6SL3210-5BE15-5UV1
Variateurs Siemens Sinamics V20

Un module SINAMICS pour le pilotage de moteurs asynchrones

Le variateur Siemens 6SL3210-5BE15-5UV1 appartient à la nouvelle gamme variateurs SINAMICS, conçue pour équiper les lignes de production nécessitant un contrôle précis de la vitesse moteur. Cette nouvelle gamme de variateurs SINAMICS s’adresse en particulier aux intégrateurs qui recherchent un module compact et fiable. Ce module SINAMICS Siemens prend en charge les moteurs asynchrones avec une puissance nominale de 0,55 kW (0,75 hp) et un courant de sortie continu de 1,7 A. La capacité de surcharge de 150 % permet d’absorber les pics de charge transitoires, un point décisif pour les applications industrie où les démarrages en charge sont fréquents, notamment dans les industries manufacturières et les industries de process. Le format panel mount et le refroidissement naturel simplifient l’intégration dans une armoire électrique compacte, sans ventilation forcée à prévoir. Ce variateur vitesse SINAMICS Siemens couvre une plage de fréquence de sortie de 0 à 550 Hz, ce qui autorise un pilotage fin sur des applications à vitesse variable ou à motorisation rapide, un atout apprécié par les industries qui recherchent une transformation digitale de leurs équipements de production. Ce variateur vitesse Siemens s’inscrit ainsi dans une logique d’usine digitale où le pilotage moteur devient un maillon connecté de la chaîne de production. Cette approche digitale du pilotage moteur illustre la manière dont les variateurs SINAMICS Siemens accompagnent la modernisation des lignes de production, ce module Siemens SINAMICS confirmant la pertinence de cette approche digitale pour les industries exigeantes.

Modes de contrôle et fonctions intégrés

Le module Siemens embarque plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f quadratique, V/f multipoints et V/f avec compensation FCC. Cette diversité de modes permet d’adapter le comportement du variateur SINAMICS Siemens selon la charge entraînée, qu’il s’agisse d’un ventilateur, d’une pompe ou d’un convoyeur. Un régulateur PID est intégré directement dans le module SINAMICS variateur, ce qui évite de déporter la régulation vers un automate S7 externe pour les boucles simples ; ce même module SINAMICS variateur reste ainsi autonome pour les besoins de régulation courants. L’afficheur BOP (Basic Operator Panel) intégré facilite le paramétrage local sans logiciel additionnel, bien que la mise en service via startdrive TIA Portal reste possible pour les architectures plus complexes intégrant SINAMICS et S7, notamment lorsqu’un pupitre opérateur est associé à la cellule automatisée, au même titre que pour les pupitres opérateur panel déployés sur des lignes plus étendues. Cette procédure de mise service assistée par logiciel facilite également l’intégration du module dans un environnement de contrôle digital plus large ; cette même mise service peut aussi s’appuyer sur startdrive TIA Portal pour accélérer le paramétrage initial. Le rendement énergétique de 98 % et la classe d’efficacité IE2 placent ce variateur SINAMICS parmi les modules économes en énergie, un critère pesant dans les choix d’achats techniques pour les industries soucieuses de leur consommation électrique et engagées dans une démarche digitale de suivi énergétique.

Communication et intégration réseau

Le variateur communique en USS et Modbus RTU, deux protocoles répandus dans les architectures d’automatisation industrielle. Cette compatibilité réseau permet au module Siemens de s’intégrer dans une supervision existante sans nécessiter de passerelle supplémentaire, ce même réseau de communication restant compatible avec la plupart des superviseurs du marché. Pour les installations pilotées par un automate S7, la remontée d’informations via ces protocoles simplifie le diagnostic et la maintenance, en particulier lorsque des pupitres opérateur panel ou un Siemens SIMATIC HMI complètent l’architecture de supervision digitale. Le variateur ne propose pas nativement la communication PROFINET PROFIBUS, ce qui oriente son usage vers des architectures Modbus ou USS plutôt que vers un motion control Siemens de haute performance ; l’absence de communication PROFINET PROFIBUS native reste un point à vérifier avant intégration dans un motion control existant. Les entrées et sorties disponibles, quatre entrées TOR, deux sorties TOR, deux entrées analogiques, une sortie analogique et une sortie relais, couvrent les besoins classiques de câblage capteurs/actionneurs sur une cellule automatisée. Le couplage bus DC, disponible sur ce module, autorise le partage d’énergie entre plusieurs variateurs vitesse SINAMICS Siemens installés sur une même armoire, une fonction utile en motion control lorsque plusieurs axes fonctionnent en parallèle, ces variateurs SINAMICS Siemens couplés formant alors un ensemble cohérent pour le motion control de la ligne.

Environnement d’installation et contraintes mécaniques

Le variateur SINAMICS 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 fermée plutôt qu’en environnement poussiéreux ou humide. Ses dimensions compactes, 14,55 cm de profondeur, 15 cm de hauteur et 9 cm de largeur pour un poids de 0,93 kg, permettent une installation dans des tableaux électriques à espace réduit. L’alimentation triphasée accepte une tension d’entrée comprise entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de -15 % à +10 %, ce qui couvre la majorité des réseaux industriels rencontrés en France, notamment dans les régions industrielles proches de Paris. Un distributeur basé à Paris peut ainsi approvisionner rapidement les industries situées en France métropolitaine, et un second point de stockage en région parisienne, hors Paris intra-muros, complète la couverture logistique en France. Le filtre CEM n’est pas intégré au module ; un filtre externe reste nécessaire pour les installations soumises à des contraintes de compatibilité électromagnétique strictes. La résistance de freinage n’est pas intégrée non plus : un module de freinage dynamique externe est requis si l’application impose un freinage rapide du moteur.

Certifications et sécurité pour l’industrie

Le variateur SINAMICS Siemens dispose des certifications CE, cULus, RCM (C-Tick), KC et EAC, ce qui autorise son déploiement sur des marchés internationaux sans reconfiguration matérielle. La certification de sécurité couvre les normes EN 61800-5-1, EN 60204-1 ainsi que UL 508C / CSA C22.2 No. 14, des références attendues sur les cahiers des charges des ingénieurs automaticiens en charge de la conformité des installations, au même titre que la nouvelle génération moteurs associée à ces variateurs ; cette nouvelle génération moteurs bénéficie ainsi directement des évolutions apportées par Siemens SINAMICS. Cette nouvelle génération de variateurs SINAMICS s’inscrit dans la stratégie Siemens industry automation, qui vise à uniformiser le pilotage moteur sur des plateformes compatibles S7 et TIA Portal, au service des automates performances disponibilité recherchées par les exploitants, cette même stratégie Siemens industry automation renforçant la cohérence entre modules SINAMICS et automates S7 dans un objectif d’automates performances disponibilité élevées. Pour les techniciens de maintenance, la disponibilité en version reconditionnée ou boîte ouverte de ce module réduit le délai d’approvisionnement en cas de panne sur une ligne de production, un avantage concret face aux délais parfois longs du neuf sur ce type de variateur SINAMICS, un point important pour les industries engagées dans une transformation digitale continue de leur parc machines.