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西门子S120电源模块6SL3130-1TE31-0AA0
西门子S120电源模块6SL3130-1TE31-0AA0
西门子S120电源模块6SL3130-1TE31-0AA0
概述
SINAMICS S120 驱动系统采用的功率单元和控制单元，可有
效进行配置，满足各种不同驱动任务的需要。
用户可根据要控制的驱动数量和所需的性能等级来选择控制单
元，而功率单元的选择则必须满足系统的能量要求。控制单元和
功率单元之间的连接非常简单方便，采用数字量系统接口 DRIVE-
CLiQ。
控制单元
CU310-2 PN 和 SIMOTION D4x5-2 控制单元
CU310-2 DP 和 CU310-2 PN 控制单元
CU310-2 控制单元主要用于控制单驱动。它们标配了 PROFIBUS
接口 (CU310-2 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310-2 PN) 和 TTL/HTL 编
码器检测电路。
CU320-2 控制单元
CU320-2 控制单元主要用于控制多驱动。CU320-2 控制单元可控
制多达
• 12 个驱动 （V/f 控制模式）
• 6 个驱动 （伺服或矢量控制模式）。
CU320-2 控制单元可用于控制一组单驱动来执行基本的驱动工艺
功能。
SIMOTION D 控制单元
SIMOTION D 控制单元用于需要协调运动控制的应用，如同步运
行、电子齿轮、凸轮盘或复杂工艺功能等。SIMOTION D 控制单元
提供了多种不同性能的型号：
• SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 轴
• SIMOTION D425-2，用于控制多 16 轴
• SIMOTION D435-2，用于控制多 32 轴
• SIMOTION D445-2，用于控制多 64 轴
• SIMOTION D455-2，用于控制多 128 轴
STARTER 调试工具用于通过控制单元调试和诊断不同类型的
SINAMICS 驱动装置。SIMOTION D 控制单元需要包含 STARTER 工
具的 SCOUT 工程系统。
功率模块
SINAMICS S120 驱动系统的版本由一个 CU310-2 控制单元和
一个功率模块组成。在这个功率模块中集成了一个电源整流器、
电压源直流母线和为电机供电的逆变器。
带 CU310-2 控制单元的模块型功率模块
功率模块用于无法再生电能的单轴驱动。它可将制动时产生的电
能可通过制动电阻转换成热量。
功率模块也可以和 CU320-2 控制单元、 SIMOTION D4x5-2 或
CX32-2 扩展控制器组合使用，例如将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 CUA31/CUA32 控制单
元适配器。该适配器通过 DRIVE-CLiQ 与 CU320-2 控制单元、
SIMOTION D4x5-2 或 CX32-2 扩展控制器相连。装置型功率模块
则直接通过 DRIVE-CLiQ 电缆连接到多轴控制单元。
源模块
电源模块将进线电压转换为直流电压，通过电压源直流母线向电
机模块供电。
基本电源模块
基本电源模块仅用于供电，无法将再生电能回馈到电网中。如果
产生了再生电能（如驱动制动时），必须通过制动模块和制动电阻
将其转化为热量。如果基本电源模块用作电源，必须安装配套的
进线电抗器。也可以选择安装一个进线滤波器，将干扰信号限制
回馈电源模块
回馈电源模块可以提供电能并将再生电能反馈到电网中。仅当需
要在电网掉电后 （即电能无法反馈到电网时）控制驱动减速停止
时，才需要使用制动模块和制动电阻。如果回馈电源模块用作电
源，必须安装配套的进线电抗器。也可以选择安装一个进线滤波
器，将干扰信号限制到 C2 类限值内 (EN 61800-3)。
概述 （续）
有源电源模块
有源电源模块可以提供电能并将再生电能反馈到电网中。仅当需
要在电网掉电后 （即电能无法反馈到电网时）控制驱动减速停止
时，才需要使用制动模块和制动电阻。不过，和基本电源模块与
回馈电源模块相比，有源电源模块产生稳定的直流电压，在进线
电压出现波动时，该电压仍能保持恒定。此时，进线电压必须在
允许的容差范围内。有源电源模块从电源中产生一个近似正弦波
形的电流，可限制任何有害谐波。
要想运行有源电源模块，必须使用配套的有源接口模块。也可以
选择安装一个进线滤波器，将干扰信号限制到 C2 类限值内
设计
控制单元 CU310-2 标配了以下连接和接口：
• 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 插口，用于与 DRIVE-CLiQ 电机或其他 DRIVE-
CLiQ 设备 （例如，传感器模块或端子模块）进行通信
• 1个编码器接口，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（保护地）连接
• 1 个开关电源连接，通过 24 V DC 电源连接器连接
• 1 路温度传感器输入 （KTY84-130 或 PTC）
• 3 路可设定的故障安全（通过 V4.5 和更高版本的固件提供）隔
离数字量输入或 6 路可设定的隔离数字量输入。故障安全数字
量输入可通过 PROFIsafe 连接到上级控制器。
• 5 路可设定的隔离数字量输入
• 1 路可设定的故障安全（通过 V4.5 和更高版本的固件提供）隔
离数字量输出或 1 路隔离数字量输出
• 8 路可设定的双向非悬空数字量输入/输出
• 1 路模拟量输入，± 10 V（分辨率 12 位 + 符号位）或 ± 20 mA
（11 位 + 符号位）
• 1 个以太网接口 （RJ45 插口），适用于调试和诊断
• 1 个 CF 卡插槽， CF 卡存有固件和参数
• 1 个 PM-IF 接口，用于和模块型功率模块通信
• 3 个测试插口和 1 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
控制单元 CU310-2 的状态通过多色 LED 来显示。
BOP20 基本操作面板还可直接卡装到 CU310-2 控制单元上以执
行诊断。
由于固件和参数设置保存在可插拔的 CF 卡中，因此无需软件工具
便可以方便地更换控制单元。
■ 集成
控制单元 CU310-2 通过 PMI-IF 接口控制模块型功率模块。DRIVE-
CLiQ 电机或传感器模块 (SMC) 也可连接到集成的 DRIVE-CLiQ 插
口，以便使用不带 DRIVE-CLiQ 接口的电机。
可通过 BOP20 基本操作面板直接更改设备上的参数。BOP20 基本
操作面板也可在运行期间卡装到 CU310-2 控制单元以进行故障诊
断。
使用 STARTER 调试工具来调试和诊断控制单元 CU310-2 和其他连
接组件。控制单元 CU310-2 要求使用固件版本不低于 V4.5 的 CF
卡。
CU310-2 PN 控制单元和上级控制系统通过 PROFINET IO 和
PROFIdrive V4 行规进行通信。
带有CU310-2 PN 控制单元的SINAMICS 120 驱动系统构成了一个
PROFINET IO 设备，可以执行以下功能：
• PROFINET IO 设备
• 全双工传输 100 Mbit/s
• 支持 PROFINET IO 实时通信类别：
- 实时 RT
- IRT（Isochro
s
• 作为一个 PROFINET IO 设备连接到控制系统，符合 PROFIdrive
行规 V4
• 标准 TCP/IP 通信，用于采用 STARTER 调试工具的工程设计
• 集成双端口交换机，带 2 个 RJ45 插口，基于 ERTEC ASIC。因
此，无需外部附加交换机便可以配置拓扑结构 （线形、星
形、树形）
24 V 输入电压必须连接到端子 X124 才能使用数字量输出。控制
单元 CU310-2 要求使用固件版本不低于 V4.5 的 CF 卡。
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