6FC5800-0AM44-0YB0 设计安装
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行 业：电气 工控电器 人机界面
发布时间：2023-08-19
SINAMICS S120 的所有组件，包括电机和编码器，都通过共用的串行接口 DRIVE-CLiQ 相互连接。统一的电缆和连接器技术规格可减少零件的多样性和仓储成本。对于没有 DRIVE-CLiQ 接口的电机和编码器或者翻新设备，可使用编码器模块（转换模块）将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。DRIVE-CLiQ 电缆于连接分散的附件，远间隔100 米。快速且自动：电子铭牌所有带 DRIVE-CLiQ 接口的 SINAMICS S120 组件都具有一个电子铭牌。该就有电气等效电路图的参数和电机集成编码器的特性参数。控制单元通过DRIVE-CLiQ 可自动记录这些参数，不必在调试过程中或者更换设备时手动输入。除了技术规格外，功率铭牌还包含物流参数，例如：制造商代码，订货号和全球的识别代码。因为这些参数既可以在现场，也可以远程获取，所以可以明确识别机器中的所有组件，从而简化了维修工作。下图展示的是主要用于多轴驱动任务的SINAMICS S120 组件。
CU310-2 PN、CU310-2 DP、CU320-2 PN
CU320-2 DP、NCU 730.3B PN、扩展数控单元NX15.3 电源模块和两个书本型电机模块用于SINUMERIK 中驱动控制的控制单元，扩展数控单元NX 和SINAMICS S120 控制单元CU320-2这些控制单元可用于建立单个驱动之间的互联，并执行简单 的工艺功能。CU320-2 控制单元设计用于控制多轴驱动。和SINUMERIK 组合在一起时，一个控制单元上多可以运行 6 个采用伺服控制的驱动。
为了在机床的多轴插补组中执行协调式运动控制，不同的SINUMERIK 控制系统可以配备不同性能等级的控制单元。 SINUMERIK 840D sl
• 配备集成式驱动控制的NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/730.3B PN 高功率范围中的峰值多可构成三个在 NCU-Link中相互耦合的NCU 730。多可控制93 根进给轴/主轴，多10 个加工通道。
• 扩展数控单元NX10.3/NX15.3，可多控制3/6 根轴和SINUMERIK 组合使用时，各个控制单元以及功率组件的诊断、调试工作是通过SinuComNC 调试工具中的驱动向导完成的。另外，也可以采用STARTER 调试工具。关于STARTER 的详细信息，请参见“工程软件”。
电机模块设计用于多轴驱动，由SINUMERIK NCU 或CU320 控制单元加以控制。电机模块通过共用的直流母排连接在一起。由于电机模块共用一个母线，所以两个模块间可以交换能量，也就是说：如果一个电机模块正在产生电能（再生反馈模式），另一个电机模块会消耗该电能（电机模式）。电源模块的电源电压为直流母线供电。
输入滤波器
在为满足 EMC 要求而经过设计的使用现场，输入滤波器和
进线电抗器协同工作，可以将功率模块输出的传导性干扰降低到 EN 55011 规定的A1 类限值和EN 61800-3 规定的C2 类限 值。输入滤波器只适合直接连接到TN-系统。使用第三方输入滤波器可能会导致故障或设备损坏。
调节型电源模块
调节型电源模块，简称 ALM，是一个自控的整流/ 回馈单元，其中 IGBT 负责整流和再生回馈，它产生一个稳定的直流母线电压。这样相连的电机模块便可以从电源电压上解耦，而允许范围内的电源电压波动对电机电压产生影响。ALM 适用于接地的星型TN、TT 供电系统和不接地的对称IT 供电系统。
直流母线通过集成的预充电电阻进行预充电。
书本型调节型电源模块标配了以下接口：
• 1 个电源接口，通过螺钉式端子连接
• 1 个- 24-V DC 电子电源接口，通过供货范围内的 24-V 端子适
配器连接
• 1 个直流母线接口，通过集成的直流母线母排连接 • 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 2 个PE/保护接地线接口
调节型电源模块的状态通过两个多色LED 显示。在 100 mm 宽的调节型电源模块上，电源线的屏蔽层可以通过接 线端子或软管夹连接到模块内集成的屏蔽接线板，例如魏德米勒 的KLBÜ CO 4。这种屏蔽端子不能用于应力释放。屏蔽接线板适 用于宽度为150 mm、200 mm 和300 mm 的模块。信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与电机模块连接，如魏德米 勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。调节型电源模块的供货范围包括：
• 长0.11 米的DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接安装在左侧的控制单元以及驱动控制系统
• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与调节型电源模块的宽度相匹配，用于连接相邻的电机模块，长度= 调节型电源模块的宽度+ 0.11 米
• 2 个用于封闭未使用DRIVE-CLiQ 接口的哑插头
• 跳线，用于连接- 24-V 直流母排和临近的电机模块
• 24-V 端子适配器(X24)
• 数字量输入X21
• 插入式风扇，适用于80 kW 和120 kW 的调节型电源模块（由调节型电源模块供电）
• 1 套警告标签，30 种语言
调节型接口模块：16 kW、36 kW、55 kW 和80 kW/120 kW
调节型接口模块与调节型电源模块一起构成一个功能单元，在运行相应调节型电源模块时必须使用调节型接口模块。调节型接口模块包括一个净化进线滤波器并具备基本的抗干扰功能，这能确保符合EN 61800-3 定义的C3 类标准。 单的调节型接口模块 (1) DRIVE-CLiQ净化进线滤波器可滤除电网连接中的开关频率谐波。这样驱动系统可以从供电电源生成一个正弦波形的电流，几乎产生谐波。
(2) 5调节型电源模块与调节型接口模块的组合也可在采用电气隔离的 星形接法的电网（IT 电网）上运行。
调节型接口模块的供货范围包括：
• 连接器X21，用于温度采集和风扇控制 • 连接器X24，用于连接集成风扇的24-V 电源
• DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接控制单元和调节型电源模块；DRIVE-CLiQ 电缆的长度= 调节型接口模块的宽度+ 0.11 m
• 16 kW 型AIM 标配了一个屏蔽接线板 ፟
• 1 套警告标签，30 种语言
根据调节型接口模块在驱动系统中的不同位置，可能会需要额外 的 DRIVE-CLiQ 电缆。如果它是单安装在控制单元和调节型电源模块的左侧，则不需要额外的 DRIVE-CLiQ 电缆。如果它是安装在这两者之间，那么调节型电源模块上标配的 DRIVE-CLiQ 电缆便可用于构建线性拓扑结构，即调节型电源模块和所有电机模块都串联在一条DRIVE-CLiQ 线路上。
如果调节型电源模块通过一条单的 DRIVE-CLiQ 线路连接，则必须订购标有 (1) 的 DRIVE-CLiQ 电缆。连接 (2) 所需的 DRIVE-CLiQ 电缆包含在调节型电源模块的供货范围内。 集成在驱动组中的调节型接口模块
■功能
有关其他结构配置的DRIVE-CLiQ电缆，请见“MOTION-CONNECT接线系统”。 调节型接口模块需要一个 -24-V DC 电源来运行集成在内部的风扇。
接通-24-V DC 电源后，风扇开始运转；必要时，例如出于使用 寿命、噪音等原因，可以由控制单元通过输入端“风扇关”来关 闭风扇。只有在驱动系统断电后，才可关闭风扇，否则可能会导 致调节型接口模块过热。安装在调节型接口模块内部的温控开关由相连的调节型电源模块 进行检测。
功能
• 功率模块含3 或4 个集成功率单元
• 集成供电模块具有再生回馈功能
• 集成TTL 编码器接口
• 适用于单轴的集成电机抱闸控制
• 集成风扇电源
• 电源电压380 至480 V 3 AC
• 电源类型TT、TN 和IT
• 集成屏蔽端子
• 使用外部散热器的散热方案使控制柜内的功率损耗低
• 安装简便的风扇模块适合用于严酷的工作环境
• 凭借风扇提高了可用性
• 柜内温度在45°C 以上才需要降容
• 通过螺钉式接线端子连接电源电缆
可将以下组件连接到SINAMICS S120 Combi 驱动系统：
• SINUMERIK 828D BASIC
• SINUMERIK 828D
• SINUMERIK 840D sl (NCU710.3B PN)
• 3 或4 个主轴/进给电机
• 3 或4 个电机编码器
• 通过DMC 20 连接3 或4 个直接编码器
• 直接主轴编码器，直接采用 TTL 编码器或通过 SMC20 连接
sin/cos 编码器
• 外部风扇模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排可额外连接多两个紧凑书本型
SINAMICS S120 电机模块
• 通过直流母线连接带制动电阻的制动模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排连接控制电源模块
• 一个安全电机抱闸控制模块
• 5 或6 个DRIVE-CLiQ 接口
• 通过连接器连接24 V 电子电源
• 1 路用于电源的安全停机输入（使能脉冲）
• 1 路用于主轴和进给轴的安全停机输入（使能脉冲）
• 1 路用于主轴的温度传感器输入（KTY84-130/PT1000 或PTC）
• PE/保护接地线接口
SINAMICS S120 Combi 功率模块的供货范围包括：
• SINAMICS S120 Combi 功率模块
• 附件包中包括：
- 4 个DRIVE-CLiQ 防尘哑插头
- 连接器X224，用于连接电子电源
- 连接器X11，用于连接电机抱闸控制模块
- 连接器X21，用于连接电源脉冲使能
- 连接器X22，用于连接驱动/温度脉冲使能
- 5 个电源电缆屏蔽端子
- 信号电缆屏蔽端子
调节型接口模块 (AIM) 用于与装机装柜型调节型电源模块组合使用。AIM 包含一个具有基本干扰抑制功能的净化电源滤波器，用于调节型电源模块 (ALM) 的预充电电路、进线电源电压采集电路和传感器。在结构尺寸为 FI 和 GI 的模块中已经集成了一个旁路接触器，这使得结构紧凑简洁。净化电源滤波器可以抑制大部分电网谐波。
如果取消了电源模块的再生回馈能力，要在掉电或者紧急回退/紧急停机情况下使驱动受控停止运转，或者要限制短暂制动下的直流母线电压，就必须使用制动模块和配套的外部制动电阻。制动模块含有功率电子器件和对应的控制回路。运行期间，直流母线能会在外部制动电阻器中转化为热能损耗。制动模块以自控方式运行。可以并联多个制动模块。此时必须为每个制动模块配备一个单的制动电阻。
制动模块集成在装机装柜型电机模块、电源模块或功率模块中， 并通过这些模块上的风扇冷却。电子元器件由直流母线供电。制 动模块通过供货范围内的母排套件或柔性电缆连接直流母线，若 采用结构尺寸为 GB 的基本型电源模块，则通过单的预装配电 缆套件连接直流母线（见“附件”）。
制动模块的动作阈值由 DIP 开关调节。技术规格中给出的制动功 率值针对的是动作阈值上限。
装机装柜型制动模块标配了以下接口：
• 1 个直流母线接口 • 1 个制动电阻接口
• 1 路数字量输入（禁用制动模块/应答故障） • 1 路数字量输出（制动模块已禁用） • 1 个DIP 开关，用于调节动作阈值
■集成
装机装柜型制动模块设计安装在装机装柜型风冷设备中。内部安 装了制动模块的电源模块/电机模块/功率模块的风扇也用来冷却
制动模块。由于未配备冷却风扇，所以制动模块不能自行工作。
直流母线中的多余电能由制动电阻消耗。
制动电阻连接在制动模块上。将制动电阻置于控制柜或控制室外部进行散热。因此，降低了对空气调节能力的要求。
我们为装机装柜型模块提供 2 种不同额定功率、峰值功率的制动电阻。制动电阻是通过占空比来的。此外还装入了一个温控开关常闭触点），一旦超出容许温度，开关便作出反应，然后模块型功率模块PM340，结构尺寸FSA 至FSF
5 模块型功率模块PM340 标配了以下接口：
• 电源连接
• 直流母线端子：DCP/R1 和DCN
• PM-IF 接口，用于连接PM340 功率模块和CU310-2 控制单元或
CUA31 控制单元适配器。PM340 功率模块也负责通过集成的
功率单元为CU310-2 控制单元或CUA31 控制单元适配器供电
• 端子DCP/R1 和R2，用于连接外部制动电阻
• 通过螺钉式接线端子或螺栓进行电机连接
• “安全制动继电器”的控制回路，用于控制抱闸
• 2 个PE/保护接地线接口 不带集成输入滤波器的功率模块适用于接地的星形 TN、TT 供电系统和不接地的对称IT 供电系统。带集成输入滤波器的功率模块适用于接地的星形TN 供电系统集成制动单元（制动斩波器）的规格设计能够支持外部制动电阻的长期接入。必须对外部制动电阻的温度进行，防止出现热过载。由控制器加以检测。
