由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調速柜系統可完美地滿足大量不同驅動任務的要求。
控制單元根據要控制的驅動器數量和所需性能級別進行選擇，而電源裝置的額定值必須要滿足系統的電能要求。控制單元和電源裝置之間的連接可非常簡便地使用數字系統接口 DRIVECLiQ 來完成。
提供有以下裝置型變頻調速柜：
- 電源模板
- 基本電源模塊
- 回饋整流裝置（僅有空冷型）
- 調節型電源模塊 (Active Line)
- 有源濾波裝置
- 電機模塊
電源模板
*簡單的 SINAMICS S120 傳動系統由一個 CU310 2 控制單元和一個變頻裝置組成。
對于專門為單機傳動設計的不帶再生回饋的變頻裝置，進線側和輸出側變頻裝置組合在為一個單元。
制動過程中產生的能量通過制動電阻器而被轉換為熱量。
控制單元安裝在變頻裝置上，用于變頻裝置的智能化控制，它帶有與上位系統通訊的接口，以及外部擴展接口。
電源模塊
電源模塊包含直流母線的中央電源。可以選擇不同整流裝置來滿足各種應用需要：
- 基本電源模塊
- 非調節型電源模塊 (Smart Line)
- 調節型電源模塊 (Active Line)
基本電源模塊
基本整流柜僅為整流供電工作而設計，即，它無法將再生能量回饋給電網。如果產生了再生能量（例如，在傳動裝置制動時），必須使用制動柜和制動電阻器將該能量轉換為熱量。
為了確保符合 EN 618003 中規定的 C2 類限值，可以安裝一個進線濾波器。
非調節型電源模塊 (Smart Line)
非調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。對于采用回饋整流裝置的整流裝置，需要使用適當的進線電抗器。
為了確保符合 EN 618003 中規定的 C2 類限值，可以安裝一個進線濾波器。
調節型電源模塊 (Active Line)
調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。
同基本整流裝置以及回饋整流裝置相比，有源整流裝置會產生一個可調節的直流電壓，且無論電網電壓怎樣變化，這個直流電都會在電源電壓允許的波動范圍內使直流電壓保持穩定值。有源整流裝置與有源濾波裝置相結合，可從供電系統吸收幾近正弦的電流。幾乎不會產生任何諧波。電流總諧波失真系數 THD(I) 電壓總諧波失真系數 THD(U) 通常在大約 3 % 范圍內。符合 IEEE 519 (2014) 標準的嚴格限值。運行有源整流柜所需的所有組件都集成在有源濾波裝置中。
為了確保符合 EN 618003 中規定的 C2 類限值，可以安裝一個進線濾波器。
電機模塊
一個直流電壓回路和一個用于為電機供電的變頻器集成在整流柜中。
電機模塊針對多軸驅動系統而設計，由一個 CU3202 或 SIMOTION D 控制單元進行控制。逆變裝置通過直流母排進行互連。
一個或者多個逆變裝置通過直流回路獲得電機用的電源。可以拖動同步電機和感應電機。
由于多個電機模塊共用同一個直流環節，因此它們可相互交換能量，即如果一個以發電機模式運行的電機模塊產生了電能，該電能就可被以電機模式運行的另一個電機模塊使用。中間回路的直流母線由整流裝置供電。
控制裝置
控制單元用于多機傳動系統的智能控制。它配有控制驅動的相關 I/O 以及與上位控制系統通訊的接口。各種控制單元具有不同的功能和不同性能水平。
系統部件
傳動系統的結構組成可以通過選擇控制單元加變頻裝置或整流裝置加逆變裝置來搭建。其他系統組件可以按照需要來選配。
這些系統組件有：
- 進線側開關組件，例如：進線電抗器和進線濾波器
- 直流鏈路組件例如，制動模塊和制動電阻器
- 輸出側組件，例如：輸出電抗器，dv/dt+VPL 和正弦波濾波器
- 附帶系統部件例如，終端模塊、操作員面板和通訊板
- 編碼器系統接口用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120
DRIVE-CLiQ - 所有部件之間的數字式接口
SINAMICS S120 組件，包括電機和編碼器在內，均配備高性能 DRIVE-CLiQ 系統接口。
比如線路和電機模塊會連接到控制單元 – 終端模塊和編碼器模塊通過 DRIVE-CLiQ 連接至驅動器系統 – 簡單而且有效。也配有此接口的電機可直接連接到傳動。
對于其它廠商的電機或者改造應用，可使用變換器標準組件（傳感器模板）將常規編碼器信號轉換成DRIVE-CLiQ。
電子銘牌
SINAMICS S120 驅動系統有一個重要的數字式鏈接元件，即每一個組件中都集成的電氣銘牌。它們允許通過 DRIVE-CLiQ 鏈路自動檢測所有驅動器組件。
電氣**內含與具體組件有關的全部技術數據。除了技術數據外，該**上還包括物流數據（制造商 ID、訂貨號和 ID）。該數據可以在現場或以遠程方式以電子方式調出，因此，始終可以識別出在機器中采用的全部組件，從而使服務工作更簡便。
噴漆模塊
以下變頻柜標配有帶涂層的模塊：
- 模塊型
- 書本型
- 裝機裝柜型變頻調速柜
- 控制裝置
- 傳感器模塊
- 端子模塊
- 高級操作員面板 (AOP30)
部件涂層可保護 SMD 組件中的敏感元件免受有害氣體、粉塵和濕氣的腐蝕。
鍍鎳母排
變頻調速裝置中的所有銅排都進行了鍍鎳處理，以實現*高耐候性。而且無需像處理裸銅接頭那樣來清潔用戶端子上的觸點。
注：
對于一些選件，出于技術原因，銅母排的某些部分不能鍍鎳。
通訊和用戶端子排
作為上級控制器的客戶接口，標準配置有控制單元 CU320-2 上的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口；還有擴展端子模塊 TM31，端子板 TB30 和通過 CANopen 或 EtherNet / IP 進行通信的模塊。
通過該接口，可將系統連接到上位控制器或連接附加單元。
有關詳細資料，請參閱《SINAMICS 低壓工程手冊》。
開環和閉環控制功能
SINAMICS S120 可采用動態、高精度閉環矢量控制（驅動對象類型 VECTOR）或高動態閉環伺服控制（驅動對象類型 SERVO）。
軟件和保護功能
標準軟件功能如下：
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軟件和保護功能
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說明
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設定點輸入
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可在內部或外部指定設定值；在內部指定固定設定值、電動電位器設定值或點動設定值，在外部通過通信接口或模擬量輸入進行設定。內部固定值設定和電動電位器設定可由來自端子接口上的控制命令進行切換或調節。
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電機識別
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自動電機識別功能，使得調試更快捷，優化變頻器的閉環控制。
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斜坡函數發生器
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一個斜坡函數發生器具有可獨立調節的上升和下降時間以及可調的工作周期（極限轉速范圍內的），可實現傳動的平滑加速和減速。這會產生良好的速度控制響應，有助于降低機械系統所承受的應力。可單獨針對緊急制動時的下降斜坡進行參數調整。
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Vdc *大控制器
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在 Vdc *大 控制器可自動防止直流鏈路中出現過電壓，例如設定的下降斜坡過短時。自動延長設定的斜坡下降時間。
注：該功能僅對單機傳動有用。
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動態緩沖 (KIP)
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通過在一定時間內由機械動能來彌補因輸入電源故障而缺失的能量。只要傳動系統能獲得再生能量，并且不會超過直流母排電壓的關斷閾值，就能保持運行。當在該時間段內，電網電壓一旦恢復后，變頻器就會控制電機再次無波動加速至其設定速度。
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自動重啟
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當電源在發生電源故障后重新恢復時，自動重啟會再次接通驅動器電源，并線性上升到當前轉速設定點。
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快速重啟
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捕捉再啟動可將變頻裝置無擾動地連接到正在旋轉的電機上。選配的 VSM10 模塊提供有電壓檢測功能，由于無需對電機斷電，可顯著降低大型交流電機的捕捉再啟動時間。
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工藝控制器
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通過“工藝控制器”（PID 控制器）中的功能模塊可實現簡單的工藝控制功能，如液位控制或流量控制，以及復雜的張力控制。其中微分器輸入可切至控制值偏差通道或實際值通道（出廠設置）。P、I 和 D 分量可單獨進行設置。
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自由函數塊 (FFB)
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使用可自由編程的功能塊，可以很容易地讓 SINAMICS 變頻裝置實現邏輯和運算功能。這些功能塊可通過操作面板或STARTER 調試工具進行編程。
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驅動個控制圖 (DCC)
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傳動控制圖（DCC）擴展了 SINAMICS 的工藝功能。功能塊庫包括眾多控制、算術和邏輯塊以及大量的開環和閉環控制功能。方便易用的傳動控制圖 DCC 編輯器可以使得圖形化組態變得容易，可清晰顯示控制回路結構，并高效地重新利用現有圖形。DCC 是 STARTER 調試調試工具的一個附加工具（參見章節“工具與組態”）。
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SINAMICS 擴展工藝功能 (SINAMICS TEC)
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SINAMICS TEC 是可組態的功能或西門子工藝，可為了擴展固件功能而添加。這些擴展功能是為了完成各種領域中復雜程度較高的專門任務，貨物存儲和提取裝置。
有關擴展工藝功能 (TEC) 的其它信息，請參見章節“工藝功能”。
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I2t 感應，用于電機保護
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使用存儲在變頻調速柜軟件中的電機模型，可以根據當前轉速和負載計算電機溫度。通過使用電機繞組中的 KTY84 傳感器進行直接溫度檢測，由于還另外考慮到了環境溫度的影響，溫度的檢測更加**。
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電機溫度測定
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通過評估 KTY84、Pt1000、PTC 或 Pt100 溫度傳感器來實施電機保護。當連接一個 KTY84 溫度傳感器時，可以設定報警或關斷極限值。若連接的是 PTC 熱敏電阻，則可以對觸發該熱敏電阻后的系統響應（報警或關斷）進行設定。
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電機堵轉保護
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電機堵轉條件一旦達到，變頻器會立即關斷以防止過載。
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制動控制
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用于控制抱閘的“簡單制動控制”：
抱閘用于針對不需要的運動為傳動裝置提供保護。
用于復雜制動控制的“擴展制動控制”功能模塊，例如，用于電機抱閘和運行抱閘：
當使用反饋信號執行制動時，制動控制對抱閘的反饋信號觸點產生響應。
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寫防護
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通過寫保護來防止意外更改設置參數（無密碼功能）。
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通過專有保護
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通過專有技術保護對存儲的數據加密，例如，保護組態專有技術并防止更改和復制（通過密碼功能）。
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Web 服務器
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集成的 Web 服務器通過其 Web 頁面提供有關傳動裝置的信息。使用 Internet 瀏覽器通過不安全 (http) 或安全傳輸協議 (https) 訪問網絡服務器。
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電源單元保護
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電源單元保護
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說明
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輸出側接地故障監控
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輸出側接地故障是通過監控三相電流來識別，故障時變頻器會停機。
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輸出側短路保護
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可檢測輸出側的短路（例如，變頻器輸出端子上、電機電纜中、電機接線盒內），并關斷變頻器。
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熱過載保護
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在超出過熱閾值時，首先發出一條警告消息。當溫度進一步上升，則會導致故障停機，或者自動調整脈沖頻率或輸出電流，以降低元件熱效應。故障原因消除之后（如改善冷卻），就會自動恢復原始工作參數。
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