当前所在位置: 首页西门子变频器西门子-变频器西门子S120变频器西门子S120控制单元

西门子S120控制单元

    西门子S120控制单元
分享到:
产地: 河北省廊坊市
  • 河北省廊坊市

多个单驱动器可通过电子方式协调实现共同工作,以执行您的驱


动任务。上级控制器控制驱动器实现所需的协调运动。为此,必


须在控制器和驱动器之间进行周期性/数据交换。这种数据交换过


往通过现场总线来实现,安装和配置工作费时费力。SINAMICS


S120 另辟蹊径:控制单元对所有连接的轴进行驱动控制,并


且还可以在驱动器之间和/或轴之间建立工艺性互联。由于所有必


要的信息都存在控制单元中,因此省去了传输需要。各轴的


互连可以在一个控制单元内建立,并且在 STARTER 调试工具中通


过点*鼠标即可轻松进行配置。


• SINAMICS S120 控制单元可以单独解决简单的工艺任务


• CU310-2 DP 或 CU310-2 PN 控制单元适用于单轴驱动


• CU320-2 控制单元用于多轴驱动


• 借助SIMOTION D 功能更强大的D410-2、D425-2、D435-2、


D445-2 和 D455-2 控制单元(按性能划分等级),可实现复杂


的运动控制任务


每个控制单元都采用了面向对象的 SINAMICS S120 标准固件,其


中包含了所有的控制模式,经过调整后可以满足苛刻的


性能要求。


驱动控制以可配置的驱动对象形式提供:


• 针对供电系统的馈电控制


• 针对大部分耐用型异步(感应)电机应用的矢量控制


• 针对动态要求苛刻的永磁场同步电机的伺服控制


• 针对简单应用(如采用 SIEMOSYN 电机的驱动组)的V/f 控制


模式


SIMOTION D 控制单元支持多驱动协调运动控制。除了驱动对象


外,这些控制单元上还有工艺对象。工艺对象分组成一些工艺包,


作为扩展的运动控制功能(如同步运行、凸轮.盘、轨迹插补等)


或工艺功能(如凸轮控制器、温度或压力控制)提供。SIMOTION


D 控制单元集成了符合 IEC 61131-3 的 PLC,意味着这些控制单元


不仅能够控制运动顺序,还能控制整台机床(包括 HMI 和 I/O)。


开环和闭环控制功能包


控制单元包含了设定值输入、数据集切换、控制器优化和动能缓


冲等众多标准功能,确保了功能可靠性高、应用超好。


每个驱动对象均包含大量的输入和输出变量,可通过 BICO


(Binector Connector Technology) 自由独立地相互连接。


Binector 是逻辑信号,值可以是 0 或 1。连接器是一个数值,


如实际速度或当前设定值。


驱动控制图 (DCC)


SINAMICS S120 的 DCC 驱动控制图可实现在驱动级对控制、逻辑


和计算功能进行简单的图形化配置。


它使 SIMOTION 运动控制系统和 SINAMICS S120 驱动系统的工艺


功能配置变得更简单。


DCC 编辑器简单易用,可对控制环结构方便地进行图形化配置以


及清晰地进行呈现。


其关联块库包含大量闭环控制模块、计算模块和逻辑模块以及更


复杂的开环和闭环控制功能。


因此,用于 SINAMICS S120 的驱动控制图为直接在变频器中便捷


处理驱动级开环和闭环控制任务奠定了基础。


功能模块


在所有 SINAMICS S120 控制单元上,基本定位/器 EPos 都可作为可


另外的功能模块进行调用。基本定位/器可用于解决基本的运


动控制任务,无需驱动本身消耗其它外部工艺支出。


工艺控制器被设计成一个 PID 控制器。适用于对液位、温度、张


力、压力、流速和跳舞辊位置等调节变量进行控制。


集成功能(集成)


控制单元支持众多的功能。


集成功能是指集成基本功能


• STO = 转矩关闭


• SBC = 制动控制


• SS1 = 停机 1


和需要许可证的集成扩展功能


• SS2 = 停机 2


• SOS = 操作停止


• SLS = 限速


• SSM= 速度监/视


• SDI = 方向


• SLP = 限位


(缩写词符合 IEC 61800-5-2 标准)


如果使用扩展的集成功能,则要有许可证、TM54F 端子


模块等附加系统组件或适当的控制装置。


CF 卡


SINAMICS S120 驱动的功能存储在一张 CF 卡上。所有驱动的固件


和参数设置都在卡中以项目形式存储。该 CF 卡也可以包含其他项


目,这样便可以在调试不同机床系列时迅速访问正确的项目。控制


单元启动后,将读取 CF 卡上的数据并将其加载到 RAM 中。


固件以“对象”的形式进行管理。驱动对象用于对电源模块、电机模


块、功率模块和其他通过 DRIVE-CLiQ 连接的系统组件执行开环和


闭环控制。


通过跟踪功能提供诊断支持


驱动对象的输入和输出变量的时间特性可以通过集成的跟踪功能


测量,并通过 STARTER 调试工具显示。跟踪功能多可以同时记


录 4 个信号。记录操作可以根据可自由选择的边界条件(如输入


或输出变量的值)进行触发。


CU310-2 PN 和 CU310-2 DP 控制单元


CU310-2 控制单元设计用于 SINAMICS S120 (AC/AC) 的通信及开环


/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。我们提供 PROFINET (PN) 和 PROFIBUS (DP) 这


两种型号用于现场总线通信。


■设计


控制单元 CU310-2 标配了以下连接和接口:


• 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 插口,用于与 DRIVE-CLiQ 电机或其他 DRIVECLiQ


设备(例如,传感器模块或端子模块)进行通信


• 1个编码器接口,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 (保护地)连接


• 1 个开关电源连接,通过 24 V DC 电源连接器连接


• 1 路温度传感器输入(KTY84-130 或 PTC)


• 3 路可设定的故障(通过 V4.5 和更高版本的固件提供)隔


离数字量输入或 6 路可设定的隔离数字量输入。故障数字


量输入可通过 PROFIsafe 连接到上级控制器。


• 5 路可设定的隔离数字量输入


• 1 路可设定的故障(通过 V4.5 和更高版本的固件提供)隔


离数字量输出或 1 路隔离数字量输出


• 8 路可设定的双向非悬空数字量输入/输出


• 1 路模拟量输入,± 10 V(分辨率 12 位 + 符号位)或 ± 20 mA


(11 位 + 符号位)


• 1 个以太网接口(RJ45 插口),适用于调试和诊断


• 1 个 CF 卡插槽, CF 卡存有固件和参数


• 1 个 PM-IF 接口,用于和模块型功率模块通信


• 3 个测试插口和 1 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


控制单元 CU310-2 的状态通过多色 LED 来显示。


BOP20 基本操作面板还可直接卡装到 CU310-2 控制单元上以执


行诊断。


由于固件和参数设置保存在可插拔的 CF 卡中,因此无需软件工具


便可以方便地更换控制单元。


■集成


控制单元 CU310-2 通过 PMI-IF 接口控制模块型功率模块。DRIVECLiQ


电机或传感器模块 (SMC) 也可连接到集成的 DRIVE-CLiQ 插


口,以便使用不带 DRIVE-CLiQ 接口的电机。


可通过 BOP20 基本操作面板直接更改设备上的参数。BOP20 基本


操作面板也可在运行期间卡装到 CU310-2 控制单元以进行故障诊


断。


使用 STARTER 调试工具来调试和诊断控制单元 CU310-2 和其他连


接组件。控制单元 CU310-2 要求使用固件版本不低于 V4.5 的 CF


卡。


CU310-2 PN 控制单元和上级控制系统通过 PROFINET IO 和


PROFIdrive V4 行规进行通信。


带有CU310-2 PN 控制单元的SINAMICS 120 驱动系统构成了一个


PROFINET IO 设备,可以执行以下功能:


• PROFINET IO 设备


• 全双工传输 100 Mbit/s


• 支持 PROFINET IO 实时通信类别:


- 实时 RT


- IRT(Isochronous Real-Time,同步实时),发送周期 500


s


• 作为一个 PROFINET IO 设备连接到控制系统,符合 PROFIdrive


行规 V4


• 标准 TCP/IP 通信,用于采用 STARTER 调试工具的工程设计


• 集成双端口/交换机,带 2 个 RJ45 插口,基于 ERTEC ASIC。因


此,无需外部附加交换机便可以配置拓扑结构(线形、星


形、树形)


24 V 输入电压连接到端子 X124 才能使用数字量输出。控制


单元 CU310-2 要求使用固件版本不低于 V4.5 的 CF 卡。


控制单元 CU320-2 标配了以下接口:


• 4 个 DRIVE-CLiQ 插口,用于和其他 DRIVE-CLiQ 设备通信,例


如:电机模块、有源电源模块、传感器模块和端子模块


• CU320-2 PN:1 个 PROFINET 接口,带 2 个端口(RJ45 插座),


符合PROFIdrive V4 行规


• CU320-2 DP:1 个 PROFIBUS 接口,符合 PROFIdrive V4 行规


• 12 路可设定的悬空数字量输入


• 8 路可设定的双向非悬空数字量输入/输出


• 1 个串行 RS232 接口


• 1 个用于连接 BOP20 基本操作面板的接口


• 1 个 CF 卡插槽, CF 卡存有固件和参数


• 1 个安装选件模块(如端子板 TB30)的插槽


• 2 个旋转编码开关,适用于手动设置 PROFIBUS 地址


• 1 个以太网接口,适用于调试和诊断


• 3 个测试插口和 1 个参考接地,用于调试支持


• 1 个开关电源连接,通过 24 V DC 电源连接器连接


• 1 个 PE (保护地)连接


• 1 个接地连接


选件模块的信号线屏/蔽卡圈位于 CU320-2 控制单元上。


控制单元上提供的选件插槽用于扩展接口,例如:用于添加更多


端子或用于通信。


控制单元 CU320-2 的状态通过多色 LED 来显示。


由于固件和参数设置保存在可插拔的 CF 卡中,因此无需软件工具


便可以方便地更换控制单元。


控制单元 CU320-2 可以通过集成在书本型电源模块内的支架安装


在它的侧面。控制单元 CU320-2 也可以通过集成的固定夹圈安装


在控制柜的后壁上。控制单元 CU320-2 和电源模块不相


同,我们为此专门提供了配套的间隔支架,将控制单元 CU320-2


的增加到 270 mm (10.6 in)。


■集成


DRIVE-CLiQ 组件(例如电机模块和有源电源模块)可连接到


CU320-2 控制单元。这些模块的数量取决于性能要求,包括负载


类型和附加功能。


BOP20 基本操作面板也可在运行期间卡装到 CU320-2 控制单元


以进行故障诊断。


使用 STARTER 调试工具来调试和诊断控制单元 CU320-2 和其他连


接组件。


控制单元 CU320-2 PN 要求使用固件版本不低于 V4.4 的 CF 卡。控


制单元 CU320-2 DP 要求使用固件版本大于等于 V4.3 的 CF 卡。


多个单驱动器可通过电子方式协调实现共同工作,以执行您的驱动任务。上级控制器控制驱动器实现所需的协调运动。为此,必须在控制器和驱动器之间进行周期性/数据交换。这种数据交换过往通过现场总线来实现,安装和配置工作费时费力。