西門子MM430變頻器6SE6430-2UD31-5CA0

數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種

1. 人機界面

人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）MMC(Man Machine communication)

zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。

（2）OP(Operation pannel)

OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.

根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。

編輯

· PLC采用循環執行用戶程序的方式。OB1 是用于循環處理的組織塊（主程序），它可以調用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

·在起動完成后，不斷地循環調用OB1，在OB1 中可以調用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

·循環程序處理過程可以被某些事件中斷。

·在循環程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區和輸出地址區，而是訪問CPU 內部的輸入/輸出過程映像區（在CPU的系統存儲區）

在變頻器領域，也存在著一些難以控制的東西。直到西門子功能強大的變頻器問世之后，情況才有了改觀。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態響應的應用而設計的。這些高級矢量控制系統可確保*的高驅動性能，即使發生突然負載變化時也是如此。由于具有快速響應輸入和定位減速斜坡，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標位置。該變頻器帶有一個集成制動斬波器，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范圍內實現。

根據電機轉速的公式：

n=n1(1-s)(1)

N1=60f/p(2)

式中:n-電機轉速;n1-電機的同步轉速;s-滑差;f-旋轉磁場頻率;P-電機極對數

可知改變電機轉速的方法有改變滑差s、改變旋轉磁場頻率f、改變電機極對數p三種。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調的交流電源。是由由主電路和控制帶電路組成的。主電路是給異步電動機提供可控電源的電力轉換部分，變頻器的主電路分為兩類，其中電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波部分是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波部分是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的整流部分，吸收在轉變中產生的電壓脈動的平波回路部分，將直流功率變換為交流功率的逆變部分。控制電路是給主電路提供控制信號的回路，它有決定頻率和電壓的運算電路，檢測主電路數值的電壓、電流檢測電路，檢測電動機速度的的速度檢測電路，將運算電路的控制信號放大的驅動電路，以及對逆變器和電動機進行保護的保護電路組成。

西門子MM430變頻器6SE6430-2UD31-5CA0

6SE6420-2UC11-2AA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，0.12 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，0.12 KW 173 x 73 x 149 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC12-5AA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，0.25 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，0.25 KW 173 x 73 x 149 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC13-7AA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，0.37 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，0.37 KW 173 x 73 x 149 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC15-5AA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率率，0.55 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，0.55 KW 173 x 73 x 149 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC17-5AA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，0.75 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，0.75 KW 173 x 73 x 149 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC21-1BA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，1.1 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，1.1 KW 202 x 149 x 172 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC21-5BA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，1.5 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，1.5 KW 202 x 149 x 172 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC22-2BA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，2.2 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，2.2 KW 202 x 149 x 172 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

6SE6420-2UC23-0CA1 MICROMASTER 420，不帶濾波器，1/3AC 200-240V，+10/-10% 47-63Hz，恒轉矩，額定輸出功率，3 KW 過載 150%，用于 60S，變轉矩，額定輸出功率，3 KW 245 x 185 x 195 (H x W x D)，防護等級 IP20，環境溫度 -10 - +50 ℃，不帶 AOP/BOP

---輸入輸出接口擴展

------與6SE70系列一樣，S120也可以選配器件擴展輸入輸出接口，共有兩種方式：插在控制單元上的端子擴展板TB30或安裝在導軌上的端子擴展模塊TM31、TM15等

---編碼器模塊

------S120共有3種編碼器模塊：SMC10、SMC20、SMC30，用于處理不帶DRIVE-CLiQ接口的電機的編碼器信號。

---工藝

------S120的基本定位器（Epos）具有更強大的功能，可用于線性軸和回轉軸的式或相對式定位。6SE70系列的工藝板T100/T300/T400及CUMC適用的F01選件的功能，可以通過S120的DCC以及SIMOTION D來實現。

---工程軟件

------S120傳動系統的設計使用SIZER組態工具，它包含了S120系列的所有組件的數據；S120的調試使用STARTER調試工具，既可以獨立安裝，也可以集成在Drive ES軟件中用于SIMATIC應用，也可以集成在SCOUT軟件中用于SIMOTION的應用。

---得益于SINAMICS系列使用的DRIVE-CLiQ通訊和模塊化結構，以及全新的調試軟件STARTER，相比使用 6SE70 系列在多機傳動時使用 SINAMICS S120 具有以下優勢：