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    PROFIBUS DP 的功能
    DP 主站和 DP 從站的功能范圍可能有所不同。分為 DP-V0、  DP-V1 和DP-V2 三種。
    DP 主站功能 (DP-V0) 包括“配置”、“參數(shù)賦值”、“讀取診 斷數(shù)據(jù)”和“周期性讀取輸入數(shù)據(jù)/實(shí)際值”以及“寫(xiě)入輸出數(shù)據(jù)/  設(shè)定值”。
    DP 擴(kuò)展功能(DP-V1) 允許在周期性數(shù)據(jù)傳送時(shí)還執(zhí)行非周期性的  讀寫(xiě)功能。在調(diào)試和常規(guī)運(yùn)行期間，這種類(lèi)型的從站必須獲得大  量的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)。和周期性設(shè)定值、實(shí)際值、測(cè)量值相比，這  種非周期性傳送的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)很少發(fā)生改變，它和周期性高速  用戶數(shù)據(jù)一起傳送，但優(yōu)先級(jí)較低。詳細(xì)的診斷信息也采用相同  的方式傳送。
    DP 主站擴(kuò)展功能(DP-V2) 包括“等時(shí)同步”和“從站-從站通訊”。
    5  等時(shí)同步通過(guò)在總線系統(tǒng)上采用具有恒定總線周期的信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
    這個(gè)周期性的等距信號(hào)由 DP 主站采用全局控制報(bào)文的格式發(fā)送
    到所有總線節(jié)點(diǎn)。借助該信號(hào)，主站和從站可同步它們的應(yīng)用程
    序。周期之間時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)低于1 μs。
    在“從站-從站通訊”中，采用的是“發(fā)布/訂閱”模式。聲明為
    發(fā)布方的從站將輸入數(shù)據(jù)/實(shí)際值提供給其他從站，即訂閱方一同
    從站通訊是周期性通訊。
    閱讀。此時(shí)，從站將響應(yīng)報(bào)文作為廣播發(fā)送給主站。因此，從站-
    SINAMICS 和 PROFIBUS DP
    SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只能作為DP 從站運(yùn)行，支持所有的通  訊功能類(lèi)別：DP-V0、DP-V1 和DP-V2。
    SINUMERIK 和 PROFIBUS DP
    SINUMERIK 840D sl 控制系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)軸的 DP 主站運(yùn)行，支持  所有的通訊功能類(lèi)別：D-V0、DP-V1 和DP-V2。SINAMICS S120  驅(qū)動(dòng)器和分布式液壓軸可作為從站連接到這些系統(tǒng)中。分散式液 壓軸只適用于等時(shí)PROFIBUS。
    PROFINET 是新一放式工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158)，應(yīng)用 于工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境。采用 PROFINET，設(shè)備能夠從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)連接到 管理級(jí)。
    PROFINET 實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)范圍的通訊，支持工廠級(jí)的設(shè)計(jì)，采用達(dá) 到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的IT 標(biāo)準(zhǔn)。IT 通訊、數(shù)據(jù)通訊和周期性過(guò)程通訊在工業(yè) 以太網(wǎng)基礎(chǔ)上集成在一起。無(wú)需改裝設(shè)備，它還可以完全兼容現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線（如 PROFIBUS）。
    PROFINET 的設(shè)備方案
     PROFINET 總線設(shè)備分為控制器和下屬設(shè)備。上電后，這些設(shè)備由控制器初始化和設(shè)定參數(shù)?？刂破骱退南聦僭O(shè)備構(gòu)成了
    PROFINET-I/O 系統(tǒng)（參見(jiàn)PROFIBUS 的主從系統(tǒng)）。  和PROFIBUS 一樣，PROFINET 系統(tǒng)中的IO-控制器和IO-設(shè)備也是通過(guò)過(guò)程映像執(zhí)行周期通訊。過(guò)程映像不斷循環(huán)更新，取決于應(yīng)用要求和設(shè)備特性，這種更新可以實(shí)時(shí)（RT，設(shè)備通常是分布式 IO-設(shè)備）或同步實(shí)時(shí)（IRT，設(shè)備通常是伺服驅(qū)動(dòng)）進(jìn)行。除此以外，PROFINET 還支持不同IO-系統(tǒng)之間控制器和下屬設(shè)備的通訊。  PROFINET
    實(shí)時(shí)PROFINET IO 系統(tǒng)，針對(duì)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用實(shí)時(shí) PROFINET IO 系統(tǒng)的典型周期時(shí)間為 4 毫秒到 10 毫秒，因此，在周期性數(shù)據(jù)傳送方面，它的性能可以和 PROFIBUS 相?采用這種通訊方式，所有1 類(lèi)到3 類(lèi)PROFIdrive 應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用都可以被自動(dòng)化，在這些應(yīng)用類(lèi)別中，要求獲得速度、轉(zhuǎn)矩、電流的設(shè)定值或目標(biāo)位置的設(shè)定值，但這些設(shè)定值不需要同步鏈接在一起。

    同步實(shí)時(shí) PROFINET IO 系統(tǒng)，針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制 1)采用 PROFINET 的運(yùn)動(dòng)控制方案5  在這種應(yīng)用中，一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)PROFINET 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)軸的
    控制或同步。它要求和驅(qū)動(dòng)器周期性同步地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同步實(shí)時(shí) PROFINET IO 系統(tǒng)能滿足這一要求。為此，每個(gè)通訊周期被分為不同的、時(shí)間特定的通道。個(gè)通道用于同步實(shí)時(shí)通訊(IRT)，下一個(gè)用于實(shí)時(shí)通訊(RT) 和標(biāo)準(zhǔn)- TCP/IP 通訊。正確配置
     了這種應(yīng)用后，例如：兩軸間的同步模式，便會(huì)內(nèi)部確定 IRT 報(bào)文并生成對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)。
    每個(gè)網(wǎng)絡(luò)段各個(gè)報(bào)文的次序通過(guò)一個(gè)的、考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    的算法得出。這意味著交換機(jī)需要無(wú)延遲地將 IRT 報(bào)文從輸入端
    口傳輸?shù)降妮敵龆丝?，然后到達(dá)目標(biāo)設(shè)備。和 SINAMICS PROFINET 組配在一起時(shí)， 支持不同的自動(dòng)化結(jié)
    構(gòu)。無(wú)論是由模塊化自動(dòng)組件構(gòu)成的分布式自動(dòng)方案，還是基于
    驅(qū)動(dòng)的分布式運(yùn)動(dòng)控制方案，或采用控制器的控制結(jié)構(gòu)，都
    會(huì)獲得PROFINET 的支持。
    PROFINET - SINAMICS 上的接口
    ? CU320-2 DP CBE20 配備一個(gè) 控制單元和一個(gè) 通訊板的SINAMICS S120 CU320-2 DP CBE20 上的 控制單元通過(guò) 通訊板連接到PROFINET IO 網(wǎng)絡(luò)。
    ? CU320-2 PN SINAMICS S120 配備一個(gè) 控制單元的SINAMICS S120 CU320-2 PROFINET 上的 控制單元通過(guò)板載接口連接到PROFINET IO 網(wǎng)絡(luò)。
    ? CU320-2 PN CBE20 配備一個(gè) 控制單元和一個(gè) 通訊板的SINAMICS S120 CU320-2 PN CBE20 上的 控制單元通過(guò) 通訊板連接到PROFINET IO 網(wǎng)絡(luò)。
    ? CU310-2 PN SINAMICS S120 配備一個(gè) 控制單元的SINAMICS S120 CU310-2 PN PROFINET 上的 控制單元通過(guò)板載接口連接到PROFINET IO 網(wǎng)絡(luò)。
    ■功能
    從 PROFIBUS 過(guò)渡到 PROFINET由PROFIBUS 國(guó)際組織制定的PROFIdrive V4，為采用PROFINET和 PROFIBUS 的控制器和 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)之間的功能接口定義了標(biāo)準(zhǔn)。從PROFIBUS 過(guò)渡到PROFINET 無(wú)需修改用戶程序。  PROFINET 采用標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP 進(jìn)行參數(shù)賦值、配置和診斷。用于傳送過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通訊采用的是同一根電纜。PROFINET IO 具有以下實(shí)時(shí)特性：
    ? 實(shí)時(shí)(RT)
    區(qū)分總線節(jié)點(diǎn)的通訊棧優(yōu)先級(jí)。這樣便可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)組件之間的高性能數(shù)據(jù)傳送。PROFIdrive  ? 同步實(shí)時(shí)(IRT)可以滿足高性能運(yùn)動(dòng)控制的要求，它的響應(yīng)時(shí)間短，抖動(dòng)誤差小，以此來(lái)保證高確定性的周期性數(shù)據(jù)傳送。這種特性是通過(guò)一個(gè)的ASIC，即ERTEC：強(qiáng)化實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制器，在相應(yīng)的接口（設(shè)備中集成的開(kāi)關(guān)）或網(wǎng)絡(luò)組件（開(kāi)關(guān)）中實(shí)現(xiàn)的。
     PROFINET  PROFINET 與自動(dòng)化
    PROFINET 具有以下特點(diǎn)，滿足所有自動(dòng)化要求：工業(yè)適用的安 裝技術(shù)、實(shí)時(shí)通訊、確定性響應(yīng)、集成的分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、簡(jiǎn)單 的網(wǎng)絡(luò)管理和診斷、防止非法訪問(wèn)、不依賴于廠商的工程設(shè) 計(jì)、等時(shí)同步的運(yùn)動(dòng)控制。
    PROFINET 依賴于開(kāi)關(guān)技術(shù)，并針對(duì)同步實(shí)時(shí)應(yīng)用 (IRT) 擴(kuò)展了 該技術(shù)。它的優(yōu)勢(shì)在于，能夠根據(jù)機(jī)器的要求加以調(diào)整，因而可 以理想地利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它能夠避免沖突，達(dá)到的數(shù)據(jù) 流速率。

    雙軸電機(jī)模塊雙軸電機(jī)模塊標(biāo)配了以下接口：
     ? 2 個(gè)直流母線接口，通過(guò)集成的直流母線排連接
     ? 2 個(gè)電子電源接口，通過(guò)集成的24-V-DC 母排連接
     ? 4 個(gè)DRIVE-CLiQ 接口
     ? 2 個(gè)插入式電機(jī)連接器（不包括在供貨范圍內(nèi)）
     ? 2 路安全停機(jī)輸入（每軸1 路輸入）
     ? 2 路安全電機(jī)抱閘控制
    ? 3 個(gè)PE/保護(hù)接地線接口
    電機(jī)模塊的狀態(tài)通過(guò)兩個(gè)多色LED 顯示。在雙軸電機(jī)模塊上，電機(jī)電纜屏蔽層可以在連接器內(nèi)連接。信號(hào)電纜的屏蔽層可以通過(guò)屏蔽端子與電機(jī)模塊連接，如魏德米 勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。電機(jī)模塊的供貨范圍包括：
    ? DRIVE-CLiQ 電纜，長(zhǎng)度與電機(jī)模塊的寬度相匹配，用于連接相  鄰的電機(jī)模塊，長(zhǎng)度= 電機(jī)模塊的寬度+ 0.06 m
    ? 2 個(gè)用于封閉未使用DRIVE-CLiQ 接口的啞插頭  ? 跳線，用于連接- 24-V 直流母排和臨近的電機(jī)模塊  ? 連接器X21 和X22
    ? 設(shè)備風(fēng)扇，用于采用內(nèi)部/外部風(fēng)冷的模塊上功率單元的散熱，由內(nèi)部電源供電
    ? 1 套警告標(biāo)簽，30 種語(yǔ)言
    對(duì)于低漏感的電機(jī)（控制器設(shè)置不足以達(dá)到要求），可能需要使用一個(gè) 3-柱鐵芯串聯(lián)電抗器。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種電機(jī)一般是定子頻率> 300 Hz 的電機(jī)，或者額定電流> 85 A 的電機(jī)。串聯(lián)電機(jī)電抗器設(shè)計(jì)用于輸出脈沖頻率為4 kHz 或8 kHz 的電機(jī)模塊。它不支持更高的脈沖頻率。
    串聯(lián)電機(jī)電抗器應(yīng)盡可能靠近電機(jī)模塊安裝。串聯(lián)電抗器上的壓降取決于電機(jī)電流和電機(jī)頻率。使用非調(diào)節(jié)型 電源模塊時(shí)，的電機(jī)額定電壓取決于進(jìn)線電源電壓。遵守這 些參考值可以減少電機(jī)在高速區(qū)內(nèi)的功率損耗。串聯(lián)電機(jī)電抗器的表面溫度可達(dá)到100 °C。該額外熱源必須考慮到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。必須遵守電機(jī)選型手冊(cè)中的說(shuō)明
    如果取消了電源模塊的再生回饋能力，要在掉電或者緊急回退/1  ? 每路數(shù)字量輸出的負(fù)載電流 100 mA
    類(lèi)緊急- 停機(jī)情況下使驅(qū)動(dòng)受控停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或者要限制短暫制動(dòng)下
    ? 可連接橫截面 1.5 mm2 的直流母線電壓，就必須使用制動(dòng)模塊和配套的外部制動(dòng)電阻。 制動(dòng)模塊含有功率電子器件和對(duì)應(yīng)的控制回路。運(yùn)行期間，直流 母線電能會(huì)在外部制動(dòng)電阻器中轉(zhuǎn)化為熱能損耗。制動(dòng)模塊以自 控方式運(yùn)行。

    SINAMICS S120 的所有組件，包括電機(jī)和編碼器，都通過(guò)共用的串行接口 DRIVE-CLiQ 相互連接。統(tǒng)一的電纜和連接器技術(shù)規(guī)格可減少零件的多樣性和倉(cāng)儲(chǔ)成本。對(duì)于沒(méi)有 DRIVE-CLiQ 接口的電機(jī)和編碼器或者翻新設(shè)備，可使用編碼器模塊（轉(zhuǎn)換模塊）將常規(guī)編碼器信號(hào)轉(zhuǎn)換成DRIVE-CLiQ。DRIVE-CLiQ 電纜于連接分散的附件，遠(yuǎn)間隔100 米?？焖偾易詣?dòng)：電子銘牌所有帶 DRIVE-CLiQ 接口的 SINAMICS S120 組件都具有一個(gè)電子銘牌。該就有電氣等效電路圖的參數(shù)和電機(jī)集成編碼器的特性參數(shù)。控制單元通過(guò)DRIVE-CLiQ 可自動(dòng)記錄這些參數(shù)，不必在調(diào)試過(guò)程中或者更換設(shè)備時(shí)手動(dòng)輸入。除了技術(shù)規(guī)格外，功率銘牌還包含物流參數(shù)，例如：制造商代碼，訂貨號(hào)和全球的識(shí)別代碼。因?yàn)檫@些參數(shù)既可以在現(xiàn)場(chǎng)，也可以遠(yuǎn)程獲取，所以可以明確識(shí)別機(jī)器中的所有組件，從而簡(jiǎn)化了維修工作。下圖展示的是主要用于多軸驅(qū)動(dòng)任務(wù)的SINAMICS S120 組件。
     CU310-2 PN、CU310-2 DP、CU320-2 PN
    CU320-2 DP、NCU 730.3B PN、擴(kuò)展數(shù)控單元NX15.3  電源模塊和兩個(gè)書(shū)本型電機(jī)模塊用于SINUMERIK 中驅(qū)動(dòng)控制的控制單元，擴(kuò)展數(shù)控單元NX 和SINAMICS S120 控制單元CU320-2這些控制單元可用于建立單個(gè)驅(qū)動(dòng)之間的互聯(lián)，并執(zhí)行簡(jiǎn)單 的工藝功能。CU320-2 控制單元設(shè)計(jì)用于控制多軸驅(qū)動(dòng)。和SINUMERIK 組合在一起時(shí)，一個(gè)控制單元上多可以運(yùn)行 6 個(gè)采用伺服控制的驅(qū)動(dòng)。
    為了在機(jī)床的多軸插補(bǔ)組中執(zhí)行協(xié)調(diào)式運(yùn)動(dòng)控制，不同的SINUMERIK 控制系統(tǒng)可以配備不同性能等級(jí)的控制單元。 SINUMERIK 840D sl
    ? 配備集成式驅(qū)動(dòng)控制的NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/730.3B PN 高功率范圍中的峰值多可構(gòu)成三個(gè)在 NCU-Link中相互耦合的NCU 730。多可控制93 根進(jìn)給軸/主軸，多10 個(gè)加工通道。
    ? 擴(kuò)展數(shù)控單元NX10.3/NX15.3，可多控制3/6 根軸和SINUMERIK 組合使用時(shí)，各個(gè)控制單元以及功率組件的診斷、調(diào)試工作是通過(guò)SinuComNC 調(diào)試工具中的驅(qū)動(dòng)向?qū)瓿傻?。另外，也可以采用STARTER 調(diào)試工具。關(guān)于STARTER 的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“工程軟件”。  
    電機(jī)模塊設(shè)計(jì)用于多軸驅(qū)動(dòng)，由SINUMERIK NCU 或CU320 控制單元加以控制。電機(jī)模塊通過(guò)共用的直流母排連接在一起。由于電機(jī)模塊共用一個(gè)母線，所以兩個(gè)模塊間可以交換能量，也就是說(shuō)：如果一個(gè)電機(jī)模塊正在產(chǎn)生電能（再生反饋模式），另一個(gè)電機(jī)模塊會(huì)消耗該電能（電機(jī)模式）。電源模塊的電源電壓為直流母線供電。 
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