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。
动电阻，用于结构尺寸为FSA 和FSC 的模块型功率模块PM340 功率模块不能将电能回馈到电网中。因此在再生运行中，
例如制动某个旋转物体时，必须连接一个制动电阻将制动产生的能量转化为热能。制动电阻连接到端子DCP/R1 R2 和 上。制动电阻可安装在功率模块 PM340 FSA 的侧面。用于结构尺寸和FSB FSA FSB PM340 的制动电阻为底座型部件。如果 或 型的功率模块没有配备进线电抗器，制动电阻也可以安在功率模块下方。用于结构尺寸为 FSC FSF 至 的功率模块的制动电阻必须放置在控制柜或控制室外部，以便将产生的热量排放到功率模块外部。因此，降低了对空气调节能力的要求。 认证 cURus配套的模块型功率模块 结构尺寸FSA制动电阻集成了一个温控开关。必须对温控开关进行检测，防止 因制动电阻过热而引起其他损坏。
SINAMICS S120 Combi 功率模块
SINAMICS S120 Combi 是一款结构较其紧凑且坚固耐用的驱动系统，专为紧凑型车床和铣床设计。SINAMICS S120 Combi 将再生反馈电源、主轴电机和进给电机的功率单元以及 TTL 编码器接口集成在一个单的功率模块中。SINAMICS S120 Combi 功率模块适合用于带有 3 到 6 根轴的机床驱动。功率模块可采用“外部风冷”的冷却方式。作为扩展轴时，可使用紧凑书本型
SINAMICS 电机模块。
■优点
紧凑型多轴模块，包含带再生回馈功能的供电模块以及 3 轴或轴功率单元为紧凑型标准车床和铣床量身定制的驱动系统控制柜安装空间小化（包括风扇单元、屏蔽端子和通风间隙）可适应在频繁欠压、网络失衡且频率波动较大的欠佳供电网下
运行可适应柜内温度和湿度都较高的严酷工作环境坚固耐用的功率模块可抵御短路、过压和接地螺钉式接线端子坚固耐用、易于安装，并集成了电源线屏蔽接线板使用附加的紧凑书本型电机模块可实现扩展凭借的400 V 技术实现低能耗由于采用动态伺服控制 (DSC) 系统，因而具备良好的动态响应和加工精度智能DRIVE-CLiQ 接口简化布线难度接口采用预定义拓扑结构，调试非常轻松
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。
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