6SL3210-1KE14-3UB2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un module de la gamme SINAMICS pour le pilotage moteur

Le variateur vitesse Siemens 6SL3210-1KE14-3UB2 appartient à la nouvelle gamme variateurs SINAMICS, conçue pour équiper les applications industrielles nécessitant un contrôle moteur précis dans de nombreuses industries. Ce module SINAMICS variateur délivre une puissance nominale de 1.5 kW et prend en charge les moteurs asynchrones (induction) avec un mode de contrôle V/f ou vectoriel sans capteur (sensorless vector control). Le format panel mount facilite l’intégration dans une armoire électrique, avec un refroidissement par ventilateur adapté aux cycles de charge continue. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, ce qui couvre la majorité des applications de motion control industrielles rencontrées en atelier, aussi bien dans les industries lourdes que dans les industries de process. Ce module s’adresse ainsi à un large éventail d’industries manufacturières, où la fiabilité du variateur conditionne la disponibilité globale de la ligne.

Alimentation, rendement et communication réseau

L’alimentation triphasée du variateur accepte une tension d’entrée comprise entre 380 et 480V, avec une tolérance de +10% -20%, ce qui autorise une certaine souplesse sur les réseaux électriques industriels en France comme ailleurs, des sites de Paris jusqu’aux zones industrielles les plus reculées. Le rendement annoncé atteint 97%, un niveau cohérent avec la classe d’efficacité énergétique IE2 revendiquée par Siemens pour cette référence. Le facteur de puissance de 0.85 complète ce profil énergétique. Côté communication, le module SINAMICS embarque les protocoles USS et Modbus RTU, deux standards répandus dans les architectures de communication PROFINET PROFIBUS déployées sur les sites de production, y compris dans certaines usines franciliennes autour de Paris. Cette ouverture réseau permet au variateur SINAMICS Siemens de s’intégrer dans des architectures de supervision existantes, qu’il s’agisse d’un contrôle centralisé ou d’un pilotage local via automate, notamment lorsque des pupitres opérateur panel sont associés à la supervision, dans une logique d’usine digitale où les données de fonctionnement remontent vers les systèmes de supervision. Cette remontée de données s’inscrit dans une démarche digital plus large, portée par les architectures de communication modernes déployées sur les sites de production. Ce même réseau de communication autorise également l’ajout d’un second pupitre opérateur pour la supervision locale, sans reconfiguration lourde du module SINAMICS.

Sécurité fonctionnelle et intégration TIA Portal

Le variateur intègre la fonction de sécurité STO (Safe Torque Off), certifiée SIL 2 selon IEC 61508 et PL d selon ISO 13849-1. Cette fonction native évite le recours à un contacteur de sécurité externe pour l’arrêt sécurisé du couple moteur, ce qui simplifie le câblage de l’armoire et réduit le nombre de composants à maintenir. La mise en service du variateur SINAMICS Siemens s’effectue via l’environnement Startdrive TIA Portal, module logiciel dédié aux variateurs SINAMICS au sein de l’écosystème Siemens industry automation, et plus largement aux variateurs SINAMICS Siemens déployés sur l’ensemble d’un site de production. L’ingénieur automaticien retrouve ainsi les mêmes outils de configuration que pour un S7, ce qui homogénéise les pratiques de mise service sur un site multipliant les automates et les variateurs, qu’ils pilotent un pupitre opérateur ou des variateurs vitesse SINAMICS Siemens répartis sur plusieurs lignes. Le digital d’ingénierie proposé par TIA Portal centralise la programmation des automates S7, la configuration réseau et le paramétrage des variateurs Siemens SINAMICS, un atout pour les équipes qui gèrent plusieurs générations d’équipements Siemens en parallèle, dans une logique de transformation digitale au service de la performance industrielle et de la disponibilité des lignes. Cette approche digitale facilite également le diagnostic à distance, un enjeu croissant pour les industries connectées. Le jumeau digital de l’installation, lorsqu’il est disponible, s’appuie sur les mêmes données de configuration que celles saisies dans TIA Portal pour ce variateur SINAMICS Siemens. Cette même démarche de mise service via Startdrive TIA Portal s’applique aux automates S7 associés, garantissant une cohérence d’ensemble sur le réseau de l’installation.

Entrées, sorties et fonctions de régulation embarquées

Le module dispose de 6 entrées TOR, 1 sortie TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, une base suffisante pour piloter des applications de convoyage, de pompage ou de ventilation sans carte d’extension supplémentaire. Le régulateur PID intégré permet de gérer une boucle de régulation directement dans le variateur vitesse SINAMICS Siemens, sans faire appel à l’automate pour cette fonction, ce qui allège la charge de calcul du S7 associé et contribue aux automates performances disponibilité recherchées par les exploitants, un critère d’autant plus important pour les automates performances disponibilité exigées dans les industries à forte cadence. Le hacheur de freinage est intégré, mais une résistance de freinage externe reste nécessaire pour dissiper l’énergie lors des phases de décélération rapide ou de freinage par inertie. La capacité de surcharge de 200% autorise des pics de charge transitoires, un point décisif pour les applications avec démarrages difficiles ou à-coups de charge, fréquents dans l’industrie lourde comme dans l’industrie légère. Le courant de sortie continu atteint 4.1A, avec une pointe transitoire à 6.2A.

Environnement d’installation et robustesse

Avec un indice de protection IP20, ce variateur SINAMICS Siemens trouve sa place dans une armoire électrique fermée, à l’abri des projections et poussières industrielles. La plage de température de fonctionnement s’étend de -10°C à 40°C, compatible avec la majorité des salles techniques et locaux d’automatisme rencontrés en industrie. Compact avec ses 7.3 cm de largeur, 17.3 cm de hauteur et 15.5 cm de profondeur pour 1.1 kg, ce variateur SINAMICS Siemens optimise l’espace disponible dans les armoires denses où cohabitent plusieurs modules Siemens SINAMICS et automates de la famille S7. Les certifications CE, cUL, UL, KC, EAC et RCM couvrent un large périmètre géographique, un critère utile pour les intégrateurs qui exportent leurs machines hors de France, depuis leurs bureaux d’études basés à Paris comme en région, notamment vers d’autres sites en France où la même nouvelle génération de variateurs SINAMICS est déployée. Cette nouvelle génération de variateurs SINAMICS s’inscrit dans la continuité des gammes Siemens dédiées au motion control Siemens, aux côtés d’une nouvelle génération moteurs asynchrones compatibles, avec une compatibilité descendante facilitant le remplacement d’un ancien variateur sur une ligne déjà en exploitation, sans reprendre l’ensemble de l’architecture réseau existante.