西門子SINAMICSS120驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件

1、西門子 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件產(chǎn)品簡(jiǎn)介：SINAMICS 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之一的 SINAMICS S120 具 有模塊化設(shè)計(jì)，可以提供高性能的單軸和雙軸驅(qū) 動(dòng)，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。由于其具有很高 的靈活性能，SINAMICS S120 可以完美的滿足應(yīng) 用中日益增長(zhǎng)的對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軸數(shù)量和性能的要 求。SINAMICS S120 支持彈性設(shè)備概念，可以 靈活而快速的滿足用戶的特殊需求。詳細(xì)介紹：SINAMICS 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之一的 SINAMICS S120 具有模塊化設(shè)計(jì)，可以提供高性能的單軸 和雙軸驅(qū)動(dòng)，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。由于其具有很高的靈活性能，SINAMICS S120

2、可以完美的滿足應(yīng)用中日益增長(zhǎng)的對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軸數(shù)量和性能的要求。SINAMICS S120 支持 彈性設(shè)備概念，可以靈活而快速的滿足用戶的特殊需求。模塊和擴(kuò)充選件一適合各種應(yīng)用的通用組件控制單元CU執(zhí)行工藝功能運(yùn)算并控制驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行，而且提供連接到上位控制器的接口。?電機(jī)模塊是一個(gè)逆變器，為電機(jī)提供運(yùn)行電源；?電源模塊向直流母線提供電源，并可將直流母線上的再生能量回饋給電網(wǎng)；?交流驅(qū)動(dòng)器功率模塊內(nèi)置了電源模塊，所以功率模塊可以單獨(dú)使用；?電子選件板可以擴(kuò)展系統(tǒng)功能，包括不同的編碼器接口和過(guò)程信號(hào)連接；?直流母線為其他模塊提供穩(wěn)定的直流電源；?網(wǎng)側(cè)功率元件 一例如熔斷器，接觸器，電抗器，濾波器 一組合

3、成為完美的系統(tǒng);電源模塊電源模塊就是我們常說(shuō)的整流或整流 /回饋單元，它是將三相交流電整流成直流電，供 給各電機(jī)模塊又常稱逆變器，有回饋功能的模塊還能夠?qū)⒅绷麟娀仞伣o電網(wǎng)。根據(jù)是否有 回饋功能及回饋的方式，將電源模塊分成以下三種：根本型電源模塊BLM: Basic Line Modules:整流單元，但無(wú)回饋功能?？拷又苿?dòng)單元 和制動(dòng)電阻才能實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。BLM 是將三相交流電整流成直流電，只能靠接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。BLM 分為書本型20kW、40kW、100Kw和裝機(jī)裝柜型200kW、250Kw，機(jī)柜型請(qǐng)查閱其它的相關(guān)資料。對(duì)于書本型的BLM 有內(nèi)部風(fēng)冷和冷板兩種類型，對(duì)于裝機(jī)裝

4、柜型 BLM 有兩種供電電壓：380-480VAC 和 660 690VAC。實(shí)際應(yīng)用中，在 電網(wǎng)和 BLM之間必須安裝與其功率相對(duì)應(yīng)的電抗器。智能型電源模塊SLM: Smart Line Modules ，又稱非調(diào)節(jié)型電源模塊 ：整流/回饋單元， 但直流母線電壓不可調(diào)。SLM 是將三相交流電整流成直流電，并能將直流電回饋到電網(wǎng)，但直流母線電壓不能調(diào)節(jié)，所以又稱非調(diào)節(jié)型電源模塊。對(duì)于 5Kw 和 10Kw 的 SLM ,可 以通過(guò)端子 X22:2 來(lái)選擇是否需要能量回饋；而對(duì)于 16Kw 和 36Kw 的 SLM，可以通過(guò) 參數(shù)來(lái)選擇是否需要能量回饋。對(duì)于不允許回饋的供電電網(wǎng)，也可以接制動(dòng)單元

5、和制動(dòng)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。5Kw 和 10Kw 的 SLM 是通過(guò)端子進(jìn)行控制，而 16Kw 和 36Kw 的 SLM 是 通過(guò) Drive-CLiQ 接口來(lái)控制，通過(guò)該接口和主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。SLM 的供電電壓為380 480V，功率范圍為 5-36Kw。在實(shí)際應(yīng)用中，在電網(wǎng)和 BLM 之間必須安裝與其功率 相對(duì)應(yīng)的電抗器。對(duì)于 36Kw 的 SLM,我們推薦使用濾波器。主動(dòng)型電源模塊ALM: Active Line Modules ，又稱調(diào)節(jié)型電源模塊 ：整流/回饋單元， 且直流母線電壓可調(diào)。ALM 是將三相交流電整流成直流電，并能將直流電回饋到電網(wǎng)，且對(duì)直流母線電壓進(jìn) 行閉環(huán)控制，所以又

6、稱調(diào)節(jié)型電源模塊。與 BLM 和 SLM 相比，由于 ALM 能夠?qū)χ绷髂?線電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以即使電網(wǎng)電壓波動(dòng)而ALM 也能保持整流母線電壓的穩(wěn)定。對(duì)于不允許回饋的供電電網(wǎng)，也可以接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。主控單元通過(guò)集成在ALM上的 Drive-CLiQ 接口來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制。書本型的ALM，供電電壓為 380-480V ,功率范圍為 16-120Kw。裝機(jī)裝柜型的的 ALM，當(dāng)供電電壓為 380-480V 時(shí)，功率范圍為 132-900Kw ; 當(dāng)供電電壓為 660-690V 時(shí)，功率范圍為 560-1400Kw。在實(shí)際應(yīng)用中，在電網(wǎng)和ALM 之間必須安裝與其功率相對(duì)應(yīng)的電抗器。對(duì)于

7、大于或等于36Kw 的 ALM，必須使用與其相配的濾波器。主動(dòng)接口模塊 AIMActive Interface Modules , AIM 安裝在電網(wǎng)和 ALM 之間， 它集成了濾波器、預(yù)充電回路及電源電壓監(jiān)控電路。電機(jī)模塊電機(jī)模塊就是我們常說(shuō)的逆變單元，它是將 540V 或 600V 的直流電逆變成三相交流 電。目前的電機(jī)模塊有兩種類型：書本型和裝機(jī)裝柜型。書本型又分為單軸電機(jī)模塊和雙軸電機(jī)模塊，單軸為 3-200A ;雙軸為 3-18A。裝機(jī)裝柜型為 210-1405A380-480V 電網(wǎng)； 85-1270A500-690V 電網(wǎng)。電機(jī)模塊和主控單元之間通過(guò)DRIVE-CLIQ 接口，進(jìn)

8、行快速數(shù)據(jù)交換?？刂茊卧猄INAMICS S120 DC/AC多軸驅(qū)動(dòng)控制單元即 CU320 ,它是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大腦，負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的所有模塊，完成各軸的電流環(huán)、 速度環(huán)甚至位置環(huán)的控制，并且同一塊 CU320 控制的各軸之間能相互交換數(shù)據(jù)，即任意一根軸能夠讀取控制單元上其它軸的數(shù)據(jù)，這一特征廣泛被用作多軸之間的簡(jiǎn)單的速度同步。根據(jù)連接外圍I/O 模塊的數(shù)量、軸控制模式、所需的功能以及CF 卡的不同，1 塊 CU320 能夠控制軸的數(shù)量也不同。用作速度控制?最大控制的軸數(shù)指用帶性能擴(kuò)展 1 的 CF 卡:通常為 6 個(gè)伺服軸或 4 個(gè)矢量軸或8 個(gè) V/F 軸。實(shí)際控制的軸數(shù)與CU

9、320 的負(fù)荷即所選的功能有關(guān)，應(yīng)以 SIZER 配置軟件為準(zhǔn)。?伺服軸和矢量軸不能用一塊CU320 來(lái)控制，即伺服軸和矢量軸不能混配在一塊CU320 上，但伺服或矢量都能與 V/F 混配。?最大輸出頻率及弱磁：伺服為 650Hz ,矢量和 V/F 控制為 300Hz。最大為 5 倍的弱磁。用作位置控制最大控制的軸數(shù)指用帶性能擴(kuò)展 1 的 CF 卡：用作伺服控制時(shí)，最大為 4 個(gè)軸；用作矢量控制時(shí)，最大為 2 個(gè)軸，控制軸的數(shù)量不是絕對(duì)的，與 CU320 的負(fù)荷有關(guān)，具體控制軸數(shù)應(yīng)由實(shí)際應(yīng)用決定。推薦使用SIZER 配置軟件來(lái)決定所能控制的最大軸數(shù)。帶性能擴(kuò)展 1 的 CF 卡，CU320 的

10、計(jì)算能力將提高 100% ,通常所說(shuō)的最大控制的 軸數(shù)，是指用帶性能擴(kuò)展的卡。SINAMICS S120 AC/AC 單軸驅(qū)動(dòng) 控制單元有三種形式：CU310DP、CU310 PN 和CUA31? CU310DP 是驅(qū)動(dòng)器通過(guò) Profibus-DP 與上位的控制器相連? CU310PN 是驅(qū)動(dòng)器通過(guò) Profinet 與上位的控制器相連? CUA31 是控制單元的適配器，通過(guò) Drive-CLiQ 與 CU320 或 Simotion D 相連。需要注意的是：CUA31 只是控制單元的適配器，必須借助于主控單元CU320 或Simotion D 才能控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。而 CU310DP 和 C

11、U310PN 本身就是主控單元， 能直接控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。功率模塊Sinamics S120 單軸交流變頻器的功率模塊即：電源模塊+電機(jī)模塊有兩種形式: 模塊型功率模塊和裝機(jī)裝柜型功率模塊。模塊型功率模塊 PM340 :能夠接 TN、IT、TT 電網(wǎng)，電源為 3 相 AC380-400V 時(shí)，功率從 0.37-90Kw電源為 1 相 AC200-240V 時(shí)，功率從 0.12-0.75KW，整流局部為二極管， 能量不能回饋電 網(wǎng)內(nèi)置制動(dòng)單元，通過(guò)外接制動(dòng)電阻實(shí)現(xiàn)電機(jī)的快速制動(dòng)，集成了平安功能平安扭矩停車有內(nèi)置電源濾波器和不含電源濾波兩種規(guī)格。裝機(jī)裝柜型功率模塊能夠接 TN、IT、TT 電網(wǎng)，電源

12、為 3 相 AC380-400V，功率從 110-250KW整流局部為二極管，能量不能回饋電網(wǎng)，內(nèi)置制動(dòng)單元選件和通過(guò)外接制動(dòng)電阻實(shí)現(xiàn)電機(jī)的快速制動(dòng)，集成了平安功能平安扭矩停車。擴(kuò)展 I/O 模塊： TB30 端子插板，TM31、TM41、TM15 端子模塊。通訊接口板： CBC10 CAN-Bus 接口板，CBE20 CU320 ProfiNet 通訊板，CBE30 Simotion D ProfiNet 通訊板。Drive-CLiQ HUB 模塊：DMC20驅(qū)動(dòng)軸擴(kuò)展模塊：CX32 Simotion D 通過(guò) CX32 來(lái)連接更多的電機(jī)模塊。編碼器轉(zhuǎn)換模塊：SMC10 將 2 極或多極 resolver 信號(hào)轉(zhuǎn)換為 Drive-CLiQ 信號(hào)。SMC20將 1Vpp Sin/Cos 或 EnDat 增量信號(hào)轉(zhuǎn)換為 Drive-CLiQ 信號(hào)。SMC30將 TTL 或 HTL 信號(hào)轉(zhuǎn)換為 Drive-CLiQ 信號(hào)。編碼器轉(zhuǎn)換模塊：SME20 / SME25 將外接的 1Vpp Sin/Cos 或 EnDat 的增量編碼器 信號(hào)轉(zhuǎn)換為Drive-CLiQ 信號(hào)。電網(wǎng)電壓測(cè)量板：VSM10 精確地檢測(cè)電網(wǎng)特性，即使在電網(wǎng)波動(dòng)或瞬時(shí)中斷，能確 保電源模塊正常工作?？刂齐娫茨K為電子板提供