8V1022.001-2
Variateurs B&R Motion control ACOPOS

Présentation du variateur ACOPOS 8V1022.001-2

Le variateur B&R 8V1022.001-2 appartient à la gamme ACOPOS, dédiée au motion control industriel. Ce variateur assure le pilotage précis d’entraînements moteurs dans des applications de contrôle de mouvement exigeantes. Contrairement aux variateurs vitesse standard destinés à des usages généralistes de variation de fréquence, comme la gamme MOVITRAC utilisée pour des applications moins exigeantes en dynamique, ce variateur cible des applications où la précision de positionnement, de couple et de vitesse conditionne la performance globale de la machine. Le variateur ACOPOS 8V1022.001-2 s’intègre dans des architectures d’automatisme pilotées par PLC, avec une communication native en POWERLINK V2 et CAN, deux protocoles qui garantissent une synchronisation fine entre plusieurs axes, y compris dans les architectures PLC les plus contraintes en temps de cycle.

La puissance nominale de ce variateur atteint 1 kW, soit 1,34 hp, pour un courant de sortie continu de 2,2 A et une capacité de surcharge transitoire de 150 %, portant le courant crête à 14 A. Cette plage puissance correspond aux besoins d’entraînement de petits axes ou de moteurs auxiliaires dans une cellule de production automatisée, une plage de puissance sensiblement différente de celle couverte par les variateurs MOVITRAC LTP ou MOVITRAC LTE destinés à d’autres usages, ces derniers proposant une puissance et des fonctionnalités calibrées pour des besoins de variation plus courants. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 600 Hz, avec une fréquence de découpage réglable jusqu’à 20 kHz, ce qui contribue à un lissage tension sortie efficace et limite les perturbations harmoniques transmises au moteur ; ce lissage tension sortie participe également à la longévité des enroulements moteur.

Alimentation, tension et intégration au réseau électrique

Le variateur 8V1022.001-2 fonctionne sous une tension d’entrée triphasée comprise entre 400 V et 480 V, avec une tolérance de tension d’entrée de ±10 %. Cette plage de tension permet une connexion directe au réseau électrique industriel triphasé standard, sans transformateur additionnel dans la majorité des installations en France. La conformité à la norme EN 61800-3, catégorie C3, associée à un filtre CEM intégré et à une protection differentiel adaptée, facilite la mise en service dans des environnements où la compatibilité électromagnétique est surveillée ; cette protection differentiel limite les risques de perturbation sur le réseau électrique amont. Le couplage bus DC, disponible sur ce variateur, permet de mutualiser le circuit intermédiaire entre plusieurs modules d’entraînement, une architecture appréciée dans les machines multi-axes où l’énergie de freinage d’un axe peut être réutilisée par un autre, ce circuit intermediaire commun réduisant d’autant la puissance totale à souscrire auprès du fournisseur d’énergie.

Une résistance de freinage intégrée complète le circuit intermédiaire, avec une puissance de crête de 3,5 kW et une puissance continue de 130 W. Cette fonction évite l’ajout d’un module de freinage externe pour les applications où les phases de décélération génèrent une énergie modérée à dissiper, contribuant à l’efficacité energetique globale de l’installation ; cette efficacité energetique constitue un critère de choix croissant pour les intégrateurs soucieux de maîtriser leur consommation. Le régulateur PID intégré, également disponible en standard sur ce variateur, permet de traiter des boucles de régulation locales sans recourir systématiquement au PLC superviseur, ce qui allège la charge de calcul du contrôleur central dans certaines topologies de machine, notamment lorsque plusieurs automates PLC coexistent sur le même réseau d’atelier.

Contrôle moteur et types d’entraînement pris en charge

Ce variateur prend en charge trois modes de contrôle moteur : le contrôle de vitesse, le contrôle de couple et le contrôle de position. Cette polyvalence permet d’adapter le même matériel à des fonctions différentes selon la machine : régulation de vitesse moteurs asynchrones sur un convoyeur, contrôle de couple sur un axe de tension de bande, ou positionnement fin sur un axe de manutention, chaque type d’entraînement bénéficiant ainsi d’un réglage adapté à son usage. Le variateur pilote aussi bien des moteurs synchrones que des moteurs à induction, ce qui élargit son domaine d’utilisation face à des convertisseurs fréquence limités à un seul type de moteur, à la différence d’une gamme variateurs comme MOVITRAC conçue pour des besoins plus standards ; ces convertisseurs fréquence classiques restent en effet cantonnés à des applications de variation simple, sans les modes de contrôle avancés décrits ici, une distinction qui pèse dans le choix d’une gamme variateurs adaptée à un parc de machines hétérogène.

Le choix entre un moteur synchrone et un moteur asynchrone dépend généralement de la précision de positionnement recherchée et du couple à vitesse nulle nécessaire, la régulation de vitesse moteurs asynchrones restant l’un des usages les plus répandus en environnement industriel. Ce variateur ACOPOS s’adapte aux deux familles de moteurs, ce qui simplifie la standardisation du parc d’entraînement pour un intégrateur ou un service maintenance gérant plusieurs générations de machines, y compris lorsque des unités MOVITRAC coexistent sur le même site. La fonction de contrôle moteur intégrée exploite les six entrées TOR disponibles pour la gestion des capteurs de fin de course, des interverrouillages ou des consignes tout ou rien transmises par l’automate.

Sécurité fonctionnelle et fonctions intégrées

La sécurité fonctionnelle constitue un point fort du variateur ACOPOS 8V1022.001-2. Ce variateur embarque les fonctions STO, SS1, SS2, SLS et SOS, certifiées SIL 2, PL d, catégorie 3. Cette certification permet d’intégrer le variateur dans des architectures de sécurité machine sans recourir systématiquement à un contacteur de sécurité externe, notamment un contacteur de sécurité differentiel, pour couper la puissance moteur. La fonction STO (Safe Torque Off) coupe le couple moteur en cas d’arrêt d’urgence, tandis que les fonctions SS1 et SS2 gèrent des arrêts contrôlés avec surveillance de vitesse avant coupure. Les fonctions SLS et SOS permettent de limiter la vitesse ou de surveiller un arrêt en position, utiles lors d’interventions de maintenance nécessitant un accès à la zone dangereuse sans coupure totale de l’installation.

Cette intégration de la sécurité fonctionnelle directement dans le variateur simplifie le câblage et réduit le nombre de composants dans l’armoire électrique. Pour un ingénieur automaticien en charge de la conformité machine selon la directive machines, disposer d’un variateur certifié SIL 2 / PL d / catégorie 3 en natif limite les développements de sécurité supplémentaires à prévoir au niveau de l’automate ou du système de sécurité périphérique, cette sécurité fonctionnelle native restant un argument de poids lors du choix d’un variateur vitesse pour une machine neuve.

Format, environnement et mise en œuvre

Le variateur 8V1022.001-2 se présente au format panel mount, avec un refroidissement naturel, sans ventilateur. Ses dimensions restent compactes : 7,05 cm de largeur, 37,5 cm de hauteur et 23,55 cm de profondeur, pour un poids de 4 kg. Cette compacité facilite l’intégration dans une armoire électrique où l’espace disponible reste limité, notamment lorsque plusieurs variateurs doivent être montés côte à côte sur un même profilé bus DC.

La plage de température de fonctionnement s’étend de 5°C à 40°C, un paramètre à vérifier avant installation dans un environnement industriel non climatisé ou soumis à des variations thermiques marquées. L’indice de protection IP20 impose un montage en armoire fermée, à l’abri de la poussière et des projections. Les certifications CE, cULus, KC et FSC couvrent les principales zones réglementaires, ce qui autorise une utilisation en France comme à l’export vers des marchés soumis à ces référentiels ; la plaque signaletique du variateur reprend l’ensemble de ces références pour faciliter les contrôles de conformité, cette plaque signaletique demeurant la référence à consulter avant tout remplacement. Un intégrateur intervenant en France dispose ainsi d’un référentiel homogène pour documenter la conformité de son installation.

La mise en service et le paramétrage s’appuient sur la communication CAN et POWERLINK V2, deux bus qui permettent une configuration à distance depuis l’environnement de développement B&R, avec une supervision possible via Modbus TCP sur certaines architectures, l’interface opérateur pouvant s’appuyer sur un pupitre Siemens SIMATIC HMI selon les choix d’intégration retenus ; cette supervision Modbus TCP facilite la remontée d’informations vers un système de supervision centralisé. Cette approche accélère la mise en service parametrage sur des machines comportant plusieurs axes synchronisés, chaque variateur ACOPOS étant adressé individuellement sur le réseau POWERLINK. La procédure de mise service reste ainsi accessible à un technicien habitué aux outils B&R, sans nécessiter d’équipement de diagnostic supplémentaire. Le variateur trouve sa place dans les machines de production nécessitant un contrôle de mouvement fin, en complément d’automates PLC de la gamme B&R ou de systèmes tiers compatibles avec ces protocoles de communication, dans des contextes où l’utilisation variateurs vitesse doit rester cohérente avec le reste du parc installé, y compris les unités MOVITRAC.

Contexte d’achat et disponibilité

Ce variateur ACOPOS 8V1022.001-2 est proposé en différents états : neuf, boîte ouverte ou reconditionné, selon les arrivages. Pour un responsable achats techniques, le choix entre ces états dépend du contexte : une ligne de production en cours d’exploitation privilégiera souvent un composant reconditionné testé, tandis qu’un projet neuf s’orientera vers un matériel neuf sous garantie. Dans les deux cas, la référence exacte 8V1022.001-2 garantit la compatibilité avec l’installation existante, un point de vigilance essentiel lors du remplacement d’un variateur en fin de vie ou en panne sur une machine déjà en service en France.