基本型电源模块适用于电能无需回馈到电网或者电动轴与再生轴之间的能量交换在直流母线中进行的应用。基本型电源模块只能将电能从电网馈入直流母线,但无法反馈回电网中。直流母线电压通过一个6-脉冲电桥回路直接从3-相电源电压中生成。基本型电源模块适用于星形接地的TN、TT 电网以及不接地的对称IT 电网。相连的电机模块由集成的预充电电阻(20 kW 和 40 kW)充电,或者通过晶闸管(100 kW)充电。
20 kW 和40 kW 的基本型电源模块集成了一个制动斩波器,可在连接了外部制动电阻的情况下直接在再生模式下工作。只有当 100 kW 的基本型电源模块在再生模式下工作时,才需要制动模块。
书本型基本型电源模块标配了以下接口:
• 1 个电源接口
• 1 个- 24-V DC 电子电源接口 • 1 个直流母线接口
• 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 1 个制动电阻接口(只针对20 kW 和40 kW 型BLM) • 1 个温度传感器输入(KTY84-130/PT1000 或PTC/Pt100)基本型电源模块的状态通过两个多色LED 显示。基本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,长度与基本型电源模块的宽度相匹配,用于连接相邻的电机模块,长度= 基本型电源模块的宽度+ 0.11 米
• 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)
• 连接器X21
• 2 个用于封闭未使用DRIVE-CLiQ 插座的哑插头
• 1 套警告标签,30 种语言注:制动电阻内集成的温控开关必须接入驱动的停机链路中,防止在出现故障时系统过热。如果没有连接制动电阻,X21.1 和 X21.2之间必须接入跳线。
■集成
基本型电源模块通过 DRIVE-CLiQ 接收来自以下控制器的控制
信号:
• 控制单元CU320-2
• SINUMERIK 840D sl,带
- NCU 710.3B PN
- NCU 720.3B PN
- NCU 730.3B PN
- 扩展数控单元NX10.3/NX15.3
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
使用 SIZER for Siemens Drives 选型工具可以轻松实现对以下驱动器和控制器的选型:
• SIMOTICS 低压电机,包括伺服减速电机
• SINAMICS 低压驱动系统
• 电机启动器
• SINUMERIK 数控系统
• SIMOTION 运动控制系统
• SIMATIC Technology
在为驱动任务选择必要的硬件和固件时,SIZER for SiemensDrives 可提供技术支持。它涵盖了整个驱动系统的组态,从简单的单轴驱动到复杂的多轴应用。SIZER for Siemens Drives 支持工作流程中的所有配置步骤:
• 配置电源
• 设计电机和齿轮箱,其中包含计算机械传送元件
• 配置驱动组件
• 编译所需附件
• 电网侧和电机侧功率选件的选型,例如:电缆、滤波器和电抗器等,在设计 SIZER for Siemens Drives 时,便充分考虑了软件的高度可用性,从通用的、基于功能的角度来划分驱动应用。全面的用户向导使工具的使用更加简单。状态信息可以使用户随时了解选型进度。
SIZER for Siemens Drives 用户界面的语言有:英语、法语、德语和意大利语。
人性化调试工具STARTER 可以用于:
• 调试
• 优化
• 诊断
该软件不仅可以作为单的PC 应用程序运行,也可通过Drive ESBasic 集成到兼容TIA 的SIMATIC STEP 7 中,或集成到SCOUT工程软件中应用于 SIMOTION。但是,在这两种情况下它的基本功能和操作都保持不变。
除了 SINAMICS 驱动系统,STARTER 还支持 MICROMASTER 4设备。项目向导程序可以用户在项目树形图中创建驱动。面向解决方案的对话框可以引导初学者,统一的图形显示使驱动参数的设置简单易懂。初始调试是由向导程序引导的,它用于完成驱动中所有的基本设置。因此,只需在驱配置过程中设置几个驱动参数便可启动和运行电机。单的设置可以采用图形化的参数设置屏幕完成,其中还清晰显示了驱动的工作方式。
5 ■功能
功能模块
跟踪功能为诊断提供有力支持对于立驱动解决方案,可在 SINAMICS S120 的控制单元上调用可激活的功能模块“基本” (EPOS),用于线性轴和回转轴(模数轴)的式或相对式定位,这些轴带有电机编码器间接测量系统)或负载机械编码器(直接测量系统)。借助基本能够应对所有简单的运动控制任务且没有额外的花费。 通过使用驱动集成的跟踪功能,可将输入变量和输出变量随时间变化的特性进行记录,并通过调试工具STARTER 或通过SINUMERIK予以显示。此功能同时可跟踪多4 个信号。可自由设定边界条件作为记录功能的触发条件,例如输入变量或输出变量的特定数值。集成安全功能控制单元支持内置Safety Integrated 基本功能和授权Safety Integrated 扩展功能。CF 卡
SINAMICS S120 的功能保存在CF 卡上。所有驱动的固件和设定 参数都以项目的形式保存在CF 卡上。CF 卡上还可保存更多的项 目,以便在调试不同的批量机床时能够立即有配套的项目可用。 控制单元启动后,系统会读取CF 卡上的数据并将其载入工作存 储器。固件按对象排列。电源模块、电机模块、功率模块及通过 DRIVE-CLiQ 连接的系统组件的开关控制和闭环控制通过驱动对象实现。
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。
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