西门子模块总代理商供应

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控制模块概述

具有一个中央控制模块的系统结构

每个电子协同型驱动装置都可协同进行工作，以便完成用户的驱动任务。上位控制器可使驱动装置产生所需的协调运动。这就要求控制器与所有驱动装置之间应实现循环数据交换。迄今为止，这种数据交换必须通过一个现场总线实现，安装和设计费用相应较高。而 SINAMICS S120 变频调速柜则采取了一条不同的途径：一个中央控制器对所有连接的轴进行驱动控制，并且还可在驱动装置之间或者在轴之间实现技术性的逻辑互连。由于全部所需数据均存储在中央控制器中，这些数据无需进行传输。在一个控制器内即可交叉轴连接，利用一个鼠标，使用 STARTER 调试工具即可进行便捷的组态。

• SINAMICS S120 变频调速柜控制器可自动执行简单的技术功能任务

• CU310‑2 DP 或 CU310‑2 PN 控制单元可用于单机驱动

• CU320‑2 DP 或 CU320‑2 PN 控制单元适合多轴应用。

• 借助于 SIMOTION D 的功能更强大的控制单元 D410‑2, D425‑2, D435‑2, D445‑2 和 D455‑2（按照性能进行分级），可完成复杂运动控制任务。

有关 SIMOTION 的详细信息，请参见西门子工业产品网上商城和产品目录 PM 21。

这些控制单元均基于面向对象的 SINAMICS S120 标准固件，该固件包含所有常用的控制模式，可升级以满足高性能要求。

驱动控制以组态方便的驱动对象形式来提供：

• 进线整流控制

• 矢量控制

• 通用机器和工厂结构中具有高精度和转矩稳定性的变速传动装置

• 特别适合于异步（感应）电机

• 脉冲模式得到优化，可实现高效电机/变频器系统

• 伺服控制

• 具有高动态响应运动控制

• 具有等时 PROFIBUS/PROFINET 的角同步

• 可用于机床以及生产机械

常用的 v / f 控制模式存储在矢量控制驱动对象中，适用于执行简单的应用，如使用 SIEMOSYN 电机的组驱动。

CompactFlash 卡

SINAMICS S120 驱动器的功能存储在 CF 卡上。此存储卡中包含用于所有驱动装置的固件与参数设置（以项目的形式）。CF 卡还可保存附加项目，这意味着在调试不同类型的系列机床时，可立即访问正确的项目。在控制单元启动之后，CompactFlash 存储卡上的数据被读取并装到 RAM 中。

固件以对象的形式进行组织。驱动对象用于针对输入模块、电机模块、电源模块以及通过 DRIVE-CLiQ 连接的其他系统组件执行开环和闭环控制功能。

驱动对象

一个驱动对象就是一个独立软件功能，它带有自己的参数，如有必要，还带有自己的故障消息和报警。

通过 SIMOTION 对工艺功能加以扩展

SIMOTION D 控制单元支持多驱动器的协调运动控制。除驱动对象外，还可在这些控制单元上实现工艺对象。可将这些对象进行分组以形成工艺功能包，并提供扩展的运动控制功能（如同步操作、凸轮盘、路径插补等）或工艺功能（如凸轮控制器、温度或压力控制）。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131-3 的 PLC，这意味着该系统不仅能够控制运动序列，而且还可控制包括 HMI 及 I/O 的整台机器。

有关 SIMOTION 的详细信息，请参见西门子工业产品网上商城和产品目录 PM 21。

全面的开环和闭环控制功能

广泛的标准功能（如设定点输入、数据组切换、控制器优化、动态缓冲等）确保了极高的运行可靠性和优异的应用灵活性。

关键开环和闭环控制功能概览

 

SINAMICS S120 闭环控制模式

SINAMICS S120 开环控制模式

书本型/机架型 SINAMICS S120 的主要功能

备注，说明

进给控制	书本尺寸 带/不带电源传感器的 电流控制 不带/带电源传感器的VDCDC 控制 连接 带电源传感器的 电流控制 带电源传感器的VDC控制	书本型/制动 基本模式 整流 回馈模式 整流和再生回馈	电源识别 控制器优化 谐波滤波器 自动重启	电源传感器是 VSM 10 电压检测模块；“电流”是输入电流；3 相输入频率
矢量控制	异步（感应）电机 转矩控制 带/不带编码器 转速控制 带/不带编码器 转矩电机 转矩控制 带编码器 异步电机（感应电机），扭矩电机 位置控制 带编码器 磁阻电机 有/没有编码器的转矩控制 有/没有编码器的转速控制	直线/抛物线特性 固定频率特性（纺织） 独立电压设定点输入	数据组切换 扩展设定点输入 电机识别 电流/转速控制器优化 工艺控制器 基本定位器 快速重新起动，带/不带编码器 动态缓冲 同步 静态 制动控制	可实现采用 V/f 控制模式的混合运行；为此，V/f 控制模式仅在“矢量控制”驱动对象中存储一次。 V/f 模式不能用于磁阻电机。 产品目录 D 81.1 提供了有关磁阻电机的附加信息。 可在“伺服”和“矢量”模式中将位置控制选择为一个功能模块。 同步电机（1FK 和 1FT）和直线电机仅可在伺服模式中运行。
伺服控制 同步电机、直线电机和转矩电机 转速控制 带编码器 所有电机类型 设定点输入 阻尼应用	能够实现 V/f 控制方式的混合运行； v/f 控制方式存储于传动对象“矢量控制”中。

BICO 技术

每个驱动对象都包含大量输入和输出变量，这些变量可使用 Binector-Connector 技术 (BICO) 进行任意和独立互连。一个 Binector 就是一个逻辑信号，其值为 0 或 1。而连接器是一个数值，例如，实际转速或当前设定值。

基本定位器（EPos）

EPos 基本定位器具有强大而**的定位功能。由于其灵活性和自适应性，EPos 基本定位器可用于一系列定位任务中。这些功能无论是在调试还是操作期间都易于处理，并且综合监控功能十分强大。很多应用无需外部位置控制系统即可实现。

章节“工艺功能”中提供了有关基本定位器（EPos）的附加信息。

技术功能控制器 (PID)

工艺控制器是一种 PID 控制器，适合执行变量调节控制，例如，调节液位、温度、张力、压力、流速和调节辊位置。

章节“固件功能”中提供了有关工艺控制器 (PID) 的附加信息。

SINAMICS 驱动控制图 (SINAMICS DCC)

SINAMICS DCC 通过可自由配备的闭环控制、算术和逻辑块来扩展设备的功能范围，并提供可以在 SINAMICS 驱动系统中以图形方式组态工艺功能的方法。另外，驱动器支持本地数据处理，因此支持模块化机器概念的实现并能够整体机器性能提高。

章节“工程组态工具”中提供了与有关驱动控制图 (DCC) 的附加信息。

SINAMICS 扩展工艺功能 (SINAMICS TEC)

SINAMICS TEC 是可组态的功能或西门子工艺，可为了扩展固件功能而添加。这些扩展功能可用来执行个领域中十分复杂的专门任务，如堆垛机械。

章节“工艺功能”中提供有关扩展工艺功能 (TEC) 的附加信息。

集成的安全功能 (Safety Integrated)

控制单元支持全面的安全功能。

集成安全功能是 Safety Integrated 基本功能

• STO = 安全扭矩断

• SBC = 可靠制动控制

• SS1 = 安全停机1

和需要授权的 Safety Integrated 扩展功能

• 带有 SBR/SAM 的 SS1 = 带有安全制动斜坡/安全加速监控器的安全停止 1

• SS2 = 安全停机 2

• SOS = 安全运行停车

• SBT = 安全制动试验

• SLS = 安全限制转速

• SSM = 安全转速监视器

• SDI = 安全方向

• SLP = 安全限制位置

• SP = 安全位置

（符合 IEC 61800-5-2 的缩写）

如果使用扩展安全功能，则需要授权、补充系统组件（如 TM54F 终端模块）或适宜的安全控制装置。

有关故障安全集成功能的其它信息，请参见章节“故障安全集成”。

诊断通过轨迹功能得到佳支持

与驱动对象相关的输入和输出变量的时间特性可通过集成的轨迹功能进行测量，并通过 STARTER 调试工具进行显示。轨迹可同时记录多 4 个信号。一个记录可通过自由选择边界条件来触发，例如，通过一个输入或输出变量的值来触发。

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