Ein neuer Einachs-Umrichter für den Leistungsbereich von 0,12 bis 90 kW fokussiert einfachere Servo- und Positionieraufgaben. Das AC-Gerät bietet aber umfangreichere Sicherheitsfunktionen als in dieser Klasse üblich.
Mit dem AC-Umrichter Sinamics S110 gibt es jetzt einen einfachen Einachs-Servoantrieb mit integrierter Positionierfunktionalität und erweiterten Sicherheitsfunktionen. Mit dieser Neuheit hat die Siemens-Division Drive Technologies (DT) ihre etablierte modulare Antriebsfamilie Sinamics im Marktsegment der „Basic Performance Servos“ ausgebaut. Auch dieser Antrieb ist modular aufgebaut und besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten: der Regelungsbaugruppe (Control Unit/CU) und dem Einspeisung/Leistungsteil (Power Module/PM). Dies gilt auch für den AC-Drive Sinamics S120, der für anspruchsvolle Einachs-Anwendungen konzipiert wurde.
Die gesamte Antriebsfunktionalität und -intelligenz steckt in der neu entwickelten Control Unit CU305. Lieferbar ist diese in drei Ausprägungen für die Kommunikation zu überlagerten Automatisierungssystemen, wahlweise via Profibus DP, CAN Open oder Profinet, letzteres wird derzeit vorbereitet. Damit lässt sich auch der „Basic Performance Servo“ schnell und flexibel in unterschiedliche Automatisierungsstrukturen einbinden – auch in vorhandene, etwa wenn Anlagen überarbeitet werden.
Die Power Modules des Typs PM340 sind baugleich mit denen der bestehenden Reihe, also aufbau- und anschlusskompatibel. Dies ermöglicht einerseits durchgängige Lösungen, andererseits hilft es, die Ersatzteilhaltung zu vereinfachen. Verfügbar sind diese Module in der Bauform Blocksize in einem Leistungsspektrum von 0,12 bis 90 kW.
In der Betriebsart Servo Control lassen sich vorzugsweise Synchronmotoren betreiben, insbesondere der im Zusammenspiel geprüften Baureihen 1FK und 1FT von Siemens und Asynchronmotoren (1PH, 1LA) sowie Fremdmotoren mit und ohne Geberrückführung. Die Geberanschaltung erfolgt im Idealfall über die integrierte Drive-Cliq-Schnittstelle der Sinamics-Familie. Über eine ebenfalls integrierte HTL/TTL-Schnittstelle können aber auch herkömmliche HTL/TTL- und (in Kürze) SSI-Geber betrieben werden.
In Kombination mit Siemens-Motoren, die über ein elektronisches Typenschild verfügen und über die digitale Systemschnittstelle Drive-Cliq angebunden sind, ist der Antrieb nach dem elektrischen Anschluss ohne manuelle Eingabe von Motorkenndaten betriebsbereit Dies vermeidet Fehler und zahlt sich auch im Servicefall aus, weil es den Austausch vereinfacht und somit Stillstandszeiten verkürzt und die Produktivität hoch hält. Über ein Sensormodul lassen sich aber auch unterschiedliche Motoren anderer Anbieter am neuen AC-Umrichter betreiben.
Dank der integrierten „freien Funktionsbausteine“ lässt sich der Antrieb ohne großen Aufwand exakt an unterschiedliche kundenspezifische Anforderungen anpassen. Zur Auswahl stehen einfache Logikbausteine wie Und-/Oder-Glieder, aber auch komplexere Bausteine wie Hochlaufgeber, Glättungsglieder oder Grenzwertmelder. Sämtliche Bausteine können in Binector-Connector-Technik flexibel miteinander verschaltet werden, woraus eine schnelle, antriebsnahe Signalverarbeitung resultiert und die übergeordnete Steuerung entlastet wird.
Eine der Schlüsselfunktionen des Sinamics S110 ist der integrierte Einfachpositionierer, der sich sehr komfortabel projektieren und äußerst flexibel einsetzen lässt. Klassische Positionierfunktionen wie relative und absolute Verfahrbewegungen mit Vorgabe von Geschwindigkeit und Beschleunigung sind damit ebenso schnell zu realisieren, wie die komplexeren Funktionen „fliegendes Positionieren“ oder „fliegendes Referenzieren“.
Der Anwender kann bis zu 16 Zielpositionen oder Verfahrwege samt der jeweiligen Bewegungsparameter im Antrieb hinterlegen. Die einzelnen Verfahrsätze lassen sich zu Verfahrprogrammen zusammenfassen. Die überlagerte Steuerung muss nur noch einen Verfahrsatz anwählen und das Start-Kommando senden. Änderungen von Zielpositionen und Geschwindigkeiten sowie weiterer Bewegungsparameter sind jederzeit möglich, auch während einer Positionierfahrt. Die Überwachung von Verfahrbereichsgrenzen, Schleppabstand und Stillstand weist rechtzeitig auf Überschreiten oder Störungen hin, was zu einer hohen Betriebssicherheit der angetriebenen Maschine beiträgt.
Zudem bietet der Einfach-Servo sowohl die Basis- als auch die erweiterten integrierten Sicherheitsfunktionen der Antriebsfamilie. Diese erfüllen die Anforderungen der Kategorie 3 gemäß EN 9541 sowie Safety Integrity Level (SIL) 2 gemäß EN 61508. Damit lassen sich normenkonforme Sicherheitskonzepte ohne aufwendige Zusatzbeschaltungen einfach und kostengünstig realisieren.
Dipl.-Ing. Andreas Müller Division Drive Technologies, Siemens AG, Erlangen
Einfachpositionierer on board
Weites Einsatzfeld
In technischer und wirtschaftlicher Hinsicht ist der neue AC-Umrichter Sinamics S110 darauf zugeschnitten, einfache Aufgaben wie Positionieren, Einrichten oder Referenzieren umzusetzen. Dadurch ist der neue Einfach-Servo prädestiniert für den Einsatz in einem breiten Spektrum industrieller Anwendungen, etwa in oder für
- einfache Pick&Place-Aufgaben
- einfache Zustellaufgaben (etwa Rundtakttische)
- Handhabungstechnik/Robotik
- einfache Regalbediengeräte
- Anleger in Druck- und Papiermaschinen
- Spritzgießtechnik (Auswerfer)
- Werkzeugpositionierung in Bearbeitungsstationen
- Einfachhandling (CD, DVD)
- Positionieraufgaben in Wind- und Solartechnik
Unsere Webinar-Empfehlung
XR-Lösungen als sinnvolles Werkzeug im Service. Komplexität reduzieren und Wissen einfacher sowie verständlich zur richtigen Zeit, am richtigen Ort, im richtigen Format ausspielen.
Teilen:
