HMI 系统

编程器/PC

运动控制器和自动化系统之间

其它带数字整定值接口的 SINAMICS S110/S120 变频调速柜

用于数据备份的 CF 卡插槽

带 SIMOTION D410-2 的单轴结构

以下组件构成 SIMOTION D410-2 单轴系统：

一个 SIMOTION D410-2 控制单元，用于单驱动器的开环及闭环

一个SINAMICS S120 PM340电源模块，块形式（结合馈电模块和电源模块）

其他驱动元件，如

电源电压

滤波器

扼流圈等。

SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模块之间可通过集成 PM-IF 接口或通过 DRIVE-CLiQ 接口（若使用的是 CUA31/CUA32 控制单元适配器）进行连接。

采用 SIMOTION D410-2 的单轴系统结构

为了创建带 SIMOTION D410-2 的多轴系统，通过 PROFIBUS 或 PROFINET 将附加的 SINAMICS S110/S120 控制单元连接至 SIMOTION D410-2。

SIMOTION D410-2 通过使用 SIMOTION 技术功能来集中进行运动控制。

采用 SIMOTION D4x5-2 的单轴系统结构

以下组件可用于构建 SIMOTION D4x5-2 多轴系统：

一个 SIMOTION D4x5-2 控制单元，用于控制多轴系统的开环及闭环

一个SINAMICS S120线路模块（馈电模块）

一个或以上SINAMICS S120电机模块（电源模块）

其他驱动元件，如

电源电压

滤波器

扼流圈等。

SIMOTION D 控制单元与 SINAMICS S120 变频调速柜模块之间通过 DRIVE-CLiQ 进行连接。

注意：
通过使用 CUA31/CUA32 控制单元适配器，SINAMICS S120 PM340 块型功率模块可运行在 SIMOTION D4x5-2上。

使用 I/O 进行扩展

SIMOTION D可扩展出下列I/O：

分布式 I/O 站，(例如，SIMATIC ET 200)

基于驱动的的控制柜I/O（如：TM15、TM31端子模块等）

书本型变频调速柜中的 I/O 模块（例如，TMC1080 PN 等）

 

概述采用一台中央控制器的全新系统结构

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。

这些控制单元均基于面向对象的

SINAMICS S120 标准固件，该固件包含所有最常用的控制模式，可升级以满足最先进的性能要求。

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

用于广泛的异步（感应）电机应用 - 可靠的“矢量控制”和

用于具有苛刻动态要求的永磁同步电机 -“伺服控制”

而 V/f 控制模式可用于简单应用，如含有 SIEMOSYN 电机的成组驱动

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。

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

 

基本功能性

CF 卡上提供有 SIMOTION D 的基本功能，并可加电时加载。基本功能包括：

SIMOTION 运行系统

符合 IEC61131 的带集中语言的用户可编程序

各种程序执行方式（循环、顺序、事件驱动）

PLC 和算术功能

通讯和管理功能

运动控制功能 (Motion Control Basic)

SINAMICS S120 驱动个控制软件

SIMOTION D410-2：
电流/转速控制（基于 CU310-2，固件版本 V4.x），适用于最多 1 个伺服轴、1 个矢量轴或 1 个 V/f 轴

SIMOTION D4x5-2：
最多 6 个伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴的电流/转速控制（基于 CU320-2，固件版本 V4.x），馈电闭环控制（调节型电源模块）

测试及诊断工具

如果需要，此基本功能可通过可加载的技术软件包进行扩展。

位置控制的驱动器运动控制

集成变频调速柜 (SINAMICS Integrated)：
功率单元可通过 DRIVE-CLiQ 接口进行连接；对于 SIMOTION D410-2，也可通过集成的 PM-IF 接口进行连接。

带数字设定值接口的驱动:
SIMOTION D 通过带 PROFI 驱动装置的 PROFIBUS DP／PROFINET 输入输出，使位置控制动作可控制具有数字设定点接口。

带模拟量设定点接口的驱动，例如，用于改装或液压应用：
使用 ADI 4（ 4 轴模拟驱动接口）或 IM 174（ 4 轴接口模块）模块，可连接带模拟量 ± 10V 整定值接口的变频调速柜。IM 174 同样可连接带脉冲方向接口连接的步进电机。
所有模块均连接 PROFIBUS DP下述装置可连接一个 ADI 4 或 IM 174 模块：