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西門子CU310-2 單軸驅動 控制單元
概述
CU310?2 PN 和 CU310?2 DP 控制單元
CU310?2 控制單元用于 SINAMICS S120 (AC/AC) 的通信和開環/閉環控制功能，與 PM340 電源模塊組合形成功能強大的單機驅動。對于現場總線通信，提供有 PROFINET (PN) 和 PROFIBUS (DP) 型。
設計
CU310 2 控制單元標配有以下接頭和接口：
- 現場總線接口
- CU310?2 PN:1 個 PROFINET 接口，帶有 PROFIdrive V4 配置文件的 2 個端口
（RJ45 接口） - CU310?2 DP:1 個采用 PROFIdrive V4 行規的 PROFIBUS 接口
- CU310?2 PN:1 個 PROFINET 接口，帶有 PROFIdrive V4 配置文件的 2 個端口
- 1 個用于與 DRIVE-CLiQ 電機或其它 DRIVE-CliQ 設備（如編碼器單元或端子模塊）通信的 DRIVE-CLiQ 接口
- 1 編碼器分析功能，用于分析以下編碼器信號
- 增量式編碼器 TTL/HTL
- SSI 編碼器，無增量信號
- 1 個 PE （保護用地線）連接
- 1 個供電接口，用于通過 24 V DC 電源連接器供電
- 1 個溫度傳感器輸入，用于 KTY84?130、Pt1000 或 PTC（從固件版本 V4.7 HF17 起，可以使用 Pt1000）
- 3 點可設置參數的故障安全數字量輸入（可用于固件版本 V4.5 及更高版本）（浮置），或 6 點可設置參數的數字量輸入（浮置）。
故障安全數字量輸入可以路由，即可以通過 PROFIsafe 連接到上位控制器。 - 5 個可設置參數的數字量輸入（浮置）
- 1 個可設置參數的故障安全數字量輸出（浮置）（可與固件 V4.5 或更高版本結合使用）或 1 個數字量輸出（浮置）1)
- 8 個可設置參數的雙向數字量輸入/輸出（非浮置）1)
- 1 個模擬量輸入，±10 V（分辨率：12 位 + 符號）或 ±20 mA（11 位 + 符號）
- 1 個以太網接口（RJ45 接口），用于調試和診斷
- 1 個 CF 卡插槽，該卡中存儲了固件和參數
- 1 個 PM-IF 接口，用于與塊型變頻裝置的通信
- 3 個測試接口和一個用于調試的參考接地；
- 1 個 BOP20 基本型操作員面板接口
CU310-2 控制單元的狀態通過兩個多色 LED 來顯示。
BOP20 基本型操作員面板還可直接安裝到 CU310?2 控制單元上以進行診斷。
由于固件和參數設置保存在一個插入式 CF 卡上，因此無需輔助軟件工具就可更換控制器。
1) 若要使用數字量輸出，必須將 24 V 電源連接至端子 X124。
集成
CU310?2 控制單元通過 PM-IF 接口驅動書本型變頻裝置。DRIVE?CLiQ 電機或編碼器模塊 (SMC) 也可以連接到 DRIVE?CLiQ 接口上，以允許在沒有 DRIVE?CLiQ 接口的情況下操作電機。
使用 BOP20 精簡操作面板，可直接在設備上更改參數。也可在運行期間將 BOP20 精簡操作面板卡裝到 CU310?2 控制單元上，以便執行診斷。
CU310?2 控制單元和其他連接的部件通過 STARTER 調試工具進行調試和診斷。CU310?2 控制單元需要裝有 V4.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。
CU310?2 PN 控制單元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件與更高級別的控制系統通信。
帶有 CU310?2 PN 的 SINAMICS S120 驅動系統假設 PROFINET IO 設備的功能，可執行下列功能：
- PROFINET IO 設備
- 100 Mbit/s 全雙工
- 支持實時 PROFINET IO：
- RT（實時）
- IRT（等時同步實時），小發送時鐘 250 μs
- 通過符合 V4 規范的 PROFIdrive，將控制 PROFINET IO 設備進行連接
- 標準 TCP/IP 通信用于通過 STARTER 調試工具進行工程組態，并用于訪問集成的 Web 服務器
- 帶 2 個 RJ45 接口的集成雙端口交換機，基于 ERTEC ASIC。因此，可不使用附加外部交換機而配置拓撲結構（總線形、星形、樹形）。
若要使用數字量輸出，必須將 24 V 電源連接至端子 X124。為了運行 CU310-2 控制單元，必須使用一個含有固件 V4.4 或更高版本的 CF 卡。
控制單元 CU310-2 連接示例
技術規范
| CU310?2 控制單元 |
|---|---|
PROFINET | 6SL3040-1LA01-0AA0 |
電流要求，大 At 24 V DC, | 0.35 A（用于 CU310?2）+ 0.5 A（用于 PM240?2 電源模塊） |
大導線截面 | 2.5 mm2 |
熔斷器保護（大） | 20 A |
數字量輸入 | 符合標準 IEC 61131?2，1 類 5 點浮置數字量輸入 8 點雙向非浮置數字量輸入/數字量輸出 3 個可設置參數的故障安全輸入（浮置）或 6 個可設置參數的數字量輸入（浮置） 5 點雙向浮置數字量輸入/數字量輸出 |
| -3 ... +30 V |
| -3 ... +5 V |
| 15 ... 30 V |
| 3.5 mA |
|
|
| 50 μs |
| 100 μs |
|
|
| 5 μs |
| 50 μs |
| 1.5 mm2 |
數字量輸出 （連續短路保護） | 8 點雙向非浮置數字量輸入/數字量輸出 |
| 24 V DC |
| 500 mA |
|
|
| 150 μs/400 μs |
| 75 μs/100 μs |
| 1.5 mm2 |
模擬量輸入 | 模擬量輸入可在電流輸入和電壓輸入之間切換 |
| -10 ... +10 V; Ri > 100 kΩ 解決方法：12 位 + 符號（相對于可解析為 -11 ... +11 V 的大范圍） |
| -20 ... +20 mA; Ri > 250 Ω 解決方法：11 位 + 符號（基于 -22 ... +22 mA） 可分辨的大范圍：-44 ... +44 mA |
編碼器評價 |
|
| 2 ... 10 mA（典型值5 mA) |
| 24 V DC/0.35 A 或 5 V DC/0.35 A |
| 300 kHz |
| 100 ... 250 kBaud |
| 30 位 |
|
|
| 100 m (328 ft) （只允許雙極信號） 3) |
| 100 m (328 ft) ，單極信號 300 m (984 ft)，雙極信號 3) |
| 100 m (328 ft) |
功率損耗 | <20 W |
PE 連接 | M4 螺釘 |
尺寸 |
|
| 73 mm (2.87 in) |
|
|
| 191 mm (7.52 in) |
| 187 mm (7.36 in) |
| 75 mm (2.95 in) |
重量，約 | 0.95 kg (2.09 lb) |
適用性證書 | cULus |
1) 的延時參照于硬件。實際的反應時間取決于處理數字量輸入或輸出的時隙。
2) 為便于使用數字量輸出，須將一個外部 24 V 電源連接至端子 X124。
3)雙絞線信號電纜和屏蔽電纜