6SL3210-1KE11-8UB2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un variateur SINAMICS pour le contrôle moteur en industrie

Le variateur vitesse Siemens 6SL3210-1KE11-8UB2 appartient à la gamme variateurs SINAMICS, conçue pour piloter les moteurs asynchrones dans les applications industrielles exigeant fiabilité et précision. Ce module SINAMICS développe une puissance nominale de 0,55 kW pour un courant de sortie continu de 1,7 A, avec une capacité de surcharge de 150 %. La tension d’alimentation s’étend de 380 à 480 V, avec une tolérance de +10 %/-20 %, ce qui permet une intégration dans la majorité des réseaux triphasés industriels rencontrés en France, notamment dans la région parisienne où de nombreuses industries disposent de lignes de production automatisées à proximité de Paris. Cette large tolérance de tension facilite le déploiement de ce module SINAMICS dans des réseaux électriques hétérogènes, un atout apprécié par les industries implantées hors de Paris comme dans sa périphérie.

Ce variateur SINAMICS Siemens prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f loi carrée, V/f paramétrable, V/f avec FCC, V/f ECO et contrôle vectoriel sans capteur. Cette diversité de modes permet d’adapter le pilotage aux caractéristiques du moteur et aux contraintes de l’application, qu’il s’agisse de pompage, de ventilation ou de convoyage. Les variateurs vitesse SINAMICS de cette gamme s’adressent ainsi à un large éventail d’industries, des industries agroalimentaires aux industries manufacturières installées en France, y compris dans le bassin industriel proche de Paris. Cette polyvalence permet également d’envisager des applications combinées, où plusieurs variateurs SINAMICS Siemens coexistent au sein d’une même ligne de production.

Communication et intégration réseau

Le module communique via les protocoles USS et Modbus RTU, ce qui facilite l’intégration de ce module SINAMICS dans un réseau d’automatisation existant. Ces protocoles couvrent une large part des installations industrielles qui nécessitent une communication PROFINET PROFIBUS pour les architectures plus étendues, bien que ce variateur SINAMICS Siemens se limite ici aux bus USS et Modbus RTU pour le pilotage à distance et la remontée d’informations. Cette approche de communication PROFINET PROFIBUS complète ainsi les protocoles natifs du module SINAMICS pour les installations qui requièrent un réseau plus large.

La configuration du variateur s’effectue via TIA Portal, environnement logiciel Siemens dédié à la programmation et à la mise service des automatismes, en cohérence avec les automates Siemens S7 couramment déployés dans les architectures d’automatisation. L’outil startdrive TIA Portal permet de paramétrer les fonctions de contrôle moteur digital, de superviser les entrées/sorties et d’ajuster les réglages du régulateur PID intégré, tout en dialoguant avec les automates S7 pour la supervision globale de l’installation. Cette compatibilité TIA Portal s’inscrit dans la logique Siemens industry automation, où chaque module s’intègre dans un écosystème logiciel cohérent, du variateur SINAMICS Siemens aux pupitres opérateur panel, en passant par les automates S7 pilotant l’ensemble de la chaîne de production. Les échanges de données entre le variateur SINAMICS Siemens et les automates S7 s’appuient sur une architecture de communication digital fiable, adaptée aux exigences de traçabilité des lignes de production modernes. La démarche de mise service via l’outil startdrive TIA Portal et l’écosystème Siemens industry automation reste ainsi cohérente pour l’ensemble du parc S7 et des pupitres opérateur panel associés.

Caractéristiques techniques décisives pour l’intégration

Le format rail DIN et le poids de 1,4 kg facilitent l’installation en armoire électrique, dans un encombrement réduit de 15,5 x 17,3 x 7,3 cm. Le refroidissement par ventilateur assure la dissipation thermique sur la plage de température de fonctionnement de -10°C à 40°C. L’indice de protection IP20 correspond à une installation en armoire fermée, conforme aux usages classiques en industrie, que l’on retrouve aussi bien dans les industries lourdes que dans les industries de process plus légères.

Ce module SINAMICS dispose de 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, ce qui couvre les besoins de câblage courants pour le pilotage de capteurs et d’actionneurs périphériques, ces entrées et sorties pouvant également être supervisées depuis un automate S7 relié au variateur SINAMICS. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, paramètres à considérer pour les applications motion control Siemens nécessitant une dynamique de vitesse SINAMICS Siemens élevée, en particulier lorsque le pilotage est coordonné par un automate S7. Ces caractéristiques confirment la pertinence de ce module SINAMICS pour les applications motion control exigeant une réactivité élevée du variateur.

Sécurité et fonctions intégrées

Le variateur SINAMICS Siemens intègre la fonction STO (Safe Torque Off), certifiée SIL 2 selon la norme IEC 62061 et PLe catégorie 3 selon EN ISO 13849-1. Cette fonction de sécurité coupe le couple moteur sans coupure de l’alimentation électrique, ce qui répond aux exigences de sécurité machine dans les installations automatisées. Le régulateur PID intégré permet également de gérer des boucles de régulation simples sans recourir à un automate externe, ce qui simplifie l’architecture de commande pour certaines applications, même si un couplage avec un automate S7 reste possible pour des architectures plus complexes.

Le rendement énergétique du module atteint 97 %, avec une classe d’efficacité IE2 pour le moteur associé. Aucune résistance de freinage n’est intégrée en interne, mais des bornes de liaison DC sont disponibles pour raccorder une résistance de freinage externe, avec une longueur de câble maximale de 15 mètres. Ce point est à vérifier lors du dimensionnement de l’installation, notamment pour les applications à forte inertie ou à freinage fréquent, ainsi que pour l’association avec une nouvelle génération moteurs à haut rendement, ce type de nouvelle génération moteurs s’intégrant naturellement à la gamme Siemens SINAMICS.

Certifications et conformité

Le variateur SINAMICS Siemens dispose des certifications CE, cUL, UL, KC, EAC et C-Tick (RCM), ce qui autorise son déploiement dans plusieurs zones géographiques et couvre les exigences réglementaires rencontrées sur les marchés européens et internationaux. Cette couverture certificative facilite les projets d’intégration pour les industries qui exportent leurs machines ou qui doivent répondre à des cahiers des charges multi-pays, qu’elles soient basées en France ou dans d’autres pays européens, y compris pour les industries situées à Paris ou dans ses environs.

Ce variateur SINAMICS s’inscrit dans une nouvelle génération de modules Siemens SINAMICS pensés pour le motion control, où la digitalisation des données de fonctionnement facilite le diagnostic et la maintenance préventive grâce à un suivi digital continu des paramètres de fonctionnement. La nouvelle gamme variateurs SINAMICS Siemens, dont ce SINAMICS variateur fait partie, cible les applications de puissance modérée où compacité, fiabilité et communication réseau restent prioritaires, avec des automates performances disponibilité élevées lorsqu’ils sont associés à des automates S7. Cette nouvelle gamme variateurs illustre ainsi l’évolution constante des solutions Siemens SINAMICS vers davantage d’automates performances disponibilité pour les industries exigeantes. Pour les techniciens de maintenance et les automaticiens, ce module SINAMICS constitue une option pertinente lorsque le cahier des charges impose un contrôle moteur digital, une sécurité STO intégrée et une compatibilité avec l’environnement logiciel Siemens S7, les pupitres Siemens SIMATIC HMI, le pupitre opérateur associé et TIA Portal.