6SL3210-1KE12-3UB2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un module de variation de vitesse pour applications industrielles compactes

Le variateur vitesse Siemens 6SL3210-1KE12-3UB2 appartient à la nouvelle gamme variateurs Siemens SINAMICS, conçue pour équiper les installations où l’espace disponible en armoire reste limité. Ce module au format rail DIN pèse 1,4 kg et s’intègre dans des cellules de production compactes. Sa puissance nominale de 0,75 kW (1 hp) destine ce variateur vitesse SINAMICS Siemens aux applications de faible et moyenne puissance, notamment sur des lignes de convoyage ou des équipements auxiliaires. Le module trouve sa place dans les architectures d’automatisation où le motion control Siemens doit rester simple à déployer sans sacrifier la précision de régulation. Ce module s’adresse également aux intégrateurs qui recherchent, pour leurs applications de motion control, une solution Siemens éprouvée et facile à mettre en œuvre.

Le courant de sortie continu atteint 2,2 A, avec une capacité de surcharge de 150 % en régime transitoire (3,4 A). Le rendement annoncé de 97 % associé à une classe d’efficacité énergétique IE2 en fait un choix pertinent pour les industries soucieuses de maîtriser leur consommation électrique, notamment dans les industries engagées dans une démarche de transformation digital de leurs lignes de production. Ces industries retrouvent dans les variateurs vitesse SINAMICS une réponse adaptée à leurs contraintes d’encombrement et de performance énergétique. Ces mêmes industries apprécient également la continuité offerte par la gamme variateurs SINAMICS sur plusieurs générations de matériel.

Contrôle moteur et modes de régulation

Le variateur SINAMICS Siemens prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f loi quadratique, V/f paramétrable, V/f avec compensation de glissement (FCC), V/f ECO et le contrôle vectoriel sans capteur. Cette diversité de modes permet d’adapter la réponse du variateur SINAMICS à la charge entraînée, qu’il s’agisse de pompes, de ventilateurs ou de convoyeurs. Le module pilote des moteurs à induction asynchrones, type de motorisation le plus répandu dans les applications industrielles standard, et s’inscrit dans la logique de la nouvelle génération moteurs proposée par Siemens. Cette nouvelle génération moteurs, associée aux variateurs SINAMICS Siemens, illustre la cohérence de l’offre destinée aux applications de motion control Siemens les plus exigeantes.

La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz. Le régulateur PID intégré simplifie la mise service pour les applications de régulation de débit ou de pression, sans recourir à un automate externe dédié à cette fonction. Cette simplicité de mise service constitue un avantage pour les équipes de maintenance amenées à intervenir rapidement sur plusieurs sites.

Communication réseau et intégration TIA Portal

Le module communique via les protocoles USS et Modbus RTU, deux standards largement déployés dans les installations existantes. Cette compatibilité facilite l’intégration dans un réseau d’automatisation hétérogène et digital, où coexistent souvent plusieurs générations d’équipements. Bien que ce module ne dispose pas nativement d’une interface PROFINET, la gamme variateurs SINAMICS Siemens dans son ensemble s’inscrit dans l’écosystème de communication PROFINET PROFIBUS propre à l’automatisation Siemens. Cet écosystème de communication PROFINET PROFIBUS permet d’unifier le réseau d’automatisation autour d’un même référentiel Siemens.

La configuration et la mise service s’effectuent via TIA Portal, environnement logiciel unique pour la programmation des automates S7, la supervision et le paramétrage des variateurs SINAMICS. Les automates S7 associés à ce type de variateur offrent aux automates performances disponibilité recherchées par les intégrateurs sur les sites de production sensibles, notamment lorsque les automates S7 pilotent plusieurs lignes simultanément. Ces automates performances disponibilité sont également valorisées dans TIA Portal grâce à une supervision centralisée des automates S7 et des variateurs SINAMICS. L’outil startdrive TIA Portal permet de paramétrer finement les modes de contrôle moteur et les fonctions de sécurité depuis une interface Siemens SIMATIC HMI unique, réduisant les temps d’intervention en maintenance. Cet outil startdrive TIA Portal reste ainsi le point d’entrée privilégié pour la mise en service des variateurs SINAMICS. Pour le pilotage local, un pupitre opérateur externe (BOP-2 ou IOP-2) peut être associé au module SINAMICS variateur, ce module ne disposant pas d’afficheur intégré en standard. Ce module SINAMICS variateur reste ainsi modulaire selon les besoins d’exploitation. Ces pupitres opérateur panel s’ajoutent en option selon les besoins de diagnostic sur site, et chaque pupitre opérateur panel peut être partagé entre plusieurs variateurs d’une même ligne.

Sécurité fonctionnelle et environnement d’exploitation

Le variateur intègre la fonction STO (Safe Torque Off), certifiée SIL 2 selon la norme IEC 62061 et PLe catégorie 3 selon l’EN ISO 13849-1. Cette fonction de sécurité coupe le couple moteur sans déclencher l’ouverture de l’alimentation de puissance, ce qui limite les cycles d’usure sur les contacteurs et réduit les temps de redémarrage après un arrêt de sécurité. Elle s’inscrit dans les exigences courantes des lignes de production nécessitant un arrêt sécurisé rapide.

Le module fonctionne dans une plage de température comprise entre -10°C et 40°C, avec un indice de protection IP20, adapté à une installation en armoire électrique fermée. Le refroidissement est assuré par ventilateur. L’alimentation accepte une tension d’entrée comprise entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de +10 % à -20 %, ce qui couvre les variations usuelles observées sur les réseaux industriels en France, notamment en région parisienne autour de Paris, comme dans d’autres pays européens. Les industries implantées en France, notamment autour de Paris, bénéficient ainsi d’une compatibilité directe avec leur réseau d’alimentation local.

Entrées, sorties et raccordement

Le variateur dispose de 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, une configuration d’entrées/sorties suffisante pour piloter des applications simples sans carte d’extension. Aucune résistance de freinage n’est intégrée en standard, mais des bornes de bus DC permettent le raccordement d’une résistance de freinage externe, avec une longueur de câble maximale de 15 mètres. Le filtre CEM n’est pas intégré non plus, un point à vérifier selon les contraintes de compatibilité électromagnétique du site d’installation.

Ce module SINAMICS s’inscrit dans la stratégie Siemens industry automation visant à proposer une nouvelle génération de variateurs et de moteurs cohérente avec les automates S7 et les solutions de supervision digitales, dans une logique globale de transformation digital des ateliers. Cette stratégie Siemens industry automation confirme l’ancrage du module dans l’écosystème Siemens SINAMICS destiné aux applications industrielles les plus variées. La disponibilité de ce type de matériel reconditionné ou boîte ouverte permet aux services achats techniques de sécuriser un stock de pièces de rechange pour les industries utilisant déjà cette gamme variateurs SINAMICS, sans attendre les délais de fabrication d’un module neuf.

Certifications et conformité internationale

Le module 6SL3210-1KE12-3UB2 est certifié CE, cUL, UL, KC, EAC et C-Tick (RCM), ce qui autorise son déploiement dans des installations exportées hors de France. Ce socle de certifications facilite les projets d’automatisation multi-sites pour les groupes industriels présents à Paris comme à l’international. Le facteur de puissance de 0,85 complète le profil électrique digital du variateur, à intégrer dans le dimensionnement du réseau d’alimentation de l’armoire.