Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現(xiàn)進(jìn)給軸的、相對定位。6SL3130-6AE15-0AB1 6SL3130-6AE15-0AB1 

Sinamics S120 產(chǎn)品包括：用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。
• 共直流母線的DC/AC 逆變器通常又稱為Sinamics S120 多軸驅(qū)動器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電
機模塊分開，一個電源模塊將3 相交流電整流成540V 或600V 的直流電，將電機模塊(一個或多個)
都連接到該直流母線上，特別適用于多軸控制，尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業(yè)。優(yōu)
點是各電機軸之間的能量共享，接線方便、簡單。
• 單軸控制的AC/AC 變頻器，通常又稱為Sinamics S120 單軸交流驅(qū)動器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊
和電機模塊集在一起，特別適用于單軸的速度和定位控制。
系統(tǒng)概述：SINAMICS S120 組件
SINAMICS S120 DC/AC模塊

電源模塊：

電機模塊：
1）書本型電機模塊

2）裝機裝柜型電機模塊

SINAMICS S120 AC/AC模塊（PM340）

• 模塊型
?? 功率范圍：從0.12kw 到90kw。
?? 進(jìn)線電壓：1 相200V-240V 及3 相380V-480V 兩種規(guī)格。
?? 有內(nèi)置濾波器和不含濾波器兩種形式。

裝機裝柜型
?? 功率范圍：從110kw 到250kw。
?? 進(jìn)線電壓：3 相380V-480V

CU310-2 DP 和CU310-2 PN 都是S120 單軸交流驅(qū)動器的控制單元，通過PM-IF 接口和功率模塊相連
接，來實現(xiàn)單軸的運動控制功能。CU310-2 DP 是集成了Profibus-DP 接口，而CU310-2 PN 則是集成了
ProfiNet 接口。在此只介紹CU310-2 DP 的使用，而CU310-2 PN 與其*類似。

1) 和功率模塊配合使用方法：
• 模塊型功率模塊：
?? CU310-2 DP 通過PM-IF 接口直接插到功率模塊上。
?? 如果編碼器是HTL 和TTL 信號，則可直接插接到X23。
?? X100 Drive-CLiQ 接口，接帶Drive-CLiQ 的編碼器、傳感器、端子模塊等。
?? X21 Profibus-DP 接口，與Profibus-DP 網(wǎng)絡(luò)相連。
• 裝機裝柜型功率模塊
?? CU310-2 DP 通過X100 的Drive-CLiQ 接口與功率模塊相連接。
?? 傳感器模塊、端子模塊等直接連接到功率模塊的Drive-CLiQ 插槽。
?? X21 Profibus-DP 接口，與Profibus-DP 網(wǎng)絡(luò)相連。

控制單元 CUA31 簡述
CUA31 是控制單元的適配器，通過集成的Drive-CLiQ 接口，將模塊型的功率模塊連接到CU320 或Simotion D 模塊上，來完成運動控制功能。而裝機裝柜型的功率單元已集成了CUA31。

控制單元 CUA31 結(jié)構(gòu)框圖

控制單元－CU320-2
控制單元即CU320，它是驅(qū)動系統(tǒng)的大腦，負(fù)載控制和協(xié)調(diào)整個驅(qū)動系統(tǒng)中的所有模塊，完成各軸的
電流環(huán)、速度環(huán)甚至位置環(huán)的控制，并且同一塊CU320 控制的各軸之間能相互交換數(shù)據(jù)，即任意一根軸能
夠讀取控制單元上其它軸的數(shù)據(jù)，這一特征廣泛被用作多軸之間的簡單的速度同步。
用作速度控制
• 大控制的軸數(shù)(指用帶性能擴(kuò)展1 的CF 卡)：通常為6 個伺服軸或4 個矢量軸或8 個V/F 軸 。實際
控制的軸數(shù)與CU320 的負(fù)荷(即所選的功能)有關(guān)，應(yīng)以SIZER 配置軟件為準(zhǔn)。
• 伺服軸和矢量軸不能用一塊CU320 來控制，即伺服軸和矢量軸不能混配在一塊CU320 上，但伺服
或矢量都能與V/F 混配。
• 大輸出頻率及弱磁：伺服為650kHz，矢量和V/F 控制為300kHz。大為5 倍的弱磁。
?? 用作位置控制
大控制的軸數(shù)(指用帶性能擴(kuò)展1 的CF 卡)：用作伺服控制時，大為4 個軸；用作矢量控制
時，大為2 個軸，控制軸的數(shù)量不是的，與CU320 的負(fù)荷有關(guān)，具體控制軸數(shù)應(yīng)由實際應(yīng)用決
定。*使用SIZER 配置軟件來決定所能控制的大軸數(shù)。

西門子S120變頻器應(yīng)用案例

首鋼京唐30萬噸橫切機組
一、項目背景
首鋼京唐30萬噸橫切機組項目系由首鋼工程技術(shù)有限公司總包。機械設(shè)備成套屬設(shè)計院自主設(shè)計、研發(fā)。橫切機組位于1580熱軋工程成品庫內(nèi)，同時通過矯直 技術(shù)，改善鋼板板型和降低殘余應(yīng)力，主要用于將熱軋成品鋼卷切成滿足用戶要求的鋼板
二、解決方案
采用西門子SINAMICS家族推出的高性能變頻調(diào)速器-S120，SLM+MM架構(gòu)，系統(tǒng)分為690V和380V兩電壓等級，690V等級選用兩個1000KW的SLM整流回饋模塊，10套MM電機模塊。380V選用1個500KW的SLM整流回饋模塊，28套MM電機模塊。系統(tǒng)供16套CU320,。為了滿足高精度的要求，每個電機模塊配置了SMC30。選用S120大大減少了柜體的數(shù)量，通過CU320通訊減少了DP從站數(shù)量，從而減少了故障率。

首鋼京唐鋼鐵公司1580mm熱軋工程鋼卷托盤運輸系統(tǒng)變頻傳動系統(tǒng)
一、項目背景
鋼卷雙排式托盤運輸系統(tǒng)是由北京首鋼工程技術(shù)有限公司與國外公司聯(lián)合設(shè)計。雙排式托盤運輸系統(tǒng)雙層式托盤運輸基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，具有設(shè)備基礎(chǔ)淺、設(shè)備重量輕制造檢修和維護(hù)方便、自動化控制方式靈活、投資少、運行成本低等特點。此系統(tǒng)為四條生產(chǎn)線。

二、解決方案
該系統(tǒng)采用了SINAMICS家族新推出的S120系列產(chǎn)品，采用矢量控制，共選用SLM整流模塊2臺，控制單元CU320  60臺、電機模塊170臺、帶擴(kuò)展型CF卡、擴(kuò)展端子板等，在配置上由1個CU320控制3個電機模塊，模塊與模塊之間通過DRIVE-CLiQ電纜連接。PLC通過CU單獨的控制每一臺電機模塊。

高爐上料卷揚變頻系統(tǒng)

一、系統(tǒng)介紹
在高爐煉鐵生產(chǎn)中，上料系統(tǒng)主卷揚系統(tǒng)為整個高爐的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)高爐原料的輸送。其運行的穩(wěn)定與否，對整個鋼鐵工藝流程有著直接和顯著的影響，其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。

二、系統(tǒng)運行特點
采用S120變頻多傳，SLM+MM架構(gòu)
1、能夠頻繁啟動、制動、停車、反向，
轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，過渡時間短；
2、能夠按一定的速度運行；
3、能夠廣泛地調(diào)速；
4、系統(tǒng)工作可靠。
三、類似項目
天柱鋼鐵二期580m3高爐、唐銀鋼鐵1080m3高爐、唐山遷西遠(yuǎn)大450m3高爐、武安龍鼎鋼鐵680m3高爐、唐山春興鋼鐵680m3高爐、武安金鼎二期高爐上料。

轉(zhuǎn)爐煉鋼變頻系統(tǒng)
一、系統(tǒng)介紹
在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐傾動及氧槍升降系統(tǒng)為整個轉(zhuǎn)爐的核心設(shè)備。其運行的穩(wěn)定與否，對整個鋼鐵工藝流程有著直接和顯著的影響，其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。
二、系統(tǒng)運行特點
采用S120變頻單傳，AC/AC變頻
1、能夠頻繁啟動、制動、停車、反向，
轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，過渡時間短；
2、能夠按一定的速度運行；
3、能夠廣泛地調(diào)速；
4、系統(tǒng)工作可靠。

三、類似項目
永興鋼鐵150T轉(zhuǎn)爐變頻系統(tǒng)；
日照鋼鐵120T轉(zhuǎn)爐變頻系統(tǒng)。

印度電鋼2×60噸轉(zhuǎn)爐及連鑄工程
110/30噸鑄造吊橋式起重機
一、項目背景
鑄造橋式起重機是鋼鐵行業(yè)重要的組成部分之一，直接影響整個企業(yè)的安全、正常生產(chǎn)。

二、解決方案
西門子SINAMICS S120系列變頻器，變頻器采取ALM+電機模塊的方式。
ALM: 300kW*2
電機模塊組成：

主起升：（2鉤+1備用）160kW

副起升：（1鉤+1備用）107kW
副小車：9.7kW
主小車：32kW

大車行走：（2個）46kW

國內(nèi)客戶
衛(wèi)華集團(tuán)、新鄉(xiāng)礦山、紐科倫起重等

秦皇島港務(wù)（集團(tuán)）有限公司
第七分公司CD3翻車機AFE變頻柜

一、項目背景
翻車機卸車系統(tǒng)卸煤是依靠鐵路來煤的火力發(fā)電廠的主要卸煤方式，由大連重型機器廠生產(chǎn)的三車翻車機，系統(tǒng)由撥車機、翻車機、遷車臺機及推車機四部分組成，設(shè)計卸煤能力為1500t/h。

二、解決方案

新型全數(shù)字矢量型變頻器從根本上克服了原翻車機調(diào)速系統(tǒng)的缺點，全數(shù)字量給定，高精度、高穩(wěn)定性，功率部分采用目前已成熟的IGBT元件，具有開關(guān)頻率高（輸出PWM波形更好）、對外干擾小、控制功率小的特點，還具有智能保護(hù)功能，耐過電壓及過電流能力強。