过一个的ASIC，即ERTEC：强化实时以太网控制器，在相应的接口（设备中集成的开关）或网络组件（开关）中实现的。
PROFINET PROFINET 与自动化
PROFINET 具有以下特点，满足所有自动化要求：工业适用的安 装技术、实时通讯、确定性响应、集成的分布式现场设备、简单 的网络管理和诊断、防止非法访问、不依赖于厂商的工程设 计、等时同步的运动控制。
PROFINET 依赖于开关技术，并针对同步实时应用 (IRT) 扩展了 该技术。它的优势在于，能够根据机器的要求加以调整，因而可 以理想地利用网络拓扑结构。它能够避免冲突，达到的数据 流速率。
SINAMICS S120 的所有组件，包括电机和编码器，都通过共用的串行接口 DRIVE-CLiQ 相互连接。统一的电缆和连接器技术规格可减少零件的多样性和仓储成本。对于没有 DRIVE-CLiQ 接口的电机和编码器或者翻新设备，可使用编码器模块（转换模块）将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。DRIVE-CLiQ 电缆于连接分散的附件，远间隔100 米。快速且自动：电子铭牌所有带 DRIVE-CLiQ 接口的 SINAMICS S120 组件都具有一个电子铭牌。该就有电气等效电路图的参数和电机集成编码器的特性参数。控制单元通过DRIVE-CLiQ 可自动记录这些参数，不必在调试过程中或者更换设备时手动输入。除了技术规格外，功率铭牌还包含物流参数，例如：制造商代码，订货号和**的识别代码。因为这些参数既可以在现场，也可以远程获取，所以可以明确识别机器中的所有组件，从而简化了维修工作。下图展示的是主要用于多轴驱动任务的SINAMICS S120 组件。
CU310-2 PN、CU310-2 DP、CU320-2 PN
CU320-2 DP、NCU 730.3B PN、扩展数控单元NX15.3 电源模块和两个书本型电机模块用于SINUMERIK 中驱动控制的控制单元，扩展数控单元NX 和SINAMICS S120 控制单元CU320-2这些控制单元可用于建立单个驱动之间的互联，并执行简单 的工艺功能。CU320-2 控制单元设计用于控制多轴驱动。和SINUMERIK 组合在一起时，一个控制单元上多可以运行 6 个采用伺服控制的驱动。
为了在机床的多轴插补组中执行协调式运动控制，不同的SINUMERIK 控制系统可以配备不同性能等级的控制单元。 SINUMERIK 840D sl
• 配备集成式驱动控制的NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/730.3B PN 高功率范围中的峰值多可构成三个在 NCU-Link中相互耦合的NCU 730。多可控制93 根进给轴/主轴，多10 个加工通道。
• 扩展数控单元NX10.3/NX15.3，可多控制3/6 根轴和SINUMERIK 组合使用时，各个控制单元以及功率组件的诊断、调试工作是通过SinuComNC 调试工具中的驱动向导完成的。另外，也可以采用STARTER 调试工具。关于STARTER 的详细信息，请参见“工程软件”。
电机模块设计用于多轴驱动，由SINUMERIK NCU 或CU320 控制单元加以控制。电机模块通过共用的直流母排连接在一起。由于电机模块共用一个母线，所以两个模块间可以交换能量，也就是说：如果一个电机模块正在产生电能（再生反馈模式），另一个电机模块会消耗该电能（电机模式）。电源模块的电源电压为直流母线供电。
功能
• 功率模块含3 或4 个集成功率单元
• 集成供电模块具有再生回馈功能
• 集成TTL 编码器接口
• 适用于单轴的集成电机抱闸控制
• 集成风扇电源
• 电源电压380 至480 V 3 AC
• 电源类型TT、TN 和IT
• 集成屏蔽端子
• 使用外部散热器的散热方案使控制柜内的功率损耗较低
• 安装简便的风扇模块非常适合用于严酷的工作环境
• 凭借风扇提高了可用性
• 柜内温度在45°C 以上才需要降容
• 通过螺钉式接线端子连接电源电缆
可将以下组件连接到SINAMICS S120 Combi 驱动系统：
• SINUMERIK 828D BASIC
• SINUMERIK 828D
• SINUMERIK 840D sl (NCU710.3B PN)
• 3 或4 个主轴/进给电机
• 3 或4 个电机编码器
• 通过DMC 20 连接3 或4 个直接编码器
• 直接主轴编码器，直接采用 TTL 编码器或通过 SMC20 连接
sin/cos 编码器
• 外部风扇模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排可额外连接多两个紧凑书本型
SINAMICS S120 电机模块
• 通过直流母线连接带制动电阻的制动模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排连接控制电源模块
• 一个安全电机抱闸控制模块
• 5 或6 个DRIVE-CLiQ 接口
• 通过连接器连接24 V 电子电源
• 1 路用于电源的安全停机输入（使能脉冲）
• 1 路用于主轴和进给轴的安全停机输入（使能脉冲）
• 1 路用于主轴的温度传感器输入（KTY84-130/PT1000 或PTC）
• PE/保护接地线接口
SINAMICS S120 Combi 功率模块的供货范围包括：
• SINAMICS S120 Combi 功率模块
• 附件包中包括：
- 4 个DRIVE-CLiQ 防尘哑插头
- 连接器X224，用于连接电子电源
- 连接器X11，用于连接电机抱闸控制模块
- 连接器X21，用于连接电源脉冲使能
- 连接器X22，用于连接驱动/温度脉冲使能
- 5 个电源电缆屏蔽端子
- 信号电缆屏蔽端子
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。
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