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控制单元CU310-2 PN 和CU310-2 DP
CU310-2 控制单元设计用于 SINAMICS S120 (AC/AC) 的通讯及开环/闭环控制功能，它和功率模块 PM340 组合在一起，便构成了一个强大的单轴驱动器。两种不同类型 PROFINET (PN) 和PROFIBUS (DP) 可用于现场总线通讯。
CU310-2 控制单元标配了以下接口： • 现场总线接口- CU310-2 PN：1 个 PROFINET 接口，带 2 个端口（RJ45 插  座），符合PROFIdrive V4 行规- CU310-2 DP：1 个PROFIBUS 接口，符合PROFIdrive V4 行规
• 1 个DRIVE-CLiQ 插座，用于与DRIVE-CLiQ 电机或其他  DRIVE-CLiQ 节点（例如，编码器模块或端子模块）的通讯
• 1 个编码器，可检测以下编码器信号  - 增量编码器TTL/HTL- SSI 编码器，不带增量信号 • 1 个PE/保护接地线接口
• 1 个电子电源接口，通过-24-V DC 电源连接器连接 • 1 个温度传感器输入（KTY84-130/PT1000 或PTC）
• 3 路可设定的故障安全（可用于V4.5 和较高版本的固件）隔离  数字量输入或6 路可设定的隔离数字量输入。  可以对故障安全数字量输入进行布线，即可以通过 PROFIsafe  连接到上位控制器。
 5 路可设定的隔离数字量输入
• 1 路可设定的故障安全（可用于V4.5 和较高版本的固件）隔离数字量输出或1 路隔离数字量输出2)
• 8 路可设定的双向非隔离数字量输入/输出2)
• 1 路模拟量输入，可选择±10 V（分辨率12 位+ 符号）或±20 mA（11 位+ 符号）
• 1 个以太网接口（RJ45 插座），用于调试和诊断
• 1 个CF 卡插槽，固件和参数保存在该存储卡上
• 1 个PM-IF 接口，用于和模块型功率模块通讯
• 3 个测试插座和一个参考接地，用于调试支持
• 1 个用于连接BOP20 基本操作面板的接口3)控制单元CU310-2 的状态通过多色LED 来显示。基本操作面板BOP20 可直接卡接在控制单元CU310-2 上，例如用于诊断。
控制单元CU310-2 通过PM--IF 接口控制模块型功率模块。  DRIVE-CLiQ 电机或编码器模块(SMC) 也可连接到集成的 DRIVE-CLiQ 插座，以方便无DRIVE-CLiQ 接口的电机的工作。
通过基本操作面板 BOP20 可直接在设备上修改参数。设备运行  时同样可将BOP20 卡接到控制单元CU310-2 上用于诊断。
 控制单元 CU310-2 及其连接的组件的调试和诊断通过调试工具  STARTER 进行。控制单元CU310-2 需要一张固件版本为V4.4 或 较高的CF 卡。
控制单元CU310-2 PN 按照PROFIdrive V4 协议通过PROFINET  IO 和上层控制系统进行通讯。这样一来，配备控制单元 CU310-2 PN 的 SINAMICS S120 驱动 系统相当于一个PROFINET-IO 设备，并具备以下功能：
• 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 μs5  
• 按照PROFIdrive V4 作为PROFINET IO 设备连接至控制系统
• 标准TCP/IP 通讯，用于支持通过调试工具STARTER 进行配置以及访问集成的网络服务器
• 集成了基于 ERTEC-ASIC 的、带两个 RJ45 插座的 2-端口开树形）。CF 卡。关。从而可实现无附加外部开关的拓扑（直线形、星形、若需使用数字量输出，必须在 X124 端子上连接一个 24-V 电源。  运行控制单元 CU310-2 必须使用一张固件版本为 V4.4 或较高的
控制单元 CU320-2 用于执行一个或多个电机模块、电源模块的通讯、开环和闭环控制功能。控制单元 CU320-2 主要设计用于多轴驱动。
固件和参数设置均保存在CF 卡上。控制单元CU320-2 上设有对
 应的CF 卡插槽。
一个控制单元 CU320-2 可以执行多个电机模块的通讯、开环和闭环控制功能。随着相连电机模块、系统组件数量的增加、动态响应要求的提高，它的计算能力要求也相应提高。4 轴或以上的应用中需要对控制单元 CU320-2 进行性能扩展。控制单元CU320-2 需要的计算能力或利用率用选型工具SIZER 进行计算。除固件外，CF 卡上还保存了使能固件选件所需的许可证密钥。

基本型电源模块适用于电能*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，或者通过激活晶闸管（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

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**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。

电源模块从电源电压中生成直流电压，通过直流母线向电机模块提供电能。SINAMICS S120 产品系列提供以下电源模块类型：非调节型电源模块
非调节型电源模块可以通过一个不受调节的整流器为驱动组的直流母线供电，也可以将产生的多余电能反馈到电网中。直流母线电压的变化和电源电压的变化成正比。只有在以下情况下才必须使用制动模块和制动电阻：在岛式电网中或者电网掉电时，即电能无法反馈到电网中时，仍需要使驱动受控停止。如果非调节型电源模块用作电源，必须安装配套的进线电抗器。也可以选择安装一个输入滤波器，将干扰电压限制到EN 61800-3 C2 类极限值的范围内。
调节型电源模块为直流母线提供电能，并可以将再生电能反馈到电网中。和非调节型电源模块相比，它产生受控的直流电压，在电源电压出现波动时，该电压仍能保持恒定。此时，电源电压必须保持在允许的公差范围内。只有在以下情况下才必须使用制动模块和制动电阻：即使电网掉电，即电能无法反馈到电网时，驱动仍需要受控停止。调节型电源模块从电源中产生一个近似正弦波形的电流，几乎不产生任何有害谐波。请确保使用的调节型接口模块和输出类型相匹配（原理图，参见“装机装柜型调节型电源模块”）。
装机装柜型调节型电源模块所有调节型电源模块运行所需的组件都集成在调节型接口模块中。结构尺寸HX 和JX 还另外需要一个外部旁路接触器。
SINAMICS S120 驱动系列中简单的一个型号由一个控制单元CU310-2 和一个功率模块构成。在这个功率模块中集成了一个电源整流器、直流母线和为电机供电的逆变器。
功率模块设计用于无法将电能反馈回电网的单轴驱动。制动时产生的电能被制动电阻转换成热量。功率模块也可以和控制单元CU320-2 或SINUMERIK 中集成的驱动控制组合使用，例如：在单轴驱动添加到多轴驱动组的配置中。此时，模块型功率模块必须配备控制单元适配器 CUA31。该适配器通过DRIVE-CLiQ 连接到CU320-2 控制单元或SINUMERIK的NCU。装机装柜型功率模块则直接通过DRIVE-CLiQ 电缆连接到控制单元。
书本型
书本型组件适合用于多轴应用，彼此贴近安装。用于共用直流 母线的接口已经集成在组件中。
在控制柜散热方面，书本型SINAMICS S120 为您提供多种的可选方案。根据应用的不同，组件产生的热量损耗可以通过三种冷却方式排放到环境中。这些组件仅在背面板样式和外部风扇模块位置方面采用了不同设计。在所有型号中，**板即各个接口所在的面板和组件宽度都一样。内部风冷
在这种标准方案中，驱动组件中各个电子元件、功率元件产生的功率损耗通过自然冷却或强制通风系统排散到控制柜内部。外部风冷外部风冷使用了穿墙式安装技术。功率元件的散热器穿过控制柜内的安装面，因此可以将功率回路的热量损耗释放到一个单的外部散热器。配有散热片和风扇模块（属于供货范围）的散热器向后**，进入一个单的通风管道，该管道也可以向外打开。柜内残留的热量损耗绝大部分由电子元件产生。

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