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西門子CU310-2 單軸驅動 控制單元

閱讀:1562        發布時間:2020-4-15

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
  • 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
PROFIBUS

6SL3040-1LA01-0AA0
6SL3040-1LA00-0AA0

電流要求,大

At 24 V DC,
無需考慮數字量輸出和 DRIVE-CLiQ 電源時

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

  • 電壓

-3 ... +30 V

  • 低電平(斷開的數字量輸入為“低”)

-3 ... +5 V

  • 高級編程

15 ... 30 V

  • 24 V DC 時的電流消耗,典型值

3.5 mA

  • 數字量輸入的延遲時間 1), 約

 

  • L → H

50 μs

  • H → L

100 μs

  • 快速數字量輸入的延遲時間1)
    約(快速數字量輸入可以用來進行定位檢測)

 

  • L → H

5 μs

  • H → L

50 μs

  • 大導線截面

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

  • 電壓

24 V DC

  • 每數字輸出負載電流2), 大

500 mA

  • 延遲時間 1), 典型值/大

 

  • L → H

150 μs/400 μs

  • H → L

75 μs/100 μs

  • 大導線截面

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

  • 作為電壓輸入端

-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)

  • 作為電流輸入端

-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

  • 增量式編碼器 TTL/HTL
  • SSI 編碼器,無增量信號
  • TTL/HTL 輸入電流范圍

2 ... 10 mA(典型值5 mA)

  • 編碼器電源

24 V DC/0.35 A 或 5 V DC/0.35 A

  • 編碼器頻率,大值

300 kHz

  • SSI 波特率

100 ... 250 kBaud

  • 分辨率位置 SSI

30 位

  • 電纜長度,大值

 

  • TTL 編碼器

100 m (328 ft)

(只允許雙極信號) 3)

  • HTL 編碼器

100 m (328 ft) ,單極信號

300 m (984 ft),雙極信號 3)

  • SSI 編碼器

100 m (328 ft)

功率損耗

<20 W

PE 連接

M4 螺釘

尺寸

 

  • 寬度

73 mm (2.87 in)

 

  • CU310-2 PN

191 mm (7.52 in)

  • CU310-2 DP

187 mm (7.36 in)

  • 深度

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

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