6SL3210-5BB23-0UV0
Variateurs Siemens Sinamics V20

Un module de la gamme variateurs SINAMICS pour les applications industrielles

Le variateur Siemens 6SL3210-5BB23-0UV0 appartient à la nouvelle gamme variateurs SINAMICS, conçue pour piloter les moteurs asynchrones dans des applications industrielles variées, y compris ceux issus de la nouvelle génération moteurs déployés dans les industries manufacturières. Cette nouvelle génération de variateurs SINAMICS Siemens s’inscrit dans une offre plus large destinée aux industries automatisées, cette même gamme variateurs SINAMICS couvrant également les besoins des industries de sous-traitance mécanique. Ce module affiche une puissance nominale de 3 kW (4 hp) et s’alimente en monophasé, avec une tension d’entrée comprise entre 200 et 240 V (tolérance -10% +10%). Le format panel mount facilite son intégration dans des armoires électriques standard, avec un refroidissement par ventilateur adapté aux industries exigeant une disponibilité continue, notamment dans les industries de process où les automates performances disponibilité constituent un critère de sélection majeur, un enjeu que les automates performances disponibilité de la gamme S7 permettent également d’adresser, au même titre que les automates performances disponibilité déployés dans les industries lourdes. Ce variateur SINAMICS Siemens trouve sa place dans les lignes de production où la compacité et la fiabilité du module conditionnent le choix des automaticiens ; ce variateur vitesse Siemens s’impose ainsi comme une référence pour les intégrateurs recherchant un module standardisé, au même titre que le variateur vitesse Siemens de la gamme SINAMICS G120 dans d’autres configurations, ce variateur vitesse Siemens répondant aussi aux besoins des industries manufacturières les plus exigeantes.

Contrôle moteur et performances du variateur SINAMICS

Le module propose plusieurs modes de contrôle moteur : V/f, V²/f, FCC (flux current control) et sensorless vector control. Cette diversité de modes permet d’adapter le pilotage aux caractéristiques du moteur asynchrone et aux exigences de l’application, aussi bien en commande analogique qu’en commande digital via les entrées dédiées, un mode de fonctionnement digital particulièrement apprécié dans les industries de process. Le courant de sortie continu atteint 13,6 A, avec une capacité de surcharge transitoire de 150% (20,4 A), ce qui couvre les phases de démarrage ou les pics de charge ponctuels. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 8 kHz, offrant une plage de réglage large pour les applications de motion control Siemens, notamment lorsque le motion control doit être coordonné avec un automate S7, ce type de motion control Siemens étant courant dans les applications de convoyage. Le rendement du variateur atteint 98%, un facteur de puissance de 0,72 complétant les données de dimensionnement électrique utiles aux ingénieurs automaticiens lors du choix des variateurs vitesse SINAMICS, en particulier pour les variateurs vitesse SINAMICS Siemens destinés aux charges à couple variable, dans des applications industrielles où la vitesse SINAMICS Siemens doit être ajustée finement selon la charge, ces mêmes applications industrielles bénéficiant d’un pilotage digital précis grâce aux entrées analogiques et numériques du module.

Communication réseau et intégration TIA Portal

Le variateur communique via les protocoles USS et Modbus RTU, ce qui permet son intégration dans un réseau de supervision existant, y compris les architectures intégrant un pupitre Siemens SIMATIC HMI pour le pilotage digital des installations via le réseau local, ce réseau local pouvant regrouper plusieurs pupitres opérateur panel répartis sur différentes lignes. Cette compatibilité facilite le dialogue avec des automates et des pupitres opérateur panel déjà installés sur site, ces pupitres opérateur panel jouant un rôle central dans la supervision quotidienne des lignes, chaque pupitre opérateur restant l’interface privilégiée des équipes de conduite. La configuration et la mise en service du module s’effectuent via l’environnement logiciel Siemens, notamment via startdrive TIA Portal, un outil qui simplifie le paramétrage des variateurs SINAMICS Siemens et la vérification des réglages avant démarrage ; cette étape de mise service reste déterminante pour garantir la fiabilité du fonctionnement digital du variateur, et startdrive TIA Portal accompagne également les équipes de maintenance lors des opérations de mise service ultérieures, cette même interface startdrive TIA Portal facilitant aussi la mise service des variateurs déployés sur plusieurs sites. Le module s’intègre également dans une architecture combinant automates S7 et pupitre opérateur, dans une logique d’homogénéité du parc Siemens industry automation ; les automates S7 assurent ainsi la coordination des échanges de données avec le variateur Siemens SINAMICS, cette intégration Siemens industry automation renforçant la cohérence globale de l’installation, une cohérence recherchée par les industries qui standardisent leur parc automate sur l’écosystème Siemens industry automation. Pour les architectures plus étendues, la communication PROFINET PROFIBUS reste un point de vigilance : ce module SINAMICS variateur repose ici sur USS et Modbus RTU, sans filtre CEM intégré, un point à vérifier en fonction des contraintes CEM du site d’installation, notamment lorsque les automates S7 pilotent plusieurs lignes en parallèle via un réseau étendu ; à l’inverse, un module SINAMICS variateur plus récent pourrait proposer nativement la communication PROFINET PROFIBUS, cette évolution vers la communication PROFINET PROFIBUS répondant aux besoins croissants de traçabilité des industries connectées. Dans ce type d’architecture, le variateur Siemens SINAMICS demeure ainsi l’élément central du dialogue entre la partie commande et la partie puissance, ce SINAMICS variateur restant compatible avec les infrastructures réseau déjà déployées.

Entrées, sorties et environnement d’exploitation

Le module dispose de 4 entrées TOR, 1 sortie TOR, 2 entrées analogiques, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, ce qui autorise un pilotage digital combiné à des signaux analogiques classiques. Cette configuration d’entrées/sorties permet de raccorder capteurs, actionneurs et signaux de supervision sans module d’extension supplémentaire, un avantage pour les techniciens de maintenance intervenant sur des installations compactes. L’indice de protection IP20 impose un montage en armoire fermée, cohérent avec le format panel mount. La température de fonctionnement s’étend de -10°C à 60°C, ce qui couvre la majorité des environnements industriels rencontrés en France, y compris certains ateliers non climatisés situés en dehors de la région Paris, dans des zones industrielles éloignées des grands centres comme Paris ou d’autres métropoles de France, ces zones concentrant une part importante des industries de sous-traitance du pays. Avec un poids de 2,5 kg et des dimensions compactes (18,4 x 18,2 x 16,9 cm), le module s’installe facilement dans un tableau électrique existant, sans contrainte d’encombrement majeure pour les responsables achats techniques qui doivent standardiser leur parc de variateurs.

Certifications et cas d’usage industriels

Le variateur dispose des certifications CE, cULus, C-Tick (RCM) et KC, ce qui autorise son déploiement dans plusieurs zones géographiques, au-delà du seul marché France. Cette couverture normative facilite les projets d’exportation ou les sites multi-sites d’un groupe industriel disposant d’unités hors Europe, dans des secteurs relevant aussi bien de l’industrie lourde que des industries de transformation. Sur le plan applicatif, ce variateur SINAMICS Siemens de nouvelle génération s’adresse aux convoyeurs, pompes, ventilateurs et autres charges à couple variable, dans des secteurs allant de l’agroalimentaire à la logistique, ces applications couvrant un large éventail d’industries utilisatrices de variateurs de vitesse. Un revendeur basé à Paris propose ce type de référence en neuf, boîte ouverte ou reconditionné, avec un contrôle technique systématique avant expédition ; ce revendeur parisien accompagne également les industriels dans la transition digital de leurs lignes de production, y compris ceux implantés hors de Paris dans d’autres régions industrielles de France. Ce choix permet aux services achats de sécuriser un approvisionnement rapide, sans attendre les délais de fabrication d’un module neuf, tout en bénéficiant d’un variateur SINAMICS testé et garanti. La disponibilité de plusieurs états (neuf, boîte ouverte, reconditionné) répond aux contraintes budgétaires des projets de maintenance ou de rénovation, où le remplacement à l’identique d’un module SINAMICS reste souvent la solution la plus rapide à mettre en œuvre pour limiter l’arrêt de production.