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控制單元－CU320
4.1.1 基本特征
控制單元即CU320，它是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大腦，負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的所有模塊，完成各軸的電流環(huán)、速度環(huán)
甚至位置環(huán)的控制，并且同一塊CU320 控制的各軸之間能相互交換數(shù)據(jù)，即任意一根軸能夠讀取控制單元上其它軸的數(shù)
據(jù)，這一特征廣泛被用作多軸之間的簡單的速度同步。
根據(jù)連接外圍I/O 模塊的數(shù)量、軸控制模式、所需的功能以及CF 卡的不同，1 塊CU320 能夠控制軸的數(shù)量也不同。
􀂾 用作速度控制
• 最大控制的軸數(shù)(指用帶性能擴(kuò)展1 的CF 卡)：通常為6 個(gè)伺服軸或4 個(gè)矢量軸或8 個(gè)V/F 軸。實(shí)際控制的軸
數(shù)與CU320 的負(fù)荷(即所選的功能)有關(guān)，應(yīng)以SIZER 配置軟件為準(zhǔn)。
• 伺服軸和矢量軸不能用一塊CU320 來控制，即伺服軸和矢量軸不能混配在一塊CU320 上，但伺服或矢量都能
與V/F 混配。
• 最大輸出頻率及弱磁：伺服為650Hz，矢量和V/F 控制為300Hz。最大為5 倍的弱磁。
􀂾 用作位置控制
最大控制的軸數(shù)(指用帶性能擴(kuò)展1 的CF 卡)：用作伺服控制時(shí)，最大為4 個(gè)軸；用作矢量控制時(shí)，最大為2 個(gè)
軸，控制軸的數(shù)量不是絕對(duì)的，與CU320 的負(fù)荷有關(guān)，具體控制軸數(shù)應(yīng)由實(shí)際應(yīng)用決定。推薦使用SIZER 配置軟
件來決定所能控制的最大軸數(shù)。
􀂾 硬件接口一覽
類型 數(shù)量
數(shù)字量輸入 8
數(shù)字量輸入/輸出 8
Drive-CLiQ 接口 4
Profibus-DP 接口 1
RS232 接口 1
選件插槽 1
4.1.2 技術(shù)數(shù)據(jù)
24V 消耗 Imax(不包括I/O) 0.8A
數(shù)字量輸入 8個(gè)
數(shù)字量輸入/輸出 8個(gè) (6 個(gè)可作為快速輸入)
通常輸入 L H:50u→ s，H→L:100us
快速輸入 L→H:5us，H→L:50us
高電平 15V 到 30V
低電平 -3V 到 5V
消耗電流(輸入時(shí)) 10mA
數(shù)字量I/O
消耗電流(輸出時(shí)) 500mA
尺寸mm (寬x 高x 深) 50x270x226
訂貨數(shù)據(jù)
CU320 控制單元 CF 卡 CU320 附件
不帶性能擴(kuò)展1 6SL3054-0AA00-1AA0
帶性能擴(kuò)展1 6SL3054-0AA01-6SL3040-0MA00-0AA1 1AA0
擴(kuò)展性能1 軟件授權(quán) 6SL3074-0AA01-0AA0
為了增加CU320 高度，使其與書本型
的電機(jī)模塊或電源模塊一樣高度。必須
訂購6SL3064-1BB00-0AA0
􀂾 帶性能擴(kuò)展1 的CF 卡，CU320 的計(jì)算能力將提高100%，通常所說的最大控制的軸數(shù)，是指用帶性能擴(kuò)展的
卡。通常帶性能擴(kuò)展的卡(6SL3054-0AA01-1AA0)控制的軸數(shù)是不帶性能擴(kuò)展的卡(6SL3054-0AA00-1AA0)控制的
軸數(shù)的2 倍。
􀂾 6SL3054-0AA 0x-1AA0 是指帶有當(dāng)前的軟件版本，所以我們?cè)谟嗀洉r(shí)常寫這個(gè)訂貨號(hào)，但到貨時(shí)的號(hào)是指具體的
軟件版本，肯定與其不同，具體含義見下表：
6SL3054-0 □ □ 0 □ -1AA0
軟件版本 ↑
1 B
2 C
3 D
4 E
版本 ↑
1 B
2 C
3 D
4 E
5 F
6 G
舉例：
1．6SL3054-0CE01-1AA0：表示版本為2.4，且?guī)阅軘U(kuò)展。
2．6SL3054-0CF00-1AA0：表示版本為2.5，且不帶性能擴(kuò)展。 ↑
沒有性能擴(kuò)展 0
帶性能擴(kuò)展 1
􀂾 如果在訂貨時(shí)，訂了不帶性能擴(kuò)展的CF 卡，到貨后想加上性能擴(kuò)展，則可以單獨(dú)訂帶擴(kuò)展功能軟件授權(quán)
6SL3074-0AA01-0AA0。
􀂾 對(duì)于Sinamics S120 V2.5 SP1，如果需要DCC 功能，則需要單獨(dú)訂購其軟件及授權(quán)：6AU1810-1HA20-1XA0。
4.1.4 外形圖
數(shù)字量輸入/輸出
􀂃 8DI
􀂃 8DI/DO，其中6 個(gè)為快速輸入
+24V 電源輸入
Profibus-DP 接口
BOP20(選件)
4xDrive-CLiQ，連接：
􀂃 電源模塊
􀂃 電機(jī)模塊
􀂃 端子模塊
􀂃 測(cè)量系統(tǒng)
1 個(gè)選件插槽
􀂃 端子板
􀂃 通訊板
4 個(gè)測(cè)量槽
CF 卡插槽 4 個(gè)診斷燈
RS232 接口
Profibus-DP 地址設(shè)定
制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻
4.2.1 書本型制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻訂貨數(shù)據(jù)
制動(dòng)單元 (用于書本型電機(jī)模塊) 制動(dòng)電阻
訂貨號(hào)
尺寸(mm)
(寬x 高x 深)
訂貨號(hào) 阻值(Ω) PDB / Pmax
(Kw)
Ta / T (s) 尺寸(mm)
6SN1113-1AA00-0DA0 17 0.3 / 25 0.1/11.5 或0.4/210 80x210x53
6SL3100-1AE31-0AB0 50x380x270
6SL3100-1BE31-0AA0 5.7 1.5 / 100 1/68 或 2/460 193x410x240
4.2.2 書本型制動(dòng)單元接線圖
注意：如果制動(dòng)功率不夠，則可將多個(gè)制動(dòng)單元并聯(lián)工作，但必須連接與其相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電阻。
X21 端子 含義
1 輸入信號(hào)：0: 制動(dòng)單元使能；1: 禁止制動(dòng)單元工作?！?”→“0”：故障復(fù)位
2 輸入信號(hào)：0: 制動(dòng)電阻沒有手動(dòng)激活；1: 制動(dòng)電阻手動(dòng)激活(快速放電)。X21:1 的優(yōu)先級(jí)高于X21:2
3 輸出信號(hào)：0: 沒有I*t 預(yù)報(bào)警；1: I*t 預(yù)報(bào)警
4 輸出信號(hào)：0: 故障；1: 準(zhǔn)備好
5,6 地
制動(dòng)單元 制動(dòng)電阻
制動(dòng)單元
制動(dòng)電阻
電纜最長
為10m
DI, 禁止/故障復(fù)位
DI, DC 母線快速放電
DO, ”0 V”=1*t 預(yù)報(bào)警
DO, 故障(1→0)
地
地
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4.2.3 裝機(jī)裝柜型制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻
裝機(jī)裝柜型的制動(dòng)單元需要單獨(dú)訂貨，是安裝在裝機(jī)裝柜型的電源模塊或電機(jī)模塊內(nèi)部。
電機(jī) / ALM 模塊 制動(dòng)單元 制動(dòng)電阻
類型
尺寸
代碼
訂貨號(hào)
PDB/P15/
P20/P40(Kw)
訂貨號(hào)
阻值
(Ω)
PDB / Pmax
(Kw)
Ta / T
(s)
尺寸(mm)
FX 6SL3300-1AE31-3AA0
25/125/
100/50
6SL3000-1BE31-3AA0 4.4 25/125 740x605x485
GX 6SL3300-1AE32-5AA0
裝機(jī)裝柜型
(510V to 750V DC)
HX / JX 6SL3300-1AE32-5BA0
50/250/
200/100
6SL3000-1BE32-5AA0 2.2 50/250 810x1325x485
FX 6SL3300-1AH31-3AA0
25/125/
100/50
6SL3000-1BH31-3AA0 9.8 25/125 740x605x485
GX 6SL3300-1AH32-5AA0
裝機(jī)裝柜型
(890V to 1035V DC)
HX / JX 6SL3300-1AH32-5BA0
50/250/
200/100
6SL3000-1BH31-5AA0 4.9 50/250
15/90
810x1325x485
制動(dòng)單元 制動(dòng)電阻
4.3 接口模塊
本節(jié)只對(duì)常用的接口模塊作簡單描述，詳細(xì)的介紹請(qǐng)參照Sinamics S120 catalog D21.1 2006。
4.3.1 常用接口模塊的基本特征及訂貨數(shù)據(jù)
注意：下列接口模塊所需的Drive-CLiQ 電纜線都需要單獨(dú)訂貨!!!
名稱 TB30 (端子插板) TM31(端子模塊) TM41(端子模塊) TM15(端子模塊)
外形
訂貨號(hào) 6SL3055-0AA00-2TA0 6SL3055-0AA00-3AA0 6SL3055-0AA00-3PA0 6SL3055-0AA00-3FA0
功能 擴(kuò)展I/O 模板 擴(kuò)展I/O 模塊 擴(kuò)展I/O 模塊及TTL 編碼器輸出接口 擴(kuò)展I/O 模塊及帶指示燈顯示
特征
(1) 直接插入Simotion D 或
CU320 插槽中。
(2) 4 路數(shù)字量輸入。
4 路數(shù)字量輸出。
2 路模擬量輸入。
2 路模擬量輸出。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 8 路數(shù)字量輸入。
4 路雙向數(shù)字量輸入/輸出。
2 路數(shù)字量輸出(繼電器)。
2 路模擬量輸入。
2 路模擬量輸出。
1 路溫度傳感器輸入 PTC 或KTY。
2 個(gè)Drive-CLiQ 接口。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 4 路數(shù)字量輸入。
4 路雙向數(shù)字量輸入/輸出。
1 路模擬量輸入。
1 個(gè)TTL 編碼器模擬輸出接口。
2 個(gè) Drive-CLiQ 接口。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 24 路雙向數(shù)字量輸入/輸出。
24 個(gè)狀態(tài)顯示燈，監(jiān)控?cái)?shù)字量信
號(hào)。
2 個(gè) Drive-CLiQ 接口。
PDB:連續(xù)制動(dòng)功率。P15=5x PDB,每90s 制動(dòng)15s。
P20=4x PDB,每90s 制動(dòng)20s。P40=2x PDB,每90s 制動(dòng)40s。
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名稱 CBC10 (CAN-Bus 接口板) CBE20 (CU320 ProfiNet 通訊板) CBE30 (Simotion D ProfiNet 通訊板) DMC20 (Drive-CLiQ HUB 模塊)
外形
訂貨號(hào) 6SL3055-0AA00-2CA0 6SL3055-0AA00-2EB0 6FC5312-0FA00-0AA0 6SL3055-0AA00-6AA0
功能 CAN-Bus 通訊接口板 CU320 Profinet 通訊接口板 Simotion D Profinet 通訊接口板 Drive-CLiQ HUB 模塊
特征
(1) 直接插入CU320 插槽中。
(2) 1 個(gè)SUB-D 針連接器。
(3) 1 個(gè)SUB-D 孔連接器。
(4) CAN Bus 通訊。
(1) 直接插入CU320 插槽中。
(2) 4 RJ45 插孔及4 個(gè)相應(yīng)的端口開
關(guān)。
(3) 支持RT/IRT 的Profinet。
(1) 直接插入Simotion D 插槽中。
(2) 4 RJ45 插孔及4 個(gè)相應(yīng)的端口開
關(guān)。
(3) 支持RT/IRT 的Profine。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 6 個(gè)Drive-CLiQ 插槽，可以連接5
個(gè)Drive-CLiQ 裝置。
(3) 1 個(gè)DC 24V 電源連接端子。
(4) 用于驅(qū)動(dòng)軸的并行連接。
名稱
CX32
(Simotion D 驅(qū)動(dòng)軸擴(kuò)展模塊)
SMC10(編碼器轉(zhuǎn)換模塊) SMC20(編碼器轉(zhuǎn)換模塊) SMC30(編碼器轉(zhuǎn)換模塊)
外形
訂貨號(hào) 6SL3040-0NA00-0AA0 6SL3055-0AA00-5AA0 6SL3055-0AA00-5BA1 6SL3055-0AA00-5CA2
功能
Simotion D 通過CX32 來連接
更多的電機(jī)模塊
將2 極或多極resolver 信號(hào)轉(zhuǎn)換為
Drive-CLiQ 信號(hào)
將1Vpp Sin/Cos 或EnDat 增量信號(hào)轉(zhuǎn)
換為Drive-CLiQ 信號(hào)
將TTL 或HTL 信號(hào)轉(zhuǎn)換為Drive-CLiQ
信號(hào)
特征
(1) 通過Drive-CLiQ 與控制單
元Simotion D 和驅(qū)動(dòng)軸連
接。
(2) 無需CF 卡，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在
Simotion D 的存儲(chǔ)卡中。
(3) 1 塊CX32 最多能控制6 根
伺服軸。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 用于2 極或多極resolver。
(3) 15 針編碼器接口，含有溫度傳
感器信號(hào)。
(4) 1 個(gè)DC 24V 電源連接器。
(5) 編碼器和編碼器模塊之間的最長
的電纜長度為130m。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 用于下列編碼器：
1 增量式sin/cos 1Vpp
2 EnDat 絕對(duì)編碼器
3 sin/cos 1Vpp 增量信號(hào)的SSI 編
碼器
(3) 15 針編碼器接口，含有溫度傳感
器信號(hào)。
(4) 1 個(gè)DC 24V 電源連接器。
(5) 編碼器和編碼器模塊之間的最長的
電纜長度為130m。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 用于下列編碼器：
1 HTL/TTL 編碼器(推薦使用HTL
雙極信號(hào))。
2 HTL/TTL 信號(hào)的SSI 編碼器。
(3) 15 針編碼器接口，含有溫度傳感
器信號(hào)。
(4) 端子X521/X531 編碼器接口信號(hào)。
(5) 1 個(gè)DC 24V 電源連接器。
(6) 編碼器和編碼器模塊之間的最長的
電纜長度：
1 TTL(雙極):100m
2 HTL(單極):100m
3 HTL(雙極):300m
名稱
SME20 / SME25
(外部安裝的編碼器轉(zhuǎn)換模塊)
VSM10(電網(wǎng)電壓測(cè)量板) 控制電源模塊(+24V DC)
外形
訂貨號(hào) 6FC3055-0AA00-5EA0
6FC3055-0AA00-5HA0
6SL3053-0AA00-3AA0 6SL3100-1DE22-0AA0
功能
將外接的1Vpp Sin/Cos 或EnDat 的增量
編碼器信號(hào)轉(zhuǎn)換為Drive-CLiQ 信號(hào)
精確地檢測(cè)電網(wǎng)特性，即使在電網(wǎng)波動(dòng)或瞬時(shí)中斷，
能確保電源模塊正常工作
＋24VDC 電源
特征
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) SME20 用于增量sin/cos 1Vpp，沒有
C/D 信號(hào)。
(3) SME25 用于 EnDat 絕對(duì)編碼器和
sin/cos 1Vpp 增量信號(hào)的SSI 絕對(duì)編
碼器。
(4) SME20 為12 針的圓形插頭，SME25
為17 針的圓形插頭。
(5) 防護(hù)等級(jí)為IP67。
(6) 最長的Drive-CLiQ 長度為100m，最
長編碼器電纜為3m。
(7) 也用于扭矩電機(jī)編碼器的連接。
(1) 通過Drive-CLiQ 連接。
(2) 能精確的檢測(cè)電網(wǎng)電壓特性，將其傳到電源模塊，
進(jìn)行閉環(huán)控制。
(3) 直接連接≤690VAC 的電網(wǎng)至X522，或通過變壓
器將電網(wǎng)電壓降至≤100VAC 電壓，再連接到
X521。
(4) 1 路溫度傳感器輸入 PTC 或KTY。
(5) 1 個(gè)DC 24V 電源連接端子。
(1) 通過3 相電源(380V-480V 3AC)或DC 母線(510V-
720V DC)來提供+24V DC 電源。
(2) 24VDC 通過母排和端子輸出。最大電流為20A。
(3) 當(dāng)電網(wǎng)掉電時(shí)，能夠通過DC 母線產(chǎn)生的+24V 來
維持電子版的供電，使整個(gè)系統(tǒng)維持短暫的工
作。特別適用于電纜行業(yè)。
名稱 VCM(電壓限制模塊) BOP 20(簡易操作面板) Sinamics S120 實(shí)驗(yàn)箱 Simotion D 實(shí)驗(yàn)箱
外形
訂貨號(hào) 6SL3100-1VE00-0AA0 6SL3055-0AA00-4BA0 6ZB2480-0BA00 6ZB2470-0AE00
功能 能夠延長電機(jī)電源線至630m 或850m 讀寫、監(jiān)控、修改驅(qū)動(dòng)參數(shù)
特征
(1) 通過集成的DC 母線連接。
(2) 一個(gè)HSB 的連接。
(3) 當(dāng)連接電纜的總長度超過規(guī)定的最大值
(屏蔽>350m，非屏蔽>560m)，安裝
此模塊能將連接電纜的長度延長至
630m 或850m，但必須降容。
(4) 應(yīng)安裝與電源模塊緊相連。
(5) 只能接到TN 電網(wǎng)。
(1) 直接插到CU310DP 、CU310PN 或
CU320 上。
(2) 能讀寫或監(jiān)控參數(shù)相關(guān)參數(shù)。
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4.3.2 SMC 30 的接線圖及各管腳含義
HTL 編碼器，雙極信號(hào)，帶參考零點(diǎn) HTL編碼器，單極信號(hào)，帶參考零點(diǎn)
A
A*
B
B*
R
R*
CTRL
地
+24V
M
A
A*
B
B*
R
R*
CTRL
地
+24V
M
管腳 信號(hào) 描述 端子號(hào) 信號(hào) 描述
1 +Temp2) KTY or PTC 輸入 1 A 編碼器A+
2 SSI_CLK SSI 時(shí)鐘，正極 2 A* 編碼器A-
3 SSI_XCLK SSI 時(shí)鐘，負(fù)極 3 B 編碼器B+
4 P_Encoder 5V / 24V 編碼器供電電源，正極 4 B* 編碼器B-
5 P_Encoder 5V / 24V 編碼器供電電源，正極 5 R 編碼器R+
6 P_Sense 編碼器電源檢測(cè)，正極 6 R* 編碼器R-
7 M_Encoder(M) 編碼器供電電源，負(fù)極 7 CTRL 控制信號(hào)
8 -Temp2) KTY or PTC 地
8 M 地
9 M_Sense 編碼器電源檢測(cè)，負(fù)極
10 RP 編碼器R+ 1 P_Encoder 5V / 24V 編碼器供電電源，正極
11 RN 編碼器R- 2 M_Encoder(M) 編碼器供電電源，負(fù)極
12 BN 編碼器B- 3 -Temp KTY or PTC 地
13 BP 編碼器B+ 4 +Temp KTY or PTC 輸入
14 AN_SSI_XDAT 編碼器A-/SSI 數(shù)據(jù)負(fù) 5 Clock2) SSI 時(shí)鐘，正極
15 AP_SSI_DAT 編碼器A+/SSI 數(shù)據(jù)正 6 Clock*2) SSI 時(shí)鐘，負(fù)極
7 Data2) SSI 數(shù)據(jù)正
8 Data*2) SSI 數(shù)據(jù)負(fù)
2) 管腳1 和8 只有訂貨號(hào)為：6SL3055-0AA00-5CA2 才有該信號(hào)，只用于軟
件版本V2.5SP1 或更高。
2) X531 管腳1/6/7/8 只有訂貨號(hào)為: 6SL3055-0AA00-5CA1 才有該信號(hào)，只
用于軟件版本V2.4 或更高。