6SL3210-1KE14-3UP2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un module au cœur de la nouvelle gamme variateurs SINAMICS

Le module 6SL3210-1KE14-3UP2 équipe la gamme variateurs Siemens SINAMICS dédiée au contrôle de moteurs en environnement industriel, une référence largement utilisée dans les industries manufacturières et les industries de process. Ce variateur affiche une puissance nominale de 1,5 kW et délivre un courant de sortie continu de 4,1 A, avec une capacité de surcharge de 150 % pour absorber les pics de charge transitoires. Ce module s’intègre dans les architectures d’automatisation pilotées par des automates S7, formant un ensemble cohérent avec les autres briques Siemens industry automation, l’entité Siemens industry automation regroupant l’ensemble des solutions dédiées à l’automatisation industrielle. Ce module fait partie des variateurs SINAMICS Siemens dont le format panel mount et le refroidissement par ventilateur facilitent l’intégration dans des armoires électriques compactes, tout en conservant un poids de 1,4 kg et un encombrement réduit (15,5 x 17,3 x 7,3 cm).

Ce variateur Siemens SINAMICS, représentatif des variateurs vitesse SINAMICS destinés aux applications exigeantes, prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f quadratique, V/f paramétrable, V/f avec Flux Current Control, V/f ECO et contrôle vectoriel sans capteur. Cette diversité de modes permet d’adapter le pilotage aux moteurs à induction comme aux moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM), une flexibilité recherchée dans les applications de motion control Siemens et dans le déploiement de la nouvelle génération moteurs sur les lignes de production. Cette approche de motion control s’inscrit dans la continuité des solutions Siemens SINAMICS destinées à la nouvelle génération de systèmes d’entraînement.

Communication et intégration réseau

Le module communique via le protocole PROFIBUS-DP, ce qui permet à ce module SINAMICS variateur de s’intégrer dans un réseau d’automatisation existant aux côtés d’automates S7 et de pupitres opérateur panel, ces pupitres opérateur panel assurant l’interface homme-machine nécessaire au pilotage des installations. Cette connectivité réseau facilite la supervision centralisée et la remontée d’informations vers les systèmes de contrôle-commande. Dans les ateliers où la transformation digital des lignes de production progresse, ce type de variateur constitue un maillon technique fiable pour synchroniser vitesse et couple moteur avec les consignes émises par l’automate S7, au service de la performance digital des sites industriels. Cette orientation digital accompagne également le suivi des variateurs SINAMICS déployés sur plusieurs lignes de production simultanément, ainsi que l’intégration au sein d’un réseau étendu couvrant plusieurs sites de production.

La mise en service s’effectue via les outils logiciels Siemens compatibles TIA Portal, dont l’application startdrive TIA Portal, qui centralise la configuration des paramètres moteur, des modes de contrôle et des fonctions de sécurité ; l’environnement startdrive TIA Portal facilite ainsi la prise en main pour les équipes techniques. L’intégration dans l’environnement TIA Portal simplifie le diagnostic et la maintenance, deux critères décisifs pour les équipes techniques en charge du parc d’automatisation, tout comme pour la mise en service des lignes connectées aux systèmes digital de supervision. Cette étape de mise service conditionne la fiabilité du fonctionnement du variateur sur le long terme.

Sécurité fonctionnelle et environnement de fonctionnement

Le variateur intègre la fonction de sécurité STO (Safe Torque Off), certifiée SIL 2 / PLd selon les normes IEC 62061 et ISO 13849-1. Cette fonction coupe le couple moteur en cas d’arrêt d’urgence sans nécessiter la coupure de l’alimentation électrique, ce qui réduit les temps d’arrêt et redémarrage sur les lignes de production. L’indice de protection IP20 situe ce module dans un usage en armoire électrique fermée, avec une plage de température de fonctionnement comprise entre -10°C et 40°C.

Le rendement énergétique atteint 97 %, avec une classe d’efficacité IE2. Bien que le module ne dispose pas de résistance de freinage intégrée, il propose un raccordement externe via les bornes du bus DC, ce qui laisse la possibilité d’ajouter un module de freinage selon les besoins de l’application. La tension d’entrée se situe entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de +10 % / -20 %, compatible avec les réseaux industriels standards en France comme dans les autres pays européens, la France disposant d’un tissu industriel où ce type de variateur trouve régulièrement sa place.

Entrées, sorties et pilotage applicatif

Le module dispose de 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, une entrée analogique, une sortie analogique et une sortie relais. Cette configuration d’entrées/sorties permet de connecter capteurs, actionneurs et signaux de retour directement sur le variateur, sans multiplier les modules d’interface. Le régulateur PID intégré autorise un pilotage en boucle fermée pour les applications nécessitant une régulation fine de débit, pression ou vitesse.

La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz. Cette large plage de fréquence de sortie ouvre le champ à des applications variées : pompes, ventilateurs, convoyeurs, ou machines-outils nécessitant un contrôle précis de la vitesse SINAMICS Siemens, cette vitesse SINAMICS Siemens étant ajustable selon les contraintes propres à chaque application. Le module trouve sa place dans les lignes de production où la nouvelle génération de moteurs, qu’ils soient à induction ou synchrones, demande un pilotage électronique réactif et fiable, un enjeu partagé par de nombreuses industries à travers le monde.

Certifications et disponibilité

Le module bénéficie des certifications CE, UL, cUL, KC, EAC et RCM (C-Tick), ce qui autorise son déploiement dans des installations industrielles à l’international, en complément d’une présence établie en France. Ce variateur vitesse Siemens, proposé en version neuve, boîte ouverte ou reconditionnée selon la disponibilité, s’adresse aux ingénieurs automaticiens et responsables achats techniques en recherche d’une solution éprouvée pour leurs applications industrie, quel que soit le secteur d’industrie concerné ; ce variateur vitesse Siemens reste également prisé dans l’industrie agroalimentaire et l’industrie du traitement de l’eau. Sa compatibilité avec les protocoles de communication PROFINET PROFIBUS élargit le champ des architectures réseau envisageables, cette communication PROFINET PROFIBUS s’avérant particulièrement adaptée aux sites multi-machines, notamment dans les sites de la région Paris où la modernisation des lignes de production s’appuie fréquemment sur l’écosystème Siemens S7 et TIA Portal, un choix également répandu au-delà de Paris dans les industries qui misent sur des automates performances disponibilité pour sécuriser leur outil de production, ces automates performances disponibilité constituant un critère de choix pour les responsables de maintenance.