西門(mén)子變頻器G120

SINAMICS G: G120
SINAMICS G120 是由多種不同功能單元組成的模塊化變頻器。
構(gòu)成變頻器兩個(gè)必須的主要模塊為：
● 控制單元（CU）
● 功率模塊（PM）
控制單元 可以通過(guò)不同的方式對(duì)功率模塊和所接的電機(jī)進(jìn)行控制
和監(jiān)控。它支持與本地或中央控制的通信并且支持通過(guò)監(jiān)控設(shè)備和
輸入/輸出端子的直接控制。
功率模塊 可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率范圍為 0.37 kW 到 250 kW（0.5hp
到 400 hp）。功率模塊由于控制單元里的微處理器進(jìn)行控制。高性
能的 IGBT 及電機(jī)電壓脈寬調(diào)制技術(shù)和可選擇的脈寬調(diào)制頻率的采
用，使得電機(jī)運(yùn)行極為靈活可靠。多方面的保護(hù)功能可以為功率模
塊和電機(jī)提供更高一級(jí)的保護(hù)。
通過(guò)創(chuàng)新的冷卻理念和加涂層的電子模塊可以使變頻器的使用壽命
和高效運(yùn)行時(shí)間顯著加長(zhǎng)。這一特點(diǎn)主要基于以下幾個(gè)方面:
● 所有熱損耗的散熱通過(guò)外置的散熱片
● 通風(fēng)風(fēng)道中沒(méi)有電子器件
● 控制單元采用標(biāo)準(zhǔn)的自然對(duì)流散熱
● 所有冷卻空氣流經(jīng)散熱片

SINAMICS G120 為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)中按照模塊化設(shè)計(jì)的變頻器系列。每個(gè)
SINAMICS G120 變頻器都由功率模塊和控制單元兩個(gè)必要單元組成。
功率模塊
SINAMICS G120 有以下可選的功率模塊作為變頻器基本單元：
PM240 功率模塊
PM240 功率模塊是按照不進(jìn)行再生能量回饋設(shè)計(jì)的，它的特點(diǎn)是都
帶有內(nèi)置的制動(dòng)斬波器。制動(dòng)中產(chǎn)生的再生能量通過(guò)外接的制動(dòng)電
阻轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行消耗。
PM250 功率模塊
PM250 功率模塊采用了一種創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)，它可以與電源之間進(jìn)
行能量交換。這種創(chuàng)新的電路也就允許再生的能量回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的。

控制單元
以下的控制單元以及作為它的附件的MMC存儲(chǔ)卡都是SINAMICS
G120變頻器的基本單元：
CU240 控制單元
控制單元可以為變頻器提供閉環(huán)控制功能，除此之外控制單元還可
以完成其它的任務(wù)，它們可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)化。有
以下幾種可選的控制單元：
● CU240B -2
● CU240B -2 DP
● CU240E -2 
● CU240E -2 DP

 CU240E

 西門(mén)子6SL3210-1PE32-5UL0詳細(xì)使用與方法介紹說(shuō)明

1)模塊化設(shè)計(jì)

SINAMICS G120采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，是一個(gè)由多種不同功能單元組成的模塊化變頻器，兩種主要的單元是：

1)控制單元(CU)。

2)功率模塊(PM)。

控制單元可以以幾種不同的方式對(duì)功率模塊和所接的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制和監(jiān)控，它支持與本地或中央控制的通信并且支持通過(guò)監(jiān)控設(shè)備和輸入/輸出端子的直接控制。

功率模塊支持的電動(dòng)機(jī)的功率范圍為0. 55~250 kW。功率模塊由控制單元里的微處理器進(jìn)行控制。高性能的IGBT電動(dòng)機(jī)電壓脈寬調(diào)制技術(shù)和可選擇的脈沖頻率的采用，使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)行極為靈活可靠。多方面的保護(hù)功能可以為電動(dòng)機(jī)提供更高一級(jí)的保護(hù)。

此外，還提供了許多可選的附件，例如：

1)基本操作面板(BOP)，可用于參數(shù)化、診斷、控制和參數(shù)復(fù)制。

2)A和B級(jí)進(jìn)線濾波器。

3)進(jìn)線電抗器。

4)制動(dòng)電阻。

5)輸出電抗器。

面向未來(lái)的模塊化設(shè)計(jì)理念，提供了變頻器的高度靈活性：

1)每一個(gè)部件的創(chuàng)新都可以改善現(xiàn)有的變頻器系統(tǒng)。

2)用戶(hù)可以按照需要選擇和組合。

3)可以只購(gòu)買(mǎi)所需功能的相應(yīng)模塊。

4)可以在帶電的狀態(tài)下進(jìn)行模塊更換（熱插拔）。

5)可拆卸的接線端子。

6)模塊的更換更加簡(jiǎn)單，使維護(hù)更加方便。

(2)集成的安全保護(hù)

SINAMICS G120的基本單元中包含適用于基于安全保護(hù)應(yīng)用的型號(hào)。所有的功率模塊都是按照故障安全的要求進(jìn)行內(nèi)部設(shè)計(jì)的。通過(guò)將功率模塊和帶有集成安全保護(hù)的控制單元聯(lián)用，便可以組成帶有集成的安全保護(hù)功能的變頻器。

帶有安全保護(hù)的SINAMICS G120變頻器可以提供以下四種安全保護(hù)功能，它們符合EN954 -1、Cat.3和IEC 61508 SIL 2的標(biāo)準(zhǔn)和要求：

1)安全停車(chē)1(SS1)。

2)安全限速( SLS)。

3)安全抱閘控制(SBC)。

4)安全轉(zhuǎn)矩截止( STO)。

安全保護(hù)功能的集成，使得SINAMICS G120變頻器更好地應(yīng)用于有安全保護(hù)要求的設(shè)備和工廠。

(3)創(chuàng)新的冷卻理念和加涂層的電子模塊

通過(guò)創(chuàng)新的冷卻理念和加涂層的電子模塊可以使變頻器的使用壽命和高效運(yùn)行時(shí)間顯著加長(zhǎng)。這一特點(diǎn)主要基于以下幾個(gè)方面：

1)所有熱損耗的散熱通過(guò)外置的散熱片。

2)通風(fēng)風(fēng)道中沒(méi)有電子器件。

3)控制單元采用標(biāo)準(zhǔn)的自然對(duì)流散熱。

4)所有冷卻空氣流經(jīng)散熱片。

創(chuàng)新的冷卻理念和加涂層的電子模塊加強(qiáng)了SINAMICS G120變頻器的環(huán)境適應(yīng)能力。

(4)強(qiáng)大的通信功能

SINAMICS G120變頻器強(qiáng)大的通信功能體現(xiàn)在以下方面：

1)可通過(guò)PROFINET、PROFIBUS接口無(wú)縫集成到全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中。

2)支持的協(xié)議：PROFIdrive、PROFIsafe、PROFlenergy。

3)可通過(guò)USS/Modbus、RTU、CANope、BacNet MS/TP、EtherNet/IP方便地連接至第三方系統(tǒng)。

(5)從安裝到維護(hù)高度的用戶(hù)友好性

SINAMICS G120變頻器可以通過(guò)通用工具SIZER、STARTER和Drive ES進(jìn)行工程設(shè)置和調(diào)試，保證了組態(tài)的簡(jiǎn)單和調(diào)試的方便，由于Drive ES Basic STARTER集成在STEP 7中，這就保證了數(shù)據(jù)的集中保存和通信的連續(xù)性。

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創(chuàng)造無(wú)限可能

隨著工廠機(jī)器人自主性的日益提高，研發(fā)人員必須確保突發(fā)事件不會(huì)造成失誤。西門(mén)子的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的“環(huán)境生成器"。

不同于標(biāo)準(zhǔn)工廠機(jī)器人，未來(lái)的自主制造系統(tǒng)將必須能夠靈活、恰當(dāng)且安全地應(yīng)對(duì)新要求和不斷變化的情境。為此，在加州伯克利的西門(mén)子美國(guó)研究院，Michael Golm博士帶領(lǐng)的一個(gè)研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能夠生成環(huán)境在虛擬空間中相應(yīng)代表物的軟件，這可以助力研究人員創(chuàng)造出近乎無(wú)限多的潛在情境。以這些情境為基礎(chǔ)，軟件會(huì)分析不同機(jī)器和系統(tǒng)是如何響應(yīng)意外情況的。

“環(huán)境生成器"看似一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的模型。它可以選擇一系列異常事件的組合，并創(chuàng)建相應(yīng)測(cè)試以發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。

創(chuàng)造人類(lèi)可能預(yù)想不到的情況

這個(gè)名為“環(huán)境生成器"的系統(tǒng)可以“創(chuàng)造出人類(lèi)可能預(yù)想不到的情況，"Golm表示。舉例來(lái)講，它可以模擬技術(shù)人員的手電筒不小心在機(jī)器人正在加工的工件上產(chǎn)生反光的情況?！跋到y(tǒng)將分析機(jī)器人系統(tǒng)的模型和環(huán)境模型，選擇一系列異常事件的組合并創(chuàng)建相應(yīng)測(cè)試以發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。"如果機(jī)器人的感測(cè)軟件足夠穩(wěn)定，它將不受異常照射的影響繼續(xù)正常工作。而如果機(jī)器人停止工作或做出異常之舉，那么環(huán)境生成器將發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，而程序員則必須據(jù)此修改機(jī)器人的代碼。

目前，環(huán)境生成器尚處在原型階段，其目標(biāo)是“以經(jīng)濟(jì)高效的方式提高西門(mén)子產(chǎn)品的穩(wěn)定性，"Golm解釋道。

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