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行 业：电气 工控电器 人机界面
发布时间：2025-02-05
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。
装机装柜型
高输出功率组件（高于 100 kW）采用的是装机装柜型结构。它们作为电源模块和电机模块提供。这种型式的组件采用的是内部风冷。 SINAMICS S120 Combi 是一款结构极其紧凑且坚固耐用的驱动系统，适用于紧凑型车床和铣床。使用SINMAICS S120 Combi 必须配置NCU 710.3B PN。SINAMICS S120 Combi 在一个单的功率模块中集成了一个带再生回馈功能的供电单元、用于主轴电机和进给电机的功率单元以及一个TTL 编码器接口。
特点是，由于采用的400 伏技术，使其在控制柜内的空间和能量要求都很低，同时通过增加紧凑书本型电机模块使扩展性更加完善。
若要使用紧凑书本型电机模块进行扩展，必须配合使用 NCU710.3B PN SINAMICS S120 Combi (SINUMERIK 840D sl 和BASIC) 。
使用智能DRIVE-CLiQ 接口连接电缆。
模块型
模块型组件适合用于单轴应用。控制单元CU310-2 DP/CU310-2 PN 或者控制单元适配器CUA31可以直接卡装在该组件上。这种型式的组件采用的是内部风冷。
系统附件 SINAMICS S120 组件设计用于柜内安装
驱动系统的整体结构是由选中的控制单元、电源模块、电机模块
或功率模块定义的。通过这些系统组件，您可以获得适合驱动任
务的方案。
您还可以安装系统附件来扩展系统的功能范围，使系统功能和驱
动任务匹配。
系统组件主要有以下几种：
• 直流母线组件
例如：制动模块和制动电阻
其他用于稳定直流母线电压、提供电子电源的组件是可选组件。 它的出色之处在于：
• 易于操作
• 简单的安装和布线
• 实用的连接系统、符合EMC 要求的布线
• 统一的设计
• 无缝安装
• 多种冷却方案
坚固耐用的组件
• 附加系统组件
例如：将I/O 接口扩展为机器接口的端子模块。
• 编码器系统连接组件
用于将不同类型的编码器连接到SINAMICS S120 上
• 电网侧功率元件
例如：熔断器、接触器、电抗器、过滤器，用于开关供电电源
和满足EMC 要求 为增强耐用性，标准的 SINAMICS 设备都配备了经过涂装处理或部分涂装处理的模块。
模块上的喷漆可以防止灵敏的SMD 元件受到有害气体、化学粉尘和湿气的腐蚀。能效5 SINAMICS S120 驱动系统采用节能设计：反馈轴的能量、在多轴配置的直流母线组内利用该能量，并将它反馈回电网。即使在达到的供电能力时，也不会在控制柜内产生多余的热量。由于智能式补偿电容性和电感性无功电流，SINAMICS S120 还同时确保了供电中不会出现多余的功率损耗，不会出现电流谐波。它不仅可以防止对其他负载产生不良影响，而且还可以减少控制柜内产生的热量。
外部风扇模块配合加固板可为SINAMICS S120 Combi 功率模块提供完冷却性能。
为了冷却SINAMICS S120 Combi 功率模块，要求穿过散热器的气体流量至少为160 m3/h。外部风扇模块可提供 290 m3/h 的气体流量。即使电源较低或散热器不太干净，也可以确保足够的空气流量。 由于采用封装的电子器件和通过滚珠轴承安装的封闭式转子，所以即使在严酷的环境条件下风扇模块也能正常工作。风扇配备了防止反、堵转和过载的保护系统。为了确保达到的机械可用性，对风扇转速进行了。如果风扇停转，则发出
用户报警。
■技术规格
产品编号 6SL3161-0EP00-0AA0 加固板必须确保气流穿过散热器。因此必须消除风扇模块和散热器之间的间隙。为此，必须在可能的情况下使用加固板。加固板
• 消除了风扇模块和散热器之间的间隙
• 加固控制柜后壁，以实现密闭安装
• 保证理想的通风空间
在为满足 EMC 要求而经过设计的使用现场，进线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。进线滤波器只适合直接连接到TN 系统。使用第三方进线滤波器可能会导致故障或设备损坏。
通讯板CBE20 用于通过一个控制单元CU320-2 连接到
PROFINET-IO 网络。
SINAMICS S120 可作为PROFINET-IO 设备执行以下功能：
• PROFINET IO 设备
• 全双工传输100 Mbit/s
• 支持PROFINET IO 实时通讯类别：- RT（Realtime，实时）- IRT（Isochronous Realtime，等时同步实时），小发送周期 500 μs
• 作为一个PROFINET-IO 设备连接到控制系统，符合PROFIdrive行规V4
• 标准TCP/IP 通讯，用于采用STARTER 调试工具的工程设计
• 四个RJ45 插座，集成了4 端口开关，基于PROFINET ASIC ERTEC400。因此，无需外部附加开关便可以配置拓扑结构（线形、星形、树形）。
控制单元适配器 CUA31 可以将 PM-IF 接口转换为 DRIVE-CLiQ接口。使用 CUA31，模块型功率模块也可以在控制单元上运行，如作为除多轴驱动外的单轴运行。此时，从控制单元的角度看，控制单元适配器 CUA31 是 DRIVE-CLiQ 连接上的后一个节点。
控制单元适配器CUA31 标配了以下接口：
• 1 个温度传感器输入（KTY84-130、PT1000 或PTC）
• 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 1 个电子电源接口，通过-24-V DC 电源连接器连接
• 1 路安全停机输入（使能脉冲）控制单元适配器CUA31 的状态通过多色LED 来显示。
■集成
控制单元适配器 CUA31 可以卡在模块型功率模块上，通过 DRIVE-CLiQ 和控制单元CU320-2 或SINUMERIK NCU 7.x 通讯。
控制单元适配器 CUA31 的电源是由功率模块通过 PM-IF 接口提 供的。如果希望关闭功率模块后也要保持控制单元适配器 CUA31 的通讯能力，则必须使用一个外部24 V DC 电源。其他 DRIVE-CLiQ 节点，例如编码器模块或端子模块，可以连接 到控制单元适配器CUA31 上。
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。
