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CU310?2 PN 和 SIMOTION D4x5?2 控制單元

CU310?2 DP 和 CU310?2 PN 控制單元

CU310?2 控制單元用于控制一個驅動器。它們帶有一個標準 PROFIBUS 接口 (CU310?2 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310?2 PN) 以及一個 TTL/HTL 編碼器分析電路。

CU320-2 控制單元

控制單元 CU320?2 是為控制多個驅動系統而設計的。CU320?2 控制單元能夠在 V/f 控制模式下運行最多

• 12 臺變頻器，

• 或在伺服或矢量控制模式下運行最多 6 臺變頻器。

CU320-2 控制單元可用于控制單機驅動組，并執行基本的驅動技術功能。

SIMOTION D 控制單元

SIMOTION D 控制單元適用于需要協調運動控制的應用，如同步運行、電子齒輪、凸輪盤或復雜技術功能。

SIMOTION D 控制單元分為各種性能類別：

• SIMOTION D410?2，用于控制 1 到 3 根軸

• SIMOTION D425?2，用于控制最多 16 根軸

• SIMOTION D435?2，用于控制最多 32 根軸

• SIMOTION D445?2，用于控制最多 64 根軸

• SIMOTION D455?2，用于控制最多 128 根軸

STARTER 調試工具用于對各種類型控制單元進行調試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件（包含 STARTER 工具）。

有關 STARTER 和 SCOUT 的詳細信息，請參見“工程軟件"和“SIMOTION 運動控制系統"一章。

電源模板

獨立型 SINAMICS S120 變頻調速柜系統包括一個 CU310?2 控制單元和一個電源模塊。電源模塊中集成了一個電源整流器、一個電壓源直流環節和一個用于為電機供電的逆變器。

帶有 CU310?2 控制單元的塊型電源模塊

電源模塊針對不能將電能回饋至電源的驅動器而設計。制動過程中產生的能量通過制動電阻器而被轉換為熱量。

電源模塊也可通過一個 CU320?2 控制單元、SIMOTION D4x5?2 或 CX32?2 擴展控制器來運行，例如，在必須將一個驅動加到一個多軸驅動組的配置中運行。在這種情況下，塊型功率模塊必須配備 CUA31/CUA32 控制單元適配器。它是通過 DRIVE-CLiQ 與 CU320?2 控制單元、SIMOTION D4x5?2 或 CX32?2 擴展控制器相連的。機架型電源模塊可使用一條 DRIVE-CLiQ 電纜直接連接到多軸控制單元。

電機模塊

電機模塊中集成了一個電壓源直流環節和一個用于為電機供電的逆變器。CU320?2 控制單元、電源模塊和兩個書本型電機模塊

電機模塊針對多軸驅動系統而設計，由一個 CU320 2 控制單元、一個 SIMOTION D4x5-2 或 CX32-2 擴展控制器進行控制。多個電機模塊是通過一條共用直流母線相互連接的。由于多個電機模塊共用同一個直流環節，因此它們可相互交換能量，即如果一個以發電機模式運行的電機模塊產生了電能，該電能就可被以電機模式運行的另一個電機模塊使用。電壓源直流環節通過一個輸入模塊來提供輸入電壓。

電源模塊

電源模塊可產生一個直流電壓，用于通過電壓源直流鏈路向電機模塊供電。

基本電源模塊

基本電源模塊設計用于僅饋電運行，即不能儲存再生能量到供電系統。若產生再生能量，例如，驅動裝置制動時，必須通過一個制動模塊和一個制動電阻器，將制動能量轉換成熱。如果基本電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。可選裝電源濾波器，來限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。

非調節型電源模塊(Smart Line)

非調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。如果非調節型電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。可選裝電源濾波器，來限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。

調節型電源模塊(Active Line)

調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。但是，與基本電源模塊和非調節型電源模塊相比，調節型電源模塊可產生可調直流電壓，而不管電網波動如何。在這種情況下，電源電壓必須保持在容許的電壓公差范圍內。調節型輸入模塊從電源吸收波形基本上是正弦波的電流，限制了任何有害諧波成分。

為了運行有源整流裝置，必須使用適宜的有源濾波裝置。可選裝電源濾波器，來限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。

有關通過 SINAMICS S120 來設計一個驅動系統的詳細信息，請參見“系統說明"。

電源模塊、電機模塊和輸入模塊分為書本型、緊湊書本型、塊型和機架型：

• 塊型和裝機裝柜型功率模塊

• 書本型、緊湊書本型和機架型電機模塊和輸入模塊。

冷卻方式

根據機座號的不同，有多種冷卻方式：

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　1 PROFINET IO概述

　　PROFINET是一種用于工業自動化領域的創新、開放式以太網標準（IEC 61158）。使用PROFINET，設備可以從現場級連接到管理級。

　　? PROFINET用于自動化的開放式工業以太網標準。

　　? PROFINET基于工業以太網。

　　? PROFINET采用TCP/IP和IT標準。

　　? PROFINET是一種實時以太網。

　　? PROFINET實現現場總線系統的無縫集成。

　　通過PROFINET，分布式現場設備（如現場IO設備，例如信號模板）可直接連接到工業以太網，與PLC等設備通訊。并且可以達到與現場總線相同或更*的響應時間，其典型的響應時間在10ms的數量級，現場級的使用。

　　在使用Step7 進行組態的過程中，這些現場設備（IO device, IO設備）制定由一個中央控制器(IO controller, IO控制器)。借助于具有PROFINET的能力接口或代理服務器，現有的模板或設備仍可以繼續使用，從而保護PROFIBUS用戶的投資。

　　IO Supervisor（IO 監視設備）用于HMI和診斷。

　　在PROFINET的結構中，PROFINET IO是一個執行模塊化，分布式應用的通訊概念。 PROFINET IO能讓您從您所熟悉的PROFIBUS一樣，創造出自動化的解決方案。所以不管您組態PROFINET IO或PROFIBUS，在STEP7中有著相同的應用程序外觀。

　　2 PROFINET IO現場設備簡介

　　以下SIMATIC產品用于PROFINET分布式設備：

　　? IM151-3 PN

　　作為IO設備直接連接ET200S的接口模塊。

　　? CPU317-2DP/PN或CPU315-2DP/PN

　　作為IO控制器的CPU模塊，用于處理過程信號和直接將現場設備連接到工業以太網。

　　? IE/PB LINK PN IO

　　將現有的PROFIBUS設備透明的連接到PROFINET的代理設備。

　　? IWLAN/PB LINK PN IO

　　將PROFIBUS設備通過無線的方式透明的連接到PROFINET的代理設備。

　　? CP343-1

　　用于連接S7-300到PROFINET，連接現場設備的通訊處理器。

　　? CP443-1 Advanced

　　用于連接S7-400到PROFINET，連接現場設備并帶有集成的WEB服務器和集 成的交換機的通訊處理器。

　　? CP1616

　　可作為IO設備。用于連接PC到PROFINET，連接現場設備并帶有集成交換機的通訊處理器。

　　? SOFT PN IO

　　作為IO控制器，用于運行編程器或PC的通訊軟件。

　　? STEP7

　　用于已有的PROFIBUS進行傳統方式組態PROFINET。

　　3 PN IO 組態

　　PROFINET IO的IO現場設備在PROFINET上有著相同的等級，在網絡組態時分配給一個IO控制器。現場IO設備的文件描述定義在GSD(XML)文件。