西门子6SL3120-2TE21-0AA3产品参数 单电机模块

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CUA31
¾ 控制单元 CUA31 简述
CUA31 是控制单元的适配器，通过集成的 Drive-CLiQ 接口，将模块型的功率模块连接到 CU320 或 Simotion D 模块
上，来完成运动控制功能。而装机装柜型的功率单元已集成了 CUA31。
注意：装机装柜型的功率模块不需要 CUA31，直接和 CU310DP、CU320、Simotion D 连接。

设计
CU310-2 控制单元标配有以下接头和接口：
现场总线接口
CU310‑2 PN:1 个 PROFINET 接口，带有 PROFIdrive V4 配置文件的 2 个端口
（RJ45 插座）
CU310‑2 DP:1 个采用 PROFIdrive V4 行规的 PROFIBUS 接口
1 个用于与 DRIVE-CLiQ 电机或其它 DRIVE-CliQ 设备（如编码器单元或端子模块）通信的 DRIVE-CLiQ 接口
1 编码器分析功能，用于分析以下编码器信号
增量式编码器 TTL/HTL
SSI 编码器，无增量信号
1 个 PE （保护用地线）连接
1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
1 点温度传感器输入（KTY84‑130 或 PTC）
3 个可设置参数的故障安全（可与固件 V4.5 或更高版本结合使用）数字量输入（隔离）或 6 个可设置参数的数字量输入（隔离）。
通过 PROFIsafe，可将故障安全数字量输入连接到上位控制器。
5 个可设置参数的数字量输入（隔离）
1 个可设置参数的故障安全（可与固件 V4.5 或更高版本结合使用）数字量输出（浮置）或一个数字量输出（浮置）1)
8 个可设置参数的双向数字量输入/输出（非浮置）1)
1 个模拟量输入，±10 V（分辨率：12 位 + 符号）或 ±20 mA（11 位 + 符号）
1 个用于调试和诊断的以太网接口（RJ45 接口）
1 个 CF 卡插槽，该卡中存储了固件和参数
1 个 PM-IF 接口，用于与块型功率模块的通信
3 个测试接口和一个用于调试的参考接地；
1 个 BOP20 基本型操作员面板接口
CU310-2 控制单元的状态通过两个多色 LED 来显示。
BOP20 基本型操作员面板还可直接安装到 CU310‑2 控制单元上以进行诊断。
由于固件和参数设置保存在一个插入式 CF 卡上，因此*软件工具就可更换控制器。
1) 为了使用数字量输出，24 V 电源电压必须连接到端子 X124。
集成
CU310‑2 控制单元通过 PM-IF 接口驱动书本型功率模块。DRIVE‑CLiQ 电机或编码器模块 (SMC) 也可以连接到 DRIVE‑CLiQ 接口上，以允许在没有 DRIVE‑CLiQ 接口的情况下操作电机。
使用 BOP20 精简操作面板，可直接在设备上更改参数。也可在运行期间将 BOP20 精简操作面板卡装到 CU310-2 控制单元上，以便执行诊断。
CU310‑2 控制单元和其他连接的部件通过 STARTER 调试工具进行调试和诊断。CU310‑2 控制单元需要装有 V4.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。
CU310‑2 PN 控制单元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件与更别的控制系统通信。
带有 CU310‑2 PN 的 SINAMICS S120 驱动系统假设 PROFINET IO 设备的功能，可执行下列功能：
PROFINET IO 设备
100 Mbit/s 全双工通讯
支持实时 PROFINET IO：
RT（实时）
IRT（等时同步实时），小发送时钟 250 μs
通过符合 V4 规范的 PROFIdrive，将控制 PROFINET IO 设备进行连接
标准 TCP/IP 通信用于通过 STARTER 调试工具进行工程组态，并用于访问集成的 Web 服务器
带 2 个 RJ45 接口的集成 2 端换机，基于 ERTEC ASIC。因此，可不使用附加外部交换机而配置拓扑结构（总线形、星形、树形）。
若要使用数字量输出，必须将 24 V 电源连接至端子 X124。为了运行 CU310 2 控制单元，必须 使用一个含有固件 V4.4 或更高版本的 CF 卡。

什么是无编码器矢量控制，有哪些特点
在"无编码器矢量控制"中，控制中的变量"速度"的实际值不是直接测量的，而是通过
实际控制变量以及其他变量计算出来的。因此，无传感器矢量控制 （SLVC）
也称为频率控制，因为实际速度是根据电机中的实际频率和从电压和电流测量的电
流模型等方式计算得来的。
在控制精度和动力特性方面，SLVC 不如使用编码器的矢量控制。
用于模型计算的电流和电压等变量受干扰等因素的影响，需要使用软件中的滤波算
法进行处理，在转矩控制方面会存在不足，并且对计算时间和实际值的准确性有影
响，因此也会影响动态效果。
并且由于低速下模型无法足够地得到相关的物理信息，因此在低频范围内矢量
控制会从闭环切换为开环。

*六章 控制单元
6.1 CU310DP 和 CU310PN
CU310DP 和 CU310PN 都是 S120 单轴交流驱动器的控制单元，通过 PM-IF 接口和功率模块相连接，来实现单轴的运
动控制功能。CU310DP 是集成了 Profibus-DP 接口，而 CU310PN 则是集成了 ProfiNet 接口。在此只介绍 CU310DP 的使
用，而 CU310PN 与其完全类似。
控制单元 CU320-2 PN
CU310‑2 DP 和 CU310‑2 PN 控制单元 
CU310 2 控制单元用于控制单机传动装置。标配有一个 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。
控制单元 CU320‑2 
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时，以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
•V/f 模式下多 12 个转动装置，或
•伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接，并实现简单工艺功能。
电源模板
简单的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。
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