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Sinamics S120 产品和系统介绍


Automation and Drives

INAMICS
创新的 驱动技术

S120

自动化和驱动

配置
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望<

br />
SINAMICS S120
新一代
驱动系统

高端
驱动应用 用于机械制造 和生产线的构建

SINAMICS S120 – 创新的驱动技术

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自动化和驱动

应用
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

性能 单轴驱动器
离心分离机 传送驱动 电梯升降 挤压机 搅拌机 揉搓机

组合驱动器
多轴驱动器,应用 在: 纸机 轧钢生产线 薄膜机械 化纤生产 港口机械

伺服驱动器
位置与运动控制, 应用在: 包装机械 印刷机械 加工机械 纺织机械

SINAMICS S120 是所有高端驱动应用的理想选择
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自动化和驱动

产品系列
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

0.55 – 90 kW 模块化设计

75 – 800 kW 机架式设计

AC/AC单元
用于单轴应用

DC/AC单元
(带有电源模块)

1.6 – 107 kW 书本式设计

75 – 1200 kW 机架式设计

用于多轴驱动

SINAMICS S120 的设计可以同时满足单轴和多轴应用的需要
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自动化和驱动

控制类型
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

伺服控制
用于高动态响应的运动控制

矢量控制
用于在大转速范围内的精确转速和扭矩控制应用

V/f 比控制
用于驱动器组

SINAMICS S120 胜任所有的常规控制类型
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自动化和驱动

SINAMICS S120 ——矢量控制
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

控制器 电机数据存储区 定值 SIMOTION SIMATIC S7 第三方控制器

SINAMICS S120 矢量控制
高度的转速稳定性 带或不带编码器反馈 主从驱动器的负载分配扭矩控制, 如连续的轧辊和进给

电机

感应式电机 速度控制器 n 电流控制器 i M

矢量控制方式与感应式电机配合,可以获得高度的转速稳定性
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自动化和驱动

核心特性
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

通用性
不同的控制类型 广泛的功能范围 支持大多数类型的电机 支持大多数类型的编码器 功率范围广

适应性和分级性 开放性 操作简便性
配置、调试和系统诊断 安装

SINAMICS S120 系列驱动产品能够满足未来对驱动系统的要求
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自动化和驱动

功能
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

基本功能
不同的转速设定点进行转速控制 轻松简便的启动功能 高效的功率平衡 测试和调节支持功能

扭矩控制 简单的配置 同步速度控制 工艺功能
SINAMICS S120 具有非常多而且非常强大的功能
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自动化和驱动

SINAMICS S120 – Starting Functions
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

自动重启
可以在断电后自动重新启动

捕捉再启动
与运动中的感应电机或同步电机相连接的驱动器可以捕捉再启动

启动功能提高了驱动器的实用性和便利性
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自动化和驱动

编码器类型
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

增量式编码器
sin/cos 1 Vpp TTL (带有电缆损坏监视功能) HTL

旋转变压器*)
2极 多级

绝对值编码器
EnDat
2048, 512, 32 p/r 单圈 / 多圈

SSI (作为外部编码器)*) PROFIBUS DP with SIMOTION D

SINAMICS S120 支持所有的常规编码器系统
*) 在准备之中 SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 10

自动化和驱动

功率范围与设计方式
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

0.55 – 90 kW 模块化设计

75 – 800 kW 机架式设计

AC/AC单元
应用于单轴驱动

DC/AC单元
(带电源模块)

1.6 – 107 kW 书本式设计

75 – 1200 kW 机架式设计

应用于多轴驱动

SINAMICS S120 —— 从550 W 到1200 kW
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自动化和驱动

分级
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

驱动功率的分级
功率模块功率范围从0.55 kW 至大约1200 kW

轴数的分级
适应性,针对单轴和多轴驱动的模块化系统结构

性能分级
从低端到高端的动态响应特性

功能分级
多种级别的功能包

多种冷却方式
针对各个应用,SINAMICS S120都有最佳的解决方案
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自动化和驱动

开放性
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

PROFIBUS DP 端口,用于连接:
HMI 设备 高层控制器 工程站

串行端口
用于调试

可选项
CAN 总线 以太网*)

SINAMICS S120 很容易集成到每一个自动化控制环境中
*) 在准备之中 SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 13

自动化和驱动

驱动系统的设计与调试
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

SINAMICS家族的所有成员都使用同样的工程工具
SIZER 用于驱动系统的设计和选型 STARTER用于驱动系统的调试

统一的外观与使用感觉 引导菜单 在线帮助和知识库给用户提供了强大的支持 数据的兼容性
使用SINAMICS的工程工具,驱动系统的设计和调试变得 更加轻松
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自动化和驱动

使用STARTER进行驱动系统的调试
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

自动进行基本配置 帮助助手可以引导使用者进行调试 图形化的标准应用界面和专家参数界面 测试和诊断功能

SINAMICS S120 – 创新的驱动技术

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自动化和驱动

SINAMICS S120是全集成启动化的一部分
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

工程工具
SIMATIC STEP 7 SIMOTION SCOUT SIMATIC S7

控制及驱动系统
SIMOTION

SIZER STARTER

SINAMICS

感应电机

同步电机

SINAMICS S120系列与全集成自动化有统一的解决方案
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自动化和驱动

亮点
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

DRIVE-CLiQ
实时串行通讯,用于连接所有的SINAMICS驱动组件 更强的适应性和组合特性

电子铭牌
SINAMICS的内部存储器保存了所有的相关数据 驱动系统的快速而准确的参数化

安全的集成功能
简化了操作者和机器两方面的安全功能的执行

SINAMICS S120 系列的创新特性带来了新的应用可能性, 同时也降低了成本
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自动化和驱动

功能 安全停止Safe Standstill (SH)
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望 P24 CU320的安全停止 Safe Standstill

防止驱动器意外启动
驱动器的触发脉冲被安全地“封锁”; 能够产生扭矩的电能供应被安全地切断; 双路控制。
P24 功率单元的安全停止 Safe Standstill

以后将通过PROFIsafe来完成 不会输出扭矩

(针对一台或几台 驱动器的端子)

反馈核对信号

优点:
不需要用于“电气关机”的开关设备,而且在驱动器和电机之间省掉了 容易出问题的接触器; 直流母线无需断电。
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自动化和驱动

功能 安全制动控制Safe Brake Control (SBC)
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点
通道 1

对电机模块直接进行制动控制——两路监控
DC 24 V和地线都有开关 制动电缆已经集成到了电机电缆中——无需PLc输出
当有一路发生故障时,制 动器还可以进行操作。
DC 24 V 电源 +24V B+

功率部分
控制与监视

24V
M

认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件
电机 模块 监视 诊断 M 通道 2 B-

集成了制动 器的电机

总结与展望

U2 V2 W2

电机连接器

功率电缆
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术

负载
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自动化和驱动

认证
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

驱动系统通过了低压产品使用认证和电磁兼 容性EMC认证

系统组件通过了 cULus 认证并注册(符合 UL和CSA 标准)

SINAMICS S120获得了全球应用的认证
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 20

自动化和驱动

DC/AC 单元
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

0.55 – 90 kW 模块化设计

75 – 800 kW 机架式设计

AC/AC 单元
应用于单轴驱动

DC/AC 单元
(带有电源模块)

1.6 – 107 kW 书本式设计

75 – 1200 kW 机架式设计

应用于多轴驱动

SINAMICS S120 DC/AC 单元特别适合与多轴应用
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自动化和驱动

书本式设计的DC/AC 单元
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

一个中心控制单元 一个供电电源模块 一个或若干个电机模块 用于驱动电机 可选

直流连接组件 DRIVE-CLiQ ,
作为所有驱动组件之 间的接口系统

模块化的设计,可以为用户量身定制解决方案
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自动化和驱动

电机模块——书本式设计 (1/2)
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA

单轴模块
额定电流最高达到200 A

双轴模块
双电机驱动节省空间 额定电流最高达到18 A
电机模块 单轴 双轴
3 6 50 5 10 50 9 18 50 18 36 100

亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

供电电压 额定电流 (A) 最大输出电流 (A) 宽度 (mm) 高度 (mm) 深度 (mm) 防护等级 冷却方式 环境温度

3 6 50

5 10 50

9 18 50

18 36 50

DC 510-720V 30 45 60 85 132 200 56 85 113 141 212 282 100 150 150 200 300 300 380 270 IP20

内部或外部风冷,冷却盘 0-40度之间无需降额使用,最高55度需要降额

电机模块从直流母线取电,驱动电机
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自动化和驱动

电机模块——书本式设计 (2/2)
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

诊断简单,因为用户可以获得以下帮助信息:
诊断发光二极管 DRIVE-CLiQ 端口或端子可以输出诊断信息

运行稳定可靠,可以防止短路和接地故障的发生 简单安全概念,内部集成安全功能
“安全制动控制” “安全停止”

电机模块从直流母线取电,驱动电机
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 24

自动化和驱动

机架式设计的DC/AC 单元
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

一个控制单元 书本式设计 一个供电模块 一个或几个电机模块 用于驱动电机

DRIVE-CLiQ
作为所有驱动组件 之间的系统接口

机式在更高的功率等级下,一样具有模块化的设计
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 25

自动化和驱动

供电模块——机架式设计
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

主动型(Active)供电模块
自转换式整流/回馈单元

每个主动型(Active)供电模块有3个DRIVE-CLiQ 端口
用于连接临近的模块 可以连接另外的DRIVE-CLiQ组件
主动型(Active)供电模块 供电电压 额定功率 (kW) 宽度 (mm) 高度 (mm) 深度 (mm) 防护等级 冷却方式 环境温度
132 326 1400 351 3AC 380-480V -15/+10%, 50/60Hz -6/+6% 160 235 300 380 500 630 326 326 326 505 505 905 1400 1530 1530 1400 1400 1400 351 545 545 540 540 540 IP20/IP00 IP00 900 905 1400 540

内部风冷,液体冷却 0-40度之间无需降额使用,最高55度需要降额

供电模块为直流母线供电
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 26

自动化和驱动

电机模块——机架式设计
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

多轴电机模块
输出电流最高达到1405 A

每个电机模块有3个DRIVE-CLiQ端口
用于连接临近的模块 可以连接编码器
单轴模块
DC 510-720V 供电电压 额定输出电流 (A) 210 260 310 380 490 605 745 840 985 1260 1405 905 326 326 505 宽度 (mm) 1400 1400 1530 1400 高度 (mm) 540 351 545 540 深度 (mm) IP20 IP00 防护等级 冷却方式 内部风冷,液体冷却 0-40度无需降额使用,最高55度需降额 环境温度

电机模块从直流母线取电,驱动电机
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自动化和驱动

书本型单元与机架型单元的组合使用
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC-/AC单元 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

DRIVE-CLiQ 接口系统和统一的 软件结构,使得不同设计类型的 SINAMICS S120可以组合使用

供电模块 机架型 电机模块 机架型

控制单元

电机模块,机架型

书本型和机架型单元可以组合使用
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自动化和驱动

AC/AC单元
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC-/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

0.55 – 90 kW 模块化设计

75 – 800 kW 机架式设计

AC/AC 单元
应用于单轴驱动

DC/AC 单元
(带电源模块)

1.6 – 107 kW 书本式设计

75 – 1200 kW 机架式设计

应用于多轴驱动

SINAMICS S120 AC/AC单元的紧凑设计非常适合与单轴驱动
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自动化和驱动

AC/AC 单元
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC-/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

功率模块
在一个单元中集成了供电模块和电机模块 通过不可控的二极管整流桥供电 使用制动模块和制动电阻时,还能进行电能回馈操作

控制单元
单驱动器控制 一个多轴控制单元与适配器配合,可以控制几个功率模块

AC/AC 单元由功率模块和控制单元组成
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自动化和驱动

功率模块——模块化设计
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不可控供电 集成了制动模块,外部制动电阻 完整的 DC 24 V 供电电源 可防止短路和接地故障的发生 集成了 “安全停止“功能

模块化设计的功率模块功率范围0.55 – 90 kW
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自动化和驱动

功率模块——机架式设计
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完整的 DC 24 V 供电电源 模块内部可以集成制动模块 可防止短路和接地故障的发生 集成了 “安全停止“功能 供电电压还可以是 3AC 500~600 V 和660~690 V
功率模块 供电电压 额定输出电流 (A) 宽度 (mm) 高度 (mm) 深度 (mm) 防护等级 冷却方式 环境温度
3AC 380-480V -15/+10%, 50/60Hz -6/+6% 210 260 310 380 490 605 745 840 985 326 326 505 905 1400 1530 1400 1400 540 351 545 540 IP20 IP00

风冷,液体冷却 0-40度无需降额使用,最高55度需降额

机架式设计的功率模块功率范围 75 – 800 kW
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自动化和驱动

传感器模块,将编码器信号转换成 DRIVE-CLiQ协议信号
SINAMICS 产品_China

SMC20
配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

SMC20型,用于连接
Sin/cos 1Vpp 增量式编码器 EnDat 绝对值编码器

SMC30型,用于连接
TTL 编码器 HTL 编码器
SMC30

适合电柜内安装
防护等级 IP20 导轨安装

SINAMICS S120 – 创新的驱动技术

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自动化和驱动

基本型操作面板 BOP20*) ...
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

参数设置及可视化 读出报警和故障代码 可以安装在每个CU之上

背光显示

... 可以实现快速而简便的现场诊断与调试
*) 在准备之中 SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 34

自动化和驱动

总结
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

SINAMICS S120 ...
可以实现创新的、用户化的解决方案 可以对驱动系统进行快速而简便的升级和改造

可以零活而经济地满足用户的需求 降低工程成本 缩短施工时间
SINAMICS S120 – 创新的驱动技术 35

自动化和驱动

全面产品释放
SINAMICS 产品_China 配置 应用 产品系列 核心特性 工程设计 全集成自动化TIA 亮点 认证 DC/AC单元 AC/AC单元 系统组件 总结与展望

0.55 – 90 kW 模块化设计

75 – 800 kW 机架式设计

AC/AC 单元
应用于单轴驱动

DC/AC 单元
(带有供电模块)

1.6 – 107 kW 书本式设计

75 – 1200 kW 机架式设计

应用于多轴驱动

SINAMICS S120 – 创新的驱动技术

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