西門子S120驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述 長(zhǎng)沙總代理供應(yīng)中

系統(tǒng)概述

• 產(chǎn)品信息
• 組態(tài)工具

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概述

概述

由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)可*地滿足大量不同驅(qū)動(dòng)任務(wù)的要求。

控制單元根據(jù)要控制的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量和所需性能級(jí)別進(jìn)行選擇，而電源裝置的額定值必須要滿足系統(tǒng)的電能要求。控制單元和電源裝置之間的連接可非常簡(jiǎn)便地使用數(shù)字系統(tǒng)接口 DRIVE?CLiQ 來完成。

控制裝置

CU310?2 PN 控制單元和 SIMOTION D4x5?2

CU310?2 DP 和 CU310?2 PN 控制單元

CU310 2 控制單元用于控制單機(jī)傳動(dòng)裝置。標(biāo)配有一個(gè) PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一個(gè) PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一個(gè) TTL/HTL 編碼器分析電路。

控制單元 CU320?2

CU320?2 控制單元用于多個(gè)傳動(dòng)裝置。此時(shí)，以下設(shè)備可通過控制單元 CU320?2 運(yùn)行。

• V/f 模式下多 12 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，或
• 伺服或矢量控制模式下組多 6 個(gè)傳動(dòng)裝置。

CU320-2 控制單元可用于在多個(gè)傳動(dòng)裝置間建立連接，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工藝功能。

SIMOTION D 控制單元

SIMOTION D 控制單元用于實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制，如同步運(yùn)行、電子齒輪、凸輪或復(fù)雜工藝功能。
SIMOTION D 控制單元具有一系列性能型號(hào)：

• SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 個(gè)軸
• SIMOTION D425?2，用于控制多 16 個(gè)軸
• SIMOTION D435?2，用于控制多 32 個(gè)軸
• SIMOTION D445?2，用于控制多 64 個(gè)軸
• SIMOTION D455?2，用于控制多 128 個(gè)軸

STARTER 調(diào)試工具用于對(duì)各種類型控制單元進(jìn)行調(diào)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(guān) STARTER 和 SCOUT 的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見“工程組態(tài)軟件”和“SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”。

電源模板

較簡(jiǎn)單的 SINAMICS S120 傳動(dòng)系統(tǒng)由一個(gè) CU310 2 控制單元和一個(gè)變頻裝置組成。變頻裝置中集成有一個(gè)進(jìn)線整流器、一個(gè)直流回路和一個(gè)用于為電機(jī)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(duì)不能將電能回饋至電源的驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)。制動(dòng)過程中產(chǎn)生的能量通過制動(dòng)電阻器而被轉(zhuǎn)換為熱量。

變頻裝置也可通過 CU320-2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 來運(yùn)行，例如，在向一個(gè)多軸傳動(dòng)組中添加了一個(gè)單機(jī)傳動(dòng)裝置之后。在此情況下，書本型電源模塊必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。該多軸傳動(dòng)組通過 DRIVE CLiQ 連接到 CU320 2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension。機(jī)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(jī)模塊

電機(jī)模塊中集成了一個(gè)直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。

CU320?2 控制單元、電源模塊和兩個(gè)書本型電機(jī)模塊

逆變柜適合在多機(jī)傳動(dòng)裝置中使用，由 CU320 2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 進(jìn)行控制。多個(gè)電機(jī)模塊是通過一條共用直流母線相互連接的。由于多個(gè)電機(jī)模塊共用同一個(gè)直流環(huán)節(jié)，因此它們可相互交換能量，即如果一個(gè)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行的電機(jī)模塊產(chǎn)生了電能，該電能就可被以電機(jī)模式運(yùn)行的另一個(gè)電機(jī)模塊使用。由電源模塊為電壓源直流鏈路提供電源電壓。

電源模塊

電源模塊可產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，用于通過電壓源直流鏈路向電機(jī)模塊供電。

基本電源模塊

基本整流柜僅能夠?qū)崿F(xiàn)整流運(yùn)行，即，它們不能將再生能量回饋到供電系統(tǒng)。若產(chǎn)生再生能量，例如，驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)，必須通過一個(gè)制動(dòng)模塊和一個(gè)制動(dòng)電阻器，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)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 (EN 61800?3)。

非調(diào)節(jié)型電源模塊 (Smart Line)

非調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時(shí)（即能量不能儲(chǔ)存），才需要使用制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。如果非調(diào)節(jié)型電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。為了確保符合 EN 61800 3 標(biāo)準(zhǔn)的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個(gè)進(jìn)線濾波器 EN 61800?3。

調(diào)節(jié)型電源模塊 (Active Line)

調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時(shí)（即能量不能儲(chǔ)存），才需要使用制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。但是，與基本電源模塊和非調(diào)節(jié)型電源模塊相比，調(diào)節(jié)型電源模塊可產(chǎn)生可調(diào)直流電壓，而不管電網(wǎng)波動(dòng)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(nèi)。調(diào)節(jié)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(yùn)行有源整流裝置，必須使用適宜的有源濾波裝置。為了確保符合 EN 61800 3 標(biāo)準(zhǔn)的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個(gè)進(jìn)線濾波器 EN 61800?3。

有關(guān)組態(tài)采用 SINAMICS S120 的傳動(dòng)系統(tǒng)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見“系統(tǒng)說明 – 規(guī)格設(shè)計(jì)”。

電源模塊、電機(jī)模塊和輸入模塊分為書本型、緊湊書本型、塊型和機(jī)架型：

• 用于單軸的塊型和機(jī)架型電源模塊，
• 書本型、緊湊書本型和機(jī)架型電機(jī)模塊和輸入模塊。

冷卻方式

根據(jù)具體結(jié)構(gòu)型式，有各種冷卻方式可供采用：

內(nèi)部空氣冷卻

在這種標(biāo)準(zhǔn)解決方案中，來自驅(qū)動(dòng)部件的電子電路和功率部分的功率損耗通過自然冷卻或布置到控制柜內(nèi)部的強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻系統(tǒng)來排除。

外部空氣冷卻

外部空氣冷卻采用“通孔”方法。部件的功率部分散熱器穿過控制柜的安裝表面，從而將功率部分散出的熱量釋放到一個(gè)獨(dú)立的外部冷卻回路。控制柜中保留的僅有熱量是由電子部件散發(fā)的。在此“機(jī)械接口”處可取得 IP54 防護(hù)等級(jí)。帶有散熱片和風(fēng)扇裝置（在供貨范圍內(nèi)）的散熱器從后部伸出到一個(gè)單獨(dú)的通風(fēng)區(qū)域內(nèi)，該通風(fēng)區(qū)域也可向外敞開。

冷卻板冷卻

采用冷卻板技術(shù)的設(shè)備可通過設(shè)備后表面上的一個(gè)熱接口，將功率單元的功率耗散到一個(gè)外部散熱器。例如，該外部散熱器可以是水冷式散熱器。

液體冷卻

在液體冷卻式裝置上，散熱器上安裝有功率半導(dǎo)體，冷卻介質(zhì)從該散熱器中流過。裝置產(chǎn)生的大部分熱量由冷卻介質(zhì)吸收，并可散到控制柜外面。

定制應(yīng)用

不同形式的設(shè)備可作為一種完整系統(tǒng)解決方案來購(gòu)買。用戶可利用傳動(dòng)裝置專家的專有知識(shí)，無需花費(fèi)寶貴的時(shí)間來計(jì)算具體應(yīng)用的熱量設(shè)計(jì)要求。對(duì)于特定應(yīng)用（例如，涉及采用冷卻板冷卻或外部空氣冷卻的設(shè)備或裝置型液體冷卻式設(shè)備的應(yīng)用），用戶可得到一種技術(shù)可靠的解決方案，可以降低工程開銷。例如，該解決方案可以是書本型設(shè)備的傳動(dòng)裝置組（采用冷卻板冷卻，且便于組裝到一個(gè)共用的冷卻板上），直至配有冷卻系統(tǒng)和溫度/冷凝控制的完整控制柜。

我們可根據(jù)要求提供詳細(xì)信息。

能效

SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜可對(duì)各個(gè)軸的電能進(jìn)行回收并在多軸配置的直流回路中使用，并且可將能量回饋到電源系統(tǒng)中，從而節(jié)省了能量。即使在*饋電下，控制柜中也不會(huì)產(chǎn)生多余熱量。由于有源整流裝置可防止產(chǎn)生容性和感性無功電流，因此，SINAMICS S120 還能確保電源中不會(huì)產(chǎn)生不必要的功率損耗，并且不會(huì)產(chǎn)生電流諧波。這不僅防止了對(duì)其它負(fù)載造成有害影響，同時(shí)也降低了控制柜中產(chǎn)生的熱量。

系統(tǒng)部件

系統(tǒng)部件分為以下類別：

• 直流鏈路組件
  例如制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻
• 負(fù)載側(cè)功率組件
  例如，電機(jī)電抗器
• 輔助系統(tǒng)組件
  例如端子模塊、操作面板和通信板
• 編碼器系統(tǒng)接口
  用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120

書本型變頻調(diào)速柜

書本型單元較適合于多軸應(yīng)用，它們是彼此相鄰安裝的。共用電壓源直流環(huán)節(jié)采用集成連接方式。書本型設(shè)備可采用內(nèi)部或外部空氣冷卻。

緊湊書本型

從書本型模塊，我們針對(duì)具有很高緊湊性要求的驅(qū)動(dòng)裝置開發(fā)出緊湊書本型模塊。緊湊書本型提供具有相同性能的書本型的所有積極特性，但總高度減小，過載能力更大。緊湊書本型模塊尤其適合集成到具有很高動(dòng)態(tài)要求和安裝空間有限的機(jī)器中。

緊湊書本型模塊的冷卻方式為內(nèi)部空氣冷卻和冷卻板冷卻。

塊型

塊型模塊較適合單軸應(yīng)用，僅具有電源模塊。

CU310-2 控制單元可直接進(jìn)行卡裝。這些裝置是通過內(nèi)部空氣冷卻或液體冷卻方式進(jìn)行冷卻的。

裝機(jī)裝柜型變頻調(diào)速柜

輸出較高的單元（大約 100 kW 及以上）的結(jié)構(gòu)形式為機(jī)架型。它們分為輸入模塊、電源模塊和電機(jī)模塊。機(jī)架型模塊是通過一個(gè)內(nèi)部空氣冷卻回路進(jìn)行冷卻的。可以針對(duì)特殊應(yīng)用（如擠出過程或船舶工程）訂購(gòu)水冷式設(shè)備。CU310?2 控制單元可被集成到電源模塊中。

機(jī)柜模塊型

除了此產(chǎn)品目錄中所描述的變頻調(diào)速柜外，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列還提供了專門為工廠工程應(yīng)用設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速柜系統(tǒng)。將柜體單元進(jìn)行組合，可以構(gòu)成一個(gè)柜組，總夠輸出功率可達(dá) 4500 kW (6000 hp)。

該模塊化系統(tǒng)非常適用于帶有*饋電模塊和一條共用直流母線的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通常可在造紙機(jī)、滾軋機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)或起重裝置中使用。由于具有模塊化的設(shè)計(jì)，因此可將所有部件進(jìn)行組合，以滿足封閉機(jī)柜系統(tǒng)中的要求。

對(duì)于這些變頻調(diào)速柜，提供了三種饋電模塊（基本型輸入模塊、智能型輸入模塊和調(diào)節(jié)型輸入模塊）以及特殊制動(dòng)模塊和輔助模塊。該系統(tǒng)具有 IP20、IP21、IP23、IP43 和 IP54 等防護(hù)等級(jí)。變頻裝置通過 DRIVE-CLiQ 與*控制單元通信。

帶有用于一個(gè)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布局示例

功率范圍可根據(jù)需要通過并聯(lián)多 4 個(gè)模塊加以擴(kuò)展。

我們可根據(jù)要求提供詳細(xì)信息。

湖南詠靖自動(dòng)化設(shè)備有限公司是一家專業(yè)從事西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品和數(shù)控系統(tǒng)銷售、技術(shù)服務(wù)及培訓(xùn)的工程服務(wù)公司。

在西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品領(lǐng)域，公司憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力及多年從事 西門子產(chǎn)品的銷售經(jīng)驗(yàn)，本著樹立公司形象和對(duì)用戶認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神開展業(yè)務(wù)，贏得了 西門子公司與廣大用戶的好評(píng)及大力支持，

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